Teoria ewolucji - MP4-21
Ekipa Racing Line odkrywa niektóre sekrety bolidu McLarena na rok 2006
23.01.0623:19
Grzegorz Więcek 5226wyświetlenia
Najwyższej klasy inżynierowie z zespołu Mclaren oparli konstrukcję MP4-21 na sile zeszłorocznego bolidu. W ostatnich fazach projektu ekipa Racing Line (ekskluzywny magazyn dla członków klubu Team McLaren przyp. red.) spędziła trochę czasu w McLaren Racing, odkrywając niektóre sekrety pretendenta na rok 2006. Jest takie powiedzenie w zespole McLaren, które brzmi mniej więcej tak: "Postęp nie zawsze jest dokonywany przez racjonalnego człowieka". Co to oznacza? Że zespół ciężko pracuje. Bardzo ciężko.
"Jesteśmy wymagający w stosunku do siebie", zwierza się dyrektor zarządzający Jonathan Neale, "ale praca zespołowa układa się nam fantastycznie". W tym momencie zaznacza, że włożyli 28 pucharów do gabloty w zeszłym sezonie. Było to potwierdzenie umiejętności 135 inżynierów. Na czubku tej góry talentów jest kilka ważnych osobistości, których wiara w siebie znajdzie potwierdzenie w MP4-21.
Głównym inżynierem ds. samochodu jest Tim Goss, wspierany przez szefa działu inżynierii, Paddy Lowe'a i dyrektora wykonawczego w dziale inżynierii, Neila Oatleya. Oddziałem aerodynamiki kieruje Peter Prodromou, głównym projektantem jest Mike Coughlan, a głównodowodzącym inżynierem wyścigowym jest Steve Hallam. Razem tworzą budzącą respekt ekipę, która spędziła wiele lat zarówno w departamencie badawczym, jak i na torach wyścigowych. W istocie suma lat przepracowanych przez nich w McLarenie wynosi aż 80. Nic dziwnego, że MP4-20 odniósł taki sukces.
"Tegoroczny program jest kierowany przez Tima Gossa", wyjaśnia Martin Whitmarsh, dyrektor generalny McLaren Mercedes. "Jest osobą, która przyglądała się w jaki sposób zmiany regulaminowe na rok 2006 wpłyną na cały program. On także oszacował osiągi i niezawodność MP4-20".
Goss współpracuje blisko z Lowe'em, a pod nimi są cztery kluczowe departamenty. Kierowany przez Prodromou dział aerodynamiki przeprowadza większość wstępnych badań w tunelu aerodynamicznym. W międzyczasie dział projektowania pojazdu, pod kierownictwem Coughlana, jest odpowiedzialny za realizację samochodu. Dołączają do nich działy symulacji i inżynierii wyścigowej, które odpowiednio testują nowe pomysły i rozważają ich użyteczność.
"Te departamenty odgrywają różne role w ustalaniu specyfikacji bolidu i opowiadaniu się przeciwko niej", mówi Whitmarsh. "Wewnątrz tej organizacji inżynierskiej, jest określony zakres zadań dla badań, rozwoju i technik, które są używane do rozwoju podejścia pozwalającego na poprawę osiągów bolidu".
"Jesteśmy również wspierani przez naszych partnerów technologicznych i oficjalnych dostawców, którzy posiadają własne programy badawczo-rozwojowe. Pomagają nam osiągnąć nasze cele w skomplikowanych i krótkich ramach czasowych".
Badania nad kierunkiem dla MP4-21 rozpoczęły się w sierpniu 2004 roku, kiedy do oddział Mercedes Benz High Performacne Engines zaczął rozważać zaprojektowanie nowego silnika V8. W październiku tamtego roku, McLaren Racing rozpoczął badania nad nowymi koncepcjami systemów pomocniczych silnika.
W początkowym okresie 2005 roku, grupa aerodynamiczna zaczęła szukać ulepszeń dla MP4-20, rozważając jednocześnie pomysły wzięte "prosto z nieba". Samochód został podzielony na podstawowe obszary, takie jak nadwozie, przednia i tylnia oś i pod uwagę zostały także wzięte projekty dla MP4-20, które nie zostały w pełni zbadane. Ten program rozwojowy - obejmujący wszystko począwszy od systemów kontrolnych aż po układ zawieszenia - był przeprowadzany w momencie, gdy sezon 2005 dopiero się rozpoczynał.
