Skip to main content

Cockpitskyddet Halo har inte bara fördelar

Pressmeddelande   •   Jun 07, 2018 09:15 CEST

Foto: Mercedes-AMG Petronas Motorsport

Säkerhetsåtgärder som cockpitskyddet Halo är viktiga inom Formel 1. Ibland kan dock nya säkerhetsåtgärder ha en negativ inverkan på prestanda. Inte bara hos bilarna, utan också för bilarnas fläktar.

Den mest slående och kontroversiella regeländringen inför för Formel 1-säsongen 2018 – när det gäller inverkan på både fläktar och racingteamen - är en ny cockpitmodul som kallas säkerhetshalo. Den halvcirkelformiga barriären är utformad för att skydda förarna mot flygande skräp och föremål. Många kritiserar dock skyddssystemet eftersom det anses förfula F1-bilarna. James Allison, teknisk direktör för Mercedes-AMG Petronas Motorsport, är medveten om detta. "Det nödvändiga i att se till förarnas säkerhet, och vår tydliga önskan att designa estetiskt snygga racingbilar, kommer att innebära att vi fortsätter att utveckla detta koncept under de kommande tävlingssäsongerna."

Robust - och tungt
Halo är mycket robust och måste klara av att absorbera krafter på upp till 116 kilonewton (drygt 11 800 kilo) från olika håll. Det är därför titanbarriären väger flera kilo. "Vi var tvungna att förstärka konstruktionen av chassit så att den skulle klara en tyngd motsvarande den hos en dubbeldäckare i London", förklarade Allison. Det var också därför det blev en riktig utmaning för teamet att hålla sig under viktgränsen för en Formel 1-bil.

Turbulens påverkar luftintaget
Halo:s runda standardrör har också en negativ inverkan på racingbilarnas aerodynamik. Turbulens uppstår som påverkar motorernas luftintag vid sidan av cockpit och längre bak på bilarna. FIA, det Internationella Bilsportförbundet, lämnar dock mycket litet utrymme för förändringar under den första tävlingssäsongen med Halo. "Det är tillåtet att göra en aerodynamisk och strömlinjeformad kapsling runt Halo," sa Allison. "Det ger oss en viss möjlighet att mildra den effekt som Halo har på bilarnas aerodynamik."

Skyddsgaller: Halo för fläktar
Ingenjörerna hos ebm-papst i Mulfingen, Tyskland, är väl bekanta med de problem som det kan innebära att optimera aerodynamiken. Sedan är det också så att slutanvändarna av fläktar måste se till att de inte kan utgöra någon fara för omgivningen. Det är också därför många fläktar är försedda med skyddsgaller. Ibland som inloppsgaller men det finns också skyddsgaller för utloppssidan, och ibland kräver vissa applikationer att det sitter galler på båda sidorna av en fläkt som i fallet med Formel 1-bilar

Negativ effekt på luftflöde och ljudnivå
De nya säkerhetsåtgärderna inom Formel 1 och skyddsgallren på fläktarna har en negativ inverkan på luftflödet i fläktarna. "Resultatet är ökad friktion och ett ökat tryckmotstånd," förklarade Dr. Jürgen Schöne, chef för Aerodynamikavdelningen vid ebm-papst i Mulfingen. "Ett ökat motstånd leder till att fläktarna förbrukar mer energi för att klara av att leverera samma effekt som när det inte fanns något skyddssystem”. Både verkningsgraden och ljudnivån påverkas negativt.

Minskar förlusterna
Anledningen till detta är att luftflödet som genereras bakom en fläkts skyddsgaller är förvrängt. Detta har sin största effekt på framsidan av fläktarna eftersom fläktbladen måste rotera genom turbulensen och detta orsakar också en höjd ljudnivå vid fläktbladen. "Skyddsgallret på inloppssidan måste vara noggrant utformad eftersom mycket kan gå fel där, säger Schöne. "Under de senaste åren har vi fokuserat på att utveckla åtgärder för att minska extra förluster och buller. Detta arbete involverar både detaljer på gallren och fläktbladens geometri."

Inloppsgallret FlowGrid
ebm-papst har utvecklat en särskilt innovativ lösning på de problem som kan orsakas av skyddsgaller på fläktar: det är inloppsgallret FlowGrid. Ursprungligen utvecklades FlowGrid för att minimera effekterna av turbulenta luftflöden som uppstår och detta oberoende av krav på säkerhetsåtgärder. "Nu använder vi dock FlowGrid för att samtidigt förbättra säkerheten", säger Dr. Jürgen Schöne. Det finns dock en begränsning. FlowGrid är tillverkad av plast och det går endast att garantera den erforderliga mekaniska robustheten upp till en fläktstorlek på 250 mm.

ebm-papst är ett världsledande företag inom utveckling, tillverkning och försäljning av energieffektiva fläktar och elmotorer. Spetskompetens inom avancerad motorteknologi, smart elektronik och aerodynamik har banat väg för det framgångsrika fläkt- och motorsortimentet. Kunderna finns bland annat inom ventilation, kyla, värme, telekommunikation, elektronikindustri och fordonsindustri. Företagets GreenTech strategi innebär ett kontinuerligt arbete för hållbar utveckling och i november 2013 utsågs ebm-papst till Tysklands mest hållbara företag då företaget vann den prestigefyllda utmärkelsen The German Sustainability Award.