لدى كافة الفرق المُشاركة في بطولة العالم لسباقات الفورمولا واحد حرية تزويد سياراتها بالعديد من الحساسات الكبيرة التي تُساعد على فهم آلية عمل السيارات.
سوف يقوم كريغ سكاربُروه بشرح الحساسات الخمسة الأكثر شيوعاً وهي التي سيتم استخدامها في تجارب البحرين الحالية.
الأشرطة اللاصقة
لعل أبسط أنواع الحساسات هو عبارة عن أشرطة لاصقة حساسة للحرارة والتي يتم وضعها على جسم السيارة وعلى أنظمة التعليق.
هذه الحساسات المُميزة (مثل التي تمّ الإشارة إليها في الصورة العلوية) توضع على السطوح التي من الممكن أن تتعرض للحرارة وهي تعتبر فعالةً للغاية في اكتشاف تأثير غازات العوادم على زيادة ارتفاع درجة حرارة أذرع نظام التعليق الخلفي وجسم السيارة.
هناك حبرٌ خاص حساس للحرارة والذي يقوم بإظهار درجة الحرارة القصوى التي يتعرض لها الشريط اللاصق. حيث تقوم الفرق كافةً بقراءة هذه المعلومات من أجل مُقارنتها مع الأرقام الصادرة عن المصنع.
الصواري أعلى مقصورة القيادة
بما أن سيارات الفورمولا واحد تقوم بتوليد نسب ارتكازية ناجمة عن الهواء المُتدفق عبر جسدها، فإن سرعة الرياح المارة فوق السيارة تُعتبر هامةً للغاية، فضلاً عن سرعة السيارة بحد ذاتها، لأنّ أي تغيرات في الرياح قد تؤدي إلى تغيير مجرى تدفق الهواء.
وكما هو الحال مع الطائرات، يتم وضع أنبوب أعلى مقصورة القيادة يقوم بحساب سرعة الهواء عن طريق قياس ضغط الهواء من فتحتَين.
هناك حساس يتم وضعه على مُقدمة السيارة في كافة الأوقات التي تتم فيها قيادة السيارة، ولكن عند القيام باختبارات آيروديناميكية يتم وضع سارية طويلة أعلى الفتحة الموجودة فوق مقصورة القيادة، مع وجود حساس إضافي في قمتها.
وعلى الرغم من دقة الحساس المُتوضع في مُقدمة السيارة، إلا أن توضعه يكون قريباً من السيارة وبالتالي قد يتأثر بتغيرات سرعة الهواء عند تدفق الهواء عبر السيارة.
يتم وضع هذا الحساس في موقعٍ أعلى خلال التجارب من أجل التقليل من تأثير أي تغيرات في سرعة الهواء، من أجل ضمان دقة الأرقام الناتجة عن التجارب.
حساسات لقياس درجة حرارة الإطارات تعمل وفق الأشعة تحت الحمراء
يُعتبر استخدام كاميرات تعمل وفق الاشعة تحت الحمراء أمراً اعتيادياً خلال جولات السباقات طوال الموسم، ولكن هناك العديد من الوسائل الإضافية من أجل مُراقبة الإطارات خلال التجارب.
يتم عادةً وضع العديد من الكاميرات الحرارية التي تعمل وفق الأشعة تحت الحمراء أعلى الفتحة الموجودة فوق مقصورة القيادة، بالإضافة إلى الجناح الأمامي وصفائح الجناح الخلفي.
هذه الكاميرات ستقوم بتوفير مساحة نظر كبيرة مُحيطة بجسم السيارة، وكما هو الحال مع الكاميرات التي تعمل وفق الأشعة تحت الحمراء والتي تستخدم في كافة السباقات، يتم إظهار درجات الحرارة المُختلفة وفق ألوانٍ مُعينة.
هذا الأمر يسمح للفرق استيعاب مجال درجة الحرارة الكاملة عبر مُختلف المُنعطفات.
كما من الممكن استخدامهم من أجل مراقبة درجة حرارة جسم السيارة بالإضافة لتوجيه الغازات المنبعثة من الأنبوب العادم. هذا الأمر كان هاماً للغاية العام الماضي من أجل توجيه تدفق الغازات إلى منطقة موزع الهواء الخلفي، وبالتالي قلّ تأثيره هذا العام.
المصفوفات الآيروديناميكية
من أكثر الأمور لفتاً للنظر في التجارب استخدام المصفوفات الآيروديناميكية الكبيرة.
حيث تتألف هذه القطع من مصفوفات تعتمد مبدأ كييل، والتي ستقوم بتحديد تدفق الهواء عبر كامل سطح المصفوفة.
من المُعتاد أن يتم وضع هذه الصفائح خلف الإطار الأمامي من أجل دراسة كيفية اصطدام التيارات الهوائية بالإطار، أو خلف منطقة الفتحات الجانبية من أجل تحديد آلية تدفق الهواءإلى منطقة الجناح الخلفي وموزع الهواء الخلفي. ومن المواقع الأخرى التي قد توضع فيها، حول الجناح الخلفي أو خلف موزع الهواء الخلفي.
ونتيجةً لذلك يتم استخدام العديد من المسابير، ولا يتوضع الحساس الالكتروني على هذه المسابير، وإنما يتم وصله إلى منطقة أخرى في السيارة عبر أنبوب بلاستيكي.
تحتاج المصفوفات التي تقوم بدراسة اصطدام التيارات الهوائية بالإطار الأمامي إلى أماكن توضع كبيرة، وبالتالي تتوضع بعيداً عن المسابير من أجل عدم التأثير على تدفق الهواء بالقرب منها.
من الطرق الأخرى المتبعة استخدام مصفوفة أبسط مع وجود صف وحيد من المسامير، ومن ثم تحميل المصفوفة على ذراعٍ منفصل. أثناء التجارب، تتحرك هذه الذراع إلى الأعلى والأسفل لتقوم بدراسة كافة المساحة كما هو الحال مع المصفوفات الكبيرة.
الكاميرات
يُعتبر استخدام الكاميرات من الوسائل الأقل تعقيداً لإكمال برامج الاختبار الآيروديناميكية. حيث يمكن استخدام هذه الكاميرات بعدّةِ طرق، منها قياس نسبة التمدد في جسم السيارة أو مراقبة تدفق الهواء على سطح السيارة.
فعلى سبيل المثال، استخدم فريق ماكلارين كاميرا تتوضع على الأنف في مُقدمة السيارة في تجارب خيريز. حيث تم توجيه هذه الكاميرا نحو أشرطة لاصقة متواجدة على الوجه الداخلي لصفائح الجناح الأمامي.
ومع اقتراب السيارة من سرعتها القصوى، سيتم قياس أي تمدد في الجناح الأمامي عن طريق الكاميرا التي ستُلاحظ أي تغير في وضعيات الأشرطة اللاصقة.
كما قام فريق ماروسيا بتزويد سيارته بكاميرا صغيرة على صفائح الجناح الخلفي في تجارب الاسبوع الماضي في البحرين.
تم توجيه هذه الكاميرا إلى منطقة الفتحات الجانبية من جسم السيارة، حيث تتحرك أقسام السيارة نتيجة تدفق الهواء حيث تتمكّن الكاميرات من الإشارة إلى هذه الحركة وتحليلها لأغراضٍ آيروديناميكية.