Technikai ismertet?: McLaren Mercedes MP4-27 by Papp István - péntek, február 03, 2012 http://www.formula1tech.hu/technikai-ismerteto-mclaren-mercedes-mp4-27/ Az elmúlt héten a Caterham F1 Team fedte fel a 2012-es szezonra tervezett versenyautóját, de miután az ex-lotus istálló az angol F1 Racing magazin oldalain megjelent fotókkal tette ezt meg, a klasszikus értelemben vett bemutatók sorát a McLaren Mercedes nyitotta meg. A wokingi alakulat központjában megrendezett eseményen a csapat két pilótája, Jenson Button és Lewis Hamilton rántotta le a leplet a vadonat új, MP4-27-es kódnevet visel? konstrukcióról. A 2012-es évben életbe lépett technikai szabálymódosítások ismeretében, valamint a fentiekben említett, CT01-es Caterham lépcs?s kialakítású, meglehet?sen bizarr küllem? orrkúpja láttán sokan azt gondolhatták, hogy a McLaren is ehhez hasonló dizájnnal fog majd megjelenni. Azt hiszem az els? és talán legnagyobb megdöbbenést az jelentette, amikor ennek az ellenkez?jével szembesülhetett az, aki megpillantotta az új négykerek?t, amely a szokványosnak mondható, lefelé ível? orrelemet viselt a bemutató alkalmával. Arról azonban nem szabad megfeledkezni, hogy a csapatok rendelkezésére álló szezon el?tti tesztsorozatokon még tovább fognak alakulni a versenyautók aerodinamikai- és karosszéria elemei, amely természetesen a McLaren részér?l sem lesz másként. De nézzük meg néhány gondolatban, hogy pontosan milyen paraméterekkel kell a 2012-es versenyautók orrkialakítását megoldaniuk a csapatoknak. A korábbi években a Formula-1-es alakulatok igyekeztek úgy eljárni a versenyautók tervezése során, hogy a lehet? legjobb mértékben megemeljék az autó elüls? karosszériaelemeit, aminek hatására jobb áramlási viszonyokat lehet biztosítani az orrkúp alatt helyet foglaló fordítólemezek és az oldaldoboz el?tt lév? homloklemezek irányába. Az FIA által bevezetett új szabálymódosításokkal meghatározták az orrkúp mögött lév? válaszfal keresztmetszetének megengedett méretét is, amely a 2012-es autók tekintetében 275mm-es magasságban (ez a méret az orr és a pilótafülke találkozásánál 400mm) és 300mmes szélességben készülhet el. Ennek a területnek a méretkorlátozása természetesen korábban is jelen volt, de a csapatok úgy próbáltak ezen a részen minél jobb aerodinamikai hatásfokra szert tenni, hogy egyedileg változó nagyságú rádiuszok készültek a karosszériaelemek éleire. 1 / 9
A versenyautó orrelemének, és az azt körülvev? terület megfelel? kialakítása több szempontból is rendkívül kritikus. Befolyásolja ugyanis az autó elüls? részének aerodinamikai teljesítményét, és a magasabb tömegközéppont ellenére jobb stabilitást tud eredményezni. A széles és lapos orrkúp kialakítására vonatkozó módosított el?írások alapján tehát az orrkúp és a referencialemez közötti távolság nem lehet 550mm-nél nagyobb, míg a válaszfal mögötti terület magasságának maximuma továbbra is 625mm-ben lett meghatározva. A 2012-es évben életbe lépett új el?írások hátterében az áll, hogy a Nemzetközi Automobil Szövetség igyekszik megakadályozni az ún. ráfutásos balesetek kialakulását, amelyre sajnos az elmúlt szezonban is volt már példa. A McLaren technikai gárdája által tervezett és megépített MP4-27-es négykerek? els? ránézésre a tavalyi szezonban használt konstrukciót juttathatja az eszünkbe, és valljuk be joggal. Ezt természetesen nemcsak annak festése miatt lehet elmondani, hiszen az autón lév? els?