لماذا يعيد فريق NASCAR ضبط سيارته وفقاً لكل حلبة؟

تضبط فرق NASCAR سيارة Next Gen ، المتماثلة تقنيًا في كل سباق، وفقًا لكل مضمار، لأن الإعداد الفائز يختلف تمامًا حسب نوع المضمار: في البيضات القصيرة يُستخدم زاوية انحناء وهندسة تعليق مكيّفة مع الانعطاف يسارًا، وفي السوبرسبييدواي شبك أمامي مغلق وترس طويل لتقليل المقاومة الهوائية إلى أدنى حد، وفي الحلقات الطريقية هندسة متماثلة وتجهيز مسّاحات للانعطاف في الاتجاهين. بمعنى أن السيارة نفسها، لكن الهندسة الكامنة وراءها تُكتب من جديد كل أسبوع.

ما مدى واقعية ادعاء "السيارة نفسها"؟

في سلسلة Cup يقود الجميع سيارة من المواصفات نفسها؛ يُطلق عليها Next Gen ويصفها البعض بـ Gen-7. خاضت أول سباق لها في 20 فبراير 2022 مع سباق دايتونا 500. هيكل قفص من أنابيب فولاذية، ومحركات V8 سحب طبيعي سعة 5.86 لتر، وإطارات Goodyear، ووقود Sunoco Green E15... بمعنى أن هياكل شيفروليه وفورد وتويوتا تبدو مختلفة، لكن الهيكل السفلي والتجهيزات الأساسية مشتركة. حتى الوزن خاضع للقانون: الحد الأدنى 1.451 كجم مع السائق وبدون وقود.

فإذا كنا نقول إنها السيارة نفسها، فلماذا يقول السائق الذي يقود سيارة مارتينسفيل للسائق الذي ركب سيارة دايتونا "هذا شيء مختلف تمامًا"؟ السر يكمن في الإعداد. صممت NASCAR سيارة Next Gen عمدًا بحيلة ديناميكية هوائية أقل: هيكل متماثل تمامًا، ومقسم أمامي متدرج، ومشتت خلفي للمرة الأولى في تاريخ NASCAR. كان الهدف هو تقليل هيمنة تدفق الهواء على اللعبة وإعادة التركيز إلى المهارة الميكانيكية للفريق. النتيجة: هيكل واحد، وحزمة هندسية جديدة كليًا كل أسبوع. برأيك، أهذه خدعة أم أنها الإثارة الحقيقية للرياضة؟

زاوية الانحناء: كيف تحدد زاوية عجلة سباقًا بأكمله

أوضح فرق في الإعداد بين البيضة والمضمار الطرقي هو زاوية انحناء العجلة، أي كم درجة ستميل العجلة عن العمودي. في البيضات تمنح الفرق زاوية موجبة على الجانب الأيسر وسالبة على الأيمن. لماذا؟ لأن السيارة تدور عكس عقارب الساعة، أي دائمًا نحو اليسار. عندما "تميل" العجلات نحو اليسار تحصل على مساحة تلامس أكبر في المنعطف وقبضة أفضل على الطريق. تخيل: أنت تميل قليلًا عند دخول المنعطف بالدراجة، وهو المنطق نفسه.

أما في المضمار الطرقي فهناك انعطاف يمينًا ويسارًا معًا. لذلك تُطبَّق زاوية انحناء سالبة على الجانبين؛ فتصبح السيارة كأسطوانة يتصرف جانباها بالتساوي، لا كمخروط أحادي الاتجاه. وبما أن الجانب الأيمن يستخدم زاوية سالبة في كلا نوعي المضمار، تبقى معظم القطع مشتركة، وتتركز التغييرات بشكل أساسي في الزاوية الأمامية اليسرى. هذا التفصيل يسهّل حياة الفرق بشكل كبير.

