DESAFIO DO CLIENTE
Como fazer o teste em túnel de vento o mais realista possível para veículos de automobilismo? Pergunte a qualquer pessoa do setor, e você provavelmente obterá a mesma resposta. Isso pode ser feito pela substituição do piso fixo por uma superfície móvel que viaja na mesma velocidade que o vento.
"Ao contrário do mundo real onde um carro está em movimento e o ar e a estrada são fixos, um túnel de piso fixo empurra o vento através de um carro e piso que não estão em movimento", disse Jeff Bordner, gerente de local da Concord, Windshear Inc., sediada na Carolina do Norte. "Isto cria uma camada limite, que é um envelope de velocidade reduzida do vento ao longo do piso devido a perdas por fricção". Os veículos de corrida estão normalmente entre uma e três polegadas do chão, o que está bem dentro desta camada limite. Como resultado, os túneis de piso fixo não simulam com precisão fenômenos aerodinâmicos do mundo real"
Em contraste, a maioria dos veículos de passageiros oferece pelo menos seis polegadas de espaço livre, portanto, os efeitos adversos da camada limite não são tão importantes. Os túneis de vento de piso fixo têm sido historicamente adequados para testar a grande maioria dos veículos em desenvolvimento. No entanto, com maior ênfase na aerodinâmica por baixo da carroceria para veículos de passageiros, mais OEMs estão sentindo a necessidade de se deslocar também para túneis de vento com piso móvel.
"Na América do Norte não havia túneis de vento com piso móvel em escala real na América do Norte, então as equipes americanas tiveram que voar para a Europa para este tipo de teste", disse Bordner. "E isso só se eles pudessem entrar em uma das poucas instalações que permitiam que equipes de corrida externa pudessem testar"
A Windshear foi formada em 2006 para preencher este vazio no mercado dos Estados Unidos. "Vimos tanta necessidade por este tipo de túnel de vento que decidimos construir um que qualquer equipe pudesse usar", disse Bordner. Para atrair as melhores equipes de corrida, a instalação teria que facilitar a precisão superior dos testes e a repetibilidade. Também teria que suportar o maior rendimento possível para manter a operação lucrativa para a Windshear.
"Como estávamos desenvolvendo um serviço premium, compreendemos que precisávamos de um sistema de pisos móveis premium", disse Bordner. "Não há dúvida de que a MTS oferece experiência inigualável no fornecimento de pisos móveis para túneis de vento dedicados a testes automotivos e automobilísticos. Também fomos atraídos pela experiência incomparável da MTS na instalação de sistemas com pisos móveis"
SOLUÇÃO DA MTS
A Windshear inaugurou seu túnel de vento com piso móvel em escala real, em setembro de 2008. É a primeira instalação deste tipo na América do Norte e o terceiro túnel de vento com piso móvel já construído que opera nesta escala. Mais importante ainda, é o primeiro piso móvel comercialmente disponível no mundo , de largura total, que suporta testes de veículos em escala real.
O projeto foi financiado pela Haas Automation, a empresa proprietária da Windshear. O projeto e a construção das instalações foram supervisionados pela Jacobs Technology, líder mundial indiscutível no desenvolvimento de túneis de vento. Engenheiros da Jacobs Technology também gerenciam o funcionamento diário do túnel de vento de piso móvel, da Windshear.
O ar neste túnel de vento de circuito fechado cobre uma área de 14.864 metros quadrados (160.000 pés quadrados). Seu ventilador principal tem 6,7 metros (22 pés) de diâmetro e potência nominal de 5.100 cavalos, capaz de produzir velocidades de ar de 289,6 km/h (180 mph). As temperaturas do ar são rigorosamente controladas dentro de 0,6˚C (1˚F).
O piso rolante MTS Flat-Trac® mede 3,2 metros de largura por 8,9 metros de comprimento. Ele acompanha facilmente o vento, acelerando de zero a 289,6 km/h (180 mph) em menos de um minuto. Esta "estrada" é na verdade uma cinta contínua de aço inoxidável de apenas um milímetro de espessura. Durante os testes, os sensores através da correia medem com precisão a força aerodinâmica de descida sob cada pneu.
