Uragano centre.
Transport Magazine

Uragano centre.

Aerodinamiką galima išmatuoti: Aerodinaminis vamzdis atskleidžia Mercedes-Benz kūrėjų meistriškumą.

Actros sunaudoja iki penkių procentų mažiau degalų nei jo pirmtakas. Taip yra ir dėl patobulintos aerodinamikos. Tai buvo pasiekta atlikus bandymus kompiuteryje, gatvėje ir aerodinaminiame vamzdyje.

Didžiulę orpūtę būtų lengvai galima panaudoti kaip naujausio Holivudo filmo dekoraciją – tarsi ji būtų milžiniško kosminio laivo variklis. Ašinės orpūtės skersmuo yra 8,5 metro, kiekvienos iš devynių raudonai nudažytų menčių ilgis yra du su puse metro. Tą dieną įrenginyje daromos nuotraukos. Fotografuojami ne kokie nors jaudinantys dalykai, o Michael Hilgers, Mercedes-Benz sunkvežimių CAE Vehicle Functions vadovo, portretai.

Čia, Daimler AG aerodinaminiame vamzdyje Štutgarte-Untertiurkheime, Hilgersas ir jo kolegos labai prisidėjo prie to, kad Actros būtų dar aerodinamiškesnis ir todėl taupesnis nei bet kuris iš ankstesnių modelių.

Kokia svarbi yra aerodinamika, parodo šis skaičius: Dabartiniuose Europos tolimojo susisiekimo sunkvežimiuose maždaug trečdalis mechaninės energijos sunaudojama oro pasipriešinimui įveikti. Kuo mažesnis šis pasipriešinimas, t. y. kuo sunkvežimis aerodinamiškesnis, tuo mažesnės jo sąnaudos. Actros leidžia sutaupyti iki penkių procentų degalų, palyginti su jo pirmtaku. Aerodinamiškai optimizuotai MirrorCam kamerai, kuri pakeičia klasikinius išorinius veidrodėlius, galima priskirti iki 1,3 proc.

Content Actros wind tunnel 01

Michael Hilgers, Mercedes‑Benz sunkvežimių CAE Vehicle Functions vadovas, demonstruoja orpūtės galią Untertürkheim vėjo tunelyje.

Content Actros wind tunnel 04

250

tiek kilomterų per valandą greitį gali generuoti vėjo tunelio orpūtė.

Bet kaip tiksliai testuoja inžinieriai? Jei reikia, vėjo tunelio orpūtė gali sukelti iki 250 kilometrų per valandą greitį pasiekiantį vėją. Atliekant bandymus, transporto priemonė pastatoma ant sukamojo disklo su integruotomis svarstyklėmis. Tokiu būdu galima modeliuoti pačias įvairiausias srauto sąlygas.

„Mes atliekame atsitiktinius bandymus, kad patvirtintume koncepcinių dalių aerodinaminį pagerinimą.“

Michael Hilgers, CAE Vehicle Functions vadovas

Tokių modeliavimų tikslas yra optimizuoti sunkvežimio pasipriešinimo koeficientą – „vėjo praslydimą“. „Mes čia atliekame atsitiktinius bandymus, kad patvirtintume aerodinaminį koncepcinių komponentų tobulinimą“, – pagrindinę procedūrą paaiškina Michael Hilgers. „Visada lygiagrečiai vyksta kompiuterinis srauto skaičiavimas: skaitmeninis modeliavimas, pagrįstas vadinamąja Computational Fluid Dynamics arba trumpai CFD.“ Be to, aerodinaminės priemonės yra patvirtintos važiuojant keliais.

Naudojant Actros, vėjo tunelio bandymai suteikė vertingos informacijos apie MirrorCam dizainą, bet taip pat ir apie kameros laikiklių išdėstymą kabinos dešinėje ir kairėje pusėse. „Dėl A kolonos viršutinės ir apatinės srities bei B kolonos viršutinės srities kilo diskusijos“, – aiškina Michael Hilgers.

Content Actros wind tunnel 02

Žvilgsnis į I detalę: Aplink Actros sunkvežimio MirrorCam oras beveik nesukūriuoja.

