Icon: Skala 1 : 5

Miniaturowe modele wymarzonych samochodów są ozdobą wielu witryn. Niezwykłyeksponat w firmowym archiwum Porsche AG dokumentuje natomiast obiekty badawcze– w najróżniejszej skali. Przykładem jest studium modelu Porsche 935/78 w tuneluaerodynamicznym w skali 1 : 5, znanego jako Moby Dick.

   

Dzięki niemu możemy uzmysłowić sobie, jak precyzyjnie przebiegają prace rozwojowe nad wieloma innymi modelami w Porsche. 

Już pod koniec lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku eksperci z działu sportów wyścigowych wykorzystywali pomniejszone karoserie pojazdów, aby we wczesnej fazie projektowania uzyskiwać ważne informacje i uwzględniać je w dalszym procesie. Oszczędzało to koszty i czas. Po określeniu kluczowych punktów, czyli pozycji kierowcy, zbiornika i silnika, a także wykonaniu rysunku nadwozia, w ciągu kilku tygodni tworzyli model do tunelu aerodynamicznego. W przypadku 935/78 była to wersja z włókna szklanego. Model ważył około 6 kg i miał 96 cm długości, 38 cm szerokości oraz 24 cm wysokości.

Ponieważ Porsche nie posiadało wtedy własnego tunelu, inżynier ds. wyścigów oraz aerodynamiki Norbert Singer i jego zespół testowali kształt nadwozia 935/78 w tunelu dla modeli na uniwersytecie w Stuttgarcie. Wówczas była to jedyna możliwość dokonywania pomiarów poufnych projektów. Dlaczego skala 1 : 5? Takie wymiary narzucała wielkość tunelu aerodynamicznego. Ogólna zasada stanowi, że im większa jest skala, tym dokładniejsze są wyniki pomiarowe. Jednak niezbędny jest też odpowiednio większy obiekt do testów, który zapewnia wystarczająco dużo miejsca wokół modelu i umożliwia swobodny ruch przepływającego powietrza, bez zakłóceń powodowanych przez ściany tunelu. Najbardziej jest to widoczne w przypadku auta wyścigowego jadącego w deszczu na torze wyścigowym i rozbryzgującego wodę.

W praktyce polegało to na kierowaniu powietrza z dmuchawy na studium Moby Dicka w tunelu dla modeli przy prędkości nadmuchu od 180 do 200 km/h i testowaniu go na stole pomiarowym za pomocą umieszczonej pod nim specjalnej wagi aerodynamicznej. Kołki pod kołami łączyły model z wagą o bardzo dużej czułości, która umożliwiała pomiar zarówno sił poziomych, jak i pionowych. W ten sposób określono współczynnik oporu aerodynamicznego (wartość cw) oraz współczynnik docisku (wartość ca). Pod lupę wzięto także aerodynamiczne rozłożenie obciążeń na oś przednią i tylną.

Ponieważ w przypadku Moby Dicka prawdziwy pojazd powstał w krótkim czasie po modelu, aerodynamikę pojazdu mierzono bezpośrednio na samochodzie wyścigowym. Z sukcesem: dzięki niskiemu oporowi powietrza Moby Dick rozwinął na prostej Hunaudières podczas 24-godzinnego wyścigu Le Mans imponującą prędkość 366 km/h. Model 1 : 5 nie trafił jednak od razu do lamusa. Został ponownie użyty w 1979 roku podczas dalszych prac rozwojowych. Skupiono się wówczas na zaprojektowanej całkowicie od nowa części tylnej.

Od połowy lat osiemdziesiątych Porsche ma własny tunel aerodynamiczny do testowania modeli w skali 1 : 4 w Weissach. Zbudowano ponadto realistyczny obiekt w skali 1 : 1. Jeszcze większą precyzję gwarantuje powstały w 2015 roku nowy tunel aeroakustyczny. Unieruchomione prototypy stoją na taśmie bieżnej, a ich parametry są mierzone przy prędkościach nawet do 300 km/h. Otrzymane dane są dużo dokładniejsze, ponieważ można realistycznie symulować również przepływ powietrza pod pojazdem. Miniaturowe samochody sportowe i wyścigowe tworzy się do dzisiaj w celu badania oporów powietrza. Dodatkowym narzędziem są symulacje przepływów sterowane komputerowo.

Bianca Leppert
Bianca Leppert