- és hátsó légterel? szárny, valamint a motorburkolat jellemz? vonalvezetése is ezt tükrözi. Az új szerzeményen megjelent orrkialakítás is jóval letisztultabb, mint például amit a Caterham Renault CT01 esetében már láthattunk. Ezen meghatározó küls? jegyek alapján joggal élhetünk azon kifejezéssel, hogy a McLaren nem egy koncepcionálisan megváltoztatott versenyautót prezentált a wokingi bemutatón, sokkal inkább a 2011-es idényben használt MP4-26-os evolúciójáról van szó. Annak ellenére, hogy ezen küls?ségek rokon vonást hordoznak az el?dre vonatkozóan, minden bizonnyal a karosszériaelemek alatt megbújó egyéb szerkezeti kialakítások tekintetében van több-kevesebb fejlesztés. Egy új Formula-1-es versenyautó tervezése során a mérnököknek törekedni kell arra, hogy az autóhoz tartozó minden egyes alkatrészt megfelel? módon optimalizáljanak, annak érdekében, hogy az általuk összeépített, és meglehet?sen komplex egység által képviselt teljesítmény néhány százalékban javuljon az el?z? évben alkalmazott megoldásokhoz képest. A 2011-es idényben használt autóhoz való hasonlatosságot tovább fokozza az MP4-27-es tengelytávja is, amely minden bizonnyal változott némileg, de alapjaiban véve közel áll az egy évvel ezel?tti verzióhoz. 2 / 9
Az elmúlt szezonban nagy népszer?ségnek örvendett a kipufogóval fújt diffúzorok alkalmazása, amely komoly aerodinamikai el?nyt jelentett a versenyautóra ható aerodinamikai leszorító er? fokozásának tekintetében. A kipufogóból kiáramlott forró égésterméket ugyanis a versenyautó padlólemeze, illetve diffúzora alá vezették, és a meleg leveg? kedvez? aerodinamikai jellemz?jéb?l ered?en fokozni tudták az autóra ható szívóhatást. Mivel az FIA a 2012-es évt?l kezd?d?en nem engedi, hogy a motorvezérléssel befolyásolt égéstermék-áramlást a padlólemez aerodinamikai hatékonyságának növelésére felhasználják, ezért kétségtelen, hogy a csapatok számára az egyik legnagyobb kihívást az fogja majd az idei esztend?ben jelenteni, hogy miképpen oldják meg a fentiekben említett korlátozásból ered? leszorító er? hiány pótlását a versenyautó hátsó- és természetesen az els? tengelyére vonatkozóan is. Els? ránézésre tehát a McLaren MP4-27-es versenyautója nem radikális módosítása a tavalyi évben használt modellnek, és az újonnan bevezetésre kerül? technikai szabályoknak történ? megfelelés eredményeképpen sem igazán egy agresszív fejlesztés? négykerek?r?l van szó. Mindezek ellenére azonban az ezüstszín? négykerek? vonalvezetése szemet gyönyörködtet?, és az autó egyes területeit végignézve a 2011-es modell körültekint? és logikus továbbfejlesztése valósult meg. Az MP4-27-es küls? jegyei közül talán nem t?nik számottev?nek, de mégis egy pillanatra magához ragadják a tekintetet az Enkei által gyártott, kovácsolt magnéziumból készített kerékabroncsok. A fekete színben megjelent elemek küll?it?l kifelé haladva látható, hogy a teljes kerület mentén érdekes kivitel?, rácsszer? perforációkat alakítottak ki, ami minden bizonnyal a kedvez?bb súly mellett jobb leveg?áramlást is képes biztosítani, amely a fékeknél kialakuló meleg leveg? miel?bbi elvezetését tekintve fontos lehet. Ahogyan az a bejegyzés korábbi részében is említésre került, az els? és legszembet?n?bb különbség a Caterham F1 Team által készített CT01-hez képest, a McLaren orrkúpja. Érdekes látni, hogy az új technikai direktívák által megkívánt alacsonyabb építés? orrelem úgy valósult meg a wokingiak esetében, hogy annak fels? felületén nem kellett semmiféle töréspontot sem kialakítani. Az igazsághoz azonban az is hozzátartozik, hogy a McLaren az elmúlt évek során alapjában véve is alacsony orrkúpokat alkalmazott, így a most megjelent változat tulajdonképpen pontosan beleillik ebbe a fejl?dési irányvonalba. Az orrkúp és a karosszéria csatlakozási pontjánál tökéletesen teljesült az FIA által megkívánt azon kritérium, miszerint az orrelem fels? síkjának a referencia lemezt?l mért távolsága nem haladhatja meg az 550mm-t. Az MP4-27-es jelenlegi orrkúpjának kialakítása mindamellett, hogy küls? megjelenésében tökéletes 3 / 9
