В настоящее время 3D-печать часто используется для усовершенствования болидов. Многие производители прибегают к этой технологии, чтобы сделать свои кары еще быстрее и обеспечить им победу на гонках.
Необычные условия гонки
Известный немецкий автомобильный производитель Volkswagen, который имеет более 130 заводов по изготовлению машин по всему миру, обратился за помощью к аддитивной технологии. Использование трехмерной печати понадобилось для создания первого полностью электрического гоночного авто.
Так как линия старта расположена на высоте чуть выше 9000 футов, а финиш – на высоте 14115 футов над уровнем моря, низкое давление существенно влияет на аэродинамические условия. Максимальная скорость около 155 миль в час достигается во время ветренного 12,4-мильного движения к вершине. Этого недостаточно для прототипов транспортных средств, таких как ID R. В теории автомобили могут двигаться гораздо быстрее.
Это и стало главной причиной того, что конструкторы начали ориентироваться на достижение оптимальных скоростей поворота. Все детали должны создавать максимальные возможности для прижимной силы, не вызывая при этом слишком большого аэродинамического сопротивления.
Что удалось изменить?
В отличие от The Racetothe Clouds, большинство других гоночных дисциплин имеют строгие правила касательно редизайна авто. В данном случае предусматриваются открытые правила, которые позволяют инженерам наращивать мощности заднего крыла и шасси в болидах.
Команда Volkswagen Motorsport провела испытания в разных условиях для модели ID R. Только после этого были добавлены последние штрихи к полноразмерному шасси на аэродинамической трубе. Разработчики использовали 3D-принтер для быстрого производства новых автомобильных деталей.
Инженеры CFD в Volkswagen Motorsport, отвечающие за аэродинамику автомобиля ID R Pikes Peak, были крайне довольны использованием аддитивной техники. С ее помощью им удалось напечатать около 2000 частей, при этом не пришлось тратить много времени на их изготовление.
У нового гоночного авто имеется два электромотора, которые генерируют 500 киловатт мощности. Их применение позволяет обойти проблемы охлаждения, с которыми приходится сталкиваться автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Для помощи в разработке и печати запчастей, Volkswagen сотрудничал с ANSYS, глобальным лидером в области ПО и 3D-моделирования.
Высота на PikesPeak такая, что воздух в среднем на 35% тоньше, чем в обычных условиях. В результате теряется 35% прижимной силы по сравнению с трассой, которая находится на уровне моря. Огромное заднее крыло позволяет компенсировать часть потерянной прижимной силы.
Первый тестовый запуск гоночного авто должен состояться в конце этого месяца. После этого команда Volkswagen Motorsport начнет финальную подготовку перед гонкой, которая пройдет уже в июне.