09 września 2019

FCA What’s Behind – odcinek 4: tunel aerodynamiczny i aerodynamiczny rozwój.

  • Czwarty odcinek przedstawia tunel aerodynamiczny w Orbassano, niedaleko Turynu, w którym testowane są wszystkie samochody FCA, od miejskich, poprzez SUV-y, aż po samochody dostawcze.
  • Testy przeprowadzone w tunelu aerodynamicznym mierzą siłę hamowania wywieraną na pojazd przez powietrze, dla określenia oporu podczas jazdy w różnych prędkościach.
  • Celem jest optymalizacja aerodynamiki poszczególnych modeli: stawianie oporu powietrzu odgrywa kluczową rolę w określaniu wydajności energetycznej i emisji spalin.
  • Obiekt został zbudowany w latach 70. i był wielokrotnie modernizowany, utrzymując tym samym swoją pozycję w technologicznej czołówce.

Aerodynamika to termin często kojarzony ze sportową rywalizacją lub samochodami o wysokich, jeśli nie o ekstremalnych, osiągach.

Stawianie oporu powietrzu ma również kluczowe znaczenie w samochodach codziennego użytku, od samochodów miejskich po SUV-y, zwłaszcza jeśli chodzi o zużycie paliwa i wydajność energetyczną. FCA testuje swoje pojazdy w aerodynamicznym tunelu znajdującym się w Orbassano na południe od Turynu. Obiekt został zbudowany w latach 70. i od tego czasu był wielokrotnie modernizowany, by wykorzystywać najnowsze technologie i pozostać w czołówce.

Tu rządzi powietrze!
Wyobrażając sobie tunele aerodynamiczne jako duże „rury", w których zespoły Formuły 1 testują swoje bolidy w poszukiwaniu doskonałych osiągów, nie jesteśmy daleko od prawdy: w obiekcie w Orbassano maksymalna prędkość powietrza może wynosić nawet 210 km/h. To tu testowane są wszystkie pojazdy, od samochodów miejskich po lekkie samochody dostawcze, także z regionów Ameryki Łacińskiej, Azji i Pacyfiku. Celem jest znalezienie optymalnych parametrów aerodynamicznych każdego wyprodukowanego modelu, który wejdzie na rynek - w rzeczywistości, stawianie oporu powietrzu odgrywa kluczową rolę pod względem wydajności energetycznej i zmniejszenia emisji dwutlenku węgla.

Dlatego podczas testów w tunelu aerodynamicznym musi zostać odtworzony ruch samochodu w stosunku do wiatru dokładnie tak, jak to się dzieje w rzeczywistych warunkach. Innymi słowy, o ile w realnym świecie samochód porusza się względem drogi i powietrza, to w tunelu aerodynamicznym pojazd stoi, ale powietrze i podłoga pod pojazdem poruszają się, by odtworzyć sytuację realnej jazdy.

Siła powietrza.
Testy w tunelu aerodynamicznym mierzą siłę hamowania, jaką powietrze wywiera na pojazd, siłę, która jest mierzona za pomocą bardzo dokładnej wagi (z dokładnością do 50 gramów dla pojazdów, które mogą ważyć nawet 4 tony): pozwala to określić opór wywierany przez powietrze na poruszający się samochód przy różnych prędkościach.

Wbrew temu co może się wydawać, testy nie są wykonywane tylko przy najwyższych prędkościach. Aby zoptymalizować osiągi aerodynamiczne pojazdu w warunkach jazdy jak najbardziej zbliżonych do warunków codziennej eksploatacji, symulowane są najróżniejsze rodzaje wiatru, które można napotkać na codziennie pokonywanych drogach, również dzięki użyciu obrotowej, ruchomej podłogi, która umożliwia zmianę pozycji samochodu w stosunku do kierunku wiatru.

Tworzenie modeli 1:1
Do badania aerodynamiki wykorzystywane są bardzo szczegółowe modele w skali 1:1, wykonane za pomocą narzędzi frezujących: ich kształt odzwierciedla wszystkie detale poddawane analizie, od kształtu pokrywy silnika, poprzez zderzaki, aż po płytę podłogową. Odwzorowywana jest również komora silnika i wloty powietrza tak, by uzyskać 99% wierność w stosunku do rzeczywistego modelu. Umożliwia to przeprowadzenie szeregu wcześniejszych kontroli poprzedzających testy, które wykonywane są później w samochodach przedprodukcyjnych. Oprócz własnych marek, FCA co roku testuje samochody konkurencji, co daje możliwość porównania osiągów aerodynamicznych. Tunel aerodynamiczny jest również wykorzystywany do celów niekoniecznie związanych z przemysłem samochodowym: często FCA udostępnia tunel aerodynamiczny organizacjom zewnętrznym, które muszą przeprowadzić testy swoich dwu- i czterokołowych pojazdów. Należą do nich również służby wojskowe, które muszą testować pojazdy przy prędkości wiatru poniżej 100 km/h.

Tłumaczy to doskonałość ośrodka w Orbassano, jednego z niewielu w Europie, który pozwala na przeprowadzanie testów w rzeczywistej skali i przy dużej prędkości wiatru, i jedynego we Włoszech, który osiągnął taki poziom.

Znaczenie świata wirtualnego przed tym rzeczywistym.
Za testami fizycznymi kryje się żmudna praca wirtualnych symulacji na komputerze. Jest to możliwe dzięki wirtualnym analizom CFD (Computational Fluid Dynamics), które zdecydowanie skracają czas projektowania samochodów, ponieważ pozwalają na stworzenie modelu bardzo zbliżonego do założonych celów przed testami na samochodach w skali 1:1 i monitorowanie całego proces rozwoju, aż do wprowadzenia na rynek, aby zapewnić osiągnięcie założonych celów związanych z aerodynamiką. Wirtualna analiza jest cały czas uzależniona od testów przeprowadzanych w tunelu aerodynamicznym i pozwala wybrać, w zależności od fazy projektu i bieżących potrzeb, najlepsze narzędzie do dostarczania informacji i podpowiedzi.

 

najnowsze filmy

wyszukiwanie zaawansowane

Szukaj...

Od
Do
Szukaj

Zdjęcia powiązane


Załączniki


Linki