esztétikumot hordoz, és a Formula-1-es versenyautó esetében a legfontosabb, aerodinamikai szempontból is jól illeszkedik az autó karakterisztikájához, a csapat minimális módosítással ugyan, de meg tudta tartani az els? kerékfelfüggesztés tavalyi évben használt geometriáját. Az alacsony építés? orrkúp alkalmazásával az autó alatt kisebb tér alakul ki, amely aerodinamikai szempontból hátrányokkal jár. A kötelez? módosítás miatt elszenvedett leszorító er? vesztés miatt a McLaren szakemberei egy vízszintes kialakítású, angol szakszóval hóekének nevezett légterel? idomot alakítottak ki. Segítségével az elölr?l érkez? légáramlatok nyomása megn?, amely pozitívan hat az MP4-27-es els? tengelyén jelentkez? leszorító er? tekintetében. Míg az MP4-27-es konstrukció orreleme többé-kevésbé az elmúlt idényben használt versenyautóról lett átörökítve, az oldaldobozról már aligha lehet ugyanezt elmondani. A McLaren által a 2011-ben bevetett innovatív megoldások egyike volt az ún. U-alakú oldaldoboz, amelynek vonalvezetése tökéletes aerodinamikai összhangot teremtett a kipufogóval fújt diffúzor alkotta egységgel. Mivel az idei szezonban már nem lehet egyik csapatnak sem használni az el?z?leg említett, kipufogórendszerrel segített diffúzorokat, a wokingi mérnökök igazodva a kipufogórendszerre vonatkozó új el?írásokhoz, egy teljesen új külsej? oldalsó kocsiszekrényt alkottak az MP4-27-es számára. A leginkább trapézhoz hasonlítható légbeöml?kkel rendelkez? oldalsó kocsiszekrény és a váll-lemez között kialakított, kissé befelé sz?kül? felület révén egy extra légcsatorna jött létre. Ennek hatására a válllemez mögött elhaladó, az els? kerékfelfüggesztés irányából érkez? légáramlatok az oldaldoboz hátrafelé karcsúsodó fala mentén a padlólemez felett az autó hátsó szekciójához kerülnek, majd kilépve a diffúzor mögé, segítik az autó hátsó részének jobb menetstabilitását. A keskenyed? vonalvezetés? hátsó terület további szerepe, hogy a motorburkolat végén, a sebességváltó felett kialakított h?t?nyílás hatékonysága is jobbá válik. Paddy Lowe, a csapat technikai igazgatójának elmondása szerint az MP4-27-es külleme bármennyire is a 2011-es autót idézi, az új kialakítású oldalsó kocsiszekrényen belül szinte minden újra lett tervezve, kivéve néhány alkatrészt az üzemanyag-ellátó rendszerrel kapcsolatban. A jelentéktelennek t?n? visszapillantó tükrök sem maradtak érintetlenül, amelyek szintén fontos szerepet játszanak az autó 4 / 9
egészére jellemz? aerodinamikai karakterisztika tekintetében. Az új versenyautón megjelent tükrök is némi ráncfelvarráson mentek tehát keresztül, amelynek köszönhet?en minden bizonnyal a száguldás közben keletkez? áramlásleválások hatására minimális rezonancia lesz tapasztalható, és nem utolsó sorban a pilóta tisztább módon lesz majd képes szemlélni az autó mögött zajló eseményeket. A 2012-ben életbe lépett új technikai szabályoknak köszönhet?en az MP4-27-es kipufogórendszere is teljesen új geometriát kapott. Az el?