最終グランプリで時速280km以上の事故が発生し、チームは機械的な問題を超えた疑問を抱えた。最初の目視検査では異常は見つからなかったが、テレメトリデータは高速コーナーでの突然のダウンフォース喪失を示していた。チーフエンジニアが、リアウイングの破損が通常の疲労パターンと一致しないことに気づいたとき、妨害工作の疑いが浮上した。微細な何かが改ざんされていたのだ。
産業用スキャンとGOM ATOSによる法医学的分析 🔬
謎を解明するため、法医学チームはマイクロメートル精度で数百万の点を捉えることができる産業用スキャナGOM ATOSを利用した。破損した部品は3Dデジタル化され、得られた点群はGeomagic Control Xにインポートされた。そこで、チームのオリジナルCAD設計と重ね合わせられた。比較の結果、肉眼では認識できない偏差が明らかになった。ウイング前縁の曲率半径がわずか0.15ミリメートル減少していたのだ。精密工具を用いて行われたこの改変は、高圧領域の重要な箇所で空力プロファイルを変化させていた。ソフトウェアは改変された領域を濃い赤色で示すカラーマップを生成し、部品の残りの部分は許容範囲内の緑色のままであった。
CFDシミュレーション：妨害工作の仮想的な断罪 💨
実際の形状が取得された後、SimScaleとAnsys DiscoveryでCFDシミュレーションが実行された。オリジナル設計と妨害工作された部品の2つのモデルが比較された。結果は決定的だった。改変されたモデルでは、空気の流れが前縁から早期に剥離し、乱れた後流を生成し、時速280kmでのダウンフォースを23%減少させた。流線は、ウイングが最大の応力に耐えるべきまさにその箇所に不安定な渦があることを示していた。連成構造解析により、この圧力損失が高周波振動を引き起こし、材料の疲労限界を超え、壊滅的な破損に至ったことが確認された。証拠は明白だった。これは故障ではなく、マイクロメートル単位で計算された空力妨害工作だったのだ。
3DプリンティングによるF1用重要部品の設計・製造において許容される誤差範囲はどの程度であり、1ミクロンの変動に対して構造的完全性をどのように保証できるのでしょうか？
(追伸：ECUをシミュレートするのはトースターをプログラムするようなものです。クロワッサンを注文するまでは簡単そうに見えます)