Studentská formule z VUT chce znovu dobýt svět. Studenti zdokonalili karbonový monokok, který se používá i ve Formuli 1

Přibližně 34 000 hodin strávili studenti Fakulty strojního inženýrství (FSI) VUT vývojem a stavbou nového modelu formule Dragon 8, se kterou vstoupí do nového ročníku celosvětové soutěže Formula Student. Zrychlení z nuly na sto zvládne karbonový monokok za 3,2 sekundy a vzhledem k poměru výkonu a hmotnosti jej lze přirovnat k hypersportovnímu vozu Bugatti Veyron. S osmým modelem formule Dragon chtějí mladí konstruktéři z týmu TU Brno Racing obhájit loňskou senzaci – 5. místo na světě v konkurenci více než 500 univerzitních týmů. V letošním kalendáři závodů mají strojaři naplánované dva přípravné kempy a čtyři ostré závody.

V loňské sezóně se tým rozhodl přejít z trubkového ocelového rámu na karbonový monokok, díky čemuž se podařilo výrazně snížit hmotnost auta oproti předchozímu modelu. Dragon 7 zářil na soutěžích po celé Evropě a v ostré konkurenci studentských týmů ze všech koutů světa si vybojoval pátou příčku. Do nové sezóny si studenti dali jako cíl další model – Dragon 8 – ještě zdokonalit. „Chtěli jsme už tak velice lehkou konstrukci vozu ještě více odlehčit, ale zároveň například zvýšit torzní tuhost rámu vozu. To se nám podařilo díky tomu, že jsme vůbec poprvé využili pro výrobu karbonového monokoku technologii výroby z předsycených uhlíkových vláken tvrzených v autoklávu. Pokud bych to měl srovnat, tak karbonový monokok Dragona 7 je jako monokoky ve Formuli 1 v 70. letech, zatímco Dragon 8 je kompaktní monokok vyrobený podle aktuálních trendů v tomto odvětví,“ popsal jednu z největších změn vedoucí sekce Chassis týmu TU Brno Racing a student FSI Lukáš Gregor.

Nový závodní model Dragon 8 | Autor: Igor Šefr

Druhou zásadní změnou, do které se tým pustil po zhodnocení předchozího modelu, je přechod z dvoutlumičového řešení na každé nápravě na trojtlumičové. Tato změna by měla vůz zrychlit především díky lepšímu chování podvozku ve spolupráci s aeropaketem. Tímto řešením se cílí na maximální využití potenciálu pneumatik, což je to základní v každém automobilovém závodění. Dalším způsobem, kterým studenti cílí na snížení časů na závodních okruzích, je zvýšení aerodynamického přítlaku vozu. Zárověň však formuli vybavili aktivním systémem DRS na profilech zadního křídla pro snížení aerodynamického odporu.

Váha formule šla dolů i díky 3D tisku

V rámci snižování hmotnosti vozu studenti využili také technologii kovového 3D tisku. Na voze je vytištěné kovové turbodmychadlo, přední i zadní těhlice, pro jejichž tisk konstruktéři použili nově vyvinutý hliníkový prášek s nejlepším poměrem vlastností na trhu.

Nový vůz váží 183 kilogramů a pohání ho přeplňovaný jednoválcový motor o objemu 501 kubických centimetrů. Výkon motoru činí 61 kW a krouticí moment 72 Nm. Zrychlení z nuly na sto kilometrů v hodině vůz zvládne za 3,2 sekundy. Poměr výkonu a hmotnosti lze přirovnat k hypersportovnímu vozu Bugatti Veyron.

Funkčnost, spolehlivost a bezpečnost vozu mladí konstruktéři zatím ověřovali pomocí matematických výpočtů a ve virtuální realitě. „První testovací jízdy nás čekají v první polovině května, kdy máme ještě prostor na odladění chyb a na optimální nastavení vozu. Důležité bude také to, aby si na nový vůz zvykli naši jezdci, kteří budou soutěžit v jednotlivých disciplínách. Poté už odjíždíme na přípravný závodní kemp v Německu, kde máme první možnost porovnat se s novými vozy ostatních týmů. Formula Student je hodně o bezpečnosti a spolehlivosti vozu, pravidla jsou v tomto směru nekompromisní,“ popsal vedoucí týmu a student FSI Josef Jelínek. Brněnský závodní tým chce letos absolvovat dvě přípravné soutěže a čtyři ostré závody – v Itálii, Maďarsku, Německu a na tuzemském okruhu v Mostě.

