9 - 2010

Программы, которые помогают побеждать

Чтобы побеждать, нужны инновации и технологический прорыв.
Стив Неви

В этом году один из главных претендентов на победу в «Формуле-1» — команда Red Bull Racing — приблизилась к своей цели как никогда близко. Цифровая модель гоночного автомобиля Red Bull Racing — от задания технических характеристик и соблюдения технического регламента «Формулы-1» до трехмерной модели каждой детали — создается с использованием CAD/CAM/CAE-системы NX, а Teamcenter обеспечивает коллективную работу и управление данными в распределенной среде в режиме реального времени. О том, как программное обеспечение Siemens помогает побеждать, нам рассказал специальный гость Siemens PLM Connection 2010 директор по развитию бизнеса Red Bull Technology Стив Неви.

Стив, что входит в сферу Вашей ответственности?

— Я работаю в Red Bull Technology, которая проектирует и производит гоночные автомобили для команды «Формулы­1» — Red Bull Racing. В сферу моей ответственности входит развитие и управление взаимодействием с техническими спонсорами, разработчиками и поставщиками в области ИТ с целью создания лучших автомобилей Red Bull Racing.

— В чем секрет успеха Red Bull Racing?

— Ключ нашего успеха — в оптимальном проектировании гоночных машин. В команде около 200 разработчиков, которые совместно работают над созданием деталей и узлов болида. Для достижения успеха нам необходимы инструменты проектирования, позволяющие находить лучшие решения и, что не менее важно, эффективно взаимодействовать друг с другом. В этом нам помогают PLM­решения от Siemens, позволяющие организовать коллективную работу в виртуальном мире. Фактически инструменты от Siemens PLM Software — это наша цифровая платформа.

— Как продукты Siemens помогают компании Red Bull Racing побеждать?

— Продукты Siemens PLM Software в первую очередь позволяют нам проектировать и разрабатывать болиды очень быстро. Наша специфика в том, что мы не производим серийные автомобили, каждый наш болид — экспериментальный прототип. И чем быстрее мы можем вносить изменения в очередной прототип, тем быстрее мы получаем гоночный автомобиль. Мы улучшаем каждый новый автомобиль по сравнению с предыдущим, и чем больше итераций будет сделано, тем выше шанс, что будет найдено оптимальное, самое лучшее решение.

Для проектирования наших гоночных автомобилей мы используем NX. Жизненно важен для нас и Teamcenter, который отвечает за управление данными и гарантирует, что мы применяем самую последнюю версию  какого­то компонента или изделия. Мы называем Teamcenter цифровым хребтом всей системы. И наши специалисты все инженерные и технические данные всегда соотносят с Teamcenter. Это, пожалуй, самый важный бизнес­инструмент, который мы используем.   

— Какую версию NX вы применяете?

— Шестую.

— Тесты показывают, что  NX 7 может сокращать время разработки до 85%. Вы планируете переход на NX 7?

— Звучит фантастически. Решение о переходе на новую версию лежит за пределами моей компетенции, но я уверен, что рано или поздно мы обязательно перейдем на версию NX 7. Наш бизнес цикличен, существуют определенные периоды, когда мы можем немножко притормозить, заняться обновлением и модернизацией системы, а потом опять рвануть и начать работать.

Насколько возможно сейчас в «Формуле­1» просчитать конечные параметры автомобиля на компьютерах без изготовления прототипов?

— Сейчас мы моделируем некоторые аспекты автомобиля: аэродинамику, динамику подвески, а также структурные вещи. Мы, как и многие другие компании, стараемся прийти к мультифизической, то есть многокомпонентной модели. Инструмент моделирования, объединяющий разные параметры, — на это сейчас направлены наши усилия. И тут мы продвинулись довольно далеко. Например, сейчас мы создаем только 10% физических прототипов по сравнению с тем, сколько создавалось ранее. Тем не менее нам всё равно приходится делать от 10 до 20 физических прототипов для проведения тестов. Теперь, когда мы изготавливаем физическую модель, мы находимся гораздо ближе к конечному решению, чем пять лет назад.

— Какие части гоночного автомобиля хуже всего поддаются компьютерному моделированию?