írásoknak megfelel?en a kipufogó végz?désének legalább 200mm-rel a padlólemez felett kell elhelyezkednie, és a hátsó légterel? szárny irányába mutató utolsó 100mm-es szakasznak is a jól meghatározott tartományon belül kell lennie. A McLaren által bemutatott autón lév? kipufogó-végz?dés kialakításának módja is minden bizonnyal még finomodni fog a szezon el?tti tesztsorozatokon szerzett tapasztalatok függvényében. A jelenlegi megoldásról azonban jól látható, hogy kipufogó a lehet? legtávolabb került a versenyautó tengelyvonalától, és igencsak meredek szögben a hátsó légterel? szárny irányába lenne képes továbbítani a távozó forró égésterméket. Ezáltal pedig egy kipufogóval fújt hátsó szárny jön létre, amely kétségtelenül jobb aerodinamikai hatékonyságot képes kölcsönözni az autónak, és a tavalyi évben alkalmazott diffúzorok betiltásából ered? leszorító er? vesztést ezzel a megoldással lehet valamelyest kompenzálni. Az új kialakítású kipufogórendszer nemcsak az azt megalkotó és a szezon során folyamatosan fejleszt? mérnökök számára jelent kihívást, hiszen a kipufogógázzal segített hátsó légterel? szárnyak, és a kipufogóval fújt diffúzorok kötelez? mell?zése miatt minden bizonnyal a pilótáknak is hozzá kell majd szokni az új körülményekhez, hiszen ez a fajta technikai megoldás megváltoztatja a versenyautó vezetési jellemz?it is. A fújt diffúzorok betiltása, és a fentiekben említett, kipufogóval fújt hátsó légterel? szárny használata miatt minden bizonnyal megn? majd a versenyautó hátsó szekcióján keletkez? leszorító er? nagysága, ezért az MP4-27-es megfelel? súlyeloszlása érdekében a mérnököknek meg kell találni a módját annak, hogy miképpen járnak el a megfelel? egyensúly érdekében az autó elüls? részét tekintve. A technikai szabályok értelmében a kipufogórendszer utolsó 100mm-es szakaszának kör keresztmetszet?nek, és a vízszintes kiterjedéshez képest 10 30? között kell lennie. A kipufogórendszeren keresztül távozó égéstermék magas h?mérséklete elleni védelem érdekében amely a McLaren Mercedes MP4-27-es esetében alkalmazott burkolati elemek miatt hangsúlyosabban van jelen speciális kerámiabevonattal látják el a kipufogórendszert. A sprayz? eljárással felvitt vékony kerámiaréteg alkalmazása természetesen nem újkelet? a motorsportban. A kipufogórendszer felületi bevonatolásának hatására a motorburkolat alatt kialakuló h?mérséklet csökkenthet?, és mindazok mellett, hogy a motor 5 / 9
megbízhatósági- és teljesítménymutatóját is javítja, további el?nyökkel szolgál a kipufogórendszer közvetlen közelében lév? egyéb alkatrészek h?védelmét illet?en is. Kisebb kitér?ként érdemes ezzel kapcsolatban megemlíteni továbbá, hogy a Formula-1-es versenyautók esetében alkalmazott, kerámiaréteggel bevont alkotóelemek többsége az angliai bázisú Zircotec vállalat üzemeib?l kerülnek ki. További érdekesség, hogy a sprayz? eljárással elkészített kerámiaréteg mellett az autók kritikus elemeinek h?védelmére egy további megoldással, az ún. ZircoFlex lemezeléssel is kiválóan helyt tudnak állni. Ez utóbbi anyag tulajdonképpen egy rendkívül flexibilis fólia, amely akár 180 fokban is meghajlítható anélkül, hogy károsodást szenvedne. További el?nyeként említhet? a rendkívül kicsi, típustól függ?en akár mindössze 0.46kg/m2-es súlya, valamit a 0.25mm-es vastagsága. Rugalmasságából adódóan pedig rendkívül jól applikálható szinte bármilyen kialakítású felületre. Arról azonban nem szabad megfeledkezni, hogy a Formula-1-es versenyautók szezon el?tti bemutatóján látott