Aerodynamik 2: Luftwiderstand

Aerodynamics 2: Drag

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Hier gibt es zwei Hauptansatzpunkte: die Frage, wo und wie Abtrieb erzeugt werden kann und die Räder.

Abtrieb:

Das große, steile Flügel relativ viel Luftwiederstand bieten, ist einleuchtend. Somit bietet es sich an, möglichst viel Abtrieb über den Unterboden zu generieren.  Dieser kann durch seine Lage knapp über dem Boden effektiver arbeiten, als der Heckflügel. Der vordere Flügel stellt hier ein kleineres Problem dar, da er zum einen ebenfalls tief über der Fahrbahn liegt und er zum anderen die Stirnfläche des Fahrzeuges nicht beeinflusst.

Ideal wären natürlich Flügel, die sich bei Bedarf flachstellen lassen, ähnlich dem DRS – System der großen Vorbilder. Ob dies jedoch sinnvoll realisierbar ist, sei dahingestellt.

Die Räder:

Die freistehenden Räder sind zwar schön, oder zumindest fester Bestandteil eines Formel 1 – Modells, aber aerodynamisch gesehen ungünstig. Die Felgen stellen eine zerklüftete Oberfläche dar, zusätzlich drehen sie dich noch, was zu weiteren Verwirbelungen führt.  Jedoch lassen sich hier schon mit relativ einfachen Mitteln Verbesserungen erzielen. Geschlossene Radkappen, welche bündig mit der Reifenflanke abschließen sorgen für eine deutliche Beruhigung der Strömung und senken den Cw-Wert. Motorsport total hat hierzu einen Artikel geschrieben, die Bilder stellen den Effekt der Radkappen schön dar.

Ansonsten kann man versuchen, die Luft mittels Leitbleche um die Räder zu dirigieren. Beispiele hierfür sind Bargebords und die Flip-ups vor den Hinterrädern, welche man noch bis vor kurzem in der Formel 1 gesehen hat.

Einen Artikel zum Thema Aerodynamik bei Formel 1 RC-Cars wurde vor einer Weile bei RC-Japan.de veröffentlicht. Er dürfte zwar einigen schon bekannt seien, alle anderen finden ihn hier

 

[ENG]

Drag reduction will follow two aims: the question, where you produce down force and the wheels.

Down force:

It’s easy to believe, that big wings with a huge attack angle produce a lot of drag. To deal with this, it would be a good idea, to produce as much down force as possible using the undertray. It is low above ground level which makes it work more effectively as the rear wing. The front wing is not that much a problem, as it is low above the ground as well and does not affect the frontal area of the car.

It would be ideal to have wings that you can flatten when needed, similar to the DRS-System of the 1:1 scale cars. If this can be achieved in a good way, is another question.

The wheels:

Open wheels are beautiful or at least a necessary part of a formula 1 model. From an aerodynamic point of view, they cause some problems.  Rims are a bumpy surface, in addition, they are turning, causing a lot of turbulence. But there are some easy ways, to improve their behavior. For example, closed wheel-covers calm down the airflow, decreasing the drag coefficient. On Motorsport Total, you can find a nice article, its pictures show the effect of the wheel-covers nicely (sadly, the article is only in German, but pics are international).

In addition, you can try to direct the air around the cars using guiding vanes. Examples for this are Bargeboards and Flip-ups in front of the rear wheels as seen in Formula 1 a short time ago. 

An article about Aerodynamics in F1-Rc cars was published on RC-Japan.de some time ago. It is in German as well, but it might be helpful to some. You can find it here