شاسيه واحد لمسارات متعددة بفضل الأجزاء المثبتة بالبراغي

أحد أكثر قرارات التصميم ذكاءً في Next Gen مخفي في عمود التعليق. العمود نفسه موحّد لجميع الحلبات؛ يُثبَّت عليه بالبراغي حامل Ackermann خاص بالحلبة في الأعلى، ولوحة قص لذراع التحكم خاصة بالحلبة في الأسفل. أي أنك تستطيع استخدام العمود نفسه في حلبات مختلفة دون التخلص من العمود الثمين، بمجرد تغيير الحوامل واللوحات فقط.

أذرع التحكم وروابط Toe تتغير أيضاً حسب الإعداد: في إعداد البيضاوي توجد أجزاء مختلفة بين اليسار واليمين، بينما في إعداد الحلبة الطرقية تُستخدم الأجزاء نفسها في الجانبين. في التعليق الخلفي تُعكس أذرع التحكم لتحقيق الكامب السلبي، بينما تُخصَّص لوحات الاحتكاك بين عمود النقل والمحور وفق زاوية التعليق. باختصار، في الماضي كان يلزم شاسيه خاص ملحوم لكل نوع من الحلبات؛ أما الآن فإن تركيب لوحات وحوامل جديدة بالبراغي كافٍ في معظم الأحياء لتحويل السيارة إلى حلبة طرقية. من حيث الهندسة، هذا توفير هائل، أليس كذلك؟

تمتلك حزمة الحلبة الطرقية أيضاً تجهيزات إضافية: محرك المساحات، جهاز إزالة الضباب، المصابيح المخصصة للأمطار، و الجناح الخلفي الذي يقلل رشّ الماء. تم ربط حجم المساحة باللوائح كي لا تُستخدم كأداة ديناميكا هوائية: الحد الأقصى ارتفاع 2,50 بوصة وعرض 1,50 بوصة. وعند الإعلان عن حالة جوية رطبة يصبح إغلاق مجرى التبريد إلزامياً على السائق.

صلابة النوابض وتوجيه المحور الخلفي: توازنات غير مرئية

نوابض التعليق هي الأجزاء التي تكتب فعلياً كيف ستتصرف السيارة عند الخروج من المنعطف. النابض الخلفي الأيسر الأكثر صلابة يحافظ على توزيع الوزن القطري الديناميكي مرتفعاً، ما يخلق ميلاً لانزلاق الأماميات أي understeer؛ بينما يفعل النابض الخلفي الأيسر الأنعم العكس تماماً. صلابة النابض الخلفي الأيمن تُبقي تلك العجلة مرتفعة، أما النوابض الخلفية الكبيرة فتُبقي الجناح الخلفي مرتفعاً في مواجهة الريح، ما يوفر ثباتاً أي عضّاً أمامياً للطريق عند الخروج من المنعطف. نظراً لتركيبات النوابض والمخمّدات ووصلات المضبوطة لكل بيضاوي على حدة، يجب اعتبار تعليق سيارة Cup فعلياً نظاماً "مصنوعاً يدوياً لكل حلبة".

الضبط الثاني الدقيق هو توجيه المحور الخلفي، أي rear steer. توجيه خط مركز المحور الخلفي إلى يمين المركز يحوّل زاوية الدفع إلى يمين المركز ويجعل السيارة أكثر "تذبذباً"؛ فالسيارة التي تنزلق مؤخرتها تنعطف أسرع في المنعطف لكن تصبح أكثر صعوبة في التحكم. هذه المنطقة سلاح فعال إلى حد أن اضطرت NASCAR مع الوقت إلى تضييقها باللوائح. في الأيام الأولى لـ Next Gen كان هناك نطاق مقبول لزاوية توجيه العجلة الخلفية يتراوح بين -0,30 و0,30 درجة؛ وقد ضُيّق هذا التفاوت إلى مواصفة صفر درجة. بل صدرت حتى قاعدة خاصة تقيد تطويرات Hendrick Motorsports التي توفر توجيهاً خلفياً ميسّراً للسائق. أن تستهدف قاعدة واحدة تطوير فريق واحد، هذا برأيي أوضح دليل على مقدار المكاسب التي تحققها هذه التفاصيل.

