وصف صورة
تعمل ماكلارين مع شركة Bcomp السويسرية المتخصصة في الوزن الخفيف المستدام لتطوير مقعد سباق من الألياف الطبيعية لكارلوس ساينز ولاندو نوريس. إنها أول قطعة سيارة F1 مصنوعة من ألياف نسيج متجددة. من خلال تحسين الخصائص الميكانيكية لألياف الكتان من خلال بنية النسيج ، كان من الممكن صنع مقعد بالقوة والصلابة المطلوبة ، ولكن مع انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 75٪ مقارنة بنظيره من ألياف الكربون.
يقول Andreas Seidl ، مدير فريق McLaren F1: “يعد استخدام الألياف الطبيعية أحدث مثال على ابتكار المواد المركبة الرائد في McLaren”. “لا يوفر هذا الحل أداءً مكافئًا لألياف الكربون فحسب ، بل يمثل خطوة أخرى إلى الأمام في برنامج الاستدامة المتطور لدينا ، مع التأكيد على التزامنا بمساعدة F1 على تحويل استراتيجية الاستدامة الطموحة إلى عمل.” ويضيف جيمس كي ، المدير الفني لشركة McLaren F1: “على مدى عقود ، كانت F1 معملًا للابتكار للتكنولوجيا التي غيرت ليس فقط رياضة السيارات ، ولكن صناعة السيارات وما وراءها“. “يجب أن تستمر الرياضة في طريق الوصول إلى مجموعة من الظروف الصديقة للبيئة بشكل متزايد ، وتطويرنا وتطبيقنا لمركبات الألياف الطبيعية هو مثال على كيفية تسريع هذه الرحلة ، بالإضافة إلى التطور المستمر نحو التنقل الأنظف. “
كيف يتم استخدام الألياف الطبيعية بالمقاعد :
الكتان مادة خام محايدة لثاني أكسيد الكربون وأليافه قابلة للتحلل. في نهاية عمر المقعد ، على سبيل المثال ، يمكن طحنه إلى مادة أساسية جديدة أو إعادة تدويره حراريًا بدون نفايات متبقية ، بدلاً من أن ينتهي به المطاف في مكب النفايات. توفر تقنية PowerRibs الخاصة بشركة Bcomp بنية شبكية ثلاثية الأبعاد على جانب واحد من المقعد ، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لتعزيز نسيج Bcomp المنسوج والمنسوج بشكل مثالي من ألياف الكتان ، أمبليتيكس. يتم تصنيعها عن طريق لف ألياف الكتان لتشكيل خيوط سميكة ، وتعمل الأضلاع القوية بمثابة العمود الفقري لنسيج الكتان المضخم المرتبط به.
وضع مركبات الألياف الطبيعية في مقعد القيادة
استغلت ماكلارين فرصة هذه التقنية في هذا المجال من السيارة بناءً على اللوائح الفنية الحالية للفورمولا 1. منذ عام 2019 ، تم فرض حد أدنى لوزن السائق يبلغ 80 كجم ، ويوضح ستيف فوستر ، مهندس المركبات الرئيسية في McLaren F1 ، إنه تم إجراء هندسة عكسية لتصميم المقعد الأصلي المصنوع من ألياف الكربون بواسطة Bcomp ، ثم قمنا بتحسين التصميم الجديد وتصنيعه. تم تشغيل المقعد في اختبار ما قبل الموسم دون أي مشاكل ونأمل أن نتسابق مع مقاعد Bcomp المصنوعة من الكتان في المستقبل القريب “.
ويضيف فيشر: “نعتقد أن هذا المقعد بمثابة إثبات قاطع على أن تقنياتنا جاهزة للمنافسة في الدرجة الأولى من رياضة السيارات“. “نحن نطابق ألياف الكربون التقليدية مع تقليل البصمة البيئية بنسبة 75٪ ، وتقليل التكاليف وتقليل الاهتزازات وتحسين السلامة – وكلها ذات صلة كبيرة لتحقيق مستقبل مستدام لرياضة السيارات والتنقل.”
