F1的轮胎是如何磨损、劣化的？有什么现象呢？

我以前讲过关于F1轮胎的相关规则，但是对于轮胎本身的构成却只是一笔带过。今天我们要说的，就是关于轮胎本身结构。

从这篇文章中，你不仅会了解到轮胎是如何磨损、劣化的，还会了解一系列人们在讨论轮胎时会经常用到的词语。

比如：颗粒化热循环、起泡、“胎屎”（注意和脱落的橡胶不一样）、 脱落的橡胶、磨平等。

为了解释这些轮胎的现象， 我们首先需要简单了解轮胎的制作方法和特性；

轮胎的内部充满着各种各样的材料，但是因为我们不是专业的技师和车手，所以不需要太关心这些。

 我们需要关注的是构成轮胎外层的橡胶。特别是接触跑道的那一层：胎面！

竞速轮胎由柔软、优质的合成橡胶制作，这种橡胶就像橡皮擦一样，在摩擦时会发热；在转向时，持续的横向力也会导致轮胎发热。

如下图红色箭头所示，横向力的作用方向和车体前进的方向垂直，使轮胎达到工作温度的过程，术语称为“热循环”

随着胎面反复升温和冷却，那些构成橡胶的化学物质，其聚合物（长链分子）会产生劣化，热量会使橡胶分子产生变形，虽然大部分分子能像弹簧一样变回原来的形状 但是另一些化学键会断裂或永久变形。

打个简单的比方，你在烤饼干的时候，面团一开始是很柔软的，但是随着烘焙时间的增加，面团会变得越来越硬，直到像一块石头。

F1赛车的轮胎和饼干当然不一样，但是随着时间的推移，由运动产生的热量会永久改变橡胶的特性；

橡胶的内部结构会从刚出厂时的 柔软、有黏性、更好用，变得更滑，更没有使用价值，当达到一定的程度上时这个轮胎就会被替换。

不过热循环也并不全是坏处，刚出厂的轮胎一般都不能立即发挥它的最大性能，这时候进行一两圈的预热 热循环会调节轮胎使它达到最好的状态。

热胎的过程被称为 "scrubbing"，在比赛中赛车的轮胎看起来有些磨损，其实只是经过热循环预热的原因；

橡胶被加热时会微微融化，从而变得更粘稠、更有可塑性，当轮胎滚过赛道凹凸不平的赛道表面时，柔软、微微融化的橡胶会挤进路面的纹理，牢牢抓住地面。

一个经验技术足够好的车手才能保持轮胎内外温度一致，如果轮胎内部比外部更热，胎面下方就会形成不断增大的气泡，最终爆发并炸飞一大块胎面，这就是“起泡”了。

不过由于轮胎制造商一直在生产更好、 更能保持温度一致的轮胎，所以现在已经不太能看到起泡的现象了。

如果你看到轮胎上有一个奇怪的斑点，那就是起泡导致的。

相反，如果轮胎表面的温度不太适合，就会产生颗粒化。

如果轮胎的外表面比内部热很多，在转向时巨大的作用力下，轮胎融化的表面很容易扭曲或磨损；

当车辆通过弯道，特别是在高速行驶下，过弯时巨大的横向力拉扯着轮胎，在某些情况下，轮胎会磨损、变形，成为波浪状；

最终由于变形太过严重，顶部就会脱落，这些脱落的小碎块温度极高且富有黏性，他们有时又会黏着在胎面上。

慢慢的，这些磨损的部分就形成了颗粒状的纹理，所以被称为颗粒化。

颗粒化导致轮胎无法很好地和赛道表面接触，颗粒状的橡胶和正常的胎面相比更加劣质，作为接触赛道的部分它们更加光滑，因此颗粒化的轮胎比新轮胎更容易打滑。

而在脱落的碎片中，并不是所有的碎块都会落回胎面上的，它们中的大部分被扔出赛车，落在了赛道上，这些被丢弃的橡胶渣被称为“胎屎”。

这些“胎屎”堆积在赛道两侧，在电视转播中，它们看起来是赛道边缘深色的条纹，赛车从这些“胎屎”上开过去比开在正常的赛道上更容易打滑。

赛道上有太多的“胎屎”时， 会严重影响赛道可用的区域，在比赛上，你绝对是不想开到“胎屎”上的，所以这时候后方的赛车无法变道，超车也变得更有风险。

除了那些轮胎上脱落的碎片堆积在赛道两旁形成的“胎屎”，还有另一种普通的轮胎橡胶脱落，这也是我们今天要讲的内容之一。

有时候赛道上的橡胶也不一定是坏事，千万不要把“胎屎”和普通的脱落的橡胶混为一谈；

当赛车行驶时，特别是通过弯道时， 一小部分磨损脱落的橡胶会遗留在赛道上，随着更多的车辆的不断通过，这些橡胶也会不断累积。

和赛道相比，在这些橡胶上行驶时，摩擦力更大，并且轮胎磨损更少；

就像运动鞋或者旅游鞋在橡胶垫上会比在石板路上的摩擦力更大， 这是因为轮胎和橡胶间的摩擦系数要更大，所以他们之间的摩擦力也就更大了，并且由于表面更光滑，所以磨损更少。

你看比赛时，可能会看到车手故意在发车点或修理站进行“烧胎”，他们的目的就是为了洒下一些橡胶。

烧胎是指在低速行驶时高速转动轮胎从而导致表面的橡胶脱落，从而在赛道上形成摩擦力更大的一条路径。

高速冲线的另一个必要条件是：刹车！特别是我们要了解刹车是如何导致所谓的“磨平”的？磨平一般发生在车辆刹车抱死时。

在理想状态下，我们刹车时车轮应该要能继续旋转，这意味我们的车辆仍然可以转向，并且可以更快地停止；

如果轮胎抱死，也就是停止转动的话，刹车的摩擦力比轮胎和赛道间的摩擦力会大得多。

但我们希望刹车时刹车盘是能保持转动的，而如果刹车盘摩擦力过大，轮胎就会锁死；

这时唯一的减速力是由轮胎在赛道上划过产生的， 这个力比刹车的力要弱很多。

不仅如此，这时产生的巨大热量会加热轮胎着地的一小块，磨损出一个平面，这就是我们说的磨平了。

严重的磨平会破坏轮胎的完整性，导致车辆颤抖和震动，还会损坏车辆的悬挂系统（例如2005年的 Kimi就经历过这一情况）。

而且这种情况只会越来越糟糕， 轮胎转动时，从平坦部分转动到圆的部分要更加困难，并且下次刹车时轮胎更有可能停留在平坦的部分而拒绝转动，这会导致磨损的这部分更加平坦。

而我们在使用磨平的轮胎时，每次刹车情况都会更糟，要坚持长时间的比赛将会非常困难。

我们可以从车身的抖动和轮胎上闪烁的大块褪色区域来分辨磨平现象；

车手必须时刻保持正确的温度范围（工作温度），保证轮胎的加热内外一致，而不是表里不一；

而且整个轮胎必须要有正确的温度，不能太热，也不能太冷，必须要刚刚好。而这也是一个优秀车手必须具备的相关能力

以上就是比赛中常见的轮胎磨损现象了。希望通过今天的文章，你能够大概的了解，为什么管理轮胎对车手来说不是件简单的事情；也能更加了解轮胎在比赛中发挥的作用。