فرمول یک: سوار بر بال تکنولوژی
اتومبیل تیم فرمول یک ویلیامز در پیست ترکیه
در حالی که در میانه هر فصل رقابتهای فرمول یک، بحث و حدس و گمان در مورد بهترین راننده و تیم بالا می گیرد و در هفته های آخر فصل (مانند زمان انتشار این گزارش) جهان فرمول یک برای مشخص شدن قهرمان مسابقات بی تابی می کند، در پشت صحنه، تیمها به مدل سازی و آزمایش اتومبیل هایی مشغولند که در فصل آینده وارد پیست خواهند شد. در طراحی هر میلیمتر اتومبیل فرمول یک، طراح، سرعت و اصول آئرودینامیک را در ذهن دارد و حجم عظیمی از ابزارهای مدرن و پیچیده، ابزار پیشرفت در این فرایند سعی و خطا هستند. آلکس برنز، مسئول ارشد عملیات در تیم فرمول یک ویلیامز می گوید دو تونل باد در مقر این تیم در حال مدل کردن اتومبیل سال آینده هستند. "تونل باد بیشتر به یک قطعه صنعتی شبیه است اما درواقع یک ابزار آزمایش دقیق محسوب می شود." اتومبیل های فصل بعد تا ماه ژانویه و آغاز سال بعد میلادی به نمایش در نخواهند آمد و به ما هم اجازه داده نشد که به آن نزدیک بشویم. معجزه باد اتومبیل مدل را با سنسور پوشانده اند تا شدت جریان هوا در اطراف اتوموبیل را اندازه گیری کنند. هدف از آزمایش در تونل باد، ایجاد تعادل بین نیروی پایین راننده (Downforce) و نیروی عقب راننده (Drag) است. نیروی پایین راننده، اتومبیل را به سطح پیست می چسباند و نیروی عقب راننده، نیروی مقاومی است که به واسطه اغتشاش در جریان هوا ایجاد می شود و در برابر سرعت گرفتن اتومبیل مانع ایجاد می کند. در هر آزمایش تونل باد، بیش از 1000 پارامتر و شاخص مختلف اندازه گیری می شود و کارشناسان علم آئرودینامیک از این اطلاعات برای درک اثر تغییرات جزئی اعمال شده در طراحی بدنه استفاده می کنند. با این وجود، استفاده از شبیه سازی بوسیله کامپیوتر بعنوان مکمل آزمایش های فیزیکی رایج تر می شود، به ویژه به این دلیل که فدراسیون جهانی اتومبیلرانی در تلاش است جهت کم کردن هزینه های آزمایش روی پیست، زمان مجاز برای انجام این گونه آزمایش ها را کاهش دهد. آقای برنز گفت: "حرکت به سمت استفاده از محیط های مجازی برای آزمایش تغییر بزرگی در روند آزمایش های آئرودینامیک است." تحلیل کامپیوتری تحلیل کامپیوتری که با عنوان دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شناخته می شود، به تیم امکان می دهد که بوسیله محاسبه، جریان هوای اطراف اتومبیل را به تصویر بکشد. آلکس برنز می گوید: "در آزمایش های تونل باد، یا آزمایش های پیست، نمی‌توان به طور کامل دید که هوا از کجاها عبور می کند و در کدام قسمت ها، تغییر در فشار هوا ایجاد شده است. "اما با CFD می توان گردبادهای کوچک ایجاد شده توسط هر قطعه روی بدنه را دید و فشار موجود بر روی اجزاء مختلف اتومبیل را محاسبه کرد." در سال 2007، تیم ویلیامز سرمایه گذاری عمده ای برای خرید یک ابرکامپیوتر انجام داد که به آنها امکان می دهد شبیه سازی های کامپیوتری را بسیار سریع تر از گذشته انجام دهند. در نتیجه یک نمونه شبیه سازی که سه سال قبل، انجام آن سه روز طول می کشید، اکنون چهار ساعت طول می کشد. این ابرکامپیوتر فضای یک اتاق را اشغال می کند و در آن ده‌ها سرور (Server) وجود دارد که هریک از چند پردازنده استفاده می کنند. قدرت این ابرکامپیوتر به اندازه ای است که از نمونه مشابه آن می توان برای گرداندن امور یک بانک کوچک ملی و تمام شعبه های آن استفاده کرد. مسئولان تیم ویلیامز می گویند این کامپیوتر از قویترین ابرکامپیوترهای جهان است هرچند مشخصات و ظرفیت عملیاتی آن، یک راز فنی تلقی می شود، چون "همیشه برای تیمها جالب است که بدانند رقبایشان از چه نرم افزارهایی، یا از چه تعداد پردازنده استفاده می کنند" آزمایش‌های واقعی در روی پیست "استفاده از کامپیوتر برای تایید صحت نتایج آزمایش های فیزیکی، مسئله جدیدی نیست، اما [با افزایش توان محاسباتی کامپیوترها] در آینده این آزمایش های فیزیکی هستند که برای تایید صحت نتایج محاسبات کامپیوتری انجام خواهند شد." تغییر مقررات فنی راه ورود فن‌آوری های تازه ای را نیز در عرصه فرمول یک باز می کند. از سال 2009، تیمها اجازه خواهند داشت که ابزارهایی برای ذخیره و استفاده مجدد انرژی جنبشی ابداع کنند و عملا آنها را به چیزی شبیه به یک وسایله نقلیه دوگانه سوز (Hybrid) تبدیل خواهد کرد. با این فن‌آوری، اتومبیل‌ها از جمله در هنگام ترمز کردن انرژی ذخیره می کنند و از آن برای شتاب گرفتن استفاده خواهند کرد. آلکس برنز گفت همانطور که در گذشته، فن‌آوری های به کار گرفته شده در فرمول یک باعث توسعه سیستمهای ضد قفل کردن ترمز (ABS) در اتومبیل های تجاری شد، این فن آوری نیز به توسعه اتومبیل‌های کم مصرف و دوگانه سوز کمک خواهد کرد. این مهندس تیم ویلیامز می گوید: "ما در جهانی رقابتی زندگی می کنیم. هر دو هفته یکبار مسابقه می دهیم و صدها میلیون نفر در سراسر جهان حاصل کار ما را تماشا می کنند." "ما در واقع یک کارخانه توسعه و تکمیل محصولات هستیم . ما تازه ترین فن‌آوری ها را می گیریم و آنها را به محصول تبدیل می کنیم." "و ما این کار را سریعتر از هر صنعت دیگری در جهان انجام می دهیم. انگار که یک فن‌آوری نظامی است." خدمات