Każdy komponent aerodynamiczny wymyślony przez Prodromou i jego departament był przekazywany do aerodynamicznej ekipy projektowej, która przekładała to na specyfikację, przeznaczoną do badań z wykorzystaniem symulacji dynamiki przepływu (Computational Fluid Dynamics, w skrócie CFD) lub do testów w tunelu aerodynamicznym. Kiedy badania dobiegały końca, specyfikacja była przekazywanya grupie projektantów jako model CAD (Computer-Aided Design = projektowanie wspomagane komputerowo przyp. red.), które dopracowywało go, aby był gotowy do produkcji. W tym samym czasie Goss składał w całość specyfikację MP4-21, korzystając z wskazówek uzyskanych od wszystkich starszych inżynierów. Obejmowały one pomysły od Coughlana i jego ekipy projektantów, specjalistów od takich sfer jak przednie i tylnie zawieszenie oraz układ przeniesienia napędu.
"Począwszy od maja 2005 roku co dwa tygodnie przeprowadzaliśmy spotkania rewizyjne na temat projektu", wyjaśnia Lowe. "Pod przewodnictwem Tima (Gossa), spotkania te wiązały się ze sporządzaniem raportów przez szefów działów projektowych i innych starszych inżynierów, i tak ewoluowała specyfikacja MP4-21. Sporządziliśmy techniczną specyfikację, dokument zawierający w zarysach główne cele, szczegółowe definicje i identyfikujący potencjalne ryzyko".
Według Lowe'a były trzy główne kwestie, które inżynierowie musieli brać pod uwagę przy projektowaniu MP4-21. "Po pierwsze, musieli brać pod uwagę zmiany w przepisach i stworzone przez nie możliwości do optymalizacji", wyjaśnia. "Po drugie, generalny wkład badań i najnowsze pomysły pozwalające zwiększyć szybkość w stosunku do poprzedniego roku. Po trzecie, ulepszenia mające zapewnić MP4-21 większą niezawodność, niezależnie od tego jak długo części miałyby wytrzymywać lub jak łatwo byłoby zadbać o ich konserwację".
Jednakże zespół nie zdecyduje się na użycie żadnej części, dopóki nie zostaną użyte zaawansowane techniki do jej zbadania i zdefiniowania specyfikacji. Obejmują one tunel aerodynamiczny, CFD (symulacja dynamiki przepływu), FEA (skończona analiza elementu), symulacje i testy na dynamometrach. "Przy MP4-21A zadbaliśmy o to, aby w pełni wykorzystać te techniki do sprawdzenia przydatności każdego nowego rozwiązania", mówi Goss. "W szczególności nasza możliwość symulacji rozwinęła się do takiego stopnia, w którym możemy odkryć więcej subtelnych charakterystyk w geometrii zawieszenia, zgodności zawieszenia i czułości aerodynamicznej. Oznacza to, że mamy większą pewność co do osiągów gotowego produktu, zanim wyruszy on na tor". Gdyby zapytać Gossa, jakie było największe wyzwanie podczas projektowania MP4-21, razem z całą resztą inżynierów odpowiedziałby: "zmiany w przepisach". W szczególności te dotyczące silnika.
"Przejście na silniki V8 o pojemności 2,4 litra z towarzyszącymi im restrykcjami dotyczącymi stosowanych materiałów, postawiło przed wszystkimi dostawcami silników duże wyzwanie i niewiele czasu na poradzenie sobie z nim. W McLaren Racing zapewniliśmy wsparcie oddziałowi Mercedes-Benz High Performacne Engines, a użycie przejściowego samochodu MP4-20B do testów silnika okazało się niezwykle pomocne".
Tak jak trzeba było zaprojektować całkowicie nową jednostkę napędową, tak i zmiana silnika wiązała się z przyjrzeniem pomocniczym obszarom, takim jak system chłodzenia, czy zużycie powietrza, oleju i paliwa. Tymczasem dla Prodromou i jego ekipy aero stworzyło to okazję do przebudowania tyłu bolidu. "Jest to jeden z fundamentalnych obszarów, nad którym pracowaliśmy, tak więc włożyliśmy duży wysiłek w wykorzystanie faktu, że mamy teraz silnik V8".
Szczególnej uwagi wymagał także obszar deflektorów, jako że nowe przepisy wymusiły podniesienie deflektorów przed referencyjną płaszczyzną o 50mm. "To miało bardzo duży wpływ na aerodynamikę", twierdzi Prodromou. "To znajduję się z przodu samochodu, więc nie można tego zignorować. Mogliśmy bardzo szybko opracować rozwiązanie poprzez podniesienie tego co mieliśmy w zeszłym roku o te 50mm, jednakże konsekwencje byłyby znaczne, tak więc badaniom tego obszaru poświęciliśmy dużo czasu. Włożyliśmy duży wysiłek w odzyskanie siły dociskowej utraconej z powodu tej zmiany w przepisach".
