Ritka levegő – Új utakat jár a Volkswagen Motorsport az I.D. R Pikes Peak aerodinamikájával

Az I.D. R Pikes Peak mindjárt az első pillantásra egyértelművé teszi, hogy extrém körülményekre fejlesztették. A Volkswagen első tisztán elektromos hajtásrendszerű versenyautóját aerodinamikája tekintetében kompromisszumot sem tűrve készítik fel a világ leghíresebb hegyiversenyére. "A rajtvonal csaknem 2900, a célvonal pedig 4300 méter tengerszint feletti magasságban húzódik. Az alacsony légnyomás miatt itt már egészen más aerodinamikai viszonyok uralkodnak, mint a síkvidéki versenypályákon" - magyarázta François-Xavier Demaison, a Volkswagen Motorsport műszaki igazgatója, egyben az I.D. R Pikes Peak fejlesztésének projektvezetője. A viszonylag nyílt versenyszabályzat jóval több mozgásteret kínál a mérnököknek az I.D. R Pikes Peak karosszériájának és hátsó szárnyának kialakítására, mint más versenyágakban.

A Colorado Springs (Amerikai Egyesült Államok) környéki Pikes Peak csúcsára vezető, 19,99 kilométeres kanyargós úton mintegy 240 kilométer/órás sebességet érnek el, ami egy olyan prototípus számára, mint az I.D. R Pikes Peak, nem is számít igazán soknak - elméletileg természetesen jóval többre is képes lenne. "Elsősorban az optimális kanyarsebességekre összpontosítottunk, így a teljes karosszéria a túlzottan nagy légellenállás nélküli, a lehető legnagyobb leszorító erő jegyében készült" - foglalta össze csapatának feladatait François-Xavier Demaison.

E stratégia igencsak markáns megjelenésű eredménye az I.D. R Pikes Peak hatalmas, már-már túlméretezettnek ható hátsó szárnya. "A Pikes Peak magasságán a levegő sűrűsége átlagosan 35 százalékkal kisebb, így a leszorító erő 35 százalékát is elveszítjük a tengerszinti versenypályákhoz viszonyítva. A hatalmas hátsó szárnnyal azonban e veszteségek egy részét kiegyenlíthetjük" - emelte ki Willy Rampf, aki évtizedes Formula-1-es tapasztalataival a projekt műszaki tanácsadója. "Az ötletekben gazdag aerodinamikai fejlesztés eredményeképpen a verseny során mégis maximális leszorító erőt érhetünk el, amely még a jármű saját tömegéből adódót is felülmúlja."

A Volkswagen Motorsport 1:2 méretarányú modellel tesztelte a szélcsatornában Pikes Peak versenygépének számos különböző változatát, majd a karosszéria - immár életnagyságban - a Porsche weissachi fejlesztési központjában kapta meg az utolsó simításokat. "Nagy előny, hogy a teljes vállalatcsoport forrásai rendelkezésünkre állnak" - hangsúlyozta François-Xavier Demaison.

Az új komponensek gyakran az igen gyors háromdimenziós nyomtatással készültek. "Mintegy kétezer alkatrészt nyomtattunk, rengeteg időt takarítva meg" - idézte fel Dr. Hervé Dechipre, aki a Volkswagen Motorsport CFD-mérnökeként az I.D. R Pikes Peak aerodinamikájáért felel.

Noha az I.D. R Pikes Peak elektromos hajtásrendszere intenzív hűtést igényel, frisslevegő-szükséglete jóval elmarad a belsőégésű motorokétól, emellett légbeszívást sem szükséges kialakítani az együttesen 500 kW (680 LE) teljesítményű elektromos motorok számára. A karosszéria szükséges nyílásainak méretét aerodinamikai szempontból nagy előnyként ennek megfelelően csökkenthették. Negatív hatást gyakorol ezzel szemben a hűtés hatékonyságára a ritka magaslati levegő.

Az optimális kompromisszumok kiszámítására az ANSYS technikai fejlesztőpartner szimulációs szoftverét vették igénybe. "Ez a feladat nem oldható meg egyedül a szélcsatorna adataival, ahol például a ritka levegő sem állítható elő a valóságban" - mutatott rá François-Xavier Demaison. "Itt nagy segítséget jelentett a szimuláció a hűtőrendszer szükséges méreteinek meghatározásában."

A fejlesztési eredményeket mindeközben részletes tesztek során optimalizálták, az amerikai egyesült államokbeli eredeti versenyhelyszínen pedig május végére tervezik az első menetpróbát. Romain Dumas pilóta és a Volkswagen Motorsport csapata számára ekkor indul a felkészülés hajrája a "Pikes Peak International Hill Climb 2018" június 24-i futamára, ahol a cél az elektromos hajtásrendszerű prototípusok jelenleg 8:57,118 perces rekordjának megdöntése.