Nebu pod oblake – Volkswagen Motorsport kroči novim tehnološkim terenom

Na prvi je pogled vidljivo da je model I.D. R Pikes Peak razvijen za ekstremne uslove. Prvi trkaći automobil marke Volkswagen sa potpuno električnim pogonom bez kompromisa je usmjeren na najpoznatiju brdsku utrku svijeta i u pogledu aerodinamike.

“Startna linija nalazi se na visini od gotovo 2900 metara, a cilj na 4300 metara. Zbog niskog tlaka zraka ovdje vladaju drukčiji aerodinamični uvjeti nego na stazi za utrke u nizini”, objašnjava François-Xavier Demaison, tehnički direktor Volkswagen Motorsport kompanije koji je kao voditelj projekta ujedno odgovoran za razvoj modela I.D. R Pikes Peak.

Usporedivo blagi propisi inženjerima su omogućili znatno veću slobodu kod oblikovanja karoserije i zadnjeg krila modela I.D. R Pikes Peak u odnosu na druge discipline utrke.

Tokom zavojite vožnje duge 19,99 kilometara prema vrhu Pikes Peaka u blizini Colorado Springsa (SAD) postiže se najveća brzina od otprilike 240 km/h – usporedivo niska brzina za prototip poput modela I.D. R Pikes Peak s obzirom da bi teoretski, naravno, bila moguća i veća brzina. “Stoga smo se uglavnom koncentrirali na optimalne brzine u zavojima. Kompletna je karoserija prilagođena postizanju što većeg uzgona, a da se pritom ne stvori prevelik otpor zraka”, kaže ukratko Demaison o zadatku svojeg tima. Vizuelno najupečatljiviji rezultat ove strategije jest zadnje krilo modela I.D. R Pikes Peak koje djeluje izuzetno veliko.

“Zbog nadmorske visine na kojoj je Pikes Peak smješten gustoća zraka u prosjeku je niža za 35 posto, zbog čega gubimo 35 posto sile uzgona u odnosu na stazu za utrke koja se nalazi na nadmorskoj visini. Međutim, dio ovih gubitaka kompenziramo s izuzetno velikim stražnjim krilom”, objašnjava Willy Rampf, tehnički savjetnik za projekt s dugogodišnjim iskustvom u Formuli 1. “No zbog maštovitog razvoja aerodinamike unatoč tome postižemo maksimalne vrijednosti uzgona tijekom brdske vožnje koje su veće od težine vozila.” 

S modelom u mjerilu 1 : 2 Volkswagen Motorsport testirao je mnoštvo varijanti trkaćeg modela Pikes Peak u zračnom tunelu. Nakon toga je karoserija u formatu 1 : 1 dorađena do najsitnijeg detalja u Porscheovu razvojnom centru u Weissachu. “Velika je prednost bila činjenica što smo mogli posegnuti za resursima unutar koncerna”, potvrđuje Demaison.

Nove su komponente pritom često stizale iz 3D pisača u kratkom roku. “Ispisali smo oko 2000 dijelova. Tako smo uštedjeli puno vremena”, objašnjava dr. Hervé Dechipre, koji je kao inženjer za računarsku dinamiku fluida (CFD) u tvrtki Volkswagen Motorsport odgovoran za aerodinamiku modela I.D. R Pikes Peak.

Iako električni pogon modela I.D. R Pikes Peak također zahtijeva učinkovito hlađenje, potreba za svježim zrakom znatno je manja u odnosu na motore na izgaranje. Dvama elektromotorima koji zajedno na raspolaganje stavljaju snagu od 500 kW (680 KS) k tomu nije potreban dovod usisnog zraka. U skladu s time bilo je moguće smanjiti potrebne ulazne otvore u karoseriji – s aerodinamičnog aspekta riječ je načelno o velikom nedostatku. Nasuprot tome, rijedak visinski zrak ima negativan uticaj na efikanost hlađenja.

Za izračun optimalnog kompromisa poslužio je softver za simulaciju tehnološkog partnera ANSYS. “Ovaj zadatak nismo mogli riješiti samo s podacima iz zračnog tunela, u kojemu, primjerice, nije moguće u stvarnosti prikazati rijedak zrak”, otkriva Demaison. “Ovdje nam je simulacija uvelike pomogla pri određivanju potrebnih dimenzija za rashladni sistem.”

U međuvremenu su u sklopu iscrpnih testnih vožnji detaljno optimizirana saznanja iz faze razvoja. Krajem svibnja planirano je prvo testiranje na originalnoj stazi za utrke u SAD-u. Tada za pilota Romaina Dumasa i tim iz Volkswagen Motorsporta kreće završna priprema za utrku “Pikes Peak International Hill Climb 2018” koja će se održati 24. juna. Cilj je rekord u klasi električnih prototipova koji trenutačno iznosi 8.57,118 minuta.