حل خفيف الوزن مستدام وعالي الأداء
في حين أن الفوائد البيئية واضحة ، فإن الخصائص الميكانيكية للكتان تجعله مادة خام متجددة جذابة للمركبات عالية الأداء. يوفر الهيكل الأنبوبي لألياف الكتان كثافة منخفضة وصلابة عالية ، مما يتيح الفرصة لتقليل الوزن مع تحسين تخميد الاهتزاز في نفس الوقت ، فضلاً عن مقاومة الكسر والالتواء والضغط.
لا تعتبر خفة الوزن شيئًا جديدًا في رياضة السيارات ولا استخدام ألياف الكربون لتحقيق ذلك. لطالما كانت خفة الوزن عنصرًا حاسمًا في تصميم سيارة الفورمولا 1 لعقود من الزمن ، حيث سعت الفرق إلى تقليل الوزن لتمكين سرعات أعلى وكفاءة أكبر في استهلاك الوقود ، مع الحفاظ على البناء القوي والحفاظ على القوة. وفي الوقت نفسه ، لطالما كانت ألياف الكربون جزءًا من الحمض النووي لشركة ماكلارين. عندما ظهرت أرضية جديدة مع MP4 / 1 في عام 1981 ، تحدت السيارة التفكير التقليدي في المواد الأحادية والبناء. لقد حددت الاتجاه للسيارات التي ستتبع في الفورمولا 1 وأرست الأساس لابتكار المواد الذي أصبح سمة مميزة لماكلارين.
ماذا تكلف مقاعد ماكلارين المصنعه من الكتان الطبيعي :
المزايا لا تتوقف عند هذا الحد. مع وضع حد أقصى للميزانية اعتبارًا من عام 2021 ، سيحتاج العديد من فرق F1 إلى خفض التكاليف مع الحفاظ على الأداء وتحسينه. سيتعين على الفرق العمل بشكل أكثر ذكاءً ، ومع حلول Bcomp’s ampliTex و powerRibs التي تقلل من تكلفة المواد الخام بنسبة تصل إلى 30٪ مقارنةً بألياف الكربون التقليدية ، يمكن لهذا التوفير الكبير توفير الميزانية لاستكشاف طرق أخرى لتحسين أداء السيارة. ومع إدخال سقف الميزانية ، ستكون تكلفة المواد محل تركيز كبير واستخدام مركبات الألياف الطبيعية لديه القدرة على المساعدة في هذا المجال“. “نحن نعمل مع Bcomp للتأكد من أن الألياف الطبيعية المركبة هي بديل قابل للتطبيق ومستدام واقتصادي لألياف الكربون في بعض التطبيقات ، داخل السيارة وخارجها.“البحث خارج الرياضة لإيجاد تقنيات جديدة هو محرك أساسي للابتكار الذي يمكن أن يقدم ميزة تنافسية فريدة. من خلال الخبرة المكتسبة هذا الموسم ، تعلمنا المزيد عن المواد المركبة المستدامة وإمكانية تطبيقها في المستقبل “.
معظم القوالب المستخدمة في صناعة أجزاء السيارة مصنوعة من مركب ألياف الكربون لأنه يحتوي على تمدد حراري منخفض. ومع ذلك ، تمتلك ألياف الكتان أيضًا هذه الخاصية ، مما يجعلها مادة أدوات مناسبة لتشكيل أجزاء الأداء المصنوعة من المركبات القياسية. لذا – حتى لو لم يكن الجزء الذي يتم إنتاجه مصنوعًا من مواد ألياف طبيعية ، يمكن أن تكون أداة إنتاجه – مما يسمح لشركة McLaren بتقليل تكلفة أدوات القوالب وانبعاثات الكربون. مع العديد من التطبيقات المحتملة ، فإن مقعد السباق المركب من الألياف الطبيعية هو مجرد بداية. “هذا المقعد هو الخطوة الأولى في التطبيق الناجح لمركبات الألياف الطبيعية في F1″. “من خلال العمل مع Bcomp ، يمكننا تحديد المكونات الأخرى التي يمكننا استبدالها ببديل مستدام له وزن وأداء مكافئ. لا يوجد حل سحري في السباق ليكون محايدًا للكربون. بدلاً من ذلك ، يجب علينا تقييم كل عنصر من عناصر سياراتنا وعملياتنا باستمرار لتحديد الطرق التي يمكننا من خلالها تحسين الأداء وزيادة الكفاءة وتقليل التأثير البيئي “.