Os Sete Estágios do Desenvolvimento de Um Carro de Fórmula 1

O objetivo do jogo na Fórmula 1 é a melhoria constante, cada fim de semana de corrida, cada volta na pista, cada dia na fábrica. A soma coletiva desse progresso em cada departamento da Equipe está focada em entregar desempenho aprimorado no circuito. Direta ou indiretamente, cada trabalho concluído nas fábricas faz a diferença.

Desenvolver um carro de F1 e, finalmente, levar esse desempenho para a pista é um processo complexo. Mas vamos explicar de forma simples e separadamente em sete etapas principais.

1 – Avaliação

Ao longo da temporada, nosso carro, junto com nossa compreensão dele, está em constante evolução. Isso se deve ao trabalho feito tanto na fábrica quanto na pista, como você verá neste artigo. É um processo contínuo e cíclico, e o iniciamos avaliando maneiras de melhorar o carro, com os dados e ferramentas que temos disponíveis. Simplificando, isso pode ser feito por duas rotas diferentes.

A primeira parte analisa a aerodinâmica, ou seja, as superfícies “molhadas” do carro que você pode ver de fora; a carroceria externa e as partes do carro que geram força descendente.

A segunda parte é o desenvolvimento do chassi, que são as partes subjacentes abaixo da carroceria, como a suspensão, direção, resfriamento e freios. O desenvolvimento do chassi e a aerodinâmica também têm um efeito cascata um sobre o outro, com um compromisso necessário para otimizar ambos.

Junto com a taxa de desenvolvimento subjacente do carro, olhamos para melhorias específicas do evento, como asas traseiras de baixa força descendente para pistas como Spa-Francorchamps e Monza. A direção de desenvolvimento do carro também pode mudar, mas estamos sempre buscando o desempenho máximo.

Também precisamos trabalhar dentro de duas restrições notáveis: tempo e orçamento. Precisamos otimizar nossos recursos para garantir que nos concentraremos em áreas que trarão os ganhos mais eficientes. Com o limite de custo, também não podemos nos dar ao luxo de explorar cada avenida ou item que sugere que pode trazer desempenho. Para os propósitos deste artigo, escolheremos focar em como é quando trazemos atualizações aerodinâmicas por meio do processo.

2 – Aerodinâmica

Para o departamento Aero, o primeiro passo é identificar como queremos melhorar o fluxo de ar ao redor do carro. Depois de decidirmos quais áreas queremos explorar, a equipe investiga maneiras de entregar essas melhorias dentro dos regulamentos que temos.

Então é tudo sobre testar as diferentes opções para entender se podemos manipular o campo de fluxo da maneira que queremos. Se for bem-sucedido nos testes de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), ele irá para o Túnel de Vento, onde será adicionado ao nosso carro modelo em escala de 60% e colocado à prova. É aqui que podemos ter uma ideia muito melhor sobre se ele apresentou desempenho aprimorado ou não. Como parte do esforço para aproximar o delta de desempenho em toda a grade, há uma escala móvel de tempo no túnel de vento que as equipes podem usar com base em seu sucesso recente na pista. Baseado nisto que o próximo passo se torna muito útil.

3 – Simulações

Uma área de crescimento nos últimos anos: simulações computacionais. Podemos modelar o impacto das atualizações que trazemos para o carro, já que mudanças tanto internas quanto externas têm influência em como ele funciona. Não gostaríamos de revelar muitos segredos neste estágio, mas há inúmeras maneiras de fazer isso e inúmeros pontos de dados que podemos avaliar. Algumas das mudanças mais importantes ou promissoras também serão testadas em nosso simulador Driver-in-Loop, onde podemos obter mais feedback em tempo real e nos aprofundar nos dados para ver se a atualização está funcionando conforme o esperado. Você provavelmente já viu vídeos de dentro do nosso simulador, com motoristas trabalhando duro dando voltas virtuais para aumentar nossa compreensão das atualizações antes de seguirmos para o próximo estágio do processo.