Studentský tým TU Brno Racing má zázemí na Fakultě strojního inženýrství VUT | Autor: archiv týmu TU Brno Racing

Kalendář závodů:

  • ZF Race Camp – 16.–18. 5. 2018, Friedrichshafen, Německo
  • Bosch Camp – 6.–7. 7. 2018, Boxberg, Německo
  • FS ATA – 11.–15. 7. Varano di Melegari, Itálie
  • FS EAST – 18.–22. 7. 2018, Zala zone, Maďarsko
  • FS Czech Republic – 31. 7.–4. 8. 2018, Most, Česká republika
  • Formula Student Germany – 6.–12. 8. 2018, Hockenheim, Německo
Od nápadu k nové formuli? 50 000 hodin práce

Vývoj a konstrukce nového vozu je pro studentské týmy velkou výzvou. „Náš tým tvoří čtyřicet studentů, kteří vůz staví ve svém volném čase, nad rámec školních povinností. Od začátku semestru do května jsme na stavbě Dragona 8 strávili přibližně 34 tisíc pracovních hodin. Před sebou máme ještě testování na okruhu a finální přípravy na závody, takže odhaduji, že do konce sezóny tým odpracuje okolo 50 tisíc hodin,“ popsal Jelínek s tím, že nejnáročnějšími měsíci jsou březen a duben, kdy práce finišují.

Studenti se přesto jednomyslně shodují, že by šanci zapojit se do fungování týmu, doporučili každému mladému konstruktérovi. „Celá soutěž je postavená tak, aby studenti technických oborů získali praktickou zkušenost se stavbou vozu od prvního nápadu přes výrobu prototypů až po finální formuli, jejíž konstrukci a kvality musí obhájit před zástupci nejlepších světových automobilek. To je neocenitelná zkušenost, kterou bych jen studiem nikdy nemohl získat,“ uzavřel vedoucí týmu Josef Jelínek. „Budoucí inženýři si kromě konstruování vozu vyzkoušejí i to, jak oslovovat a jednat se sponzory, plánovat a sestavovat rozpočet,“ doplnil další člen týmu, vedoucí business sekce Michal Tesař.

Slavnostní odhalení nejnovějšího modelu se odehrálo v aule Q | Autor: Igor Šefr

Nový model Dragon 8 studenti slavnostně odhalili v pátek 4. května na FSI VUT. Součástí prezentace vozu byla také dražba komponentů z předchozího modelu Dragon a předmětů s týmovým motivem. Studentům se podařilo dražbou získat 35 500 Kč, které ještě během slavnostního večera předali zástupcům Dětského domova Dagmar.

Studentský tým vznikl na Vysokém učení technickém v Brně v roce 2010. Cílem studentů je za jeden akademický rok navrhnout a zkonstruovat závodní vůz, s nímž potom soupeří s více než 500 univerzitními týmy z celého světa v rámci soutěže Formula Student. V soutěži se hodnotí inženýrský přístup, přemýšlení nad náklady na výrobu, obchodní schopnosti, spolehlivost, ovladatelnost, výkonnost, bezpečnost vozu. Doplňkově se hodnotí také design vozu. V loňské sezóně 2016/2017 vybojovali mladí konstruktéři z Brna s modelem Dragon 7 svoje první vítězství na mezinárodní soutěži a zároveň historicky nejlepší umístění – 5. místo ve světovém žebříčku z 551 týmů.

TU Brno Racing je největším studentským týmem VUT. Na vývoji a výrobě se podílí každoročně zhruba 40 studentů bakalářského i navazujícího magisterského studia. Většina z nich studuje na Fakultě strojního inženýrství, ale součástí týmu jsou i studenti elektrotechnické a stavební fakulty, a také z Ústavu soudního inženýrství VUT.
Publikováno
Odkaz https://www.vut.cz/vut/media/f19527/d170793

Odpovědnost: Mgr. Kamila Šmídková