Pięć ważnych ciekawostek o oponach Pirelli w Formule 1

Opony są jednym z najważniejszych elementów bolidów Formuły 1, a od kilkunastu lat Pirelli jest wyłącznym dostawcą opon do F1. Przygotowałem pięć technicznych ciekawostek o tym jak opony są przygotowywane, jak mierzone jest ich zużycie czy jakie są typy degradacji i najważniejsze problemy z nimi.

Informacje w tym tekście pochodzą z informacji prasowych jakie Pirelli przesyła do mediów przed każdym weekendem wyścigowym. W 2025 roku starają się przed każdym wyścigiem wytłumaczyć jedno zagadnienie. Wybrałem pięć z nich, które moim zdaniem są najciekawsze i pozwolą lepiej zrozumieć techniczne aspekty dotyczące opon w F1. Dwa pierwsze zagadnienia były dla mnie częściowo nowością, nie wiedziałem o wszystkich działaniach Pirelli, a staram się być na bieżąco z różnymi technicznymi zagadnieniami, więc mam nadzieję, że czytając to dowiecie się nowych rzeczy.

Ciśnienia opon i powietrze – jak Pirelli przygotowuje opony

Przed każdym weekendem wyścigowym Pirelli pompuje opony sprężonym powietrzem za pomocą specjalnej maszyny, która usuwa wilgoć. Już na torze, w strefie montażu, gdzie wszystkie opony Pirelli są montowane i zdejmowane z felg dostarczonych przez zespoły, specjalne maszyny pompują je do ciśnienia 60 PSI, aby sprawdzić, czy są prawidłowo osadzone na felgach. Następnie ciśnienie jest obniżane do 45 PSI, zanim opony zostaną odebrane przez zespoły. Zespoły mogą wybrać, czy zachować osuszone sprężone powietrze, które już jest w oponach, czy zastąpić je azotem – obojętnym, niepalnym gazem, który jest mniej przepuszczalny niż tlen. Regulamin zabrania stosowania innych gazów lub mieszanin gazów.

Podczas każdego weekendu wyścigowego Pirelli określa obowiązkowe minimalne ciśnienie w oponach, które należy ustawić na początku, a także docelowe ciśnienia robocze, które muszą być przestrzegane ze względów bezpieczeństwa. Najczęściej ciśnienia w oponach na przedniej osi nieznacznie różnią się do ciśnień na tylnej osi. Wartości zależą od konfiguracji toru. Regulacje pozwalają Pirelli na zmianę obowiązkowych ciśnień po każdej sesji. Najczęściej wartości ciśnień są takie same przez cały weekend wyścigowy, ale przynajmniej kilka razy w sezonie, Pirelli zmienia ich wartość po piątkowych treningach, najczęściej w takich przypadkach są one podwyższane.

Jak widać bardzo trudno byłoby zespołowi wprowadzić do wnętrza opony wilgoć – pod koniec 2024 roku Red Bull miał takie podejrzenia w stosunku do McLarena – bo zostałoby to bardzo łatwo zauważone (opony można sprawdzić po sesji czy w środku są ślady wilgoci).

PSI – jednostka miary ciśnień w oponach w F1

Ciśnienie powietrza w oponach w Formule 1 wyraża się w jednostce PSI czyli funtach na cal kwadratowy. To jednostka miary z krajów anglosaskich, w większości świata jest ona zupełnie nieużywana, dominuje jednostka „bar”. Opony w zwykłych samochodach osobowych najczęściej mają ciśnienia na poziomie 2,1 do 2,5 bara, czyli między 30 a 36 PSI. W Formule 1 opony typu slick mają zwykle 20-25 PSI. Kilkanaście lat temu te wartości były niższe, kierowcy zawsze narzekają na wysokie ciśnienia, bo im jest ono niższe, tym opona zapewnia lepszą przyczepność.

Wskaźnik TWI czyli jak Pirelli mierzy zużycie bieżnika opon

TWI to skrót od Tread Wear Indicator (wskaźnik zużycia bieżnika), Pirelli posługuje się nim, aby określić jak bardzo zewnętrzna warstwa opony została starta. Podobnie jak zwykłe opony drogowe, opony typu slick w F1 posiadają fizyczny wskaźnik zużycia bieżnika. Na powierzchni znajduje się sześć małych, cylindrycznych otworów rozmieszczonych na całej szerokości opony, o różnej głębokości w zależności od ich położenia. Są one ponumerowane od jednego do sześciu, a pierwszy z nich znajduje się na wewnętrznej krawędzi opony.

Po zakończeniu każdej sesji powierzchnia, na której znajdują się otwory do sprawdzania TWI, jest czyszczona specjalnym narzędziem w celu usunięcia zanieczyszczeń i odsłonięcia otworów. Inżynierowie Pirelli umieszczają następnie głębokościomierz w każdej oponie z badanego kompletu (cztery opony) i mierzą stopień zużycia bieżnika. Dane te są następnie porównywane i na ich podstawie można utworzyć skalę procentowego zużycia dla wszystkich opon we wszystkich samochodach, zaczynając oczywiście od zera w przypadku zupełnie nowej opony. Zespoły otrzymują dane ze swoich samochodów wraz z zaleceniami dotyczącymi użytkowania opon na długich dystansach (ile można przejechać okrążeń bezpiecznie na jednym komplecie opon).

