Downforce

Der Begriff "downforce" (wörtlich übersetzt: hinunter-Kraft) stammt aus dem Rennsport und bedeutet eine abwärts
gerichtete Kraft, die durch aerodynamische Maßnahmen (z. B. Spoiler) erzeugt wird.

Klar ist, dass die typischen Front- und Heckspoiler z. B. eines Formel 1 Wagens den Anpressdruck auf die Straße erhöhen sollen.
Aber da gibt es noch weit mehr, als nur diese beiden Flügelarten.

Mein Lieblings-Rennwagen ist der Ferrari 333SP. Dieser wurde mit verschiedensten Heckflügeln und unterschiedlichen Karosserien
gefahren, je nach Produktionsstand und Einsatzzweck. Also startete ich die Recherche, warum was gemacht wird. Dabei stieß ich
ständig auf die Worte: "increases downforce" - erhöht Anpressdruck. Unglaublich, welche Maßnahmen dabei den Anpressdruck erhöhen
sollen, bei einigen wäre ich nie darauf gekommen. Dazu gehören Diffusoren und Leitbleche (keine Flügel), die beispielsweise nur
die Aufgabe haben, die Luft besser zum Flügel zu leiten, damit in weiterer Folge der Flügel mehr downforce erzeugen kann.

Es gibt sogar eine Formel, wie man den Anpressdruck berechnen kann - je nach Flügelgröße, Anstellwinkel, Geschwindigkeit usw.
Diese Formel sagt aus, dass sich der Anpressdruck im Verhältnis zur Geschwindigkeit quadratisch erhöht. Hört sich gut an, oder?
Die schlechte Nachricht ist der Umkehrschluß: je langsamer ein Auto ist, desto überproportional geringer ist die downforce. Also
bei Geschwindigkeiten, die mit einem Slotcar erreicht werden, ist im Verhältnis nicht mit so hohen Kräften zu rechnen, wie es
umgerechnet bei einem "großen" Auto wäre.

Die gute Nachricht: die downforce ist vorhanden, auch bei geringeren Geschwindigkeiten. Vorausgesetzt, das Fahrzeug ist leicht
genug, ist diese Kraft deutlich zu spüren, wie es bei unseren Prototypen der Fall ist. Als wir Lexan Karosserien testeten, fuhren
wir diese ohne Heckflügel, da dieser bei der Karosserie nicht in geeignetem Maße vorhanden war. Also kurzerhand ein Stück Papier
genommen, einen Heckflügel nachgebildet, mit Klebeband auf das Heck geklebt - die Rundenzeiten verbesserten sich sofort um etwas
mehr als eine zehntel Sekunde (bei Zeiten knapp unter 6 Sekunden), deutlich messbar.

Der Leichtbau-Carbon-Heckflügel

Motiviert durch die Ergebnisse des Lexan-Autos wird demnächst auch ein "normaler", dem Original nachempfundener Heckflügel zum Verkauf angeboten, der nur sehr geringes Gewicht hat und deutlich mehr downforce liefern soll als sein Eigengewicht. Dieser könnte auch bei "normalen", 180 Gramm schweren Slotcars verwendet werden, falls das Reglement dies erlaubt - und downforce bringen, auch wenn sich diese nur im Hundertstelbereich auf Rundenzeiten auswirkt. Eine weitere Idee ist, die downforce zu messen (in Gramm), um die Funktion des Heckflügels zu beweisen.

Fakten des Carbon-Heckflügels:

• Material: Carbon (CFK) aus eigener Produktion, ca. 0,15 mm dick, 4teilig
• Gewicht: 0,4 Gramm
• Maße und Aussehen: dem Original nachempfunden, Carbon-Optik glänzend (Echt-Carbon)
• Aufhängung: 2 Streben aus Moosgummi (Aussehen dem Original nachempfunden)
• Crashsicherheit: ausreichend, da nachgebend
• Stabilität: ausreichend, um in Kurven und bei hoher Geschwindigkeit nicht nachzugeben
• Amateurhaft gemessene downforce bei mittelhoher Geschwindigkeit: ca. 5 Gramm
• Erfolgreich eingesetzt in Prototypen: P24-2, P24-5

Der Diffusor

Die Idee, einen Diffusor zu bauen, konnte ähnlich einfach umgesetzt werden. Die Bodenplatte musste verkleidet werden, um eine
glatte Fläche zu bekommen, die sich gegen das Ende des Fahrzeuges öffnet, und einen Sog erzeugt, der downforce bewirkt. Messungen
wurden keine durchgeführt, subjektiv war allerdings nur bei sehr schnellen Bahnen etwas zu erahnen. Allerdings muss gesagt werden,
dass der mal schnell gebaute Diffusor relativ schlecht gebaut war. Eher schien es, als würde dieser den groud-effect produzieren
(downforce, die durch geringe Bodenfreiheit und glatten Unterboden erreicht werden kann). Für einen perfekten Diffusor müsste die
Bodenplatte komplett umdesigned werden, um einen entsprechenden Luftkanal unter dem Auto zu verwirklichen.

Bisheriger Diffusor eingesetzt in Prototyp P24-3.

Mal sehen, was die Zukunft bzw. die nächsten Entwicklungen bringen...