O software avançado permite avaliações altamente precisas e robustas do desempenho dos veículos. Isso inclui um controle sofisticado e capacidades de aquisição de dados que proporcionam uma visão sem precedentes do desempenho dos veículos de corrida. Os testes são conduzidos sem a camada limite comum aos túneis de vento com piso fixo que podem limitar a integridade dos dados de teste para veículos de baixa folga.
Os testes na Windshear são realizados com absoluta confidencialidade. Todos os arquivos de dados de teste são apagados dos servidores da Windshear, tão logo o teste de um cliente seja concluído. A instalação também é configurada fisicamente para que duas equipes de corrida não vejam o veículo uma da outra a qualquer momento.
"Esta é uma nova e excitante oportunidade para os desenvolvedores de veículos de automobilismo em todos os lugares", disse Bordner. "Em vez de pedir tempo a uma instalação privada, as melhores equipes de corrida agora têm uma instalação segura e de última geração prontamente disponível para eles"
BENEFÍCIOS PARA O CLIENTE
Hoje, o horário de funcionamento semanal de 40 horas das instalações é preenchido com NASCAR e equipes da IndyCar Racing de toda a América do Norte . Equipes da Europa e da Ásia também estão trazendo seus testes em túnel de vento para Windshear, previsto pelas capacidades de última geração da instalação.
"A relação entre a MTS e a Windshear nos permite permanecer na vanguarda da tecnologia, e os desenvolvedores do automobilismo estão observando", disse Bordner. "Além disso, a MTS tem acesso total ao nosso laboratório de trabalho, de última geração e a oportunidade de aplicar novos avanços em um cenário do mundo real. E podemos oferecer novas capacidades que não estão disponíveis em nenhum outro lugar. Em vez de simplesmente acompanhar as instalações de túneis de vento com piso móvel no exterior, estamos assumindo a liderança tecnológica"
De acordo com Bordner, a MTS foi fundamental para ajudar a otimizar a precisão dos testes, a repetibilidade e o rendimento nas instalações da Windshear. "Confiamos muito na experiência da MTS em instalações de rodovias rolantes, que foi inestimável para nos ajudar a atingir altos níveis de integridade de dados e rendimento", afirma Bordner.
Em setembro de 2008, a Windshear co-organizou a reunião do MTS Rolling Road Users' Group. A reunião de dois dias, realizada em Concord, Carolina do Norte, permitiu que os operadores de túneis de vento se reunissem, compartilhassem as boas práticas e aprendessem sobre as últimas tecnologias. Isso incluiu uma visita abrangente às instalações da Windshear.
"Nós aproveitamos a chance de co-organizar esta reunião, porque a ideia por trás dela corresponde a nossa abordagem aberta da tecnologia", disse Bordner. "Agora que a Windshear, a MTS e a Jacobs Technology estão colaborando aqui nas instalações da Windshear, há menos necessidade de que outros mantenham as coisas tão secretas". Será interessante ver o que se consegue quando toda essa experiência for reunida".
Dentro das instalações da TMG, os desenvolvedores automotivos podem aproveitar a prototipagem rápida, a usinagem completa de máquinas-ferramentas, a capacidade de rodagem em escala completa e parcial e dos testes avançados na linha de transmissão, direção e componentes. Toda esta funcionalidade é integrada para produzir dados de teste melhores e ajudar a obter melhores designs para o mercado mais rapidamente e com menos dinheiro.
De acordo com Gehlen, a MTS tem sido essencial para a transição suave da TMG do laboratório de testes OEM para a instalação de testes contratada. "Dois engenheiros da MTS têm estado no local na TMG desde os estágios iniciais de nosso programa de Fórmula 1, e têm sido um dos principais colaboradores de nossa empresa desde então. Sem exceção, a MTS demonstrou sua capacidade de compreender intimamente nossos objetivos e identificar as melhores soluções para nos ajudar a alcançá-los.
"A TMG agora tem a tecnologia e a experiência certas e o parceiro certo de soluções de teste para ocupar nosso lugar entre as instalações de teste de contratos automotivos mais avançadas do mundo", comemora Gehlen. "Agora é simplesmente uma questão de divulgação, porque temos aqui algo de tremendo valor para uma grande variedade de desenvolvedores automotivos".
