Kuidas on kiire innovatsioon kujundanud maailma kiireimad mootorrattad

Hetked enne MotoGP võistlust on pingelised ja kalkuleeritud.

Loetakse palveid, järgitakse rutiine ja viiakse läbi rituaale kui ühed parimad sportlased maailm valmistub kasutama veidralt võimsaid jalgrattaid, mille valitsemisest lihtsurelikud võivad vaid unistada. Selle võistluse kiirust, G-jõude ja strateegiaid mõjutavad tugevalt mitte ainult sõitjad, vaid ka rattad ise – ja tehnoloogia, mis tilgub nende eritellimusel valmistatud raamide ja korpuste iga nurga alt – võib olla otsustav tegur, kes pääseb poodiumile.

Digital Trends viibis 2019. aasta MotoGP hooaja kolmandal etapil Austinis, Texases, et saada lisateavet mootorrataste võidusõidutehnoloogia viimaste edusammude kohta. Red Bulli KTM tehas MotoGP meeskond. Siin on see, mida me leidsime.

Aerodünaamika

Aero tulek on MotoGP-s olnud pikka aega. Kuna automaailm on 1960. aastatest kasutanud spoilereid ja õhutamme, oli vaid aja küsimus, millal mootorrattavõistluste tippklass tiivulise valgustatuse saab.

Iga meeskond on teinud oma järeldused selle kohta, kuidas tuule jõu rakendamisega kaasnevat täiendavat haaret kõige paremini ära kasutada. Selle tulemusel näeme nüüd täiesti erineva välimusega jalgrattaid – alates Honda ruudukujulistest fooliumist kuni Suzuki omani. voolavad kurvid Ducati haigutavatesse tunnelitesse, aerodünaamilise mootorratta disain pole kunagi olnud nii mitmekesine ja dramaatiline.

"Kasutame iteratiivset protsessi, mis hõlmab kõiki valdkondi: arvutuslik vedeliku modelleerimine, tuuletunnel, [ja] raja testimine. ütles MotoGP Red Bull KTM tehase tehniline direktor Sebastian Risse meeskond. "Igaühel on oma tugevad ja nõrgad küljed ning lõpliku järelduse saame teha ainult raja testimisel."

Seeditavamalt öeldes kasutab Risse disaini testimiseks ja viimistlemiseks nii pärismaailma kui ka virtuaalseid vahendeid, kuid üks suurimaid tegureid on sõitja eelistus. „Aerokonfiguratsioon on alati kompromiss tõmbe/tippkiiruse, survejõu, stabiilsuse ja sõitja mugavuse vahel. Võidusõidumootorratas on sportlasele lõpuks vaid tööriist — ja me toetame oma sõitjaid. Lõpuks laseme ratturil need aspektid prioriteediks seada, et leida tema jaoks parim kompromiss. Eelkõige peab ta end ratta seljas hästi tundma ja suutma rattaga liikuda nii nagu vaja, et sellest maksimumi võtta. Seetõttu on kujundused meeskonnati väga erinevad. Sõitjad dikteerivad oma vajadused ja tootjad võtavad selle sisendi koos kõigi muude arvutimodelleerimise andmetega ja ühendage need kaks poolt, et saada terve ratas, mis loodetavasti jõuab rajale veidi kiiremini kui teised.

Elektroonika

Kuigi MotoGP sõitjad on kindlasti muljetavaldavad, oleks kogu selle võimsuse maapinnale panemine ilma elektrooniliste abivahenditeta peaaegu võimatu. Veojõukontrolli abil saab sõitja kurvist väljudes kõige rohkem võimsust alla võtta ega kaota veojõudu. See sarnaneb veojõukontrolliga, mis on tänapäeval enamikus autodes, kuid sellega sarnasused lõppevad. Erinevalt teie autost kalduvad MotoGP rattad regulaarselt 64 kraadini – piisavalt madalale, et sõitjad jooksevad rutiinselt mööda kurvi küünarnukke lohistada.