Graining czyli ziarnienie opon

Powszechnym zjawiskiem, które wpływa na przyczepność opon jest tzw. „graining” czyli w języku polskim „ziarnienie” lub „granulkowanie”. To zjawisko występuje najczęściej, gdy temperatura toru jest niska lub gdy opony nie znajdują się w odpowiednim temperaturowym oknie roboczym, aby zapewnić przyczepność. Wpływa na to również konfiguracja toru, ustawienia bolidu czy styl jazdy. Zjawisko grainingu w F1 jest dość powszechne, zwykle kilka razy w sezonie o tym się mówi. Szczególnie ma to miejsce w takich ekstremalnych warunkach jak np. wyścigi w Las Vegas, gdzie panują niskie temperatury nawierzchni. Nie każdy zespół ma z tym problemy, a to w dużym stopniu wpływa na tempo wyścigowe. Zdarzają się także sytuacje, że graining pojawia się na kilka okrążeń, ale później zanika i kierowca może jechać szybszym tempem.

„Granulkowanie” to sytuacja, w której na powierzchni opony powstają niewielkie granulki z odpadającej gumy. Gdy powierzchnia opony jest poddawana naprężeniom, które osiągają poziom, przy którym mieszanka zaczyna się rozpadać, powstają mikropęknięcia, które prowadzą do nierównej powierzchni bieżnika. Bieżnik opony się rozpada, powstają niewielkie kulki gumy, a to następnie prowadzi do zmniejszenia przyczepności mieszanki i ma znaczący wpływ na osiągi samochodu w środku zakrętu, podczas hamowania lub przyspieszania.

Porowatość bieżnika i blistering

W wyniku intensywnych naprężeń mechanicznych i termicznych, którym opony w F1 są poddawane, na ich powierzchni rozwija się porowatość (powstają puste przestrzenie). Opona najbardziej odkształca się podczas przyśpieszania i hamowania, szczególnie na nierównych nawierzchniach, co powoduje gromadzenie się energii i ciepła w mieszance. Jeśli temperatura przekroczy optymalny zakres roboczy, mogą powstać mikrowgłębienia i nierówności powierzchni opony, a porowatość powierzchni może prowadzić do przedwczesnej degradacji. Mikrowgłębienia mogą również prowadzić do tworzenia się i rozszerzania pęcherzyków gazu lub pary między karkasem (inaczej osnowa – szkielet opony) a bieżnikiem. Nadmierne zużycie może częściowo rozdzielić warstwy gumy, a te pęcherzyki mogą przekształcić się w kratery lub dziury na powierzchni bieżnika. Zjawisko to w języku angielskim nazywa się „blistering” i oglądając Formułę 1 na pewno o nim słyszeliście. W języku polskim mówi się na to „pęcherzykowanie”, ale wydaje mi się, że powszechniej stosowane jest angielskie określenie. Takie pęcherze są widoczne na powierzchni opony jako ciemne smugi lub uszkodzone obszary na bieżniku.

„Blistering” najczęściej pojawia się na torach, które są rzadko używane tzn. optymalna linia wyścigowa nie jest nagumowana, a jadące bolidy z tego powodu wpadają w niewielkie uślizgi. Sprzyja temu także wysoka temperatura nawierzchni, a także agresywny styl jazdy kierowcy. W ostatnich sezonach F1 blistering nie stanowi już wielkiego problemu, Pirelli znacznie poprawiło wytrzymałość swoich opon. Kilka lat temu zdarzały się sytuacje, że w niektórych zespołach blistering był bardzo dużym problemem i niektórzy na jednym okrążeniu tracili przez to kilka sekund i musieli zmieniać szybko opony.

Dwa główne rodzaje degradacji opon w Formule 1

W przypadku Formuły 1 istnieją dwa główne typy degradacji opon: jeden wpływa na powierzchnię opony, a drugi wpływa na wiązania chemiczne materiałów tworzących bieżnik. Oba rodzaje degradacji prowadzą do utraty osiągów opon, a jeśli kierowca zauważy, że w jego przypadku degradacja jest większa niż u rywali w pobliżu, może to oznaczać, że nadszedł czas na wymianę opon na nowe lub częściowo zużyte. Trwałość to maksymalna liczba okrążeń, jaką opona może pokonać, zanim powierzchnia bieżnika ulegnie całkowitemu zużyciu.

Pierwszy typ degradacji jest związany z przegrzaniem. Powstaje, gdy powierzchnia opony nadmiernie ślizga się po torze. W takim przypadku temperatura powierzchni wzrasta, a opona traci przyczepność. Zjawisko to można odwrócić poprzez zmianę stylu jazdy lub zmianę warunków pogodowych.

Drugi typ to degradacja termiczna. Powstaje, gdy ilość energii oddziałującej na oponę jest na tyle duża, aby wytworzyć ciepło zdolne do zmiany wiązań chemicznych bieżnika. W takim przypadku utrata przyczepności jest nieodwracalna.

Śledź Cyrk F1 w mediach społecznościowych

Warto obserwować profile bloga na portalach społecznościowych, bo dzięki temu nie przegapicie żadnych nowych wpisów oraz dodatkowych informacji i ciekawostek ze świata F1, które zamieszczam tylko tam. Blog jest obecny na Facebooku – KLIK na X (Twitterze) – KLIK na Bluesky – KLIK oraz na Wykopie – KLIK. Poza tym ja również mam swoje prywatne konto na X (Twitterze), tam najszybciej i najczęściej piszę o nowościach w F1. Zachęcam śledzić wszystkie profile.