Vì sao mâm carbon không được sử dụng tại MotoGP?

MotoGP hay WBSK không chỉ là cuộc tranh tài tốc độ mà còn là nơi phô diễn công nghệ hàng đầu của ngành công nghiệp sản xuất xe mô tô nhưng lại cấm sử dụng mâm carbon trong thi đấu.

Vào những năm 1990, huyền thoại đua xe hạng 500cc và 250cc người Mỹ Kenny Roberts của đội đua Marlboro Yamaha thường đến sân tập với một chiếc va ly được làm bằng vỏ carbon sáng bóng. Chiếc va ly là hình ảnh biểu tượng của tinh thần chinh phục thách thức nổi tiếng của Yamaha khi hãng luôn tìm tòi và khám phá công nghệ để đạt được những thành tựu mới.

Thực tế, vật liệu carbon đã được áp dụng vào đấu trường đua xe thể thao trên các khung xe F1 từ đầu những năm 1980s và bắt đầu xuất hiện tại giải đua World Grand Prix, giải đua tiền thân của MotoGP ngày nay vào năm 1984. Vật liệu carbon rõ ràng có những ưu điểm, đặc biệt là khả năng chế tạo và tinh chỉnh cấu trúc bề mặt để đạt được thiết kế tối ưu mà kim loại không có được.

Ưu điểm lại chính là nhược điểm của mâm carbon

Mâm là bộ phận cực kỳ quan trọng của xe, mâm càng nhẹ thì xe càng nhẹ và tay lái càng nhẹ. Tuy sợi carbon nhẹ và chắc hơn magiê, nhưng hầu hết các đội đua MotoGP ngày nay đều sử dụng mâm xe magiê rèn nhiệt.

Lý do trực tiếp dẫn đến việc cấm sử dụng vật liệu carbon trong MotoGP bắt nguồn từ vụ tai nạn nổi tiếng của tay đua Freddie Spencer trên bánh xe làm bằng sợi carbon vào năm 1984. Đúng là carbon cứng, nhẹ, và bền hơn magiê, vốn là ưu điểm vượt trội của vật liệu này, nhưng độ cứng này khiến mâm carbon không có khả năng hấp thụ lực khi gặp sự cố.

Thay vì biến dạng và hấp thụ một số tác động như các loại mâm hợp kim nhôm hay magiê, mâm xe sợi carbon có thể bị nứt sâu hoặc thậm chí bị gãy vành. Các cặp mâm giê rèn hiện nay có độ linh hoạt gấp 1.5 lần so với mâm carbon, cho phép chịu tác động và va chạm lớn hơn hẳn. Ngoài ra, trong khi mâm xe magiê có khả năng được sửa chữa sau khi va chạm, mâm xe bằng sợi carbon tuy có vẻ tốt nhưng không hề an toàn để sử dụng tiếp. Cũng vì độ cứng này mà nhiều tay đua cho rằng mâm carbon không mang lại sự ổn định cần thiết.

Ngoài ra, nếu mâm magiê có thể được sản xuất bằng cách đúc hoặc rèn nguyên liệu thành một khối hoàn chỉnh thì mâm xe sợi carbon phải có các trục bằng nhôm hoặc magiê kết nối, làm tăng thêm sự phức tạp và chi phí một quá trình sản xuất vốn đã đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao hơn rất nhiều so với các loại mâm kim loại thông thường. Cụ thể, một cặp mâm carbon BST tiêu chuẩn 17 inch (mâm trước 3.5 inch và mâm sau 5.5 inch) nặng khoảng 4.8 kg, nhẹ hơn 1.5kg so với một cặp mâm magiê cùng kích thước, nhưng chi phí sản xuất tăng lên đáng kể, đến mức đủ để trang bị một hệ thống giảm xóc Ohlins hiệu suất cao hoặc hệ thống giảm chấn của phuộc trước, để bù đắp được phần trọng lượng 1.5kg chênh lệch.

Với sự phát triển của công nghệ mâm đúc tôi hoặc rèn nhiệt, mâm xe carbon thực tế không tiết kiệm trọng lượng đáng kể và các đội đua khó có thể xem phần trọng lượng chênh lệch này xứng đáng với chi phí phải bỏ ra, bên cạnh các vấn đề nhận thức về an toàn khi sử dụng.

Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ như ngày nay, vấn đề an toàn cũng như thiết kế của sợi carbon ngày tân tiến, và có thể trong tương lai vật liệu này sẽ lại được ứng dụng trong tương lai tại những giải đua khốc liệt về tốc độ.