Tiivad andsid tuule tiibadesse
Jaanus Vint
04.01.2013

Tehnikamaailm on TTÜ ja TTK ühisest tudengivormeli projektist varemgi juttu teinud – seda neli aastat tagasi, kui meeskond oli veel lapsekingades, esimene auto vaid mõned kuud varem ratastele saanud ning Silverstone’i võistlusdebüüt alles värskelt meeles. Tookord oli tulemuseks 13. koht ja parima uustulnuka tiitel.

Kuid FS Team Tallinn pole vahepeal kusagile kadunud. Kõik see aeg on tudengitest vormeliehitajad koos käinud, et oma mõttetöö vilju arvutiekraanile projitseerida ja hiljem pärisellu viia. Ning iga suvi on oma kätetööd konkureerivate ülikoolide taustal mõõtmas käidud. Tulemused näitavad, et areng kulgeb õiges suunas. Iga kord õnnestub eelmisest ikka pisut paremini hakkama saada – mullu Inglismaalt kuues koht ning Ungarist juba täistabamus ehk üldvõit. Aastatagune eesmärk – jõuda viie parema hulka – sai seega täidetud. Oleks täidetud juba Silverstone’is, kuid siis jäi veel grammike puudu – neljanda koha viis kestvussõidu starti hilinemise eest saadud ajatrahv. Nagu õlitatud kellavärk Mis siis nelja aastaga muutus, et võimalikuks sai see, millest algusaegadel unistadagi ei osatud? Maailmas on ju ligi 500 Formula Studenti meeskonda ning paljud neist on pikki aastaid koos käinud, ilma et midagi tähelepanuväärset saavutatud oleks. Tegelikult on meeskond juba algusest peale olnud tugev ja kahe jalaga maas. Alguses piiras kogemuste nappus, kuid neid on aina lisandunud ning sellega korrelatsioonis on ka vormelautod aasta-aastalt aina põhjalikumalt inseneeritud, „peenemad”. Kogemustest on õppida suudetud ning järjepidevust noorematele huvilistele edasi pärandatud – ja see ei ole sugugi nii lihtne kui arvata võiks. Tegemist on ju tudengite huviringiga, kus kaadri voolavus suur ja tegijate ring iga paari-kolme aasta järel täielikult uueneb. Praeguseks on tudengid oma tiimitöö õlitatud kellavärgina käima saanud. Varem on võistlustel üks hirmus jooksmine olnud – on siis vaja autot viimasel hetkel parandada või presentatsioone ette valmistada, ikka istutakse, silmad punased peas, poole ööni üleval. Kuid tänaseks on noored insenerid saavutanud nii professionaalse taseme, et võistlustel enam rapsimist ei ole. Juhusele jääb aina vähem ruumi, kõik vajalik on ette valmistatud ja võistlusel keskendutakse näpuvigade vältimisele. Viimase hetke lahendustega enam riski peale ei minda, olgu siis tegu korralikult katsetamata detailide või läbiproovimata seadistustega – igasuguse määramatuse lisandumine võib tulemust halvemuse poole mõjutada. Kõik, mis vähegi kahtlane, remonditakse või vahetatakse kohe välja. Ja põhjusega – katkestajaid on alati kümnete kaupa, ja tihtilugu viib auto lagunemiseni mõni „tähtsusetu” asi, millele keegi tähelepanu ei osanud pöörata. Silverstone’i kiireim... ja januseim! Aga jõudkem nüüd ringiga tagasi suviste sündmuste juurde ja Inglismaale, kus auto FEST12 esmakordselt võistlustulle veeres. Ja see masin oli kiire! Isegi väga kiire, tegelikult kogu võistluse kõige kiirem auto, edestades kestvussõidus lähimat konkurenti ligi paar sekundit minuti kohta! Alavõidu viis aga lisaks nendele kurikuulsatele trahviminutitele asjaolu, et meie poiste auto kõige rohkem kütust neelas – paraku hinnatakse ka ökonoomsust... Auto võimekus andis meeskonnale innustust, kuu aega hiljem mindi Ungarisse juba loorberite järele. Suuresti oli tegu vormistamise küsimusega – tuli hoiduda rumalatest vigadest ning võit koju tuua. Ungarlaste auhinnalaual tehti puhas töö, poodiumikohad tulid pea kõigilt võistlusaladelt. Tänu läbivalt tugevale sooritusele teeniti esikoht nii teoreetiliste kui dünaamiliste alade arvestuses ja loomulikult ka üldvõit. Sedapuhku ei suutnud tulemust väärata isegi FEST12 kustumatu janu – ehkki kütusekulu eest teeniti 0,56 punkti 100st võimalikust… Nojah, aga lõpuks tuleb siiski ka õnne tänada, et kütust finišilipuni jätkus. Hooajale pani punkti pisut väiksema kaliibriga ning mitteametlik võistlus Baltic Open Saksamaal Darmstadtis. Ootuspäraselt jäi FEST12 ligi 30pealisele konkurentide pargile püüdmatuks sealgi, ent üllatasid meie „veteranid”, kes kahe vanema autoga starti läksid ning üldkokkuvõttes 3. ja 4. koha teenisid!

