Tema prethodnog zagrijavanja guma je, ironično, vruća tema u pripremama za 100. Le Mans 24 sata, koji je kamen-temeljac FIA Svjetskog prvenstva izdržljivosti (WEC). Kao dio nastojanja da postane ugljično neutralan, FIA je uvela plan za gume za sezonu WEC 2023. Cilj je bio zabraniti praksu zagrijavanja guma koja troši energiju. Međutim, ovaj plan su osujetile dvije visokoprofilne nesreće u kojima su Toyotaov Brendan Hartley i Ferrariov Antonio Fuoco imali udese na Spa 6 sati ranije tijekom sezone.
Velik broj nesreća pripisane su vožnji s hladnim gumama prilikom izlaska iz boksa. To je potaknulo detaljnu istragu, nakon koje su FIA i ACO odlučili poništiti regulativu i odobriti zagrijavanje guma za sve klase WEC-a samo za ovogodišnje 24 sata Le Mansa.
Zagrijavanje guma u svojoj najosnovnijoj formi prisutno je u motosportu još od 1970-ih. Navodno su timovi na Velikoj nagradi Kanade 1974. godine u Formuli 1 skidali pokrivače s hotelskih kreveta kako bi ih omotali oko guma. Danas se zagrijavanje guma koristi na gotovo svim razinama automobilskih i motociklističkih utrka, od Formule 1 i MotoGP-a do trkaćih motocikala za amaterske vozače i utrka radio-kontroliranih automobila.
Da bismo razumjeli zašto je zagrijavanje guma postalo tako važna praksa, prvo moramo razumjeti kako guma stvara prianjanje. Visokoelastično ponašanje gume znači da je pri niskim temperaturama modul elastičnosti gume visok, što je čini krutom i krhkom. S druge strane, pri visokim temperaturama modul elastičnosti gume je nizak, što gumu čini fleksibilnom i elastičnom. Što je guma elastičnija, to više kontaktira s podlogom jer se prilagođava utorima na asfaltu.
Kada vozač napusti garažu, njegov glavni prioritet tijekom izlaznog kruga je ravnomjerno zagrijati sve četiri gume. To znači izbjegavanje velikih uzdužnih ili bočnih opterećenja na gume, pa se minimalizira snažno kočenje i ubrzanje te smanjuje brzina u dugim zavojima.Ako vozač previše pritisne prije nego što gume dosegnu optimalni temperaturni raspon, površina gume je prehladna i krhka da bi generirala prijanjanje, što dovodi do klizanja gume i oštećivanja površine. To može rezultirati grainingom, što smanjuje količinu gume u kontaktu s podlogom i, na kraju, smanjuje dostupno prijanjanje.
Što su grijači guma, šatori i pećnice?
Različiti pristupi predgrijavanju guma definirani su u pravilnicima svakog prvenstva. Obično se u jednosjedima koriste grijači guma, dok kategorije s pokrivenim kotačima preferiraju šatore ili pećnice za gume. To je uglavnom zbog poteškoća s postavljanjem grijača guma unutar blatobrana sportskih automobila.
Grijač guma sastoji se od fleksibilnog grijaćeg elementa unutar toplinski vodljivog gela. Grijač je dimenzioniran tako da obuhvati cijeli opseg gume, a nakon što se postavi na cijeli set guma, grijači se zatim mogu povezati s termostatskom kontrolnom kutijom koja se koristi za praćenje procesa zagrijavanja.
Šatori za gume ili pećnice su veliki zatvoreni prostori koji sadrže nekoliko stalaka s gumama. Vrući zrak se puše u šator, obično putem grijača na gorivo, koji postupno zagrijava gume. I grijači guma i pećnice troše velike količine energije, a u oba slučaja može biti potrebno približno 1 do 2 sata da se gume zagriju na željenu radnu temperaturu.
