25 ting, som ingen forstår om NASCAR-racerbiler
Stockcar-racerløb har gennemgået nogle radikale ændringer siden de tidlige dage i slutningen af 1940’erne. Navnet “Stock Car” stammer fra de første biler, der blev brugt til racerløb; kørerne købte helt nye biler hos forhandlerne og kørte med dem uden nogen ændringer. Racerfans kunne se en bil konkurrere, som var identisk med den bil, der stod i deres garage.
I 1947 blev National Association for Stock Car Auto Racing (NASCAR) dannet for at skabe standarder og regler for stock car racing samt et system til at udvælge en national mester baseret på præstationer ved løb i hele landet. De tidlige løb blev afholdt på grusbaner, der hurtigt udviklede bump og spor i løbet af løbet. De umodificerede stock cars var ikke bygget til den type misbrug, så NASCAR besluttede at tillade modifikationer, der forbedrede holdbarheden.
For hvert år, der gik, blev flere modifikationer tilladt, ofte for at forbedre ydeevnen, men også for at øge sikkerheden. NASCAR kontrollerer strengt alle køretøjsmodifikationer. NASCAR’s regelsæt specificerer alle retningslinjer i detaljer, og bilerne kontrolleres for overholdelse af reglerne ved hvert løb.
NASCAR har nået et punkt, hvor racerbilerne har meget lidt til fælles med gadebiler. Næsten hver eneste detalje i en NASCAR-bil er håndlavet. Selv om racerbilerne bærer mærkerne Ford, Chevrolet, Dodge og Toyota, stammer ingen af dem fra et samlebånd i Detroit eller Japan. Selv om disse bilfirmaer får en vis kredit for løbssucceser og yder betydelige finansielle og tekniske bidrag, kommer ingen af delene fra deres fabrikker.
Her er 25 ting, som ingen forstår om NASCAR-racerbiler.
25 Det hele starter med en ramme
Rammen (chassiset) består af en struktur af firkantede og runde stålrør af variabel tykkelse. Overrulningsburet udgør det meste af strukturen. Det omgiver føreren og er fremstillet af de tykkeste rør og er designet til at holde sammen i tilfælde af et sammenstød. Før karosseriet, motoren eller andre dele kan tilføjes til chassiset, skal det gennemgå en detaljeret præcertificeret inspektionsproces i NASCAR Research and Development Center.
Chassisets X-Y-Z-koordinater måles ved hjælp af en CMM ROMER-arm. Målingerne skal opfylde strenge standarder med små tolerancer. Der anvendes en ultralydsmåler til at måle tykkelsen. Chassiset skal bestå næsten 50 ROMER-målinger og over 150 materialetykkelsesmålinger for at blive præcertificeret.
24 Traditional NASCAR Body
Fremstilling af karrosseriet til en NASCAR-racerbil er en arbejdskrævende proces, fordi de fleste af panelerne formes ved at trimme og derefter rulle fladt metalplader i hånden mellem valser. Metallet bøjes og bukkes langsomt, indtil konturen passer til skabelonerne og passer på bilen.
Formen skal overholde de strenge NASCAR-regler, som er repræsenteret ved et sæt af 30 skabeloner, der hver især er formet til at passe til en anden kontur af bilen. Når en skabelon anvendes, må afstanden mellem skabelonen og køretøjet ikke overstige den angivne tolerance. Disse tolerancer varierer alt efter placering mellem 0,07 tommer (0,18 cm) og 0,5 tommer (1,27 cm).
23 NASCAR Flange-fit Composite Body
NASCAR er med succes ved at udfase det traditionelle metalpladekarrosseri til fordel for det nye flange-fit kompositmateriale til Xfinity Series. Det styrende organ overvejer også at gå samme vej for Monster Energy Cup Series.
De nye ikke-metalliske karrosserier har tretten separate paneler, der er fastgjort med flanger, som kan udskiftes i sektioner, når det er nødvendigt. Da panelerne ikke er svejset fast til rammen, er de lettere, mindre tilbøjelige til at blive deformeret ved stød og lettere at reparere, hvis de bliver beskadiget. NASCAR hævder, at racerteams bruger mindre tid på at reparere deres biler, mere tid på banen og færre penge i løbet af sæsonen.
22 Forrude lavet af Lexan
Sætningen skrevet på toppen af Kevin Harvicks bil: “If you let me pass, we all get bloomin’ onions” er nok ikke nok til at overbevise nogen konkurrenter om at flytte sig, men den er i hvert fald god til et grin.
