Группа учащихся одной из школ Дубая поднимает шумиху в преддверии чемпионата Формулы-1 в школах™. Национальный финал ОАЭ при помощи миниатюрной гоночной машины, в которой сочетаются интеллектуальные разработки и вдохновение от гонок в реальном мире.
Их автомобиль, спроектированный и построенный полностью студенческой командой, известной как Team Founders, представляет собой изящное чудо аэродинамики и создан для одной цели — скорости, достигающей 80 км/ч.
Устройство team’s entry, разработанное в соответствии со строгими правилами соревнований “Формула-1 в школах”™, заряжается одним 8-граммовым картриджем co₂. При запуске оно преодолевает дистанцию в 20 метров чуть более чем за секунду.
Ханнан Али (Hannan Ali), руководитель корпоративного отдела Team Founders, команды из шести человек, поделился своим видением процесса разработки, когда команда готовилась к международному конкурсу STEM.
Он сказал: “Размеры автомобиля составляют около 209 мм в длину, 61 мм в ширину и 70 мм в высоту в соответствии с правилами. Кроме того, автомобиль весит 50,1 г, что чуть превышает минимальный вес”, – рассказал ученик 12-го класса школы основателей GEMS Аль Барша.
“Ключевыми факторами, повлиявшими на дизайн нашего автомобиля, были минимизация лобового сопротивления, снижение трения в колесной системе и общая устойчивость. Мы черпали вдохновение в природе — в частности, в обтекаемой форме орла, — а также в победах школьных команд в Формуле-1 и в реальных автоспортивных гонках, таких как Формула-1 и НАСКАР”.
Чтобы воплотить свою концепцию в жизнь, команда обратилась к инструментам профессионального уровня. Автомобиль был полностью спроектирован в Fusion 360, мощной программной платформе 3D CAD/CAM, широко используемой в машиностроении. Затем они провели моделирование в Ansys CFD, ведущем инструменте вычислительной гидродинамики, который помог им точно настроить аэродинамический профиль автомобиля.
“Ansys предоставил нам невероятно реалистичные данные”, – сказал Ханнан. “Под руководством инженеров NIO мы смогли провести сложное моделирование и усовершенствовать наш дизайн в соответствии с профессиональными стандартами”.
При изготовлении автомобиля команда руководствовалась правилами соревнований, изготовив кузов из пенополиуретана для моделирования. Для дальнейшего повышения производительности они использовали керамические подшипники, которые обеспечивают меньшее сопротивление качению по сравнению с традиционными вариантами. Но именно их “Двойная несущая система” по-настоящему отличает этот автомобиль от других.
“Мы используем два разных подшипника для каждого колеса — один между осью и колесом, а другой между осью и опорой”, – сказал Ханнан. “Это значительно снижает потери энергии и увеличивает время гонки. Это наша самая инновационная функция на сегодняшний день”.
Сборка была такой же тщательной, как и этапы проектирования и изготовления. Команда использовала специальные приспособления для выравнивания, напечатанные на 3D-принтере, чтобы все было идеально размещено. Они также прошли несколько этапов шлифовки, покраски и склеивания, чтобы создать автомобиль, который выглядит так же быстро, как и движется.
“На доработку каждого шага уходили дни”, – сказал Ханнан. “Достижение необходимого баланса, плавности хода и соответствия нормативным требованиям – это не только эстетика, это напрямую влияет на скорость и производительность”.
Тестирование на автодроме Яс Марина
Тестируя свой болид на автодроме Яс-Марина, команда получила редкую возможность опробовать свое творение на официальном автодроме Формулы-1 в школах™. Этот опыт не только подтвердил их инженерную работу, но и свел их с местными экспертами и официальными лицами.
“Тестирование в Yas Marina стало ярким событием не только из-за проверки производительности, но и из-за невероятных отзывов и поддержки, которые мы получили”.
Этот путь не обошелся без трудностей. Освоение стандартных в отрасли инструментов, обеспечение миллиметровой точности и внедрение инноваций в рамках строгих правил конкуренции потребовали неустанных усилий и гибкости.
“Важна каждая доля миллиметра”, – сказал Ханнан. “Нам приходилось постоянно внедрять инновации, чтобы оставаться конкурентоспособными”.