Чому гоночні автомобілі використовують азот у шинах замість звичайного повітря

1

Гоночні команди заповнюють шини азотом, а не повітрям, тому що допустима межа помилки вкрай мала. Зміна тиску всього на півфунта може повністю зруйнувати зчеплення та керованість. Вам потрібен газ, який веде себе однаково на першому колі та на сороковому. Азот забезпечує цю стабільність.

Як вологість руйнує стабільність тиску повітря

Звичайне повітря – це суміш газів, включаючи водяну пару. Кількість вологи в цій суміші повністю залежить від відносної вологості там, де ви знаходитесь.

Подумайте про різницю між вологим післяполуднем на південному сході США та сухими гонками у пустельних західних штатах. У вологому середовищі ваше «повітря» містить більше води. Ця вода змінює швидкість розширення та стиску всередині шини. Це робить тиск непередбачуваним. У пустелі повітря сухіше, тому поведінка тиску знову змінюється. Якщо ви покладаєтеся на звичайне повітря, тиск у шинах сильно коливатиметься залежно від місцевої погоди.

Азот відрізняється. Це один елемент, а чи не суміш. Він не реагує з вологою так, як кисень, і має набагато більш стабільну швидкість розширення та стиску при підвищенні та зниженні температури під час гонки.

Чому стабільність важлива на трасі

Тиск у шинах не статичний. У міру руху тертя нагріває шини. Повітря всередині розширюється. Якщо це розширення нерівномірне або нестабільне, ваш автомобіль поводитиметься по-різному на лівій стороні, ніж на правій, або по-різному в поворотах, ніж на прямих ділянках.

Для команди, яка досягає сотих часток секунди, така мінливість неприпустима. Їм потрібно точно знати, як шина реагуватиме, коли температура досягне 200 градусів за Фаренгейтом. Азот забезпечує передбачувану базову лінію. Це дозволяє інженерам налаштувати автомобіль на певний тиск і довіряти тому, що газ зберігатиме цю поведінку стабільно протягом усієї тривалості перегонів.

Де ще ви можете зустріти шини, накачані азотом

Це не лише відкриті колісні автомобілі чи стокові машини. Високий тиск у шинах великих та малих літаків також забезпечується азотом з тих самих причин. Авіаційні системи потребують екстремальної надійності. Зміна тиску може вплинути на розподіл ваги та структурне навантаження на шасі. Азот зберігає стабільність цих систем, незалежно від атмосферних умов.

Чи варто додаткових зусиль?

Для повсякденного автомобіля, найімовірніше, немає. Ви не відчуєте різницю між повітрям та азотом у поїздці на роботу в неділю вранці. Для гоночного автомобіля, де зміна тиску на півфунта – це різниця між перемогою та поразкою, це необхідно. Вибір газу – це невелика частина величезної системи, але саме та частина, яка робить передбачуваною фізику.