Αrt-14: το νέο αγωνιστικό όχημα της AristotleRacingTeam

Η πανεπιστημιακή ομάδα ART –AristotleRacingTeam- είναι μια πρωτοβουλία των φοιτητών του τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, η οποία φέτος μετράει οκτώ χρόνια ενεργούς παρουσίας και πληθώρα διακρίσεων σε διάφορους διεθνείς φοιτητικούς διαγωνισμούς. Η ομάδα αυτή κάθε χρόνο είτε σχεδιάζει και κατασκευάζει ένα αγωνιστικό μονοθέσιο όχημα τύπου Formula 1 (F1) είτε βελτιστοποιεί το προηγούμενο, με σκοπό τη συμμετοχή του τόσο σε αγώνες ταχύτητας όσο και σε διαγωνισμούς που σχετίζονται με τις επιμέρους λειτουργίες του οχήματος. Από τις σημαντικότερες διακρίσεις της είναι η 3η θέση παγκοσμίως στην αγωνιστική πίστα RicardoPaletti της Ιταλίας το 2012 και η 1η θέση στον μηχανολογικό σχεδιασμό στο Silverstone του Η.Β. το 2010. Το φετινό μονοθέσιο, το art-14, κατάφερε να τερματίσει και στους τρεις αγώνες, στη Γερμανία κατακτώντας τη 12η θέση ανάμεσα στις 110 κορυφαίες του κόσμου, στην Ουγγαρία στη 12η πάλι θέση και στην Ιταλία στην 4η θέση στη γενική κατάταξη ανάμεσα σε 45 συμμετοχές.

  Ποιά όμως είναι τελικά τα τεχνικά χαρακτηριστικά του art-14 που έδωσε στην ομάδα αυτές τις αξιόλογες διακρίσεις; Αρχικά, για να έχουμε μία εικόνα σχετικά με τον όγκο του οχήματος, το μονοθέσιο μοιάζει μ’ ένα κανονικό αγωνιστικό όχημα τύπου F1, σε μικρότερες, ωστόσο, διαστάσεις. Συγκεκριμένα, οι διαστάσεις μήκους, πλάτους και ύψους είναι  2,92m, 1,42m και 1,081m αντίστοιχα ενώ το βάρος του 230kg. Το μεταξόνιο του (η απόσταση μεταξύ των κέντρων του μπροστινού και του πίσω τροχού) ανέρχεται στο 1m και 57,5cm, ενώ το μπροστά και το πίσω μετατρόχιο (η απόσταση μεταξύ των δύο μπροστινών ή των δύο πίσω τροχών) είναι 1,18m και 1,15m αντιστοίχως. Τέλος, αναφορικά με τις επιδόσεις του, η επιτάχυνση του αγγίζει τα 0-100km/h σε 3,8 δευτερόλεπτα ενώ η τελική του ταχύτητα φτάνει τα 120km/h, σε αντίθεση μ’ ένα κανονικό αυτοκίνητο όχημα τύπου F1, του οποίου η τελική ταχύτητα είναι περίπου 350 km/h. Αξίζει να σημειωθεί πως όρια στην ισχύ και γενικότερα στην απόδοση των φοιτητικών οχημάτων θέτουν τόσο οι κανονισμοί των εκάστοτε διοργανώσεων όσο και οι τεχνολογικοί πόροι που έχουν στη διάθεση τους οι ομάδες, οι οποίοι κατά κανόνα είναι αρκετά περιορισμένοι σε σύγκριση με αυτούς των επαγγελματικών ομάδων της F1.

Αναφορικά, λοιπόν, με το μονοθέσιο της ART, ένα από τα πιο απαιτητικά κομμάτια της εν λόγω κατασκευής είναι αδιαμφισβήτητα το πλαίσιο του οχήματος ή αλλιώς, στη γλώσσα των μηχανικών, το σασί, καθώς αποτελεί το σκελετό του οχήματος, πράγμα που συνεπάγεται υψηλές κατασκευαστικές απαιτήσεις και ανάγκη για μεγάλη στιβαρότητα και αντοχή. Για το λόγο αυτό αποτελείται κυρίως  από σωληνωτές δοκούς από χρωμομολυβδένιο που συνθέτουν ένα χωροδικτύωμα με αυξημένη δυστρεψία, ούτως ώστε, πέραν των προαναφερθέντων, το συνολικό βάρος της κατασκευής να διατηρείται σε χαμηλά επίπεδα. Παρόλα αυτά, πραγματοποιήθηκε μελέτη και κατασκευή πολλών κομματιών από ανθρακονήματα, λόγω των επιθυμητών ιδιοτήτων τους, όπως είναι η υψηλή στιβαρότητα, η μεγάλη αντοχή σε θραύση, ο χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής και το μικρό βάρος.  Επιπλέον, δεδομένης της σημασίας του παράγοντα της άνεσης του οδηγού, για πρώτη φορά φέτος, έγινε πλήρης εργονομικός σχεδιασμός βασισμένος στους ίδιους τους οδηγούς του οχήματος, με σκοπό τη βελτίωση της απόδοσής τους κατά τη διάρκεια του αγώνα. Στην άνεση του οδηγού, επίσης, όπως και στην ελάττωση των δυναμικών κυρίως καταπονήσεων που θα δέχεται το μονοθέσιο στην πίστα, σημαντική είναι και η συνδρομή του συστήματος των αναρτήσεων. Για την καλύτερη, λοιπόν, οδική συμπεριφορά του οχήματος, προτιμήθηκαν διπλά μη παράλληλα ανισομεγέθη ψαλίδια, όπως ακριβώς γίνεται και στην F1 ενώ παράλληλα χρησιμοποιήθηκε σύστημα μοχλικών ζυγώθρων για τη μετάδοση της κίνησης από τους τροχούς στο σύστημα απόσβεσης και αντιστρεπτικές ράβδοι μπροστά και πίσω -γεωμετρίας Z και U αντιστοίχως- για την αποφυγή ρολαρίσματων. Τέλος, αναφορικά με τους τροχούς, χρησιμοποιήθηκαν μονομπούλονες ζάντες αλουμινίου 13 ιντσών και ελαστικά Hoosier, με σκοπό την επίτευξη αυξημένων επιπέδων πρόσφυσης ελαστικού-οδοστρώματος.