Teksten er skrevet på en NASCAR-forrude lavet af Lexan, som er det samme polycarbonatmateriale, der bruges i jagerflyers baldakiner. Materialet er holdbart, men blødt, hvilket betyder, at det ikke splintrer, når det rammes af en genstand. I stedet får genstanden buler, ridser eller sætter sig fast i forruden. For at undgå ridser og skader på Lexan-materialet anbringer NASCAR-teams en holdbar klæbefilm over forruderne, som er lige så klar som glas. Efter hvert løb trækkes filmen af og udskiftes.
21 Decals til forlygter og baglygter
NASCAR-racerbiler har ingen fungerende forlygter eller baglygter og bruger i stedet decals af flere årsager. Selv om de næsten udelukkende er håndlavede, skal bilerne stadig ligne produktionsbiler. Der er ikke brug for fungerende forlygter eller baglygter, fordi bilerne ikke kører om natten.
Sikkerheden er dog måske den vigtigste grund til, at de er udelukket. NASCAR-racerbiler støder ofte ind i hinanden under et løb. Da der ikke er nogen lygteglaslinser, der kan gå i stykker under kollisioner, er der heller ikke noget glas på banen, der kan punktere andre bilers dæk. Desuden vejer decals meget mindre end forlygter og de forskellige ledninger, der er nødvendige for at drive dem.
20 Sikkerhedsudstyr: Tagklapper
En racerbils karrosseri er aerodynamisk designet til at optimere downforce, hvilket øger den vertikale kraft på dækkene og dermed skaber mere trækkraft gennem kurver. Men hvis en racerbil drejes, så luften strømmer omvendt, forårsager designet i stedet løft.
Hvis bilens hastighed er høj nok – mere end 195 mph, og bilen har drejet omkring 140 grader – vil der blive genereret nok løft til at løfte bilen. For at forhindre dette har NASCAR-embedsmænd udviklet et sæt flapper, der er forsænket i lommer på bilens tag. Den resulterende ændring i aerodynamikken forhindrer bilerne i at gå i luften og tumle hen over banen.
19 Short-track Cars
Kortbaner er mindre end en kilometer lange, og bilerne kræver et andet design end biler til super-hastighedsbaner. Det ideelle bildesign vil have den størst mulige downforce, så den kan komme hurtigst muligt rundt i de snævrere sving. Selv om der er en afvejning mellem downforce og luftmodstand på short track-biler, er det ikke afgørende at reducere luftmodstanden, fordi motorkraften ikke er begrænset, og fordi hastighederne generelt er lavere.
Intensive vindtunnelforsøg har vist, at montering af karrosseriet så langt tilbage på rammen som muligt (ca. fem tommer længere tilbage i forhold til karrosseriets placering på en superspeedway-bil) hjælper bilen med at skabe ekstra downforce. Short-track-biler har mere udprægede og buede frontkanter, som også er med til at skabe downforce.
18 Superspeedway-biler
Superspeedway-baner er meget længere og mere lige end korte baner, og de har høje banker, hvilket gør det muligt for bilerne at holde en høj hastighed hele vejen rundt på banen. Disse baner kræver, at løbsholdene bruger motorbegrænsningsplader, der reducerer motorkraften fra ca. 750 hestekræfter til 450 hestekræfter. På Daytona og Talladega kræver NASCAR nu, at der anvendes en tyk konisk spacer med huller, der er designet til at begrænse luftstrømmen.
Med reduceret effekt er målet med at designe en bil til superhastighedsbaner at minimere luftmodstanden. Mindre luftmodstand opnås delvist ved at montere karrosseriet fremad på rammen. Kærme og sider er mindre konturerede, og de mindre store åbninger vil levere den nødvendige køleluftstrøm skaber mindst mulig luftmodstand.
17 Motorblokken
Selv om alle komponenter i en NASCAR-racerbil er afgørende for dens ydeevne, er motoren måske det mest kritiske element. For at få succes skal den generere en enorm mængde kraft i flere sammenhængende timer uden at gå i stykker. NASCAR-motorer har nogle træk til fælles med motorer til gadebiler. Dodge forsyner f.eks. Bill Davis Racing med motorer og cylinderhoveder baseret på et 340-cubic-inch V8-design, der blev produceret i 1960’erne.
Motorblokkene og motorhovederne er specialfremstillet til racerløb, men de har de samme centerlinjer for cylinderboringer. De starter i samme størrelse, men bliver større i løbet af byggeprocessen, og ligesom de originale motorer fra 1960’erne drives ventilerne af stødstænger.
