Die Katze auf dem Sprung

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Der nächste Sprung: Das Aeropaket des C-13

Nachdem durch die neue Airbox genügend Drehmoment und Leistung im kritischen Drehzahlbereich für den C-12 zur Verfügung stand, wurde ein hoch modernes Aeropaket entwickelt, um das Fahrzeug sicher und möglichst schnell durch die Kurven zu bringen. Dieses wurde in der neuen "Katze", dem Luchs C-13, implementiert.

Das Aeropaket besteht aus einem Front- und einem Rückflügelpaket. Aufgrund der relativ geringen Geschwindigkeiten sind diese Flügel stark gewölbt bzw. bestehen zudem aus verschiedenen kleineren Flügeln: Der Hauptflügel, der mittlere Flügel, der obere Flügel und das Gurney Flap. Mit dem Gurney Flap, einer schmalen Leiste an der oberen Abströmkante, lässt sich das Aeropaket auch noch am Tag des Rennens feinabstimmen.

Verbesserter Abtrieb

Das Aeropaket funktioniert so wie das Hochauftriebssystem eines Flugzeuges, das aus Klappen an der Hinter- und Vorderkannte des Flügels besteht. Beim Flugzeug sind diese notwendig, weil es bei der Start- und Landephase wesentlich langsamer fliegt, aber dasselbe Gewicht wie beim Reiseflug tragen muss. Daher müssen hier die Hochauftriebsklappen ausgefahren werden.

Beim Formula Student Fahrzeug ist es auch so, nur eben umgekehrt, da kein Auftrieb sondern ein Abtrieb erreicht werden soll. Die Formula Student Fahrzeuge haben aber eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 120 km/h. Aus diesem Grund müssen die Flügelpakete stark gewölbt und relativ groß sein. Damit aufgrund der starken Wölbung keine Ablösungen vorkommen, wird das Flügelpaket in Hauptflügel, mittlerer Flügel, oberer Flügel und Gurney Flap unterteilt. Durch die Spaltströmungen zwischen den Flügeln liegt die Strömung perfekt an den Tragflächen an.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Das Aeropaket bringt dem C-13 einen Abtrieb von über 1.200 N, während der C-13 ohne das Aeropaket nicht mehr als 50 N Abtrieb erzeugt.

Workbench für die Auslegung

Auch in der Entwicklung des Aeropakets, wie bereits für die Airbox beschrieben, kam die Workbench in allen Phasen der aerodynamischen Auslegung zum Einsatz. Insbesondere wurden die Flügelpakete in gesonderten Gittern abgebildet, so dass bei der Variation der Flügelpakete und deren Profile nur die Gitter der Flügelpakete neu generiert werden mussten. Hierfür bietet Ansys CFX die Möglichkeit, über die GGI (General Grid Interface) diese Gitter mit dem Gitter um das Fahrzeug zu verbinden - und damit viel Aufwand zu ersparen. Die Workbench ist fest in diesen aerodynamischen Entwicklungsprozess beim Coburger Formula-Student- Team CAT Racing integriert. (mz)

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