— Прежде всего композитные материалы, потому что у них слоеная, разнородная структура. Даже готовые прототипы при проведении физических тестов вначале держат нагрузку, а потом неожиданно разлетаются на куски. В аэродинамике сложнее всего просчитывать тормозные и охлаждающие элементы. Их трудно смоделировать физически, гораздо легче сделать это с помощью жидкостной динамики.

Для каких задач Red Bull Technology использует суперкомпьютер?

— В основном для расчетов аэродинамики и моделирования жидкостной динамики. Мы также применяем его для структурного анализа и анализа движения транспортного средства. Но это занимает очень мало рабочего времени, в основном суперкомпьютер загружен аэродинамическими расчетами.

— Давайте вернемся к автомобилям. Сколько прототипов в год вы делаете?

— Смотря что называть прототипом. Базой мы считаем шасси, состоящее из углепластикового кокона­корпуса, в котором сидит пилот и который агрегирован с двигателем и коробкой передач. Так вот, таких шасси мы производим всего пять за сезон. А на них может навешиваться гораздо большее количество вариаций передних обтекателей, антикрыльев, подвески и т.д. Например, почти для каждой трассы мы подвешиваем новое днище, так как оно сильно влияет на динамику и прижимную силу. Мы всегда пытаемся сделать машину с самым низким клиренсом, а подвеску как можно более жесткой. Мы добиваемся того, чтобы машина находилась как можно ниже и при этом на постоянной высоте. Но, конечно, однозначного решения здесь нет, потому что можно просто утрясти пилота до смерти. Пилоты расскажут вам, насколько болезненно переносить гоночные вибрации. И конечно, они готовы терпеть боль, если это позволяет повысить скорость.

А сколько весит двигатель?

— Значительно меньше 90 кг.

— 700­сильный двигатель весит 90 килограммов?!

— Да, это невероятно.

— Я хочу такой.

— Я тоже! Мне порой вообще кажется, что двигатель «Формулы­1» — это сплошное отрицание всех законов физики. Совершенно невероятно, как это вообще может работать.

— Есть ли на земле более интересная работа, чем конструирование автомобилей «Формулы­1»?

— Наверное, нет. Хотя я знаю ребят, которые сейчас работают над автомобилем, скорость которого составит более 1000 миль в час, — английский проект «Бладхаунд». Думаю, что они тоже делают очень интересную работу. Там только компрессор больше, чем весь движок «Формулы­1»!

— А как вы попали в этот бизнес?

— О, это длинная история. В начале карьеры я и представить себе не мог, что окажусь в России и в «Формуле­1». По образованию я морской инженер, занимался разработкой подводных лодок. Можете себе представить, что это означало в 80­е. Тогда я думал: о, в Россию я точно не попаду. Я познакомился с проектированием морских судов еще до CAD/CAM, а с появлением CAD/CAM­систем одним из первых обучился работе с ними. Естественно, я начал специализироваться на моделировании кривых и поверхностей. В те дни это было не так легко, как сейчас, и моделирование поверхностей было настоящим искусством. В кораблестроении, авиации, расчетах лопаток турбин, автопромышленности моделирование поверхностей было высшим пилотажем. Потом я начал работать в Университете Warwick, где преподавал как раз автоматизированное проектирование и прикладную математику, и там встретился с ребятами из «Формулы­1». Они привлекли меня к расчетам корпусов болидов, и я начал моделировать поверхности в «Формуле». Постепенно я стал менеджером по моделированию систем с помощью компьютера, а затем перешел в отдел, который занимается развитием бизнеса. 

— То есть благодаря знанию CAD/CAM вы получили одну из самых интересных работ на земле?

— Однозначно.

— Вы верите, что Red Bull победит в этом сезоне?

— Мы твердо верим, что можем сделать это. Иногда сезон начинается, и чувствуешь, что шансов нет. А в этом году у нас очень хорошие шансы. Хотя я уверен, что и Ferrari и McLaren скажут то же самое.

— А от чего зависят шансы?

— От скорости автомобиля. Чтобы его создать, нужны инновации, технологические прорывы. И чем больше итераций мы сможем испытать и проверить, тем больше шансов создать действительно чемпионский автомобиль.

Интервью записал Александр Грек

САПР и графика 9`2010