16 motorer producerer op til 750 hk uden turboladere
Motorerne i dagens NASCAR-racerbiler producerer omkring 750 (og nogle gange mere end 800) hestekræfter. Alle disse kræfter genereres uden turboladere eller kompressorer. Med en slagvolumen på 358 kubiktommer har de ekstremt radikale kamprofiler, der åbner indsugningsventilerne meget tidligere og holder dem åbne længere end i gadebilsmotorer. Mere luft pakket ind i cylindrene betyder mere kraft.
Udstødningssystemet har ingen lyddæmpere eller katalysatorer, hvilket giver et meget lille modtryk i motoren. De programmerbare tændingssystemer med høj intensitet giver mulighed for en tilpasset, optimal gnisttidspunkt for maksimal effekt. Alle delsystemer som generatorer, styrepumper, kølevandspumper og oliepumper er konstrueret til at køre ved vedvarende høje hastigheder og temperaturer.
15 Motorvæsker
En racermotor, der kører ved høje temperaturer, bruger tre gange så meget motorolie (ca. 13 quarts) som en gadebil, typisk en syntetisk olie. Mange racerteams bruger Pennzoil, og firmaet hævder, at deres Platinum: Full Synthetic Motor Oil with PurePlus Technology er fremstillet ved hjælp af en “gas-til-væske-proces, der omdanner naturgas til en … fuldsyntetisk basisolie af høj kvalitet. Fordi vores basisolie er fremstillet af naturgas, er den klar og indeholder færre urenheder end råolie, som er udgangspunktet for mange andre traditionelle og syntetiske motorolier. Til denne rene, klare base tilsætter vi vores højtydende additiver for at skabe … en fuldsyntetisk olie, der er designet til fuldstændig motorbeskyttelse, uden at gå på kompromis.”
14 Brændstoftanke bygget til sikkerhed
Som mange andre komponenter brugte NASCAR-racerbiler i 1950’erne de samme brændstoftanke som dem, der fandtes i de gadebiler, de var baseret på. Forstærkningerne var primitive, og nogle gange blev der brugt træ til at fastgøre tanken. Som følge heraf var utætheder og forbrænding almindeligt forekommende. Brændstoftankene (også kaldet celler) i moderne racerbiler har en kapacitet på 22 gallon og flere indbyggede sikkerhedsfunktioner, der begrænser brud eller antændelse.
Brændstofcellen er bygget med et ydre lag af stål og et indre lag af hård plast, og den er monteret bag på bilen og holdes sikkert på plads af fire seler, der forhindrer den i at flyve løs under en kollision. Indvendigt er cellen fyldt med skum, hvilket minimerer mængden af luft og forhindrer, at brændstoffet skvulper rundt, samtidig med at potentielle farer reduceres.
13 Motorafprøvning
Næsten enhver motorfejl under et NASCAR-løb eliminerer chancen for at vinde. Derfor er det afgørende at sikre motorens pålidelighed ved hjælp af omfattende test og inspektion. Efter samling bliver motoren indøvet ved at køre den på et dynamometer (som måler motorens ydelse) i 30 minutter. Herefter foretages en inspektion, og filtrene kontrolleres for overskydende metalspåner, der kunne indikere unormalt slid. Når motoren er tilbage på dynamometeret i to timer, finjusteres tændingstidspunktet for at maksimere effekten, og motoren kører gennem flere effekt- og hastighedsområder.
Ventiltrækket trækkes ud for at inspicere ventilløftere og knastaksler. Cylindrene undersøges for unormalt slid og sættes derefter under tryk for at måle lækagehastigheden, der angiver kapaciteten til at holde trykket. Når alle prøver og inspektioner er afsluttet, er motoren klar til løb.
12 Ombyg motoren efter hvert løb
De fleste motorer i produktionsbiler er konstrueret til at holde over 100.000 miles. NASCAR-racerbilmotorer er konstrueret til at holde til et løb (500 miles, i tilfælde af Daytona 500). Mens den samme version af en motor typisk bruges i en hel sæson, bliver den ombygget efter hvert løb.
Derimod blev NASCAR Cup-teams fra 2018 forpligtet til at køre motorer flere løb. Tretten short-block-motorer (motorblok, plejlstænger og stempler, knastaksler og krumtapaksel) skal bruges i to hele løbsweekender. For at forhindre manipulation er motorerne forseglet mellem pointløbene. NASCAR har indført andre nye regler for reservemotorer, der er installeret i enten et hovedkøretøj eller et reservekøretøj.
