PERLUMBAAN Formula One (F1) semakin menarik musim ini dengan beberapa syarikat dan pemandu sedang menghadapi ujian getir ke arah menempatkan diri mereka sebagai pendahulu sama ada untuk kategori pelumba atau pengeluar.
Pemandu-pemandu F1 seperti Michael Schumacher dari Ferrari, Juan Pablo Montoya dari BMW-Williams dan Kimi Raikkonen dari McLaren-Mercedes kini berebut tempat pertama dalam perlumbaan Grand Prix F1 musim ini, termasuk dicabar oleh pelumba muda, Fernando Alonso dari Renault.
Perlumbaan F1 sememangnya bukan sahaja melibatkan pertarungan antara pemandu paling handal tetapi juga perlumbaan teknologi antara syarikat-syarikat pengeluar kereta dalam memastikan kenderaan mereka beroperasi semaksimum mungkin untuk memenangi perlumbaan.
F1 telah berkembang daripada sukan yang hanya memerlukan kecekapan dan kemahiran memandu kepada sukan yang lebih bergantung kepada teknologi tinggi. Pasukan yang tidak mempunyai peruntukan mencukupi dalam mendapatkan teknologi terkini, kebiasaannya akan menghadapi masalah untuk bersaing.
Teknologi F1 sebenarnya digunakan juga dalam teknologi harian seperti teknologi automotif terkini, komunikasi wayarles, keselamatan, pengkomputeran dan sebagainya.
Dalam perlumbaan masa kini, keupayaan sesebuah pasukan untuk menyesuaikan reka bentuk kereta dan mempertingkatkan kecekapan aerodinamik ketika perlumbaan misalnya merupakan satu kelebihan untuk kereta memintas di hadapan. Justeru, teknologi komputer canggih seperti reka bentuk berbantu komputer (CAD) dan pengeluaran berbantu komputer (CAM) diperlukan untuk membolehkan jurutera merancang reka bentuk terbaik dalam menghadapi setiap litar. Selain teknologi mereka bentuk kereta tersebut, teknologi telemetri ataupun sistem telemetri dua hala misalnya telah digunakan untuk membolehkan prestasi kereta sentiasa dipantau oleh kumpulan teknikal yang bertugas di pit.
Sistem ini akan menyalurkan maklumat setiap masa mengenai keadaan komponen utama kereta seperti keadaan enjin, pergerakan casis, tayar, minyak dan sebagainya menggunakan teknologi wayarles.
Maklumat-maklumat ini dikumpulkan oleh sensor-sensor yang diletakkan pada setiap komponen utama kenderaan dan data yang dihantar akan diproses oleh pusat pelayan komputer dan dipaparkan dalam bentuk grafik bagi memudahkan jurutera membuat analisis.
Kadangkala sesebuah pasukan F1 mempunyai sehingga 50 jurutera dan juruteknik yang bertugas bagi memantau dua buah kereta lumba mereka yang sedang berlumba yang masing-masing mempunyai tugas mengikut kepakaran mereka. Malaysia juga mempunyai anak-anak tempatan yang telah berpeluang menjadi sebahagian daripada kumpulan teknikal pasukan Sauber Petronas yang mempunyai tanggungjawab dalam beberapa bahagian kenderaan seperti sistem elektronik, suspensi, reka bentuk komposit dan sebagainya.
Prestasi
Pasukan teknikal di pit melakukan penganalisaan data yang disampaikan oleh sensor kepada sistem komputer memperbaiki prestasi kenderaan ketika perlumbaan dan juga dikumpulkan bagi setiap perlumbaan untuk digunakan bagi kegunaan perlumbaan musim depan.
Jika perubahan spesifikasi ingin dilakukan, pusat teknikal di pit akan memaklumkan kepada pemandu perkara tersebut dengan menghantar isyarat yang akan dipancarkan melalui lampu-lampu tertentu di bahagian stereng kereta F1.
Jika pemandu bersetuju, ia hanya perlu menekan butang yang telah ditetapkan bagi membolehkan pasukan teknikal membuat perubahan terhadap spesifikasi kereta mereka tanpa perlu memberhentikan kenderaan tersebut. Bagaimanapun, jika perubahan besar perlu dilakukan, ia boleh dilakukan ketika pemandu memberhentikan kenderaan mereka di pit bagi mengisi minyak.