ملاحظة إضافية: في نسخة 2022 من ديتونا 500 استُخدم التعليق الخلفي المستقل لثني الهيكل والحصول على تأثير توجيه إضافي (skew)، وقيدت NASCAR هذه الممارسة قبل تصفيات الترتيب. إبداع الفرق يتجاوز الحدود فعلاً.

نسبة التروس: نفس المحرك، تنفّس مختلف

في Next Gen يوجد علبة تروس يدوية تسلسلية بخمس سرعات، وفي الترس الأعلى تكون النسبة دائماً 1:1؛ أي أن المحرك يدور بخروج مباشر. فأين الفرق إذن؟ في نسبة الترس النهائي، أي النسبة بين ترس العمود الصغير وحلقة الترس في الدفرنس. تمنح NASCAR الفرق مرونة اختيار نسب تروس مختلفة حسب نوع الحلبة: في أوفال قصير متعرج تنطلق بترس قصير فتتسارع فوراً بعد المنعطفات، بينما في السوبرسبيدواي تحافظ على ترس طويل وعدد دورات منخفض وتنزلق بأقصى سرعة.

لهذا تستخدم الفرق نطاقات ترس نهائي مختلفة على مدار الموسم في الأوفالات القصيرة مثل مارتينسفيل أو بريستول وفي السوبرسبيدوايات مثل ديتونا وتالاديغا. فكّر في الأمر: نفس المحرك، نفس علبة التروس، لكن إعداد تروس مختلف تماماً حسب طبيعة الحلبة. أحب هذه المقارنة: عند صعود جبل بدراجتك تنتقل إلى الترس الصغير، وعند التسريع على طريق مستوٍ تنتقل إلى الترس الكبير. وفي مرآب NASCAR يقومون بنفس الحساب كل أسبوع، لكن بدقة هندسية.

التوازن الديناميكي الهوائي: الفن الدقيق لشريط الشبك الأمامي

ظلت لسنوات الطريقة الأبسط والأكثر شعبية لضبط التوازن الديناميكي الهوائي واحدة: تغطية الشبك الأمامي بشريط لاصق. في السابق كان الشبك الأمامي يسحب تدفق الهواء إلى المبرد مباشرة؛ وظلت الفرق منذ سنوات تلصق شريطاً فوق الشبك لتحقيق التوازن بين التبريد والديناميكا الهوائية. كل فتحة تهوية تغطيها تقلل الهواء الداخل إلى السيارة: قيس أنها تغير الضغط على المبرد السفلي بنحو -10 Pa. دخول هواء أقل يعني سحباً هوائياً أقل؛ أي سيارة أسرع على المستقيم، لكن فيه خطر لأن المحرك يبرد أقل.

لماذا يظهر موقف السير في مسار واحد في السوبرسبيدوايات؟

في السوبرسبيدوايات لا يحدد القوة المسار بل الهواء. تريد الفرق هنا تقليل السحب الهوائي إلى أقصى حد ممكن: يُغطى شق الشبك بشريط لاصق، ويُبقي المحرك على الترس الأعلى بنسبة 1:1 وعدد دورات اقتصادي، وتتلصق السيارات خلف بعضها لتقلل مقاومة الهواء عبر التيار الهوائي وتتسارع. وحين يقتفي الجميع التحسين نفسها، تدخل السيارات حتماً في مسار واحد؛ ولإحداث الفارق يستخدم السائقون توقيت الهجوم من داخل التيار الهوائي والشراكة التي يقيمونها مع رفاق الفريق. يلعب الإعداد هنا دوراً خفياً: فالخيارات الديناميكية الهوائية الصغيرة التي تُتخذ في المرآب هي التي تحدد أي سيارة ستنزلق بشكل أفضل داخل المجموعة.

