Wie man Rennwagen noch schneller machen kann

Kreischende Motoren mit aberwitzigen Leistungswerten sind nicht der einzige Grund für den Gewinn von Rennen und Meisterschaften. Viel wichtiger als der Antrieb eines Rennwagens ist – neben dem Fahrwerk – auch eine ausgeklügelte Aerodynamik.

Diesem Thema hat sich Prof. Dr.-Ing Ralph Pütz von der Fakultät Maschinenbau in einem viel beachteten Vortrag auf der Professional Motorsport World Expo in Köln gewidmet.

In seinem Fachvortrag beschreibt der aktive Formel-3-Pilot, wie die Oberflächenstruktur von Golfbällen für Aerodynamik-Bauteilen von Rennfahrzeugen effektiv genutzt werden kann.

Die Ausnutzung des Golfballeffekts verspricht eine weitere aerodynamische Optimierung von Rennwagen, wenn die Verbesserung des Luftwiderstandes den Abtrieb nicht wesentlich beeinflusst. Untersuchungen - im Windkanal und (zur Verifizierung) auch durch CFD-Berechnungen - wurden an der Hochschule Landshut an einem Formel-3-Heckflügel mit unterschiedlichen Grübchen (Dimple)-Konfigurationen am Hauptflügel und an der Klappe - jeweils im vorderen, mittleren und im hinteren Bereich der Flügelprofile oder über deren gesamte Oberflächen - durchgeführt. Dabei wurden 25 verschiedene Kombinationen der jeweiligen Anordnungen aus Flügel und Klappe bei unterschiedlichen Anstellwinkeln analysiert. Vergleichsbasis war ein serienmäßiger, glatter Heckflügel mit serienmäßiger, glatter Klappe. Außerdem wurde eine leichte Seitenneigung zur Simulation von Seitenwind untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass verschiedene Kombinationen von Grübchen auf Hauptflügel und Klappe signifikante Verbesserungen der aerodynamischen Effizienz gegenüber dem Standardflügel ermöglichen. Dabei existiert jedoch nicht "die" optimale Kombination für alle Anwendungsfälle, da für bestimmte Anstellwinkel unterschiedliche Kombinationen das Optimum bieten. Zusätzliche Dimples auf den seitlichen Winglets brachten indes Verschlechterungen der aerodynamischen Effizienz und sind nicht zielführend.

An der Fakultät Maschinenbau können Interessierte Automobil- und Nutzfahrzeugtechnik sowohl auf Bachelor- als auch Masterniveau studieren und in zahlreichen modern ausgestatten Laboren mit exzellenter Betreuung in kleinen Gruppen alle Arten von Fahrzeugen analysieren und innovative Konzepte in Projekt- oder Abschlussarbeiten umsetzen.