Zahnstangengetriebe Messungen im Windkanal für die Formel 1

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Die Formel 1 verwendet bei Windkanalmessungen u. a. Systeme der ILA_5150 GmbH. Für eine neue, automatisierte Anlage setzt der Hersteller erstmals Zahnstangengetriebe statt Kugelgewindetriebe ein und stellt fest: Sie ist damit flexibler und günstiger.

Bei der Entwicklung berührungsloser laseroptischer Geschwindigkeitsmessverfahren, wie sie in Windkanälen verwendet wird, ist die ILA_5150 GmbH Marktführer. Wissenschaft und Forschung greifen auf die Systeme des Unternehmens zurück, aber auch die Automobilindustrie – und sogar die Formel 1. Basis der Messsysteme ist das sogenannte Particle-Image-Velocimetry-Verfahren (PIV): Es misst die Geschwindigkeit von Partikeln in einer Ebene und kann auf diese Weise die Strömung präzise bestimmen. Auf der Jagd nach Zehntelsekunden nutzen Formel-1-Teams dieses Messverfahren, um den Luftwiderstand ihrer Fahrzeuge zu minimieren.

Bei einer PIV-Messung wird mit einem Highspeed-Laser eine Fläche in der Größe von circa 0,5 m x 0,5 m und einer Lichtschnittebene mit einer Dicke von etwa
1 mm beleuchtet. Im Abstand von 20 µs beziehungsweise 100 µs löst der Laser dann zwei Lichtimpulse aus und erhellt die mit Streupartikeln versetzte Luftströmung. „Jeder Lichtimpuls dauert nur wenige Nanosekunden“, erklärt ILA_5150-Geschäftsführer Frank Michaux. „Exakt in diesen Momenten muss auch die Kamera auslösen, die das Streulicht der Partikel aufnimmt.“