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.