Sűrített levegős és ventilátoros innovációk a tervezőasztalokon

A ventilátorok alkalmazása az aerodinamikában nem újkeletű. A ventilátorok a járművek aerodinamikájában a leszorítóerő növelése céljából használhatóak. Az aerodinamikai leszorítás növeli a jármű stabilitását és tapadását az útfelületen, ami sebességnövekedést eredményezhet. A 70’ tapasztalatai után ismételten megjelentek a tervezőasztalokon mind a ventilátoros, mind pedig a sűrített levegős megoldások. Ezekből szemezgetünk egy rövid cikk erejéig.

A Ferrari, mint minden szuperautó-gyártó, folyamatosan keresi a módját, hogy nagyobb teljesítményt hozzon ki autóiból. Legyen szó a Multimatic új lengéscsillapítóiról vagy a fejlett hibrid rendszerekről, amelyek egyre erősebb turbófeltöltős motorokhoz kapcsolódnak, az olasz autógyártó számos trükköt tartogat. Egy friss szabadalmi bejelentés tanúsítja, hogy a maranellói márka a gázmotorok iránt érdeklődik. Ez ismerősen csenghet minden Tesla-rajongó számára, habár szabadalmat idáig még nem tettek közzé a Tesla megoldására. A Ferrari szabadalmát viszont 2019 végén nyújtották be, bár csak nemrégen tették közzé.

A Ferrari megoldása a 700-900 bar nyomású sűrített levegő alkalmazása, melyet sűrített levegő tartályból fúvókákon keresztül továbbít a meghatározott karosszériaelem fölé/elé/alá/mögé. Öt különböző nagyságú fúvóka, melyek működtetésének sorrendje attól függ, hogy a sűrített levegő tartály töltöttsége – illetve annak nyomása – mekkora. Amikor a tartály üres és a nyomás alacsonyabb, a rendszer nagyobb átmérőjű fúvókára vált, hogy ugyanazt az erőt adja le, bár rövidebb impulzussal. Ily módon huzamosabb ideig extra tolóerőt lehet adni a járműnek. Tehát tolóerőket nem csak leszorítóerő növelésére és az autó gyorsítására, hanem annak gyorsítására és lassítására is használhatják. Mindezeken túl aerodinamikai leszorítóerőt is létrehoznak azzal, hogy nagy mennyiségű levegőt áramoltatnak a jármű padlója és az útfelület között, ami nem csak felgyorsítja az autót (Venturi-effektus).

A Tesla által is felvetett rendszert Musk a levegő elektromos kompresszorral történő mozgatásán keresztül vázolta föl. A Ferrari rendszere nem ezt teszi, becslései szerint „mindössze 40-45 kg" extra tömeget jelentene, sokkal kifinomultabb megoldást, mint amit Elon Musk korábban a Tesla tervei kapcsán a Twitteren leírt.

Az egyik leírásban a kompresszorok mechanikusan az első vagy a hátsó tengelyhez van csatlakoztatva és a hőcserélővel együtt működnek, hogy a levegő sűrűsége a lehető legmagasabb legyen. Ez a rendszer lehetővé teszi a kompresszor hatékony használatát kinetikus energia-visszanyerő rendszerként. A

fékezésből származó energiát levegő sűrítésére használnák fel, amelyet ezután fel lehetne használni az autó gyorsítására. Alternatív megoldásként külső töltőrendszer is használható, bár ez korlátozná a rendszer hatékonyságát.

A megoldás nem újkeletű, a Formula-1 nagy innovátora a Brabham-csapat az 1970-es években már kísérletezett és pár futamra elő is állt az autó hátsó tengelyére szerelt „fan car” ventillátor megoldásokkal, melyek extra tolóerőt jelentettek, de napjainkban a Mclaren, pontosabban a GMA (Gordon Murray Automotive's) T.50 sportkocsijain is találkozunk a megoldással, ráadásul az egykori tervezőtől – Gordon Murraytől. (Milyen jó, hogy ikonikus korok nagy öregjei még mindig velünk vannak! a Szerk.)

A GMA 400 mm-es ventilátora aktív karosszéria-aero funkciókkal és dinamikus hátsó légszárnyakkal működik, lehetővé téve a GMA számára, hogy pontosan szabályozza a levegő áramlását az autón keresztül és körül. Az eredmény 700 lóerő, a T.50 egyedi Cosworth 3,9 literes V12-es motorjából. A GMA szerint a stabilitás és a tapadás javult és azt állítja, hogy a T.50 több mint 32 métert képes levágni a 150-0 mérföld/órás féktávolságból.

A "fan car" rendszer, az autógyártó tervei szerint " átírhatja a közúti autók aerodinamikájának szabálykönyvét". Hát kíváncsian és nagy izgalommal várjuk!

Források:   thedrive.com, slashgear.com