Управление циклом проекта (стр. 5 из 6)

Поскольку команды строят болиды по собственным технологиям и ввиду высокой конкуренции команд, в формуле 1 постоянно рождаются оригинальные идеи, что ведет к огромному прогрессу как гоночных болидов, так и дорожных автомобилей.

Сегодня борьба в формуле 1 носит очень упорный характер, каждая команда стремится разрабатывать технические решения, которые помогут отыграть секунды (точнее, десятые доли секунды) на трассе.

На примере проекта создания воздуховода для болида формулы 1 проведена иллюстрация жизненного цикла проекта, качественные характеристики каждой из фаз проектного цикла, включающие основные мероприятия, которые проводятся на каждой из стадий.

На начальной стадии осуществляется:

1. формулирование целей проекта – оптимизация движения воздушного потока по ходу движения болида, то есть задача проекта состоит в создании такой аэродинамической системы, которая позволяла бы улучшить эффективность болида, способствовала увеличению максимальной скорости. Одной из задач проекта является получение преимущества на прямых – соответственно появляется возможность совершения обгона. Разрабатывается концепция системы, принципы ее работы. Также целью проекта является создание системы таким образом, чтобы воздушные потоки к тому же еще позволяли охлаждать мотор и тормоза, защитив его от перегрева. Воздуховод должен соответствовать в целом концепции болида – то есть, он должен отвечать 2 основным характеристикам, которые должен выполнять любой аэродинамический элемент на болиде формулы 1: создание прижимной силы, помогающая удержать машину на трассе и снижение противодействия воздуха болида.

2. осуществляется изучение проблемы, на нашем примере можно отметить, что автором идеи создания воздуховода является команда Макларен, которая не очень удачно выступила в прошлом году. И одной из самых главных проблем в болидах команды было отсутствие эффективной аэродинамики. Таким образом, Макларен на этом этапе обратил внимание, прежде всего на улучшение аэродинамических характеристик машины.

3. проводится сбор соответствующей информации – количество необходимых ресурсов, необходимости использования аэродинамической трубы, применения CFD-системы.

4. изучение регламента. Здесь очень важно обратить внимание на нормативную базу, которая запрещает любые активные аэродинамические элементы, иначе если конечный результат проекта – воздуховод, не будет соответствовать регламенту, то команда окажется в очень сложном положении, если последует запрет на использование системы, последствия могут обернуться потерей времени, ресурсов и, самое главное, сезона. К тому же, проект заложен в основу шасси, и его переналадка может обернуться потерей эффективности всей концепции болида. Забегая вперед, стоит отметить, что эта система вызвала нарекания со стороны конкурентов, техническая инспекция провела проверку на предмет соответствия регламенту системы, но в итоге воздуховод был признан легитимным, хотя его концепция и на грани регламента.

5. планирование сроков. Обычно апгрейд (модернизация) болида формулы 1 происходит на протяжении всего сезона, топ-команды обновления внедряют практически на каждом гран-при. Процесс создания болида происходит задолго до начала сезона, временные рамки определяются в соответствии с датой начала сезона, предсезонных тестов или презентации. Дедлайном (конечная дата) завершения проекта можно считать дату начала предсезонных тестов, поскольку именно на тестах осуществляется проверка эффективности системы, потому что аэродинамическая труба не дает всей полноты данных о работе воздуховода в «боевых условиях». Предсезонные тесты в этом году начались 1 февраля на трассе в Валенсии.

6. определяется состав участников проекта - техническая группа во главе с одним из лучших конструкторов формулы 1 Джеймсом Ки. На стадии инициации техническая группа рассматривает варианты применения воздуховода, альтернативы установки на шасси болида.

7. определяется бюджет проекта.

На стадии разработки основное внимание уделяется развитию уже принятой концепции проекта и отдельных ее аспектов. Процесс управления и осуществления работы делится на фазы, утверждается план выполнения работ, выделяются финансовые, человеческие и технические ресурсы, назначаются лица, ответственные за исполнение проекта.

На фазе разработки проводятся ряд следующих мероприятий:

1. выбор руководителя проекта. Руководителем проекта является Джеймс Ки - один из самых талантливых конструкторов современной формулы 1. Созданный им болид VGM001 принес команде Форс Индия в сезоне 2009г. два подиума. Соответственно, ответственным за исполнение проекта является Ки, он отвечает за разработку, реализацию и внедрение системы.

