TECH DIVE: Aerodynamik und die neuen Entwicklungsmethoden
WorldSBK-Kommentator Steve English taucht tief in das Labyrinth der Entwicklung von WorldSBK-Maschinen ein, wobei 3D-Druck und Computational Fluid Dynamics präsenter denn je sind
Ein Motorrad zu entwickeln ist nicht einfach; Produktionskosten, Firmenethos, Eigentum in der realen Welt und eine Vielzahl von Faktoren werden alle berücksichtigt, bevor ein Hersteller ein neues Modell in Produktion bringt. Rennen? Das kann bei den meisten Herstellern ganz weit unten auf der Prioritätenliste stehen, aber hin und wieder wird eine fokussierte Maschine entwickelt, bei der die Leistung auf der Strecke ein Schlüsselfaktor ist. Normalerweise haben wir gesehen, dass diese "Homologations-Specials" in begrenzter Anzahl mit Track-Day-Enthusiasten als wahrscheinlicher Markt erschienen sind. Sie bilden die Basis einiger Rennmotorräder, da die Realität, immer über 210 PS zur Verfügung zu haben, nicht so relevant ist wie das Verlassen einer Kurve im zweiten Gang auf einer WorldSBK-Strecke.
IM RACE TRIM: Beispiele in der WorldSBK
Als BMW 2019 zur WorldSBK zurückkehrte, war es mit der S 1000 RR, aber nach zwei Jahren brachten sie die Entwicklung ihrer M 1000 RR voran; Ziel war es, eine hochmoderne Rennmaschine zu schaffen. Als Basispaket war das neue Bike leistungsstärker, leichter und vor allem mit aerodynamischen Flügeln ausgestattet. Ducati war der erste Hersteller, der diese in der Klasse einführte und aufgrund der Silhouettenregelung für Fahrwerke für das italienische Unternehmen zur Pflicht erklärt wurde. Sie sind integraler Bestandteil der Verkleidung des Serienbikes und müssen daher in der WorldSBK verwendet werden. Der Vorteil der Flügel besteht darin, dass sie Abtrieb erzeugen, der dem Motorrad hilft, auf dem Boden zu bleiben, während es die Geschwindigkeit erhöht.
Der Abtrieb entspricht der Geschwindigkeit, sodass sie zu Beginn des Rennens keinen Vorteil bieten, aber mit zunehmender Geschwindigkeit steigt auch ihre Effektivität. Außerhalb der Startlinie wird die Wheelie-Kontrolle durch die Elektronik und die Fahreraktivität übernommen, während am Kurvenausgang, wenn Sie 10 kg Abtrieb feststellen können, es den Unterschied ausmachen kann, dass das Vorderrad nah am Asphalt schwebt und beschleunigt. Dieser Abtrieb, der über die Vorderseite des Motorrads erzeugt wird, entspricht einer zusätzlichen Masse in diesem Bereich, hat jedoch den Vorteil, dass kein zusätzliches Gewicht getragen werden muss. Eugene Laverty, der sowohl für Ducati als auch für BMW mit Flügeln gefahren ist, kommentierte, dass der Nutzen dieser Flügel für einen Fahrer in vielerlei Hinsicht spürbar ist, einschließlich der körperlichen Anstrengung beim Fahren.
INNOVATION UND KREATION: die neuen Wege des Designs
Flügel sind im Rennsport nicht neu, Aerodynamik ist ein Bereich, den alle Hersteller seit Jahren von nutzen, aber es gibt viele Möglichkeiten, wie sich die Technologie rund um den Rennsport verbessert hat, damit die Hersteller mehr Zeit damit verbringen können, daran zu arbeiten. Computational Fluid Dynamics ermöglicht es Ingenieuren, Teile zu konstruieren und zu entwickeln, die genau wissen, wie sie mit der Welt um sie herum interagieren. Sie sind ein Simulationswerkzeug für Arbeiten, die bisher im Test oder im Windkanal zu erledigen waren. Die durch CFD ermöglichten reduzierten Kosten haben es den Teams ermöglicht, ihre Windkanalzeit effizienter zu nutzen, was zu erheblichen Kosteneinsparungen geführt hat.
Der Windkanal ist alles andere als überflüssig, wird aber mittlerweile auch anders genutzt; In der Vergangenheit mussten die Fahrer bei vielen Arbeiten anwesend sein, damit die Teams den Luftstrom um sie herum bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten beurteilen konnten. Jetzt verwenden sie den 3D-Druck, um exakte Nachbildungen von Fahrern zu entwickeln. Diese Modelle sind so genau, dass sogar die Logos und Formen ihrer Leder in das Design einfließen, um es so echt wie möglich zu machen.
IM ECHTEN LEBEN: Welche Anstrengungen hat BMW bei der M 1000 RR unternommen?
Bei der Entwicklung des neuesten Superbikes hat BMW den 3D-Druck intensiv genutzt, um verschiedene Lösungen zu testen. 3D-Druck ist eine Form der „additiven Konstruktion“, bei der Schicht für Schicht Material hinzugefügt wird, anstatt von einem großen Materialblock zu fräsen. Dies hat eine schnelle Entwicklung von Teilen zu reduzierten Kosten ermöglicht. An einem WorldSBK-Bike werden heute aus Kosten-, Geschwindigkeits- und Benutzerfreundlichkeitsgründen viele Teile auf diese Weise hergestellt. Innerhalb von 48 Stunden können Teams mit 3D-Druck neue Teile zur Verfügung haben und der Vorteil davon macht sich auch bei der Entwicklung eines Motorrads bemerkbar, denn ein Hersteller kann es einfach im Windkanal ausprobieren.
Mit einer genauen Modellierung bis hin zu einer schnellen Fertigung können Teams die Vorteile neuer Teile schnell beurteilen. In Bezug auf die Aerodynamik war dies bei jedem der Motorräder in diesem Jahr entscheidend. BMW, Honda und Ducati haben alle bedeutende Flügel an ihren Motorrädern, während Kawasaki und Yamaha aus einem ähnlichen Grund Lösungen entwickelt haben, um den Luftstrom klar zu steuern. Eine Vielzahl von Technologien wurde verwendet, um diese Lösungen in den Vordergrund zu stellen.
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