Menyentuh mengenai teknologi aerodinamik, kebiasaannya apa yang dilakukan ketika proses mereka bentuk dan diuji dalam pelbagai cara termasuk menggunakan komputer simulasi, memasuki terowong angin dan ujian di litar.
Salah satu alat yang terpenting dalam mengukur prestasi aerodinamik kereta ialah
Computational Fluid Dynamics (CFD). CFD merupakan teknologi berasaskan komputer yang mengkaji kedinamikan CFD mengikut ke semua arah angin terhadap badan kereta. Dalam perlumbaan F1, CFD melibatkan pembinaan model simulasi komputer kereta lumba yang kemudiannya dilaksanakan berdasarkan hukum fizik kepada prototaip maya tersebut. Komputer akan mengesan kesan pelanggaran angin sama ada tolakan ke bawah atau atas bagi setiap trek yang digunakan dan para mekanik boleh membuat penyesuaian mengikut trek-trek yang disertai. Secara umumnya, pasukan F1 akan menggunakan teknologi pengkomputeran sebagai langkah pertama dalam proses mereka bentuk kereta dan menjalani ujian. Mereka kemudiannya akan membina kereta tersebut mengikut model yang dibina melalui komputer dan apabila ia telah siap diuji, hari perlumbaan akan menjadi penentu kerja-kerja yang telah mereka lakukan.
Sebenarnya terlalu banyak teknologi yang terlibat dalam perlumbaan F1 bermula dari peringkat asas seperti `Air Jack' iaitu alat untuk mengangkat kereta untuk mempercepatkan proses menukar tayar sehingga kepada proses ujian pelanggaran, unit kawalan elektronik, kotak gear, cat, keselamatan, pemanasan enjin, terowong angin, reka bentuk dan sebagainya.
Syarikat-syarikat peserta perlumbaan F1 akan sentiasa memastikan teknologi kenderaan mereka diperbaharui dan berupaya berada di barisan grid hadapan setiap kali perlumbaan bermula dan juga yang pertama sekali menamatkan perlumbaan.
Enjin nadi Formula 1
KEBANYAKAN bentuk kereta F1 ditentukan oleh analisis penyaliran dinamik.
TIADA yang lebih mengujakan selain menonton perlumbaan kereta Formula 1 (F1). Setiap musim Grand Prix F1 memperlihatkan semakin ramai peminat perlumbaan kereta yang mendebarkan, menggegarkan gegendang telinga dan berkelajuan tinggi ini.
Kereta F1 amat berbeza dengan kereta beroda empat yang lazim terdapat di atas jalan-jalan persekutuan. Sebaliknya kereta ini amat rendah, dilengkapkan dengan tayar bersaiz besar dan didatangkan dengan seribu satu macam perkakasan elektronik berteknologi tinggi.
Malah, yang lebih penting jentera yang mengambil masa sehingga setahun setengah untuk dibangunkan ini mampu mencecah kosnya sehingga berjuta-juta ringgit.
Kemenangan adalah segalanya dalam F1, tetapi hanya tiga pemandu sahaja yang layak untuk menerima trofi perlumbaan sebagai pemandu yang terpantas. Apakah yang menjadikan para pelumba ini seakan memiliki kuasa luar biasa yang membolehkan mereka menahan pemanduan tiga jam di litar lumba?
Berapa peratuskah faktor kemenangan dipengaruhi oleh aplikasi teknologi dan berapa peratus pula dipengaruhi semangat perlumbaan itu sendiri?
Rahsia teknologiUmum mengetahui teknologi memainkan peranan yang besar dalam satu-satu perlumbaan F1, pasukan yang berlumba tidak akan mendedahkan secara terperinci tentang pergantungan pasukan mereka terhadapnya bagi mengelakkan strategi dibaca oleh pasukan lain. Penyelidikan dan pembangunan F1 merupakan satu contoh aspek penggunaan teknologi.
Setiap pasukan menggunakan teknologi terowong angin bagi melakukan simulasi keadaan perlumbaan, bagi menghasilkan reka bentuk terbaik rangka sesebuah kereta F1.
