Aus der innovationsfreudigen Zusammenarbeit zwischen unserem Produktionsingenieur und unserem Konstrukteur entstehen stetig neue Ideen, Konzepte und schließlich fertige Prototypen. Die fertigen Prototypen werden dann auf verschiedenste Wege getestet und geprüft, um eine positive Weiterentwicklung zu garantieren.
Somit sind wir uns sicher, dass wir durch die folgende Entwicklung letztendlich einen innovativen, schnellen und regelkonformen finalen Rennboliden konstruieren:
Bei unserem ersten Prototypen haben wir uns erstmal mit dem CAD-Programm vertraut gemacht und viel über das Konstruieren des Autos gelernt. Wir haben uns im Team über ein mögliches Grundkonzept des Autos unterhalten und sind darauf gekommen, dass wir die rund und spitz zulaufende Patronenkammer als elementares Merkmal unseres Autos setzen wollen. Somit haben wir dies auch hier schon umgesetzt.
Der zweite Prototyp sollte nun schon einige Verbesserungen bringen. Da der erste Prototyp zu viel Material hatte, haben wir bei dem zweiten Prototypen die Seitenkästen deutlich kleiner konstruiert. Zudem waren wir unzufrieden mit dem Radkonzept. Somit haben wir hier ein komplett neues Radkonzept entwickelt, bei dem das Rad in der Mitte nur auf dem Kugellager sitzt und da auch die Speichen ansetzen. Außen und innen werden die Räder mit starren Platten bedeckt, sodass möglichst wenig Luftverwirbelung entsteht.
Mit dem dritten Prototypen sollte nun einen neue Innovative Schnauze kommen. Diese flache Schnauze ermöglicht einen deutlich breiteren Luftkanal unter dem Auto, was für deutlich weniger Luftwiderstand sorgt. Zudem gibt die flache Schnauze die Möglichkeit einer Finne, welche zur Stabilisation des Autos dienen soll. Eine weitere Innovation sind die neu entwickelten Seitenkästen. Diese sind ansteigend entworfen, damit die Luft schonend über die hinteren Räder geleitet wird, ohne viel Luftwiderstand zu erzeugen.
Prototyp 4 brachte neu angeordnete Spoiler mit. Der vordere Spoiler liegt nun sehr dicht an der Fahrbahn, damit die Luft möglichst weit unten aufgegriffen wird, um einerseits hohen Anpressdruck zu generieren. Andererseits aber die Luft schonend über die vorderen Räder zu leiten, damit möglichst wenig Luftwiederstand entsteht und die Luft vorne nicht gegen die Räder drückt oder unter die Räder greift und somit ein Abheben verursacht. Der hintere Spoiler wurde nun so tief gelegt, dass dieser den geringstmöglichen Luftwiederstand erzeugt.
Bei diesem Prototyp haben wir noch einmal über die Vorteile und Nachteile der langen Finne nachgedacht. Dabei sind wir ebenfalls auf Vorteile und Nachteile einer kürzeren Finne gestoßen und haben dann, für ein Testrennen, einen Prototyp mit einer kürzeren Finne konstruiert. Denn uns ist aufgefallen, dass wenn das Auto im Rennen auf eine etwas schiefere Bahn gerät, dass die große Finne in der Mitte, dann sehr kontraproduktiv wirkt und das Auto dazu bringt eher noch stärker abzudrehen.
Um das Strömungsverhalten und das Verhalten im Rennen zu testen, haben wir uns noch einmal intensiv Gedanken über den relativ großen Frontspoiler gemacht. Bei dem 6. Prototypen haben wir den Spoiler flacher gestellt, mit dem Ziel, den Anpressdruck und damit den Luftwiederstand erheblich zu verringern.
Um nochmal den Spoiler testen zu können, haben wir, im Gegensatz zu den ersten und dem 6. Prototypen, den Frontspoiler steiler konstruiert. Dadurch wird nämlich der Anpressdruck erhöht, womit wir uns eine bessere Gewichtsverteilung im Rennen erhoffen. Denn der Schwerpunkt des Autos liegt im Stand, dadurch wie es konstruiert ist und auch durch die Patrone, sehr weit hinten. Nun liegt dieser Schwerpunkt weiter in der Mitte.
Das Auto für die Regionale Meisterschaft kombiniert das Beste aus den vorherigen Prototypen. So haben wir hier das meiste von dem vierten Prototyp übernommen und dazu den Frontflügel angepasst, da sich im Test vom 6. und 7. Prototyp gezeigt hat, dass ein steilerer Flügel vorteilhaft ist. Zudem ist die Finne etwas flacher geworden, um den Effekt des Wegdrehens zu minimieren. Dennoch ist die Finne bestehen geblieben, da diese die Druckzone auf dem Zulauf verringert.
Fazit: Bei der Regionalmeisterschaft konnten wir dann ein sehr zufriedenstellendes Ergebnis erlangen, da wir das schnellste Auto hatten und auch das Knock-out Rennen gewonnen haben.
Da wir auf der Regionalmeisterschaft gesehen haben, dass unser Auto bereits ziemlich schnell ist, stellte sich uns die Frage an welchen Schrauben man überhaupt noch drehen sollte, ohne ein Risiko einzugehen, dass das Auto vielleicht sogar wieder langsamer wird:
Jedoch mussten wir einige kleine Veränderungen vornehmen. Da das vorherige Auto nicht alle Toleranzen eingehalten hat und somit in manchen Punkten Abzüge verursacht hat, haben wir den Abstand zu den Maßgrenzen wie beispielsweise den Radius der Patronenkammer erhöht.
Es gibt aber auch noch zwei technische Veränderungen, welche die Luftströmung verbessern. Dazu zählt zum einen, dass das Ende der Patronenkammer nun zur Mitte hin zuläuft. Dies sorgt dafür, dass das Vakuum, welches hinter dem Auto entsteht, verringert wird. Denn dieses Vakuum verlangsamt das Auto durch einen Unterdruck. Zum anderen sind die Wände, welche den „Tunnel“ für die Führungselemente bilden, nun bis zur Nase hindurchgezogen. Dies sorgt für eine bessere Trennung der Luft an der Front des Autos und somit für mehr Stabilität und weniger Luftwiderstand, was sich letztendlich auch in der Windkanalsoftware bestätigt hat.
Dieses ist unser aktuelles Rad. Wir haben es mit nur drei Speichen versehen, da diese genug Stabilität bieten und wenig Gewicht aufbringen. Durch das Tangenten Design der Speichen wird die Kraft, welche auf die Räder wirkt, auf die gesamte Lauffläche verteilt, was für eine hohe Stabilität sorgt und dünnere Speichen ermöglicht.