aerodinamikai elemek tavalyi évben használt megoldásaihoz való er?teljes hasonlatosság egyáltalán nem nevezhet? furcsának, mint például az MP4-27-es diffúzorának kialakítása sem. Bár ez utóbbi esetében semmiféle kialakításról nem tudunk jelenleg beszélni, hiszen a csapat által leleplezett konstrukció padlólemezének hátsó meghosszabbításában helyet foglaló aerodinamikai elem egy függ?leges lemezzel nemes egyszer?séggel le van zárva. Természetesen ennek nagyon egyszer? az oka. A csapatok ugyanis ilyenkor még nem igazán szeretik felfedni a riválisok el?tt azon aprócska finomságaikat, amelyek bizony egy megfelel? technikai megoldás esetén komoly teljesítménybeli el?nyhöz képes juttatni visel?jét. Az orrkúp, az oldalsó kocsiszekrény és a versenyautó hátsó szekciójának jelent?sebb mérték? átalakulása mellett változott az MP4-27-es motorburkolatának fels? része is. A pilóta feje fölött lév? airbox az FIA el?írásainak megfelel?en továbbra is tartalmazza azt az acélból készített bukókeretet, amelynek mindegyik Formula-1-es versenyautóban benne kell lennie, de a McLaren mérnökei láthatóan leegyszer?sítették az autó ezen szekcióját. A versenyautó legfels? pontján a bukócs? alatt lév? légbeöml?n keresztül jut el a leveg? a motorhoz. Az angol szakszóval airbox-nak nevezett egység m?ködését tekintve lelassítja a beáramló leveg?t, amelynek a kinetikai energiáját statikus nyomássá 6 / 9
alakítja át. A jól kialakított airbox-nak megfelel? módon ívelt kialakítású csatornával kell rendelkeznie, hogy a t?le elvárt aero-jellemz?ket legyen képes produkálni. A tavalyi évben használt MP4-26-os konstrukció esetében a bukócs?, valamint az airbox nyílása mögött, a motorburkolat mindkét oldalán egyegy további légbeöml? nyílás volt található, amely a sebességváltó h?tésében játszott fontos szerepet. Ez a kiegészít? légcsatorna, vagyis az osztott airbox a McLaren 2012-es bemutató-autóján nem látható, tehát a mérnökök más módon alakították ki a burkolat alatti területet. A McLaren versenyautóiban lév? KERS h?tésére szolgáló alumínium h?t?panel vélhet?en továbbra is a pilóta feje fölött, a bukócs? és az airbox légbeöml? nyílása alatt kapott helyet. A rendszer kialakításából adódóan az elölr?l érkez? légáramlatok áthaladnak a kis h?t?panelen, majd a h?t?folyadéktól elvont viszonylag magas h? a leveg?vel együtt távozik a sebességváltó és a hátsó kerékfelfüggesztés felett, a motorburkolaton kialakított nyíláson keresztül. Az MP4-27-es h?t?rendszerét tekintve a wokingiak további újítást fognak az idei évben alkalmazni, melynek eredményeképpen többek között a sebességváltó olajh?tése is más módon lett megoldva, mint ahogyan az a tavalyi modell esetében volt. Annak ellenére, hogy a Formula-1-es versenyautók h?t?rendszere csak egy azon területek közül, amely kimagaslóvá teszi ezeket a négykerek? szerzeményeket az autósport kategóriái közül, mindenképpen látható, hogy a rendszer komplexitása, amely a megfelel? súly/teljesítmény aránynak köszönhet?en akár egy nyer? konstrukciót is képes biztosítani, komoly tudást kíván a csapatoknál dolgozó szakemberekt?l. A McLaren által kiadott információk szerint a csapat tesztpilótája, Oliver Turvey vezetheti majd az új kihívót els?ként a hétvégén megrendezésre kerül?, ún. egyenesvonalú teszt alkalmával, majd azt követ?en a február 7-én kezd?d?, négynapos felkészülés-sorozaton pedig Jenson Button és Lewis Hamilton is megteheti majd els? köreit a vadonat új MP4-27-tel. A szezonnyitó Ausztrál Nagydíjat megel?z? tesztek