Selleks, et küünarnukist lohistamine oleks isegi eemalt võimalik, peab jalgrataste elektroonika võitlema lugematute teguritega, mis mõjutavad veojõudu, ja tegema lennu ajal millisekunditega muudatusi. Kõike – alates rehvi kontaktpinna suurusest kuni ratta kaalujaotuse ja sõitja nihkuva kehani – tuleb arvutada tuhandeid kordi sekundis. See on täiesti mõtlemapanev.

Elektroonika aitab ka sõitjaid strateegias koostada. Iga rada on erinev ja nõuab seetõttu erinevat sõidustiili, nii et nii insenerid kui ka sõitjad peavad kohanema iga raja tingimustega. "Mootori juhtseadmes on tuhandeid parameetreid ja kaarte, mis on teatud tingimuste jaoks eraldatud, nagu sektor, käik ja nii edasi," selgitab Risse. "Meeskonna tehnikud määratlevad, mis on kõigi nende väljade sees, ja saavad siduda teatud kaardid või parameetrid lülititega, mille vahel sõitja saab valida. Nii et see on kombinatsioon sellest, mida insenerid eelnevalt valivad ja mida rattur rajal valib.

Pidurid

Peaaegu sama muljetavaldav kui nende jalgrataste võime kiirendada, on nende võime seda maha küürida. Kui tagumise piduri jaoks kasutatakse endiselt terasrootoreid, siis MotoGP masinate kaks esirootorit on peaaegu eranditult süsinikkettad. Varem oli nii, et kui õhutemperatuur oli madal või sadas vihma, vahetusid süsinikkettad välja. Selle põhjuseks oli asjaolu, et süsinikkettad vajasid tõhusaks toimimiseks palju soojust ja niiskus eemaldas selle. Nüüd saavad rattad tänu pidurirootori katete üsna lihtsale lahendusele sõita eranditult süsinikkettadega.

See võib tunduda veider, sest tavaliselt on autospordis kuumus pidurdamise vaenlane. Kuid kuna mootorrattad kaaluvad palju vähem, on vaja erinevaid strateegiaid. Kui küsisime Risselt temperatuuride kohta, mille juures Red Bull KTM meeskond jooksis, vastas ta, et "süsinikkettad ja padjad hakkavad alates 900° nurgast tugevalt kuluma. [Celsius] sisse lülitatud, nii et tavaliselt püüame hoida temperatuuri alla 800° ja minimaalset temperatuuri üle 250°, kuna allpool hammustus väheneb. etteaimatav."

Selle perspektiivi silmas pidades on minimaalne temperatuur 250 ° C või 482 ° Fahrenheiti kuumem kui teie auto pidurid hakkavad tänaval sõites kunagi tööle (eeldusel, et te ei ürita politseinike eest ära joosta) ja see on miinimum temperatuur .

Kogu selle kuumuse tulemusel tõmbavad sõitjad tugevates pidurdustsoonides 1,4 Gs. See on tõsi Vormel 1 sõitjad tõmbavad oma võidusõiduautodega regulaarselt kolm korda rohkem, kuid selles peitub suurim erinevus. Vormel 1 piloodid on eemal ja rihmadega kinnitatud, samal ajal kui MotoGP džokid jäävad ratturi pardale, kasutades ainult käte ja jalgadega haaret.

Lõppkokkuvõttes pole MotoGP kõige muljetavaldavam osa tehnoloogia üksi. See on viis, kuidas meeskonnad jätkavad oma masinate täiustamist, kui sõitjad reageerivad üha laienevale võimaluste künnisele. Eile oli põlve vedamine ülim kiirus. Täna lohistab see küünarnukist. Homme, kes teab. Mis iganes edasi saab, MotoGP vaatemäng annab vaatajatele võrratu ülevaate inimese võimest sulanduda masinaga motospordi tipptasemel.