كيف تُحسّن تقنية الفورمولا 1 ثلاجة السوبر ماركت لديك؟

لا تنتهي جميع ابتكارات الفورمولا 1 في السيارات الخارقة، بل ينتهي المطاف ببعضها في أماكن عادية للغاية. في هذه الحالة، نجدها في قسم المبردات في السوبر ماركت. تتميز الثلاجات ذات الواجهة المفتوحة، التي تُسهِّل الوصول إلى زجاجة مشروب غازي، ببعضٍ من أكثر تقنيات الديناميكا الهوائية ابتكارًا في عالم الفورمولا 1، والتي باعها لشركة تصنيع الثلاجات فريق ويليامز للفورمولا 1.

نظريًا، يُضخ الهواء المُبرَّد من أعلى الثلاجة إلى أسفلها، حيث يُعاد تدويره، ولكن كمية كبيرة منه تتسرب إلى الهواء المحيط، مما يُقلل من كفاءة الثلاجة ويُجبر المكثف على العمل لساعات إضافية. لحسن الحظ، وبفضل حلٍّ مُستوحى من الجناح الخلفي، لم يعد هذا يُمثِّل مشكلة.

أتحدث تحديدًا عن جناح التبريد: شريط يشبه الشفرة يُثبّت على مقدمة كل رف من أرفف ثلاجة العرض. طوّرته شركة Aerofoil Energy البريطانية باستخدام تقنية طورتها شركة Williams Advanced Engineering، التي كانت آنذاك جزءًا من مجموعة Williams F1 Group، وهو مصمم لمنع تسرب الهواء البارد إلى الممر.

تعتمد الفورمولا 1 بشكل كبير على تقنيات التحكم في الهواء، وبفضل ما تملكه من أجهزة وتقنيات ديناميكا الموائع التي تُقدّر بملايين الدولارات، فهي بارعة في هذا المجال. في عام 2025، استطاعت السيارات توليد قوة ضغط سفلية تعادل وزنها (حوالي 790 كيلوغرامًا) عند سرعة 240 كيلومترًا في الساعة فقط، لذا ليس من المستغرب أن تبدأ هذه التقنية بالانتشار خارج حلبات السباق.

وصفت مجلة Ingenia، التابعة للأكاديمية الملكية للهندسة، عملية تطوير النماذج الأولية. ورغم أن بول ماك أندرو، الرئيس التنفيذي لشركة "أيروفويل إنرجي"، كاد أن يغلق الهاتف عندما عرض عليه فريق ويليامز الفكرة، إلا أنه سرعان ما عاد واقتنع بها.

وصرح للمجلة قائلاً: "لدينا ما نعتقد أنه ربما يكون الجهاز الأمثل من الناحية الديناميكية الهوائية لتحريك الهواء داخل الثلاجة. لقد كانت الشراكة تستحق العناء لهذا السبب وحده."

وسرعان ما ثبت أن هذه التقنية، عند تركيبها على الثلاجات، يمكن أن توفر ما يصل إلى 30% من تكاليف الطاقة. ولمزيد من التوفير، يمكن تركيبها بسرعة وسهولة دون الحاجة إلى إغلاق أي متجر.

كيف ولماذا تعمل؟

الجناح الانسيابي هو جناح قادر على توليد قوة رفع. عند قلبه رأسًا على عقب، فإنه يُولّد قوة ضاغطة عبر سطحين: أحدهما منحني والآخر مسطح. يمر الهواء فوق هذا الشكل بسرعة أكبر فوق الجزء المنحني، مما يعني أن الهواء الأبطأ حركةً يُولّد ضغطًا أعلى.

في سيارة الفورمولا 1، يُولّد هذا قوة ضاغطة، ولكن في هذه الحالة، يمكنه توجيه الهواء إلى الداخل.

قامت شركة ويليامز بتحليل الشكل باستخدام مجموعة أدوات ديناميكا الموائع الحسابية، مُعدّلةً هندسته ليعمل بكفاءة مع سرعات هواء منخفضة، ثمّ حرصت على ضمان إمكانية إنتاجه وتطبيقه بتكلفة منخفضة وبكفاءة عالية. عند تركيبه، تُساعد الشفرات المصنوعة من الألومنيوم على توجيه ستارة الهواء البارد المُندفعة لأسفل وفوق فتحة الثلاجة، عائدةً إلى مكان تخزين المنتجات.

في الواقع، كانت نتائج الاختبارات الأولية مُبهرة لدرجة أنها أثارت دهشة البعض، ما دفع الشركة إلى إجراء المزيد من الاختبارات للتحقق من صحة النتائج.

وفقًا لشركة إنجينيا، تُشكّل ممرات التبريد أكثر من نصف تكاليف الطاقة في السوبر ماركت، ما يجعل أي توفير، ولو بنسبة ضئيلة، مكسبًا هائلًا. عندما انتشر خبر هذا التقدم، تبنّت بعض أكبر الشركات في العالم هذه التقنية. فقد استثمرت كل من سينسبري، وماركس آند سبنسر، وتيسكو، وأسدا في هذه التقنية في المملكة المتحدة، ووفقًا لماك أندرو، ستستردّ هذه الشركات استثماراتها في أقل من عام.

رُشّحت هذه التقنية البسيطة لجائزة ماكروبرت عام 2018.

نحن عشاق التكنولوجيا نُحبّذ انتشار التقنيات الجديدة. قد تُثير مكابح السيراميك الكربوني، ومبدلات السرعة اليدوية، ونظام استعادة الطاقة الحركية (KERS) إعجابنا، لكن غالبًا ما تأتي أقوى الابتكارات من الأشياء العادية. ومع ذلك، فهي رائعة.