11 Hvor mange gear?
Alle, der kører i en bil med manuel gearkasse, ved, hvordan man trykker koblingen ned, før man skifter, og slipper den for at sætte det nye gear i. Gearene i en bil med manuel gearkasse kan dog skiftes uden at bruge koblingen. Skiftet kræver, at motorens omdrejningstal, bilens hastighed og gearstoksforholdet er helt rigtige. Synkroniseringerne i gearkassen gør det muligt for de to gear at matche omdrejningshastighederne, når de kommer i kontakt.
En NASCAR-racerbil har en firetrins manuel gearkasse, men gearene bruger ikke synkroniseringer. For at skifte gear uden kobling skal kørerne have en bemærkelsesværdig fornemmelse for bilen og forstå, ved hvilken vejhastighed gearskiftet skal foretages.
10 Indvendige og udvendige dæk
NASCAR kræver, at dækkene indeholder en inderforing, som i princippet er et andet dæk, der er monteret inde i det første dæk. Det har sin egen luftforsyning, så hvis det yderste dæk mister luft, forbliver det indre dæk intakt, hvilket gør det muligt for føreren at bringe bilen til et kontrolleret stop.
Når dækkene bliver varme, fordamper og udvider fugten indeni sig, hvilket får trykket til at stige. Selv mindre ændringer i dæktrykket kan påvirke bilens køreegenskaber betydeligt. Komprimeret nitrogen indeholder en mindre mængde fugt end komprimeret luft, så mange racerteams bruger nitrogen i stedet for luft i dækkene. Raceteams har mere kontrol over trykforøgelserne, når dækkene bliver varme.
9 Body Paint eller Wrap?
I NASCAR Technical Institute-garagen trækkes et langt stykke 3M-vinyl ud af pakken og spændes forsigtigt ud over bilens højre side. Derefter anvendes en skrabeanordning, der skubber luftbobler ud, indtil vinylen er lige så glat og sømløs som et dyrt lakeringsarbejde. Når det er færdigt, er hele bilen dækket af vinyl med alle de grafiske designs, som bilejeren og sponsoren har ønsket.
Hver uge bliver næsten halvdelen af de primære biler i en NASCAR Cup-begivenhed indpakket. Mere end halvdelen af reservebilerne er også indpakket, hvilket gør det muligt for holdene at bruge den samme bil den følgende uge og skifte sponsor uden at skulle male den om. Hurtigheden og fleksibiliteten i indpakningsprocessen hjælper ejerne til at holde lagerbeholdningen nede.
8 Dækblandinger og slidbaneløst design
Mens et slidbanemønster på et dæk hjælper i vådt vejr, opnås bedre trækkraft i tørt vejr, når hele dækket rører jorden. Racerbiler bruger dæk uden slidbane for at opnå maksimal gummikontakt med en tør bane. NASCAR-løb stopper, når banen er våd. Dækkenes ydeevne bestemmes ikke kun af, hvor meget gummi der rører banen, men også af de blandinger, der anvendes ved fremstillingen.
En blødere blanding giver bedre vejgreb, men slides hurtigere, mens en hårdere blanding holder længere. Dækkets slitage bestemmes af banens overflade, banetypen, antallet af sving og svingets tæthed. Goodyear og NASCAR har fundet frem til de bedste blandinger til de udvendige og indvendige dæk for hver bane, og raceteams er forpligtet til at bruge disse.
7 Pit Stop Tire Change Trick
Alle racerbilentusiaster ved, at pitstoptid kan gøre forskellen mellem første- og sidstepladsen. Et typisk NASCAR pitstop varer fra 12 til 14 sekunder, mens syv personer fylder bilen helt op med brændstof og skifter alle fire dæk. Men hvordan får besætningen dæk på og af så hurtigt?
Og selv om det kræver en bemærkelsesværdig hånd-øje-koordination, bruger holdene et par tricks til at gøre processen lidt lettere. Når erstatningsdækket monteres på bilen, er de fem hjulmøtrikker allerede fastgjort til hjulet. De lange tapper har ingen gevind i de første tre fjerdedele af en tomme, hvilket sikrer, at lug-møtrikkerne ikke får tværgående gevind, og gør det lettere for dækket at blive placeret.
6 Obligatoriske vægte
NASCAR kræver, at den samlede vægt af en Sprint Cup Series-bil skal være 3.450 pund, inklusive vægten af en 200 pund tung kører og hjelm. Når en kører vejer mindre end 200 pund, tilføjes vægtene i intervaller på 10 pund for at nå op på kravet på 200 pund. Kørerens vægt blev et problem, da Danica Patrick kørte løb, og nogle kørere hævdede, at hendes lavere vægt gav hende en fordel.