Dla ekipy projektantów Coughlana, jednym z kluczowych zadań było poradzenie sobie ze zwiększeniem wytrzymałości na zderzenia tylnej struktury auta. "Nastąpił 50-procentowy wzrost ilości energii, jaką musi pochłonąć samochód", mówi Coughlan. "Jesteśmy całkiem zadowoleni z tego, co udało nam się osiągnąć, ale nie było łatwo".
Oprócz zmian w regulaminie technicznym, nastąpiły także zmiany w regulaminie sportowym na rok 2006, wliczając w to nowy format kwalifikacji i powrót do wymiany opon podczas wyścigu. Zespół McLaren testował już nowe mieszanki i konstrukcje opon wraz z firmą Michelin, w czym pomagali kierowcy przy okazji pracy nad rozwojem reszty samochodu. Naturalnie, ich wkład jest bardzo istotny. "Osiągi samochodu są zdeterminowane przez fizykę, ale jeśli ma on być użyteczny, musi nadawać się do prowadzenia", mówi Neale. "To oznacza zrozumienie stylu jazdy każdego kierowcy i zoptymalizowanie samochodu zarówno dla Juana Pablo, jak i dla Kimiego - musi dać się dostosować. Kierowcy mają ogromy wkład z proces rozwojowy".
MP4-21 rozpoczął testy w Barcelonie. Gołym okiem widać, że jest bardzo podobny do swojego poprzednika. Jednakże nie wolno nie doceniać innowacji i tysięcy godzin, które zostały przeznaczone na rozwój tego samochodu wyścigowego. W rzeczy samej kiedy MP4-21 był bliski ukończenia, departament projektowy składający się z 55 osób produkował 500 rysunków technicznych tygodniowo.
"Zespół McLaren jest wysoko wyspecjalizowaną organizacją", podsumowuje Neale. "Mamy rozbudowany dział badawczo-rozwojowy i oczekujemy, że nasi projektanci będą innowacyjni w zakresie swojej wiedzy". Z zespołem, który już planuje ulepszenia do bazowej specyfikacji MP4-21, jest jasne, że w pierwszym wyścigu w Bahrajnie, zobaczymy debiut wysoce wyewoluowanego gatunku.
Źródło: McLaren.com
(Pomoc w tłumaczeniu: Marek Roczniak)
"Jesteśmy wymagający w stosunku do siebie", zwierza się dyrektor zarządzający Jonathan Neale, "ale praca zespołowa układa się nam fantastycznie". W tym momencie zaznacza, że włożyli 28 pucharów do gabloty w zeszłym sezonie. Było to potwierdzenie umiejętności 135 inżynierów. Na czubku tej góry talentów jest kilka ważnych osobistości, których wiara w siebie znajdzie potwierdzenie w MP4-21.
Głównym inżynierem ds. samochodu jest Tim Goss, wspierany przez szefa działu inżynierii, Paddy Lowe'a i dyrektora wykonawczego w dziale inżynierii, Neila Oatleya. Oddziałem aerodynamiki kieruje Peter Prodromou, głównym projektantem jest Mike Coughlan, a głównodowodzącym inżynierem wyścigowym jest Steve Hallam. Razem tworzą budzącą respekt ekipę, która spędziła wiele lat zarówno w departamencie badawczym, jak i na torach wyścigowych. W istocie suma lat przepracowanych przez nich w McLarenie wynosi aż 80. Nic dziwnego, że MP4-20 odniósł taki sukces.
"Tegoroczny program jest kierowany przez Tima Gossa", wyjaśnia Martin Whitmarsh, dyrektor generalny McLaren Mercedes. "Jest osobą, która przyglądała się w jaki sposób zmiany regulaminowe na rok 2006 wpłyną na cały program. On także oszacował osiągi i niezawodność MP4-20".
Goss współpracuje blisko z Lowe'em, a pod nimi są cztery kluczowe departamenty. Kierowany przez Prodromou dział aerodynamiki przeprowadza większość wstępnych badań w tunelu aerodynamicznym. W międzyczasie dział projektowania pojazdu, pod kierownictwem Coughlana, jest odpowiedzialny za realizację samochodu. Dołączają do nich działy symulacji i inżynierii wyścigowej, które odpowiednio testują nowe pomysły i rozważają ich użyteczność.
