„Wir Sprechen Die Gleiche Sprache“
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INTERVIEW GEOFF Willis, TECHNOLOGY DIRECTOR, MERCEDES AMG PETRONas FORMEL-1-TEam „Wir sprechen die gleiche Sprache“ Formel 1 und Lufttechnik haben mehr gemeinsam, als auf den ersten Blick zu erkennen ist: Sowohl Renn- ställe als auch Ventilatorenhersteller nutzen modernste Werkstoffe und arbeiten an Gewichtsreduzierun- gen sowie der Vernetzung ihres Produkts mit seiner Umgebung. Auch auf dem Gebiet der Aerodynamik gibt es interessante Gemeinsamkeiten. Welche das sind und wie hoch die Bedeutung der Aerodynamik in der Formel 1 ist, erklärt Geoff Willis, Technology Director bei Mercedes AMG Petronas Formel-1-Team, im Interview. KI Kälte Luft Klimatechnik: Welche Ge- meinsamkeiten und Unterschiede sehen Geoff Willis, Technology Sie zwischen Formel-1-Boliden und Ventila- Director bei Mercedes toren? AMG Petronas Formel-1- Geoff Willis: Bei Treffen mit Ingeni- Team euren unseres Teampartners ebm-papst stellten wir fest, dass sich unsere Ar- beitsweisen stark ähneln. Sowohl bei Ventilatoren als auch in der Formel 1 arbeiten wir viel mit Verfahren der nu- merischen Strömungsdynamik (com- putational fluid dynamics = CFD) und streben ständige Verbesserungen an. Zudem bewegen sich sowohl ebm-papst als auch wir bei Mercedes AMG Petro- nas im Bereich der Niedergeschwindig- keits-Aerodynamik, also dem Bereich der Aerodynamik, in dem mit Strö- mungen mit einer Geschwindigkeit von bis zu circa Mach 0,3 gearbeitet wird. Die Ingenieure aus der Welt der Venti- latoren und die der Formel 1 sprechen also die gleiche Sprache. Unterschiede gibt es bei den Lösungen, die wir entwi- ckeln und bei der Art der Strömungen, mit denen wir uns beschäftigen. Wäh- Petronas AMG Bild: Mercedes rend bei den Ventilatoren rotierende Strömungen eine große Rolle spielen, rekt mit dieser Thematik beschäftigen. und bauen die Modelle oder sind für geht es bei uns in erster Linie um den Oben drauf kommen weitere 80 Mitar- die Technik im Windkanal zuständig. sogenannten Bodeneffekt, der dadurch beiter, die technische Unterstützung Um die Arbeit zu koordinieren, ist der entsteht, dass wir so nah am Boden für diesen Bereich leisten. Sie designen gesamte Aerodynamik-Bereich in Abtrieb erzeugen. mehrere Untergruppen aufgeteilt. Die- se haben jeweils alle Ressourcen, die Wie viele Menschen arbeiten sie benötigen, um sich um ganz be- in Ihrer Mannschaft an der stimmte Teile des Autos oder eine be- Aerodynamik der Formel- stimmte Aufgabenstellung zu küm- 1-Autos? mern. Wir haben in unserem Team rund 70 Aerodyna- Welches sind die wichtigsten Faktoren, an miker, Ingenieure und denen Sie im Bereich der Aerodynamik ar- Spezialisten, die sich di- beiten? Ein Ziel ist es, den Abtrieb zu erhöhen, sodass die Autos mehr Grip haben und Ein Axialventilator in CFD- schneller um die Kurven kommen. Betrachtung: je wärmer Außerdem arbeiten wir daran, den die Farbe, desto schneller die Luftwiderstand zu reduzieren, da wir Strömungsgeschwindigkeit Bild: ebm-papst so Kraftstoff sparen und bessere Run- 34 KI Kälte · Luft · Klimatechnik · 11 2015 www.ki-portal.de INTERVIEW denzeiten erreichen. Das Wichtigste Wie lässt sich diese Balance messen? Einfahren