Med en vægt på kun 110 pund var den maksimale tilføjede vægtstraf for Patrick 40 pund, hvilket gjorde hendes samlede vægt til kun 150 pund. Robby Gordon sagde på det tidspunkt: “Jo lettere bilen er, jo hurtigere kører den. Gør regnestykket. Sæt hende ind i bilen med hendes vægt, og sæt så mig eller Tony Stewart ind i bilen med 200 pund, og vores bil er mindst 100 pund tungere.”
5 Maksimal hastighed
NASCAR-racerbiler når hastigheder på omkring 200 mph, men de kunne køre meget hurtigere, hvis der ikke blev brugt begrænsningsplader, der reducerer motorkraften fra omkring 750 hk til 450 hk. Selv om de typiske kvalifikationstider ligger omkring 190 mph, er de langsommere på korte baner, fordi hjørnerne kommer meget hurtigere.
Som sammenligning er moderne Formel 1-biler konstrueret af kulfiberkompositter og andre ultraletvægtsmaterialer meget lettere. Den tilladte minimumsvægt er 1.616 pund, inklusive føreren, men ikke brændstof. En NASCAR-bil vejer 3.450 pund, hvilket betyder, at den kører med 200 mph, mens den vejer det samme som en landevejsbil, der ikke er lavet til racerløb.
4 At overleve 130-graders varme
Temperaturerne inde i racerbilerne varierer fra 120 til 130 grader i løb i begyndelsen af sæsonen som Daytona 500 og kan stige til 160 grader midt på sommeren, når holdene vender tilbage til Daytona til Coke Zero 400.
Med ingen aircondition håndterer kørerne varmen ved at bruge et ventilationssystem til at blæse luft på dem gennem slanger. Luften rammer kørernes hoved fra toppen af deres hjelm og deres fødder fra under rattet. Den friske luft udefra, der kommer ind i hjelmen, passerer gennem et CO2-filter for at filtrere alle udstødningsgasserne fra bilen. Chaufførerne sidder også på en pose, der sender kølig luft op fra sædet.
3 Chaufførens udstyr
I alle professionelle sportsgrene bærer atleterne trøjer og udstyr, der er lavet til at lette deres bevægelser eller gøre dem i stand til at konkurrere. En basketballspiller har shorts på, en fodboldspiller har skulderpuder på, og en ishockeyspiller har skinnebensbeskyttere på. NASCAR-kørere bærer også udstyr, der er specielt designet til deres sport, med vægt på sikkerhed. Kørerens dragt og hjelm, der er dekoreret med teamets sponsornavne og logoer, er måske de mest genkendelige dele af NASCAR-racerudstyret.
Dragterne er fremstillet af enten Proban- eller Nomex-materialer, der beskytter køreren og pitcrewet mod at blive antændt som følge af et styrt. Hjelmen er designet til at sprede stødets energi og forhindre, at vragrester punkterer den. Begge dele er en integreret del af racerbilens liste over sikkerhedsudstyr.
2 Rulleburet
Designet af en NASCAR-racerbil er drevet af to faktorer: ydeevne og sikkerhed. Den ideelle bil leverer den ydeevne, der er nødvendig for at vinde løb, samtidig med at den beskytter føreren i tilfælde af et styrt. Det afgørende element for at overleve en ulykke er at fjerne kinetisk energi langsomt fra førerens krop. Gadebilens struktur er konstrueret til at knuse og dermed absorbere energien, hvilket giver sikkerhedsanordningerne, som f.eks. airbags og sikkerhedsseler, tid til at bremse førerens krop.
Racebilens forreste og bageste clips, der er bygget af tyndere stålrør, er konstrueret til at knuse, når bilen rammer en væg eller et andet køretøj. Overrulningsburet (midterste del) er bygget stærkere for at bevare sin integritet under et sammenstød og beskytte føreren.
1 Fastholdelsessystemet
På en gadebil er sikkerhedsselerne og sædet designet til at overføre det meste af førerens energi til køretøjet under en ulykke. Sikkerhedsselerne er lavet af et materiale, der strækker sig ved kollisionen, hvilket begrænser den kraft, der lægges på føreren, og giver mere tid til at bremse op. I en NASCAR-racerbil er sikkerhedsselerne meget stærkere. Målet er at holde føreren fast i sædet og bremse ned i samme takt som bilen.
NASCAR-biler er udstyret med et fempunktssele-fastholdelsessystem. To stropper sidder stramt om førerens skuldre, to stropper går rundt om førerens talje, og en kommer op mellem benene. Remmene er fremstillet af tykt, polstret nylonbånd og er stærke og rimeligt komfortable.
Kilder: How Stuff Works, Mydriftfun og Motorsport Safety.
Mere fra Jeffrey Harper