"Te departamenty odgrywają różne role w ustalaniu specyfikacji bolidu i opowiadaniu się przeciwko niej", mówi Whitmarsh. "Wewnątrz tej organizacji inżynierskiej, jest określony zakres zadań dla badań, rozwoju i technik, które są używane do rozwoju podejścia pozwalającego na poprawę osiągów bolidu".
"Jesteśmy również wspierani przez naszych partnerów technologicznych i oficjalnych dostawców, którzy posiadają własne programy badawczo-rozwojowe. Pomagają nam osiągnąć nasze cele w skomplikowanych i krótkich ramach czasowych".
Badania nad kierunkiem dla MP4-21 rozpoczęły się w sierpniu 2004 roku, kiedy do oddział Mercedes Benz High Performacne Engines zaczął rozważać zaprojektowanie nowego silnika V8. W październiku tamtego roku, McLaren Racing rozpoczął badania nad nowymi koncepcjami systemów pomocniczych silnika.
W początkowym okresie 2005 roku, grupa aerodynamiczna zaczęła szukać ulepszeń dla MP4-20, rozważając jednocześnie pomysły wzięte "prosto z nieba". Samochód został podzielony na podstawowe obszary, takie jak nadwozie, przednia i tylnia oś i pod uwagę zostały także wzięte projekty dla MP4-20, które nie zostały w pełni zbadane. Ten program rozwojowy - obejmujący wszystko począwszy od systemów kontrolnych aż po układ zawieszenia - był przeprowadzany w momencie, gdy sezon 2005 dopiero się rozpoczynał.
Każdy komponent aerodynamiczny wymyślony przez Prodromou i jego departament był przekazywany do aerodynamicznej ekipy projektowej, która przekładała to na specyfikację, przeznaczoną do badań z wykorzystaniem symulacji dynamiki przepływu (Computational Fluid Dynamics, w skrócie CFD) lub do testów w tunelu aerodynamicznym. Kiedy badania dobiegały końca, specyfikacja była przekazywanya grupie projektantów jako model CAD (Computer-Aided Design = projektowanie wspomagane komputerowo przyp. red.), które dopracowywało go, aby był gotowy do produkcji. W tym samym czasie Goss składał w całość specyfikację MP4-21, korzystając z wskazówek uzyskanych od wszystkich starszych inżynierów. Obejmowały one pomysły od Coughlana i jego ekipy projektantów, specjalistów od takich sfer jak przednie i tylnie zawieszenie oraz układ przeniesienia napędu.
"Począwszy od maja 2005 roku co dwa tygodnie przeprowadzaliśmy spotkania rewizyjne na temat projektu", wyjaśnia Lowe. "Pod przewodnictwem Tima (Gossa), spotkania te wiązały się ze sporządzaniem raportów przez szefów działów projektowych i innych starszych inżynierów, i tak ewoluowała specyfikacja MP4-21. Sporządziliśmy techniczną specyfikację, dokument zawierający w zarysach główne cele, szczegółowe definicje i identyfikujący potencjalne ryzyko".
Według Lowe'a były trzy główne kwestie, które inżynierowie musieli brać pod uwagę przy projektowaniu MP4-21. "Po pierwsze, musieli brać pod uwagę zmiany w przepisach i stworzone przez nie możliwości do optymalizacji", wyjaśnia. "Po drugie, generalny wkład badań i najnowsze pomysły pozwalające zwiększyć szybkość w stosunku do poprzedniego roku. Po trzecie, ulepszenia mające zapewnić MP4-21 większą niezawodność, niezależnie od tego jak długo części miałyby wytrzymywać lub jak łatwo byłoby zadbać o ich konserwację".
Jednakże zespół nie zdecyduje się na użycie żadnej części, dopóki nie zostaną użyte zaawansowane techniki do jej zbadania i zdefiniowania specyfikacji. Obejmują one tunel aerodynamiczny, CFD (symulacja dynamiki przepływu), FEA (skończona analiza elementu), symulacje i testy na dynamometrach. "Przy MP4-21A zadbaliśmy o to, aby w pełni wykorzystać te techniki do sprawdzenia przydatności każdego nowego rozwiązania", mówi Goss. "W szczególności nasza możliwość symulacji rozwinęła się do takiego stopnia, w którym możemy odkryć więcej subtelnych charakterystyk w geometrii zawieszenia, zgodności zawieszenia i czułości aerodynamicznej. Oznacza to, że mamy większą pewność co do osiągów gotowego produktu, zanim wyruszy on na tor". Gdyby zapytać Gossa, jakie było największe wyzwanie podczas projektowania MP4-21, razem z całą resztą inżynierów odpowiedziałby: "zmiany w przepisach". W szczególności te dotyczące silnika.