2. определяются источники финансирования. Финансирование команды осуществляется главным образом автопроизводителем - собственником команды. Также немалую часть денежных поступлений составляют транши от спонсоров, поступления от телевизионных прав, рекламной деятельности и маркетинговых мероприятий.

3. выделяются финансовые, технические и человеческие ресурсы. Руководитель команды, Мартин Уитмарш, в интервью немецкому изданию AutoMotoSport, рассказал, что на разработку проекта команда отрядила 6 инженеров, которые в течение 3х месяцев работали в аэродинамической трубе и на CFD-вычислительной гидродинамике. Общие затраты на разработку концепции составляют 2млн. евро.

4. осуществляется приобретение необходимого оборудования (CFD-вычислительная гидродинамика), внесение в план необходимых часов работ в аэродинамической трубе для продувки системы в целях проверки эффективности различных альтернатив системы.

5. изучение возможных рисков, группа должна проанализировать возможные риски, связанные с так называемыми «детскими болезнями» машины, которые могут возникнуть из-за внедрения воздуховода. Это возникновения различных воздушных завихреваний, которые спровоцирует система, влияние на надежность болида, воздействие на прижимную силу, возможность противоречия регламенту системы и т.д.

Стадия реализации проекта – непосредственно процесс создания воздуховода для болида формулы 1. После того как топ-менеджмент команды утверждает план проекта, команда занимается ее реализацией. На этой стадии осуществляется оперативная организация эффективного управления ресурсами и работами. Техническая группа занимается продувкой системы в аэродинамической трубе, оптимизацией ее размеров, поиском компромиссов при ее установке.

Прежде чем продувать элементы в аэродинамической трубе инженеры работают на суперкомпьютере CFD. Он позволяет просчитать решения, которые невозможно имитировать в аэродинамической трубе, вроде изменения характеристик потока при боковой нагрузке на шины в поворотах.

Цель использования вычислительной гидродинамики – просчитать аэродинамическую эффективность каждого отдельного элемента и всей конструкции в целом без изготовления реальных образцов деталей и работы в настоящей аэродинамической трубе. Грубо говоря – это та же труба, только виртуальная, и «продуваются» в ней виртуальные машины. На суперкомпьютере группа задает десятки вариантов аэродинамических элементов, после их виртуальной продувки, компьютер выдает наиболее оптимальные альтернативы элементов. После этого техническая группа уже занимается работами в аэродинамической трубе. [11; 1]

Инсталляция воздуховода требует соответствующей компоновки, обращается особое внимание при ее установки на болид. Поэтому группа работает над таким видом работ как оптимизация установки воздуховода. Система очень сложная и заставить ее работать очень трудная работа, и ввиду этого команда уделяет особое внимание работам по оптимальной развесовке болида. Влияние на надежность болида, увеличение скорости болида – два определяющих вопроса при реализации системы.

Руководитель проекта должен обратить особое внимание на отклонения, которые возникают в процессе реализации проекта, решать вопросы, возникающие в ходе осуществления проекта, все процессы, происходящие в течение создания воздуховода, должны быть подведены поставленным целям проекта.

Завершающая стадия. На этой стадии команда заканчивает разработку системы воздуховода, то есть поставленные цели достигнуты. Проводятся последние мероприятия на предмет эффективности системы воздуховода, завершающие операции перед предсезонными тестами, испытание на тестах воздуховода.

Созданная система передается головной группе инженеров, которая уже непосредственно на тестах занимается дальнейшей оптимизацией работы системы в «полевых» условиях.

В целом, на завершающей стадии команда занимается вопросами, направленных на достижения поставленной цели – система воздуховода, позволяющая отыграть время на круге и способствующая обгонам на прямых участках трасс.

Принцип работы системы:

Рисунок 7. воздухозаборник на монококе болида формулы 1

В верхней части шасси расположен воздухозаборник, который обеспечивает приток воздуха в кокпит (углубленная открытая кабина пилота). На самом деле поток направляется через весь монокок и выпускается через выходное отверстие, расположенное в задней части моторного кожуха. Потоком можно управлять, точнее, как-то на него влиять, и делает это гонщик коленом или ногой.

Рисунок 8. движение воздушного потока к заднему крылу болида

Когда гонщик перекрывает отверстие, расположенное в кокпите, воздух по специальному каналу направляется к заднему крылу, и эффективность работы последнего падает. Этот поток, за счет его высокой скорости и давления, воздействует на верхний слой встречного воздушного потока, тот уходит под главный профиль крыла, срывается с него, и лобовое сопротивление заметно снижается.