A szuperszámítógép és amire a ŠKODA használja

A válasz egyszerűnek tűnik, de a valóságban azért elég komplex berendezésről van szó. Amikor a szuperszámítógép kifejezést használjuk a ŠKODA esetében, akkor tulajdonképpen nem is egy, hanem 60 000 darab nagyteljesítményű számítógépről beszélünk, amelyek mindegyike egy rendkívül gyors hálózaton keresztül kommunikál egymással. Számítási teljesítményét tekintve ez a legerősebb magánkézben lévő szuperszámítógép egész Közép-  és Kelet Európában. Persze nem csak erős és bonyolult, de rendkívül falánk is. Éves villamosenergia igényének kielégítéséhez egy kisebb vízierőmű kapacitására van szükség.

Ahogy említettük, a fő felhasználókat a Škodánál a gyártás, valamint a technikai kutatás és fejlesztés részlegen kell keresni. Egy mai autó rendkívül összetett termék. A biztonsági és technikai előírások megkövetelik, hogy már a fejlesztés első pillanatától kezdve bonyolult matematikai számításokkal és modellekkel dolgozzanak a tervezők. Ezek a számítások egyébként akkor is nagy segítséget jelentenek, amikor a későbbi modellfrissítés során módosítani kell az adott típuson.

A passzív biztonság, amelyet az ütközési tesztek során vizsgálnak, egyre fontosabb szempont a vásárlók számára. A tervezés során eddig is nagy hangsúlyt kapott ez a terület, amit jól mutat, hogy ŠKODA minden modellje a legmagasabb, 5 csillagos eredményt érte el az Euro NCAP tesztjein. A szuperszámítógép segítségével pedig még biztonságosabb autókat tudnak fejleszteni a mérnökök. Egy fizikai törésteszt előkészítése nem csak költséges, de rendkívül időt rabló feladat is. Számos szenzort kell elhelyezni a tesztelni kívánt modellen, majd ezeknek az értékeit figyelembe véve meghozni a szükséges módosításokat. Majd mindezt megismételni különböző irányokból és sebességekkel. És ez még nem is a legnagyobb gond vele, de mivel nem lehet az autó minden részére szenzort helyezni, a tervezők nem is kapnak teljes képet az autó viselkedéséről. Mindezt a számítógép tökéletesen megoldja. Gyorsan és pontosan képet ad a karosszéria gyengeségeiről, és azokat módosítva már lehet is újra tesztelni.

A levegő áramlásával kapcsolatos egyenleteket egymástól függetlenül Claude-Louis Navier és Sir George Gabriel Stokes fektette le a XIX. század közepén. Paradox módon ahhoz, hogy ezeket igazán használni tudjuk meg kellett várni a nagyteljesítményű számítógépek megjelenését.

Az egyenletek segítségével könnyedén meghatározhatjuk, hogy miként áramlik a levegő mondjuk egy kocka körül. Könnyen, de nem gyorsan. Egy ilyen egyszerű alakzat esetében is napokig számolgathatunk a számológépünkön. És akkor képzeljük el, hogy mennyi időbe telne egy mai autó esetében ez a folyamat, ami kb. 100 millió ilyen kockának felel meg. Nincs mese, itt csak a szuperszámítógép segíthet.

Talán nem is jut eszünkbe, hogy mennyit köszönhetünk ezeknek a számításoknak, amikor megállunk tankolni (az alacsony fogyasztás egyik legnagyobb ellensége a légellenállás), vagy amikor a legnagyobb oldalszélben is biztonságosan jutunk el célunkig.

Persze a levegő áramlása nem csak az autónk külseje körül, de a belsejében is okozhat kellemetlenségeket. És itt nem csak arra kell gondolni, hogy párásodni fognak a szélvédők. Ez is kellemetlen, de akár egészségügyi panaszokat is okozhat, amikor nem is vesszük észre, de végig huzatban utazunk autónkban a szellőzés jóvoltából.

Megtervezni a levegő áramlását a gépkocsi belsejében komoly tudomány. A légkondicionáló és fűtési rendszerek nem csak a kényelemről szólnak, hanem az autó biztonsága szempontjából is fontosak. Télen különösen a szélvédõt és az oldalsó ablakokat kell gyorsan leolvasztani, hogy biztonságos legyen az elindulás. Egy ilyen reggelen nem is gondolunk bele, de a leolvasztás meglehetősen összetett fizikai folyamat, amit szuperszámítógép nélkül aligha lehetne szimulálni.  Hiszen az üvegen lévő jégréteg kétszer változtatja meg állapotát. Először a jégből vízbe, majd a vízből gőzbe megy át. Nem könnyű az összes anyagállapotot egyetlen szimulációban modellezni. A számítógépes tervezés segítségével azonban nemcsak modellezhetjük ezt, de akár 3D-ben is megjeleníthetjük.

Ami elsőre eszünkbe jut ezzel kapcsolatban, hogy a motorok belső működését vizsgálják a számítógép segítségével. Ebben természetesen van igazság, azonban egy konkrét modellben még ennél is fontosabb, hogy egy ütközés során miként befolyásolja a passzív biztonságot az adott motor. A motor a legnagyobb „tömör”, tehát nehezen deformálódó alkatrész autónkban, ráadásul egy ütközés során általában az egyik legrosszabb helyen, a gyűrődőzónában van. Amikor minden deformálódik körülötte, hogy az utasokat megóvjuk az ütközés során, a motor monolitként áll ellen ennek a folyamatnak. Ezért különösen fontos, hogy minden olyan alkatrészt, ami gondot okozhat úgy tervezzenek meg, hogy csökkentse a sérülés (például egy gyalogossal való találkozás során), vagy a tűzveszély (üzemanyag forró motorra kerülése) kockázatát.