során a csapat számára leginkább az adatgy?jtés, az új autó beállításainak finomítása és nem utolsó sorban a minél több hasznos tesztkilométer megtétele lesz a legfontosabb feladat. A csapat szakembereinek ugyanis nemcsak a Pirelli által a 2012-es szezonra tervezett új keverékeket kell megismernie, hanem a technikai szabályokban eszközölt módosítások miatt történt átépítéssel megváltozott aerodinamikai jellemz?ket is optimalizálniuk kell. Látva a McLaren kezdeti konstrukcióját amelyet sokkal inkább MP4-27A-nak lehet nevezni -, borítékolható, hogy a melbourne-i idénynyitóra új padlólemezt és módosított els?- és a hátsó légterel? szárnyat fog majd kapni. A McLaren Mercedes MP4-27 m?szaki adatai: Karosszéria: A McLaren által készített szénszálas/alumínium kompozit anyagból készített, préselt méhsejt szerkezet? anyagból áll, amely elöl és hátul ütközési zónát tartalmaz. A karosszéria magában rejti a speciális kialakítású üzemanyag-tartályt is. Különálló motorburkolat, oldalsó kocsiszekrény, padlólemez és integrált els? légterel? szárnyat tartalmazó orrkúp Üzemanyag tartály: ATL biztonsági cella Els? kerékfelfüggesztés: A karosszéria alá épített torziós rugót tartalmazó rendszer, amely tolórúd és könyökemel? segítségével kontrollált duplavillás leng?kart tartalmaz Hátsó kerékfelfüggesztés: A karosszéria alá épített torziós rugót tartalmazó rendszer, amely vonórúd és könyökemel? segítségével kontrollált duplavillás leng?kart tartalmaz 7 / 9
Elektronika: McLaren Electronic Systems vezérl? egység segítségével valósul meg a karosszériát és a motort érint? adatok gy?jtése. A McLaren Electronic Systems készíti az autó m?szerfalát, a feszültségszabályzó rendszert, az érzékel?ket és az adatelemz?, valamint a telemetriai rendszereket. Hátsó légterel? szárny: A pilóta által állítható légterel? elem (DRS) Lengéscsillapító: Koni Kerekek: Enkei kovácsolt magnézium Gumik: Pirelli P Zero Rádió: Kenwood Féknyergek: Akebono Fék f?-munkahenger: Akebono Akkumulátor: GS Yuasa Corporation Kormánym?: McLaren szervomotoros kormányzás M?szerek: McLaren Electronic Systems Festés: AkzoNobel és Sikkens termékek Versenyz?i ülés: A McLaren által, szénszálas anyagból készített, amely a pilóta testformájához van kialakítva. Sebességváltó: A McLaren által kifejlesztett, kézi m?ködtetés?, szénszálas kompozit anyagból készült, hátramenetet is tartalmazó 7-fokozatú váltóm? Kuplung: Kézi m?ködtetés?, szén/szén H?t?rendszer: McLaren Mercedes A motor m?szaki adatai: Megnevezés: Mercedes-Benz FO 108Z Hengerszám: 8?rtartalom: 2.398 ccm Fordulatszám: max. 18.000 ford/perc (amely megfelel az FIA el?írásainak) A hengerek elrendezése: 90 Max. dugattyú méret: 98 mm Szelepek száma: 32db Üzemanyag: ExxonMobil, nagy teljesítményt biztosító, ólommentes (5.75%-ban biológiai eredet? összetev?ket tartalmaz) Gyújtógyertya: NGK által gyártott, kifejezetten a Formula-1 számára tervezve Ken?anyagok: Mobil 1 (nagy teljesítményt, alacsonyabb felületi súrlódást és jobb kopásállóságot biztosít) Súly: <95 kg Szelepm?ködtetés: pneumatikus Gázszabályzás: hidraulikus A KERS Hybrid rendszer m?szaki adatai: Típus: Mercedes-Benz 8 / 9
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Technikai ismertet?: McLaren Mercedes MP4-27 - 02-03-2012 e-motor: A hajtásláncba épített elektromos motor/generátor ESS: Integrált energiatároló cellák és er?sáramú elektronika Teljesítmény: 60 kw Rating: 4.0/5 (8 votes cast) Rating: +2 (from 2 votes) PDF generated by Kalin's PDF Creation Station 9 / 9