Content Actros wind tunnel 05

Iš priekio, esant stipriai oro srovei: Bandymų vėjo tunelyje metu kūrėjai atkreipė dėmesį į MirrorCam kamerų laikiklius ir vairuotojo kabinos šonines kreipiamąsias pertvaras.

9000

kubinių metrų oro horizontaliai juda 125 metrų ilgio žiedo formos vamzdžiu.

Content Actros wind tunnel 03

Žvilgsnis į II detalę: Ties šoninėmis kreipiamosiomis pertvaromis taip pat beveik nėra turbulencijos – paveikslėlyje dešinė vairuotojo kabinos pusė.

Testams buvo naudojamas tikras Actros, kurio metu išoriniai veidrodėliai buvo pakeisti kameros laikiklių prototipais – vienas po kito pritvirtintais trijose bandomose padėtyse. Sunkvežimis buvo pastatytas ant vėjo tunelio svarstyklių ir paleista orpūtė. Svarstyklės leido inžinieriams išmatuoti transporto priemonę veikiančio oro jėgą, aplinkui cirkuliuojant oro srautui. Rezultatas: Geriausia kameros laikiklio padėtis yra ant A kolonos, stogo krašto srityje.

Taip pat buvo ieškoma sprendimo, kuris neleistų iš viršaus krentančiai išsklaidytai šviesai sumažinti kamerų našumą. Atliekant šiuos bandymus, buvo pasirinktas nedidelis stogelis, kuriuo dabar aprūpinami MirrorCam laikikliai. Inžinieriai taip pat intensyviai dalyvavo kuriant naujas, įgaubtos formos vairuotojo kabinos šonines kreipiamąsias pertvaras. Optimizuotos šoninės kreipiamosios pertvaros taip pat padeda užtikrinti, kad Actros reikėtų mažiau degalų nei bet kuriam iš jo pirmtakų.

Inžinieriai savo bandymais vėjo tunelyje ir CDF analize siekė ne tik sumažinti sąnaudas, bet ir apsaugoti transporto priemonę nuo užteršimo. „Pirmiausia kalba eina apie sritis, susijusias su saugumu, kaip antai priekiniai ir šoniniai langai bei kamerų laikiklių objektyvai“, – aiškina Hilgers. Aerodinamika turi įtakos ir tam, kiek daug nešvarumų lieka prikibę nuo nuosavos ir priekyje važiuojančių transporto priemonių.“

Svarbus ne tik pačių aerodinamikų darbas, bet ir bendradarbiavimas su kolegomis iš kitų pagrindinių disciplinų, ypač su dizaineriais ir inžinieriais. Nes ne viskas, kas tarnauja aerodinamikai, yra pageidautina dizaino požiūriu arba gali būti įgyvendinta dizainerių.

Ir atvirkščiai, aerodinamikos specialistai turi atmesti kai kurias savo kolegų idėjas. „Vis dėlto, visi dalyvaujantys žino vieną dalyką“, – pabrėžia Michael Hilgers: „Visada reikia kartu sukurti geriausią sprendimą.“

Untertürkheim vėjo tunelis.

Untertürkheim vėjo tunelis Mercedes-Benz kūrėjams yra prieinamas jau nuo aštuntojo dešimtmečio. Dėl tikslingo modernizavimo jis vis dar yra moderniausias. Du nuolatinės srovės varikliai, kurių kiekvieno galia yra 2.500 kW, įjungia ašinę orpūtę, kuri savo galingumu prilygsta 17 balų vėjo intensyvumą pagal Boforto skalę. Maždaug 9.000 kubinių metrų oro horizontaliai juda 125 metrų ilgio žiedo formos vamzdžiu. Bandomoji transporto priemonė stovi ant dvylikos metrų skersmens sukamojo disko, kad jį bet kokiu norimu kampu galėtų paveikti vėjo srautas ne tik iš priekio, bet ir iš šono. Be ritininio stendo, į sukamąjį diską integruota šešių komponentų svarstyklės. Jis naudojamas labai tiksliai nustatant daugybę jėgų, įskaitant oro jėgą. Jėgos perduodamos svirtimis ir svirčių sistema į dinamometrą, todėl jas galima įvertinti.

„Visada reikia kartu sukurti geriausią sprendimą.“

Michael Hilgers

Nuotraukos: Daimler, Lars Kruse

Į viršų