Vrijeme tijekom kojeg se gume mogu zagrijavati u grijaču ili pećnici definirano je pravilima svake trkaće serije. U Formuli 1, gume se smiju zagrijavati samo prije sesije u kojoj će se koristiti. Slickovi (glatke gume) mogu se zagrijavati maksimalno dva sata na 70°C, intermediates (gume za mješovite uvjete) također se mogu grijati dva sata, ali samo do 60°C, dok se wet (kišne) gume ne smiju prethodno zagrijavati. Ova temperaturna ograničenja odnose se na temperaturu površine gazećeg sloja ili bočnog zida gume, mjereno infracrvenim pištoljem, a ne na temperaturu postavljenu na samim grijačima. Problem s zabranom prethodnog zagrijavanja guma u prvenstvima koja su navikla na tu praksu je u tome što vozači, inženjeri i proizvođači guma trebaju vrijeme da se prilagode. Nadalje, zagrijavanje gume i naplatka također povećava tlak u gumama, što je ključno za strukturalni integritet bočne stijenke gume, osobito kod trkaćih automobila koji generiraju značajan potisak prema dolje. Bez prethodnog zagrijavanja, tlak u gumama bit će znatno niži na početku vožnje, što bi moglo predstavljati strukturalni sigurnosni rizik.
Također postoji dodatna implikacija nižih tlakova na visinu vožnje, a time i na aerodinamičku platformu automobila. Kako bi se izbjegao ovaj problem, početni tlakovi u gumama mogli bi se povećati. Međutim, tlak u gumama značajno raste tijekom vožnje, pa bi jednostavno povećanje početnih tlakova moglo značiti da će gume kasnije tijekom vožnje postati previše napumpane, što može dovesti do brojnih problema s pregrijavanjem i trošenjem.
Rješenje je razviti spojeve i konstrukcije guma koje mogu pružiti podršku i prianjanje pri nižim temperaturama i nižim tlakovima, a da se pritom ne ugrozi performanse. Dobavljač guma za Formulu 1, Pirelli, pokušava to postići pristupom korak po korak. Pirelli je prvotno ciljao 2022. godinu za zabranu grijača guma uz nove 18-inčne gume s niskim profilom, no to je sada implementirano u nekoliko faza.
Sezona 2021. donijela je smanjenje maksimalne temperature predgrijavanja na 100°C za prednje gume i 80°C za stražnje. Sada je to dodatno smanjeno na 70°C za 2 sata, a broj kompleta grijača za slick gume smanjen je na 7 po automobilu. Ovaj pristup daje Pirelliju vrijeme da razvije gume koje mogu izdržati start od hladnog stanja. Sve ekipe će glasati o predloženoj zabrani grijača guma do 31. srpnja, nakon dvodnevnog testa nakon Velike nagrade Britanije.Ne koriste sve visoko profilirane serije pregrijavanje guma, a ipak pružaju konkurentne i uzbudljive utrke. Na primjer, IndyCar i Formula 2 uspješno su zabranili upotrebu grijača guma. U stvari, nedostatak grijača guma u IndyCar-u zapravo stvara više uzbuđenja oko prozora za pitstopove. Razlika između hladnih, novih guma i vrućih, jako istrošenih guma stalno mijenja učinkovitost strategije podrezivanja ili nadopunjavanja, a time i strategiju pitstopova.
Budućnost pregrijavanja guma
Postoji argument da bi kao profesionalni vozač vožnja do granice prianjanja koju guma nudi, bez obzira na razinu prianjanja staze, trajanje guma ili, u ovom slučaju, temperaturu guma, trebala biti dio standardne procedure. Ovo, zajedno s činjenicom da nekoliko visoko profiliranih profesionalnih serija već posluje bez ikakvog oblika pregrijavanja guma, sugerira da bi WEC i Formula 1 mogli uspješno slijediti isti put.
Međutim, jasno je da ako se zabranjuju grijači guma i peći, dobavljači guma i timovi trebaju vrijeme da se prilagode ovoj novoj vrsti utrkivanja. Ispravno usklađivanje ovoga nije samo ključno za sigurnost natjecatelja, već je i od velike važnosti za kvalitetu utrkivanja. Također je javno važno da razlozi za zaštitu okoliša, koji stoje iza zabrane pregrijavanja, ne budu poništeni zbog ugljičnog otiska popravka štete od nesreća uzrokovanih vožnjom na hladnim gumama. Možda je trebao biti primijenjen postupniji pristup, kao što je onaj koji je koristila Formula 1 i Pirelli, kako bi se izbjegla trenutačna situacija oko grijača guma tijekom priprema za Le Mans.