"Przejście na silniki V8 o pojemności 2,4 litra z towarzyszącymi im restrykcjami dotyczącymi stosowanych materiałów, postawiło przed wszystkimi dostawcami silników duże wyzwanie i niewiele czasu na poradzenie sobie z nim. W McLaren Racing zapewniliśmy wsparcie oddziałowi Mercedes-Benz High Performacne Engines, a użycie przejściowego samochodu MP4-20B do testów silnika okazało się niezwykle pomocne".
Tak jak trzeba było zaprojektować całkowicie nową jednostkę napędową, tak i zmiana silnika wiązała się z przyjrzeniem pomocniczym obszarom, takim jak system chłodzenia, czy zużycie powietrza, oleju i paliwa. Tymczasem dla Prodromou i jego ekipy aero stworzyło to okazję do przebudowania tyłu bolidu. "Jest to jeden z fundamentalnych obszarów, nad którym pracowaliśmy, tak więc włożyliśmy duży wysiłek w wykorzystanie faktu, że mamy teraz silnik V8".
Szczególnej uwagi wymagał także obszar deflektorów, jako że nowe przepisy wymusiły podniesienie deflektorów przed referencyjną płaszczyzną o 50mm. "To miało bardzo duży wpływ na aerodynamikę", twierdzi Prodromou. "To znajduję się z przodu samochodu, więc nie można tego zignorować. Mogliśmy bardzo szybko opracować rozwiązanie poprzez podniesienie tego co mieliśmy w zeszłym roku o te 50mm, jednakże konsekwencje byłyby znaczne, tak więc badaniom tego obszaru poświęciliśmy dużo czasu. Włożyliśmy duży wysiłek w odzyskanie siły dociskowej utraconej z powodu tej zmiany w przepisach".
Dla ekipy projektantów Coughlana, jednym z kluczowych zadań było poradzenie sobie ze zwiększeniem wytrzymałości na zderzenia tylnej struktury auta. "Nastąpił 50-procentowy wzrost ilości energii, jaką musi pochłonąć samochód", mówi Coughlan. "Jesteśmy całkiem zadowoleni z tego, co udało nam się osiągnąć, ale nie było łatwo".
Oprócz zmian w regulaminie technicznym, nastąpiły także zmiany w regulaminie sportowym na rok 2006, wliczając w to nowy format kwalifikacji i powrót do wymiany opon podczas wyścigu. Zespół McLaren testował już nowe mieszanki i konstrukcje opon wraz z firmą Michelin, w czym pomagali kierowcy przy okazji pracy nad rozwojem reszty samochodu. Naturalnie, ich wkład jest bardzo istotny. "Osiągi samochodu są zdeterminowane przez fizykę, ale jeśli ma on być użyteczny, musi nadawać się do prowadzenia", mówi Neale. "To oznacza zrozumienie stylu jazdy każdego kierowcy i zoptymalizowanie samochodu zarówno dla Juana Pablo, jak i dla Kimiego - musi dać się dostosować. Kierowcy mają ogromy wkład z proces rozwojowy".
MP4-21 rozpoczął testy w Barcelonie. Gołym okiem widać, że jest bardzo podobny do swojego poprzednika. Jednakże nie wolno nie doceniać innowacji i tysięcy godzin, które zostały przeznaczone na rozwój tego samochodu wyścigowego. W rzeczy samej kiedy MP4-21 był bliski ukończenia, departament projektowy składający się z 55 osób produkował 500 rysunków technicznych tygodniowo.
"Zespół McLaren jest wysoko wyspecjalizowaną organizacją", podsumowuje Neale. "Mamy rozbudowany dział badawczo-rozwojowy i oczekujemy, że nasi projektanci będą innowacyjni w zakresie swojej wiedzy". Z zespołem, który już planuje ulepszenia do bazowej specyfikacji MP4-21, jest jasne, że w pierwszym wyścigu w Bahrajnie, zobaczymy debiut wysoce wyewoluowanego gatunku.
Źródło: McLaren.com
(Pomoc w tłumaczeniu: Marek Roczniak)
KOMENTARZE