SFIDA DEL CLIENTE
In che modo i test in galleria del vento possono essere resi il più realistici possibile per i veicoli degli sport motoristici? Chiedi a qualcuno del settore e probabilmente otterrai la stessa risposta. È possibile riuscirci sostituendo il pavimento fisso con un piano mobile che si muove alla stessa velocità del vento.
"A differenza del mondo reale in cui un'auto è in movimento e l'aria e la strada sono fisse, un tunnel a pavimento fisso spinge il vento attraverso un'auto e un pavimento che non si muovono", ha affermato Jeff Bordner, direttore della sede di Windshear Inc. di Concord, nella Carolina del Nord. "Questo crea uno strato limite, ovvero un inviluppo della velocità del vento ridotta lungo il pavimento a causa delle perdite per attrito. I veicoli da corsa sono in genere da uno a tre pollici da terra, quindi ben all'interno di questo strato limite. Di conseguenza, i tunnel a pavimento fisso non simulano accuratamente i fenomeni aerodinamici del mondo reale".
D'altro canto, la maggior parte delle autovetture offre almeno sei pollici di spazio libero, quindi gli effetti negativi dello strato limite non sono così critici. Le gallerie del vento a pavimento fisso sono state storicamente usate per testare la stragrande maggioranza dei veicoli in fase di sviluppo. Tuttavia, con una maggiore enfasi sull'aerodinamica del sottoscocca per le autovetture, sempre più OEM sentono la necessità di passare alle gallerie del vento su strada viaggiante.
"In Nord America non era disponibile nessuna galleria del vento su strada viaggiante in scala reale, quindi i team statunitensi dovevano recarsi in Europa per effettuare questo tipo di test", ha affermato Bordner. "Ovviamente solo dopo essere riusciti ad accedere alle poche strutture che permettevano alle squadre di corse esterne di effettuare questo tipo di test".
Windshear è stata costituita nel 2006 per colmare questo vuoto nel mercato statunitense. "Abbiamo notato quanto fosse necessario realizzare questo tipo di galleria del vento ed abbiamo deciso di costruirne una utilizzabile da qualsiasi squadra", ha detto Bordner. Per attrarre i migliori team di corse, la struttura doveva offrire una precisione e una ripetibilità dei test di alto livello. Inoltre, doveva fornire il più alto rendimento possibile affinché l'operazione fosse redditizia per Windshear.
"Dato che stavamo sviluppando un servizio premium, ci siamo resi conto che avevamo bisogno di un sistema di strade viaggianti premium", ha affermato Bordner. "Non c'è dubbio che MTS offra un'esperienza senza rivali nella fornitura di strade viaggianti per gallerie del vento dedicate ai test automobilistici e motoristici. Siamo stati anche attratti dall'esperienza senza pari di MTS nell'installazione di sistemi di strade viaggianti".
SOLUZIONE MTS
Windshear ha aperto la sua galleria del vento su strada viaggianti su scala reale nel settembre 2008. È la prima struttura del suo genere in Nord America e la terza galleria del vento su strada viaggiante mai costruita che operi su questa scala. Ancora più importante, è la prima strada viaggiante a larghezza reale disponibile in commercio al mondo che supporta i test dei veicoli su scala reale.
Il progetto è stato finanziato da Haas Automation, la società proprietaria di Windshear. La progettazione e la costruzione dell'impianto sono state supervisionate da Jacobs Technology, leader mondiale indiscusso nello sviluppo di gallerie del vento. Gli ingegneri di Jacobs Technology gestiscono anche il funzionamento quotidiano della galleria del vento su strada viaggiante di Windshear.
L'aria in questa galleria del vento a circuito chiuso copre un'area di 160.000 piedi quadrati (14.864 metri quadrati). La sua ventola principale ha un diametro di 22 piedi (6,7 metri) e una potenza nominale di 5.100 cavalli, in grado di produrre velocità dell'aria di 180 mph (289,6 km/h). Le temperature dell'aria sono strettamente controllate entro 1 ˚F (0,6 ˚C).
La MTS Flat-Trac® Rolling Road misura 10,5 piedi (3,2 metri) di larghezza per 29,5 piedi (8,9 metri) di lunghezza. Tiene facilmente il passo con il vento, accelerando da zero a 180 mph (289,6 km/h) in meno di un minuto. Questa "strada" è in realtà un nastro continuo di acciaio inossidabile spesso solo un millimetro. Durante i test, i sensori presenti nel nastro misurano con precisione la deportanza aerodinamica sotto ogni pneumatico.