Sesetengah pasukan turut menggunakan super komputer bagi membantu mereka bentuk enjin terbaru, manakala sesetengah pasukan lain menggunakan pengkomputeran grid bagi tujuan kajian teknikal dan reka bentuk produk.
Kebanyakan bentuk kereta F1 ditentukan oleh analisis pengaliran dinamik. Ia satu proses bagi menentukan bentuk munasabah yang terbaik bagi meminimumkan rintangan udara pada kelajuan tinggi dan memaksimumkan daya turun bagi mengekalkan kereta di atas jalan. Pada masa yang sama cukup ringan bagi memberikan kuasa tujahan maksimum enjin.
Pada kelajuan sehingga 90 meter sesaat, kereta F1 memerlukan reka bentuk yang tahan lasak bagi memberikan kuasa brek yang berkesan bagi mengurangkan kelajuan kenderaan dalam tempoh yang singkat.
Pergantungan teknologi maklumatSalah sebuah pasukan yang banyak bergantung kepada teknologi maklumat ialah pasukan AT&T Williams. Ia mengaplikasikan komputer Lenovo daripada pelbagai peringkat untuk menyokong para jurutera dalam kajian kereta F1, ujian, pembangunan sehinggalah ke peringkat pembuatan.
Ia turut digunakan oleh para pemandu dalam operasi perlumbaan, analisis dan pasukan pengurusan di bahagian pemasaran, logistik, perancangan perlumbaan.
Komputer Lenovo secara puratanya akan memproses lebih daripada tujuh Terabait (TB) data setiap musim, atau lebih daripada satu TB bagi setiap kereta.
Sensor enjinSensor merupakan salah satu elemen terpenting dalam perlumbaan F1. Ia mengesan sesuatu lebih awal bagi membantu pengurus operasi perlumbaan dalam membuat satu-satu keputusan pada masa yang singkat. Ia turut membolehkan sebarang masalah dikesan lebih awal bagi mengelakkan insiden yang tidak diingini.
Jentera pasukan Williams contohnya, mempunyai lebih kurang 120 sensor yang memantau prestasi kereta dan perubahan sikap pelumba. Data telemetri ini melibatkan sekitar satu Gigabait (GB) data sejam, dipancarkan menggunakan teknologi AT&T kepada pasukan kejuruteraan di litar lumba dan dimuat turun ke komputer Lenovo pada setiap akhir perlumbaan bagi tujuan post mortem.
Maklumat ini turut disambungkan terus kepada bahagian kejuruteraan di ibu pejabat Williams dan kilang di Grove, Britain.
Enjin nadi F1Prestasi enjin amat kritikal. Semakin berkuasa sesebuah enjin, semakin tinggi peluang untuk sesebuah pasukan untuk menjuarai perlumbaan. Walaupun kebanyakan jenis data F1 yang diambil dirahsiakan, namun aspek seperti penalaan enjin, campuran udara dan bahan api serta bacaan parametrik bagi menghasilkan kuasa maksimum pada masa yang tepat merupakan maklumat yang pastinya diperlukan oleh sesebuah pasukan F1.
Selain memantau prestasi enjin, reka bentuk rangka kereta secara keseluruhannya merupakan satu aspek yang begitu penting termasuk penggunaan superkomputer.
Superkomputer digunakan dalam operasi khususnya untuk Computational Fluid Dynamics (CFD) atau pengkomputeran aliran dinamik. Ia menghasilkan berbilion pengiraan yang memberikan simulasi pengaliran udara di sekeliling model virtual tiga dimensi kereta F1.
Proses ini akan membantu menjangka perubahan kecil pada komponen kereta sekali pun mampu memberikan impak pada tahap rintangan dan daya turun, yang menghasilkan kesan pada kelajuan dan kawalan kereta.
Betapa hebat sekali pun teknologi yang digunakan, pelumba itu sendiri perlu mematuhi arahan dan nasihat yang diberikan oleh pengurus pasukan dan sistem komputer kereta itu sendiri. Ini bagi memastikan mereka terus dapat bersaing di atas litar bagi mengejar gelaran pelumba paling pantas di atas planet ini!
- Info daripada paper & Blog
