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F1.07賽車成功的秘密 Secret behind the success of F1.07

【 Yahoo!奇摩汽車 Press L 】

BMW Sauber車隊空氣動力總監Willem Toet，雖然曾以他誇張的蝴蝶結領結在F1賽壇內聞
名，但是現在人們更關心的卻是他將如何幫助這支隊伍成為最快的F1車隊？他和F1.07賽
車成功的背後秘密不是其他，正是最頂尖的電腦模擬科技！Willem Toet相信，BMW
Sauber車隊的未來將建立在流體動力學的計算之上。

F1.07賽車成功的無名英雄

2007年F1賽季前三站海外賽程結束後，BMW Sauber車隊堪稱是本季最大黑馬，因為BMW車
手不僅在排位賽中穩坐第3排，Nick Heidfeld更連續三站拿下了第4名，並且幫助車隊在
每一站都凱旋而歸。

Heidfeld在今年的表現可圈可點，在剛剛結束的巴林分站賽中他超越前世界冠軍
Fernando Alonso勇奪第4名的搶眼表現，更令大家對他刮目相看。

Heidfeld最近的表現可圈可點，在剛剛結束的巴林分站賽中他超越了前世界冠軍
Fernando Alonso，勇奪第4名的搶眼表現令大家對他刮目相看。相對於Toyota及Honda兩
支廠隊每年投入超過一億美元的預算，不過卻是連續5年都令人失望，由廠隊出賽僅第2年
的BMW Sauber車隊所推出的F1.07賽車，當然更是引人注目。不過罕為人知的是，該賽車
優異的空力效率其實是來自於瑞士總部日以繼夜默默努力且從無抱怨的無名英雄：超級電

腦Albert 2！

正當BMW Sauber車隊的對手們將所有資源投入於興建最先進風洞設備時，BMW Sauber車隊
空氣動力總監Willem Toet卻有了完全不同的想法，因為他認為第二座風洞絕對是時間和
金錢的浪費。Willem Toet可說是第一位將賭注投入在計算CFD流體動力學（
Computational Fluid Dynamics）的空力總監，幸運的是，他也找到了一個有力的支持者
，也就是BMW賽車部門總監Mario Theissen。

CFD技術可用來計算出車輛上某一部分對另一部分產生的影響，例如前翼的改變將如何影
響煞車冷卻裝置等。

Mario Theissen最早在德國BMW慕尼黑總部的工作內容，就是與電腦模擬有著很大的關係
，之後車隊又與電腦CPU龍頭老大Intel展開合作關係，因而能以更低成本取得頂尖電腦運
算速度，當然也替這項專案提供了最完美的平台。

於1970年代崛起的半導體科技大幅改變了人們的生活，模擬技術（Simulation/指建立數
學模型、透過數學運算仿效真實情況）的應用也因此更加廣泛。在F1世界中同樣也不例外
，CFD科技就是其中一例。工程師嘗試利用數值方法解出流體力學Navier-Stoke方程式（
流體力學的最高指導原則）至今已經有將近100年的歷史，這項被稱之為「虛擬風洞」或
是「攜帶式風洞」的技術在理論上可以提供和真實風洞一樣的效果（甚至更加精確），但
是卻不必付出打造模型或是供養一群技師等複雜且高昂的代價，假設最近吵得轟轟烈烈的
奈米技術可以繼續前進，電腦晶片界的「摩爾定律」速度不會減慢，20年後所有的風洞恐

怕都可以退休了。

Albert 2是歐洲工業用途中計算能力最強的電腦，在世界排名第三，如果連同全球軍事和
特殊研究電腦進行排位，Albert 2仍可排位至第60。

在出售給BMW車廠前，Sauber車隊即已擁有現今F1車隊中尺寸最大，而且是最新穎的風洞
設備及電腦模擬器材，科技總監Willi Rampf在幾年前的「雙龍骨」前懸吊設計時，就已
經充分展現出他傲人的設計天分。而在推出第一代超級電腦Albert 1原型機後至今僅僅三
年，電腦科技的快速發展就已經產生對一台新的超級電腦的需求。2007年初，該車隊揭開
了全新超級電腦「Albert 2」的面紗，它的內部構造讓IT工程師們驚訝不已，當然也代表
了F1賽車設計歷史進入到一個輝煌篇章的開始。

BMW Sauber車隊洞悉未來趨勢

被稱為「虛擬風洞」或「攜帶式風洞」的技術，在理論上可以提供和真實風洞一樣的效果
，而且還無須打造模型或供養一堆技師。

BMW Sauber車隊決定走向電腦路線的一個重要考量，主要是因為目前已經很難再取得F1空
氣動力學領域的重大進展。因為風洞技術在近幾年雖然取得了穩定的進步，但是真實賽車
必須在幾個不同的維度上轉動，而車隊仍然無法在風洞內模擬賽車轉彎時所受到的真實狀
況。所以這也意味著完全理解空力套件和輪胎在過彎的過程，以及對於車輛的空力效率的
影響是很難達到的目標，加上還必須考慮氣候和風力所產生的影響，以及賽車在過彎時滑

動的現象所可能影響到車身周圍氣流的變化。

FIA極力希望減少F1車隊的參賽預算，而實現減少預算的其中方法就是限制車隊只能使用
一個風洞，並限制各隊賽車的測試里程。

電腦模擬不僅能在空力設計方面幫助BMW Sauber車隊取得極大進步，Willem Toet更稱
Albert 2超級電腦更是「車輛系統整合器」，因為它可用來計算出車輛上某一部分對另一
部分所產生的影響，例如前翼的改變會如何影響到煞車碟盤的冷卻裝置，或是車手的頭盔
將如何阻擋流入引擎的氣流等。電腦能夠有效預測空氣和流體運動的溫度，而這對於冷卻
裝置的位置、性能以及設計要求來說非常重要。

長期來看，投入資源在CFD電腦模擬技術上可謂明智之舉，FIA極力希望減少F1車隊的參賽
預算，而實現減少預算的一個方法就是限制車隊只能使用一個風洞。倘若未來這項限制成
真，對於BMW Sauber車隊來說則必然相當有利，因為當其他競爭對手現在還在堅持「越多
風洞越好」的觀點時，BMW Sauber車隊選擇了「電腦路線」，或許他們早已模擬出未來的
成功！