Il software avanzato consente valutazioni delle prestazioni del veicolo estremamente accurate e affidabili. Ciò include sofisticate capacità di controllo e acquisizione dati che forniscono informazioni senza precedenti sulle prestazioni dei veicoli da corsa. I test vengono condotti senza lo strato limite comune alle gallerie del vento a pavimento fisso che può limitare l'integrità dei dati di test per i veicoli a distanza ridotta.
I test presso Windshear vengono eseguiti con assoluta riservatezza. Tutti i file di dati dei test vengono cancellati dai server Windshear una volta che il test di un cliente è stato completato. La struttura è anche configurata fisicamente in modo che nessuna squadra di corse possa vedere il veicolo dell'altra in qualsiasi momento.
"Questa è una nuova entusiasmante opportunità per gli sviluppatori di veicoli per sport motoristici di tutto il mondo", ha affermato Bordner. "Invece di chiedere tempo a una struttura privata, i migliori team di corse ora hanno a loro disposizione una struttura sicura e all'avanguardia".
VANTAGGI PER IL CLIENTE
Oggi, il programma operativo settimanale di 40 ore della struttura è pieno di squadre NASCAR e IndyCar Racing provenienti da tutto il Nord America. Anche squadre provenienti da Europa e Asia stanno effettuando i loro test nella galleria del vento di Windshear, attratti dalle capacità all'avanguardia della struttura.
"Il rapporto tra MTS e Windshear ci consente di rimanere all'avanguardia della tecnologia e gli sviluppatori di sport motoristici ne stanno prendendo atto", ha affermato Bordner. "Inoltre, MTS ha pieno accesso al nostro laboratorio funzionante e all'avanguardia e può applicare i nuovi progressi in un ambiente reale. Inoltre, siamo in grado di offrire nuove funzionalità che non sono disponibili da nessun'altra parte. Invece di limitarci a tenere il passo con le gallerie del vento su strada viaggiante all'estero, stiamo prendendo il comando della tecnologia".
Secondo Bordner, MTS ha contribuito a ottimizzare l'accuratezza, la ripetibilità e la produttività dei test presso lo stabilimento Windshear. "Ci siamo affidati molto all'esperienza di MTS nelle installazioni su strade viaggianti, che è stata preziosa per aiutarci a raggiungere livelli elevati di integrità e velocità dei dati", ha affermato Bordner.
Nel settembre 2008, Windshear ha co-ospitato il meeting del gruppo di utenti di strade viaggianti MTS. L'incontro di due giorni, tenutosi a Concord, nella Carolina del Nord, ha permesso agli operatori della galleria del vento di incontrarsi, condividere le migliori pratiche e conoscere le ultime tecnologie. Ciò includeva un tour completo della struttura Windshear.
"Abbiamo colto al volo l'opportunità di ospitare insieme questo incontro, perché l'idea alla base corrisponde al nostro approccio aperto alla tecnologia", ha affermato Bordner. "Ora che Windshear, MTS e Jacobs Technology stanno collaborando qui presso lo stabilimento di Windshear, i nostri concorrenti non hanno più così tanto bisogno di tenere le cose così segrete. Sarà interessante vedere cosa sarà possibile ottenere quando tutte queste competenze verranno messe insieme".
All'interno dell'impianto TMG, gli sviluppatori del settore automobilistico possono trarre vantaggio dalla prototipazione rapida, dall'attrezzatura completa per le macchine utensili, dalle capacità di strade rotabili a scala intera e parziale e dai test avanzati di trasmissione, sterzo e componenti. Tutte queste funzionalità sono integrate per generare dati di test di alta qualità e aiutare a commercializzare progetti migliori più velocemente e a costi ridotti.
Secondo Gehlen, MTS è stata essenziale per la transizione graduale di TMG dal laboratorio di prova OEM alla struttura di prova a contratto. "Due ingegneri MTS sono stati presenti in TMG sin dalle prime fasi del nostro programma di Formula 1 e da allora hanno contribuito in modo determinante alla nostra azienda. MTS ha dimostrato la sua capacità impareggiabile di comprendere i nostri obiettivi e identificare le migliori soluzioni per aiutarci a raggiungerli.
"Ora TMG dispone della tecnologia, dell'esperienza e del partner per le soluzioni di test appropriati per essere annoverata tra le strutture di collaudo a contratto automobilistiche più avanzate del mondo", ha affermato Gehlen. "Ora si tratta semplicemente di spargere la voce, perché possiamo offrire servire un servizio di enorme valore a un'ampia varietà di sviluppatori automobilistici".