in eine Kurve aufbauen. Des- allerdings – und davon sprechen auch Wir haben heute die Möglichkeit, eine halb ist ihr Feedback wichtig für unsere die Fahrer oft – ist die Balance des Au- große Menge an Daten zu erheben. Sie Arbeit. tos. Es muss den richtigen Grip an der geben Aufschluss über alle Kräfte, die Front- und an der Heckachse haben auf den Boliden einwirken und darü- Wie haben sich die Anforderungen an die und sich gut durch die Kurven steuern ber, wie wir sie verändern können. Für Aerodynamik eines Formel-1-Wagens in lassen. Deshalb opfern wir manchmal Feinheiten sind wir jedoch auf die den vergangenen Jahren verändert? auch ein bisschen absoluten Abtrieb, Rückmeldung der Fahrer angewiesen. Viele neue Herausforderungen haben um einen gleichmäßigeren Abtrieb zu Diese können uns beispielsweise besser ihren Ursprung in den häufigen Regel- erreichen. sagen, wie schnell sich die Kräfte beim änderungen. In letzter Zeit gab es eini- FIA FORMEL 1 KONSTRukTEURSWELTMEISTERSCHAFT Erneuter Titelgewinn für Mercedes AMG Petronas Zum zweiten Mal in Folge hat das Mercedes AMG Petronas For- zum Beispiel in Kuala Lumpur und Singapur. Außerdem werden mula One Team mit dem Sieg beim Grand Prix in Russland die ebm-papst Ventilatoren verwendet, um die Arbeitsbedingun- FIA Formel 1 Konstrukteursweltmeisterschaft gewonnen. Nach gen im Operations Centre in Brackley, Großbritannien, durch in- zwölf Siegen in 15 Rennen und mit insgesamt 531 Punkten hat- novative und spezialgefertigte Kühllösungen zu verbessern. te das Team um Lewis Hamilton und Nico Rosberg einen Vor- Toto Wolff, Head of Mercedes-Benz Motorsport, betont: „Jedes sprung, der auch in den letzten Rennen der Saison nicht mehr kleine Detail ist wichtig, um erfolgreich in der Formel 1 zu sein. eingeholt werden kann. ebm-papst unterstützt das Rennteam Teampartner zu haben, die zum einen diese Leidenschaft fürs bereits in der zweiten Saison. 2014 war der Ventilatorenspezia- Detail teilen und uns zum anderen unterstützen können, ist list aufgrund des neuen Reglements und der damit verbunde- sehr wertvoll. Unser Team ist sehr begeistert über die Unter- nen Förderung von Energieeffizienz und Hybridtechnologie als stützung von ebm-papst, das seinen Teil zu unserem diesjähri- erster großer Teampartner in die Formel 1 eingestiegen. ebm- gen Erfolg beigetragen hat.“ papst entwickelte zunächst energieeffiziente Aufsatzkühllösun- Thomas Borst, Geschäftsführer Marketing und Vertrieb der ebm- gen für die F1 W05 Hybrid Rennwagen, die die temperaturemp- papst Unternehmensgruppe, erklärt: „Es ist eine große Ehre für findlichen Komponenten der Boliden im Stand auf die optimale uns und eine hervorragende Referenz für unser Unternehmen, Betriebstemperatur herunterkühlen. Diese Ventilatoren in den offizieller Teampartner von Mercedes AMG Petronas zu sein. Un- Seitenkästen- und Überrollbügel-Öffnungen des Rennwagens sere Kunden erhalten einen guten Einblick in die vielfältigen An- sind essenzieller Teil des Temperaturmanagements von Merce- wendungsmöglichkeiten und die hohe Qualität unserer Produk- des AMG Petronas. te. Wir freuen uns, dass Mercedes AMG Petronas erneut zum Für 2015 entwickelte ebm-papst in enger Zusammenarbeit mit zweiten Mal in Folge