  Οι υψηλές απαιτήσεις στο κομμάτι της κίνησης από την άλλη, κατέστησαν επιτακτική την ανάγκη για ένα ισχυρό σύστημα παραγωγής και ροής της ισχύος από τον κινητήρα στις ρόδες . Γι’ αυτό επιλέχθηκε ως καύσιμο βενζίνη εκατό οκτανίων σε συνδυασμό με τον αγωνιστικό και υπερταχύστροφο βενζινοκινητήρα HondaCBR 600RR, το μοντέλο του ΄07, με επιδόσεις που αγγίζουν τα 65Νm στις 8.500rpm και τα 85hp στις 11.500rpm. Ο κινητήρας είναι εφοδιασμένος με αγωνιστικά πιστόνια με αυξημένο λόγο συμπίεσης 13,5 προς 1 ενώ διαθέτει ειδικά σχεδιασμένους εκκεντροφόρους με διαφορετικό προφίλ, οι οποίοι είναι χρονισμένοι, προκειμένου να επιτευχθεί αύξηση της ισχύος του σε όλο το εύρος των τροχών. Η εισαγωγή του σχεδιάστηκε από την ίδια την ομάδα της ART, και κατασκευάστηκε μέσω της κατεργασίας lasersintering, σύμφωνα με τις ρευστομηχανικές μοντελοποιήσεις –CFD- που πραγματοποιήθηκαν. Επιπροσθέτως, αποσκοπώντας στη μείωση του κέντρου βάρους του οχήματος, έγινε αλλαγή του υγρού εργοστασιακού κάρτερ (ελαιολεκάνη) με ξηρό. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε και στο κομμάτι του drivetrain που δεν είναι άλλο από τον μηχανισμό μεταφοράς της ισχύος από τον κινητήρα στους τροχούς. Για άλλη μια φορά, η ομάδα προτίμησε να αντικαταστήσει το εργοστασιακό εξατάχυτο κιβώτιο της Honda με δικό της σχεδιασμένο και κατασκευασμένο τετρατάχυτο, για να επιτευχθούν οι απαραίτητες ροπή και τελική ταχύτητα στις συγκεκριμένες πίστες που επρόκειτο να τρέξει το art-14. Επιπλέον, προτιμήθηκε διαφορικό περιορισμένης ολίσθησης με έξι διαφορετικές ρυθμίσεις, προκειμένου να γίνει μοντελοποίηση, βάσει των εκάστοτε αγωνισμάτων και επιλογή της τελικής ρύθμισης, δεδομένης της δυναμικής συμπεριφοράς του οχήματος και του χρόνου παραμονής του στην πίστα.

Αξίζει να αναφερθεί πως δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση από την ομάδα στο ηλεκτρονικό σύστημα του μονοθέσιου, το οποίο στοχεύει στη βέλτιστη διαχείριση των λειτουργιών του. Εγκαταστάθηκε, δηλαδή, ειδικό σύστημα τηλεμετρίας για ζωντανή παρακολούθηση των παραμέτρων του, έτσι ώστε να είναι σε θέση η ομάδα να παρακολουθεί την κατάστασή του και να εντοπίζει προβλήματα στη λειτουργία του ανά πάσα στιγμή κατά τη διάρκεια του αγώνα. Παράλληλα, χρησιμοποιήθηκε το ταχύτερο σύστημα αλλαγής ταχυτήτων της FSAE, με σκοπό τη μεγιστοποίηση της επιτάχυνσης και κατ’ επέκταση τη μεγαλύτερη ευελιξία ταχυτήτων. Τέλος, πραγματοποιήθηκε πλήρης αεροδυναμική μελέτη του μονοθέσιου, βάση της οποίας σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε το πάτωμα, το οποίο καταλήγει σε διαχύτη για αύξηση της κάθετης ασκούμενης δύναμης και καλύτερα κρατήματα στις στροφές.

  Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ομάδα, τις διακρίσεις της και τα τεχνικά χαρακτηριστικά των έως τώρα οχημάτων της μπορείτε να βρείτε στο επίσημο site της, http://aristotleracing.gr/

*Ο Γιώργος Γκογκίδης είναι Τεταρτοετής Φοιτητής του Τμήματος Μηχανολόγων – Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Α.Π.Θ.

No related posts.