München, FIZ
Egy high-tech betonlétesítménybe készülünk belépni München külső kerületében. A bajor főváros a BMW központja, így a kutatás-fejlesztési tevékenységeket is ide összpontosítja a gyár. Hamarosan már a FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum) szélcsatornájában didergünk, fényképezni tilos, de így is öröm itt lenni.
Életemben először járok szélcsatornában, ahol a szakembereknek úgy kell lefaragni a légellenállást, ezáltal a fogyasztást, hogy az autó formaterve ne változzék. Nem könnyű feladat, de a mérnöki tudomány víz alatt megkötő betont is képes előállítani, az aerodinamika törvényei is adnak játékteret.
| Mi, mennyiben felelős a légellenállásért? | Százalékban |
|
| Az autó alakja és arányai (package) | 40% |
| Kerék és kerékjáratok | 30% | |
| Alváz | 20% | |
| Hűtőnyílások | 10% |
Alkoholfüst a pálca végén
A monitorokkal megszórt teremből az üvegfalon túlra, a tényleges történések színhelyére a dorkónkra húzott nájlonzacskóval illik bemenni. Nem volna jó, ha a kocsi alatt akár kétszázas tempóval forgatott szőnyeggel kavicsokat katapultálnánk.
Mindig azt hittem, hogy a koncerteken használt színes füst rokonával dolgoznak az áramlástani szakemberek, de nem. A BMW-nél legalábbis alkoholt párologtatnak el füstté, mert a szesznek viszonylag alacsony a forráspontja.
| Miért stagnál az alaktényező? |
|
Pár századnyi fejlődést leszámítva, az 1980-as évek végére az autóipar nagyjából ugyanott tartott az áramvonalasítással, mint ma. 0,27 körül vége a fejlődésnek? Az Opel Calibra volt a világbajnok 0,26-tal és egyre több nagy lépcsőshátú típus ment 0,30 alá, például az Opel Omega A vagy a Vectra A illetve a 0,28-as alaktényezőjű, hűtőrács nélküli Passat. Ma az E-osztály kupéja 0,24-et tud, de a legjobb középkategóriás szedánok értéke 0,26-0,27 körüli. Hol itt a fejlődés? Alacsonyabb értékek eléréséhez az autó alapkoncepcióján kellene módosítani. A rendkívül áramvonalas Prius vagy az Insight nem véletlenül hasonlítanak ennyire, az aerodinamika törvényei ebben a méretben ezt a formát teszik lehetővé. Fontosabb a design Néhány századnyi csökkentésért az autógyáraknak nem érdemes az eladhatóságban sokkal fontosabb formatervben erőteljes kompromisszumokat kötni. Kerékkötő a visszapillantó-tükrök megléte is, külső tükör nélkül az előző Ötös BMW alaktényezője 0,27-ről rögtön 0,26-ra esne. |
Még a számítógépes szimuláció korában is fontos az a vékony pipa, amelynek végéből az aerodinamikai tesztek jellegzetes füstcsíkja áramlik.
Egy hozzáértő így gyorsabban ellenőrizheti, hogy az áramlást mi töri meg vagy mennyire hasznos a legutóbbi módosítás.
Mert a szélcsatornában szénszálas műanyag makettek mellett sokszor agyagmodellekkel dolgoznak, amelyeket könnyű faragni-megtoldani az aerodinamika törvényeinek megfelelően.
20 százalék a designerek után
A szélcsatornás vizsgálatokkal a BMW szakemberei nagyjából 20 százalékot tudnak lefaragni a kiinduláskori értékből, abból az állapotból, amikor a mérésre betolt modellen még csak a designerek alkottak.
Mérés közben a pálcával dolgozó munkatárs hegymászó kötéllel rögzíti magát az épület falához. Erre a mért autó alatt az aszfaltot szimuláló, tehát simán 160 feletti tempóval körbeszáguldó szőnyeg miatt van szükség. Nem volna jó, ha a szél ráfújná a szalagra az embert.
Félelmetes turbina
Ebben a szélcsatornában irtózatos számokról van szó, a turbina mérete és teljesítménye is félelmetes. Kintről nézve olyan kidudorodásnak tűnik az épület oldalában, mint egy anakonda, ha lenyelt egy fél disznót: a turbina jellegzetes kidudorodása felismerhető.
A turbina átmérője nagyjából nyolc méter, szénszálerősítésű műanyagból készült lapátjai mellett még Nyikolaj Szergejevics Valjuev is eltörpül. A szerkezet maximális teljesítménye 4,4 megawatt, itthon ezt jobb volna direktben Paksra kötni.
Kell a 200 feletti orkán
Rettenetes áramfelvétele miatt a masina ritkán megy teljes kakaón, a szériaautók méréshez nem kell 280-as sebességű szél. A túraautók és más versenyautók vizsgálatához azonban elengedhetetlen a kétszáz feletti orkán, pedig a BMW Forma-1-es autóit nem is itt reszelték, hanem Svájcban a Sauber létesítményében.
Reggel héttől éjjel tizenegyig futnak a mérések
A BMW éves üzleti eredményeinek bemutatója kapcsán látott szélcsatornában két helyiségben jön a viharos szél. Az alsó mérete 20x14x11 méter, a felső 22 méter hosszú, 16 széles és 13 méter magas.
Reggeltől éjjelig dolgozik a szélcsatorna
Ez a nagyobbik laboratórium, teljes méretű autóknak
Előbbiben főleg 1:2 arányú modelleket mérnek, akár egymás mellett-mögött kettőt is, hogy az autópályás előzések erőhatásait is reprodukálhassák a mérnökök. Az öblösebb laboratóriumban teljes méretű autókon finomítják a részleteket, reggel 7 és este tizenegy óra folyamatosan.
Az évi több ezer munkaórára azért van szükség, mert a tempó növelésével a légellenállás lesz a legfontosabb legyőzendő „ellenerő” a kis sebességnél elsődleges gördülési ellenállással szemben, amiben a súlynak is szerepe van.
Jó légellenállás nélkül nincs EfficientDynamics
A Forma-1-es csapat a Sauber svájci szélcsatornáját használta
Az áramvonalasítással hatékonyan csökkenthető a fogyasztás, az étvágyban már hatvannal hajtva is szerepe van áramvonalasságnak. A légellenállás azonban nemcsak a németül cW, angolul cd, franciául cx néven futó alaktényezőtől függ, hanem az autó homlokfelületétől is.
Utóbbival azonban a legjobb áramlástani szakemberek sem tudnak mit kezdeni, mert a homlokfelület a modellek adottsága. Egy magas és széles szabadidő-autó mindig nagyobb támadási felületet ad a szélnek, mint egy kiskocsi, a kínálatban megjelenő új modellek koordinátáiról az eladhatóságot vizsgáló kollégák döntenek.