4 – Assinatura e Fabricação

Muitos dos componentes do nosso carro de F1 são feitos internamente. O trabalho para fabricá-los é extenso, alguns podem ser entregues rapidamente, em um dia em alguns casos, enquanto outros podem levar semanas para serem finalizados.

Para um componente aerodinâmico, se os dados que coletamos sugerirem que ele trará um ganho de desempenho e que é uma maneira eficiente de aumentar o tempo de volta, então ele será aprovado. As superfícies são liberadas da Aero para a equipe de design, que então produzem um modelo ou um desenho que pode ir para o departamento de fabricação. Padrões e moldes são então criados para a peça antes que ela passe para Composites. Eles então laminam o componente de fibra de carbono, curam-no nas autoclaves, usinam no formato final e testam em Teste e Desenvolvimento ou Teste Não Destrutivo, dependendo da peça. Eles são aparados, montados (se forem feitos de múltiplos componentes), levados para inspeção para aprovação final e, de lá, vão para o departamento de construção para serem preparados para a pista.

Para peças que não sejam de fibra de carbono, elas passam por estágios semelhantes de design, fabricação (em nossa Oficina de Máquinas, por exemplo), teste e montagem final. Tudo verificado com tolerâncias muito pequenas e com precisão incrível para garantir que forneçam o desempenho e a durabilidade necessários.

É um enorme esforço de equipe entre departamentos para levar as peças para a pista. Podemos ser reativos caso as peças sejam danificadas ou precisemos apresentar um item de desempenho, com a duração que leva para virar a peça dependendo do seu tamanho e complexidade. Mas para uma atualização maior, muitos meses serão gastos projetando, testando, fabricando e construindo o pacote de atualização antes mesmo de ele voar para seu destino: a pista. No entanto, o trabalho não para por aí.

5 – Análise On-Track: Dados

Assim que a atualização chegar à pista, precisamos entender se ela está funcionando como esperávamos. Temos centenas de sensores por todo o carro para ajudar com isso. Um grupo de engenheiros aerodinâmicos baseados na pista e na Race Support Room em Brackley analisará os dados em tempo real enquanto o carro estiver na pista, revisando se ele está funcionando como deveria, especialmente para componentes menores ou uma única peça nova.

Quando estamos trabalhando com pacotes de atualização maiores, é mais desafiador analisar seu desempenho em um único fim de semana de corrida. Também precisamos ter certeza de que estamos coletando dados nas corridas anteriores para poder comparar de volta.

Também estamos observando quaisquer mudanças características, como melhorias em cantos específicos ou fases do canto. E os engenheiros também comparam os resultados com os dados do Wind Tunnel para ver se eles correspondem.

6 – Análise na Pista: Drivers

Frequentemente descritos como o sensor mais importante do carro, os pilotos desempenham um papel fundamental em nos ajudar a entender o carro e quaisquer atualizações que trazemos.

Os engenheiros de pista trabalham em conjunto com eles para otimizar a configuração do carro, que é impactada por novas atualizações. Mas talvez mais crucialmente para um grande pacote de atualizações, o feedback do piloto é vital para entender as mudanças no comportamento do carro e se ele está entregando o desempenho e as características de manuseio esperados.

Os pilotos precisam identificar eventos específicos ao longo da volta que indiquem como o carro está se comportando e enviarão essas observações de volta aos engenheiros durante e após as sessões.

7 – Debrief e Progresso

Os fatores encontrados pelos pilotos e engenheiros são então analisados ​​ao longo do fim de semana para determinar se a atualização está dando resultado. Esse trabalho continua nas fábricas durante o fim de semana e nos dias seguintes. São necessários muitos departamentos para analisar os dados, entregar as descobertas e determinar como progredir a partir daí.

Fonte: https://www.mercedesamgf1.com/news/the-seven-stages-of-developing-an-f1-car