وفي الأوفالات القصيرة الصورة معكوسة تماماً: شق الشبك الأمامي أكبر منه في سيارة السوبرسبيدواي، وتوجد فتحات تهوية إضافية تنفخ الهواء مباشرة نحو المكابح. لأن السرعة التي تكسبها على المستقيم في الحلبة القصيرة لا قيمة لها؛ فكل شيء يكمن في قدرتك على دخول المنعطفات مراراً وتكراراً دون أن ترتفع حرارة المكابح أو تفقد فعاليتها. وفي 2023 أعلنت NASCAR أيضاً عن حزمة تحديث للحلبات القصيرة: مصد خلفي جديد، مشبك هيكل خلفي معاد تصميمه ومشبك هيكل أوسط معدَّل. أي أن "السيارة نفسها" حتى تغيّر برنامجها حسب الشتاء والصيف مثل الرياضيين.

اختلافات الإعداد حسب نوع الحلبة في لمحة

أعتقد أن هذا الجدول هو قلب المقال: مركبة أساسية واحدة، وثلاثة شخصيات مختلفة في ثلاثة أعمدة. من الصعب إيجاد ملخص أفضل لإظهار حجم التحول الذي تجريه الفرق من حلبة إلى أخرى.

الإجابة على سؤال ما الذي يتغير ليجعل الهيكل نفسه "جيداً"

باختصار، الإجابة على السؤال هي: ما يجعل الهيكل جيداً هو مدى سهولة تكيفه مع التكوينات المختلفة. غيّر Next Gen قواعد اللعبة في هذا الصدد. بفضل الهيكل المتماثل وتقليل المساعدات الديناميكية الهوائية، الفريق الفائز لم يعد هو من يطوّر أكبر عدد من قنوات الهواء؛ بل أصبح الفريق الذي يضبط الجنيط والنوابض وزاوية التوجيه الخلفي ونسبة التروس بدقة أكبر لحلبة ذلك اليوم. وتُظهر تغييرات القواعد مثل تحديث الحلبات القصيرة أن هذا التوازن يُعاد معايرته باستمرار.

ففي المرة القادمة حين تشاهد السباق، لا تقل "كلهم يتسابقون بالسيارة نفسها، فما الجهد فيها؟". تحت تلك السيارات يوجد منظومة هندسية متكاملة تُعاد بناؤها كل أسبوع، والفريق الفائز هو غالباً من يحلّ تلك التفاصيل الخفية بدقة. وأعتقد أن هذا أجمل أسرار NASCAR المخبأة تحت العرض الظاهر. فلو كنت مكانه، هل تختار منعطفات الحلبة البيضاوية القصيرة العنيفة، أم السرعة الأحادية للسوبرسبييدواي؟

المصادر

• NASCAR: ميزات Next Gen وتأثيرها على إعدادات حلبات الطرق
• Next Gen (NASCAR)
• تحليل Next Gen: كيف تتكيف الفرق مع تغيير قواعد الثلاثاء
• NASCAR: تحليل Next Gen: حلبة أوتو كلوب تقدم بيانات قوية عن الإصلاحات والتعديلات
• سيارة NASCAR Next Gen: شرح التفاصيل الدقيقة
• الهيكل المناسب للحلبة - كيف تعمل سيارات سباقات NASCAR
• دليل سيارات NASCAR Next Gen
• تقنية التوجيه الخلفي - مجلة Circle Track
• تغيير قواعد NASCAR يضع الفرامل على تطورات فريق هندريك
• أسرار إعداد القضيب الكبير والنوابض اللينة
• كيف أنفقت فرق NASCAR الملايين لتعقيد سيارة إنتاجية
• كم علبة تروس في سيارة NASCAR؟
• تعديل تدفق المبرد (الرادياتير)