Tiivust tõstetud Põgus pilk tudengite värskeimale vormelile toob meelde Estonian Airi lennuki – selle mulje loovad nooljad sinimustvalged triibud ning üüratud tiivad. Veidravõitu kooslusesse lisavad oma panuse ebaproportsionaalselt väikesed 10tollised rattad, nende vahelt väljasirutuv, lausa kohatult suur difuusor ning auto külgi mööda laiali puistatud rukkilillemotiiv. Aga veidrate proportsioonidega võidusõiduautosid on varemgi nähtud. Võistlusauto välimuse määravad mõistagi praktilised kaalutlused – aeropakett peab olema „ülemõõduline”, et see toimiks madalatel kiirustel ning 10tollised rattad aitavad varem kasutatud 13tollistega võrreldes (vedrustamata) massi vähendada. Tõsi, hetkel on veel selguseta, kas ja kui palju triibud masinat kiiremaks muudavad. Aeropakett on ilma igasuguse kahtluseta FEST12 kõige silmatorkavam, kuid ka kõige olulisem uuendus. Tegelikult on lahendus pisut avantüristlik – Formula Studentis on rajakiirused madalad (keskmiselt 50–60 km/h) ja suhtumine tiibadesse valdavalt umbusklik. Siinsetele võistlustele eksib küll vahel kusagilt merede tagant mõni kiire tiibauto, kuid Euroopas mängivad pea kõik meeskonnad massi vähendamise või materjalide ja elektroonikaga eksperimenteerimise peale. Antud juhul õigustas risk ennast kuhjaga, auto sai õige hoo alles siis, kui tiivad külge pandi. Meeskonna aerodünaamik olla talv otsa arvutis simulatsioone jooksutanud ja lubanud auto mitu sekundit kiiremaks teha, aga ega keegi teda enne uskuda ei söandanud, kui lahendust varasuvel Rapla kardirajal testida sai. Ja tõepoolest – isegi ilma igasuguse seadistamiseta muutis aeropakett vormeli 2 sekundit minuti kohta kiiremaks, korralikult välja häälestatuna võideti lausa 3,5 sekundit. Võimalus võidu peale sõita just tänu tiibadele tekkiski, ilma nendeta poleks see käeulatuses olnud. Samas lahenes ka krooniliselt ülekuumenevate pidurite probleem, piduripedaali ei ole tarvis enam senise jõuga sõtkuda, sest võttes jala gaasilt, pidurdavad tiivad hoo ise kinni! Kogukal aeropaketil on küll üks halb omadus – suur mass – kuid see ei osutunudki nii traagiliseks kui arvata võis. Nimelt saadi möödunud suvel üks oluline ning isegi veidravõitu õppetund – mass ei tee aeglaseks! Kuidas nii? Hoopis tiivad teevad kiireks! FEST12 jääb oma 220 kilogrammiga klassi parimatest kaugele, kuid näitab ometi tagatulesid ka viiendiku võrra kergematele konkurentidele. Jättes kõrvale aerodünaamika, põhineb uus auto paljuski eelmisel mudelil FEST11 ning mõned detailidki on sealt pärit. Lihtsama vastupanu teed pole aga mindud, kogu konstruktsioon on üle vaadatud, vead välja nopitud ning häid lahendusi veelgi paremateks-kergemateks lihvitud. Uus raam sai senisest parem – lühem, kergem ja jäigem. Vedrustus oli juba eelmisel aastal väga hea ja seda ei hakatud ümber tegema, kinemaatikat kohandati uute raamikinnituste tarvis nii vähe kui võimalik. Elektroonika pealetung Tegelikult tasub hüppeliselt kasvanud elektroonikavidinate hulka mehaanilistest lahendustest rohkemgi esile tõsta. Uued lahendused ei ole mitte ainult edevad, vaid ka praktilised. Nii on