die FIA Formel 1 Konstrukteursweltmeister- dem F1-Team speziell angefertigte Kühllösungen, die die Ar- schaft gewonnen hat und dass das Team die neuen Reglements beitsbedingungen in den Team-Boxen während der heißeren zur Energieeffizienz so erfolgreich umgesetzt hat. Der Wandel Rennen erheblich verbessern – eine wichtige Aufgabe bei Au- der Formel 1 zur Energieeffizienz passt hervorragend zu unserer ßentemperaturen von bis zu 40 Grad Celsius bei Rennen wie „GreenTech“-Leitlinie: Effizienz durch Hightech.“ ebm-papst Ventilatoren kühlen die Seitenkästen des F1 W06 Hybrid- Rennwagens von Nico Rosberg. ebm-papst Kühlsystem für die Rennbox Bilder: Mercedes AMG Petronas AMG Mercedes Bilder: www.ki-portal.de KI Kälte · Luft · Klimatechnik · 11 2015 35 INTERVIEW mance des Chassis und des Motors. Bei einem Turbolader müssen wir die über 200 °C heiße Verbrennungsluft, die aus dem Verdichter kommt, kühlen, bevor sie in den Motor fließt. Dafür benöti- gen wir zusätzliche Kühlleistung. Das führt dazu, dass wir die Leistung des Motors gegenüber der Leistung des Chassis abwägen müssen. Man könnte meinen, dass die Formel-1-Bo- liden schon so ausgereift sind, dass es nicht mehr wirklich viel zu verbessern gibt. Wie kommen Sie trotzdem immer wieder auf neue Ideen? In dem Maß, in dem wir die Zusam- menhänge im Auto besser verstehen, können wir auch weitere Verbesse- Bild: Mercedes AMG Petronas AMG Bild: Mercedes rungen erreichen. Das bezieht sich vor Das Feedback der Fahrer wie Weltmeister Lewis Hamilton ist wichtig für die Arbeit der allem auf die Tatsache, dass wir die Aerodynamiker. Sie können besser sagen, wie schnell sich die Kräfte beim Einfahren in eine Wechselwirkungen zwischen den ver- Kurve aufbauen. schiedenen Design-Komponenten des Autos immer besser verstehen und ge signifikante Veränderungen. Diese der Änderungen auf die Aerodynamik durch einen ganzheitlichen Ansatz ste- betreffen zum einen den Sicherheits- im Auge behalten. Eine weitere inte- tig verbessern. Mit der wachsenden bereich. Hier haben wir die Geometrie ressante Herausforderung ergab sich Komplexität der Aufgaben werden wir des Autos verändert, um einen besse- aus der neuen Generation der Hybrid- auch immer besser in der Simulation und dem virtuellen Engineering. „Bei einem Turbolader müssen wir die über 200 °C Sie sprechen die Simulationen im Compu- heiße Verbrennungsluft, die aus dem Verdichter ter an. Welche Rolle spielt diese Art von Tests und wie wichtig sind sie im Verhältnis kommt, kühlen, bevor sie in den Motor fließt“ zu Tests im Windkanal oder auf der Renn- strecke? In allen Bereichen gibt es strenge Auf- ren Schutz des Fahrers zu gewährleis- Power-Units mit Turboladern, die 2014 lagen, die die Anzahl der Tests sowie ten und den Schaden bei Auffahrun- eingeführt wurden. Durch diese neue die Testzeiten limitieren. Das Verhält- fällen zu verringern. Dabei müssen wir Technik besteht ein viel direkterer Zu- nis zwischen Tests im Windkanal und natürlich auch immer die Auswirkung sammenhang zwischen der Perfor- Computersimulationen steht bei 50 zu 50. Vor zehn Jahren hatten CFD-Ver- fahren noch eine begrenzte Leistungs- fähigkeit und wurden daher zur Ana- lyse von bereits getesteten Konzepten genutzt. Heute