rool, millesse hulk nuppe-lüliteid integreeritud, juhtmevaba ühendusega – varasem kaabliga lahendus purunes liialt sageli. Tavalises sõiduolukorras vahetab juht käike roolil olevate nuppude abil, kiirenduskatsel antakse see ülesanne automaatikale. See on optimaalseim lahendus – parimad käiguvahetuspunktid on eelnevalt välja arvutatud ning arvuti suudab neid tabada 100 minutipöörde täpsusega. Elektrilülituste eest hoolitseb digitaalne releeplokk ehk PDM. See muutis elektrisüsteemi lihtsamaks ja lisas paindlikkust – releede lülitusloogika ja amperaaž programmeeritakse arvutis. Tänu PDMile on elektrisüsteemi lihtsam hallata, lisaks suudab arvuti abil kõigel silma peal hoida ja võimalikke anomaaliaid tuvastada. Nii avastati esimesed märgid bensiinipumba väsimisest veel siis, kui kõik pealtnäha korralikult töötas. Uudne on ka telemeetriasüsteem, mis võimaldab boksimeeskonnal auto tervist jälgida ja piloodile juhiseid jagada. See olla kergenduseks mootoritiimile, kes kestvussõidu ajal enam rahusteid neelama või tualeti vahet jooksma ei pea. Nojah, miski ei saa olla päris ideaalne, nii olla Ungari võistlusel juhtunud, et piloodile edastati luba auto võidukalt finišisse tuua vaid hetk pärast seda, kui pidurid ära kadusid – pidurite temperatuure telemeetria ei näita! Auto testimine ja seadistamine on osaliselt virtuaalreaalsusesse kolinud, tarkvara võimaldab jooksutada arvutis simulatsioone virtuaalse autoga, muuta vedrustuse, rehvide, mootori ja aerodünaamika seadeid ning jälgida kuidas see sooritusvõimele mõjub. Uudne võimalus lisab auto projekteerimisele uue mõõtme, erinevaid seadeid või lahendusi saab läbi mängida, ilma et need päriselus valmis ehitada tuleks, tarvis pole isegi täpseid tehnilisi lahendusi – säästetakse aega ja raha. Mida toob tulevik? Et sellest hooajast jäi hinge kõige teravamalt kriipima kütusekulu probleem, suunatakse nüüd fookus selle lahendamisele. Insenerlik lähenemine viib lihtsa järelduseni – kõrvaldada tuleb probleemi põhjus ehk sisepõlemismootor! Nali naljaks, aga tegelikult on jutt tõsine – bensiinimootorit autost FEST13 enam ei leia. Sellest vabanevat kohta saavad täitma elektrimootorid ja akupakk. Õigupoolest lükati elektrivormeli projekt vaikselt käima juba aasta eest, kui loodi vastav uurimisrühm. Tegeldud on võimaluste kaardistamise ning konkurentide autode uurimisega, kuluka projekti rahastamiseks on võidetud paar sihtotstarbelist stipendiumit. Suveks tahetakse elektriauto valmis ehitada. Ülesandele tuleb läheneda vast samuti, nagu omal ajal esimest bensiinimootoriga autot ehitades – hoiduda keerukatest lahendustest ning alustada lihtsa ja töökindla masinaga. Elektriautode klassis võib ka sel moel korraliku tulemuse saada ning mis kõige olulisem – hulganisti kogemusi korjata. Pensionile ei saadeta veel ka bensiinivormelit, FEST12 on liiga kiire, et garaažinurka tolmu koguma jääda. Autole antakse võimalus viimaseid kordi võistlusrajal üles astuda kevadel USAs ja Kanadas toimuvatel võistlustel. Tõotab tulla põnev heitlus – Ameerika meeskondadel on tiibadesse alati rohkem usku olnud!

Sarnased artiklid