Actros porabi do pet odstotkov manj goriva kot njegov predhodnik. To je mogoče tudi zaradi izboljšane aerodinamičnosti. Takšne rezultate smo dosegli z računalniškimi simulacijami in preizkusi na cesti – ter v vetrovniku.

Velikanski ventilator bi bil odlična kulisa za najnovejše hollywoodske filme – pri čemer bi se lahko pretvarjali, da gre za motor gromozanske vesoljske ladje. Premer aksialnega ventilatorja znaša 8,5 metra, pri čemer je devet rdeče lakiranih lopatic dolgih po dva metra in pol. Na ta dan v vetrovniku poteka dogodek. Pri tem ne gre za snemanje filma, temveč za portretno fotografiranje Michaela Hilgersa, vodje CAE Vehicle Functions pri oddelku za razvoj gospodarskih vozil Mercedes‑Benz.

Hilgers je s svojimi kolegi tukaj v vetrovniku podjetja Daimler AG v Untertürkheimu v Stuttgartu odločilno prispeval k temu, da je Actros še bolj aerodinamičen in še gospodarnejši od svojih predhodnikov.

Pomen aerodinamičnosti podrobneje pojasnijo naslednje številke: trenutno se pri uporabi tovornega vozila v evropskem daljinskem prometu približno tretjina razpoložljive mehanične energije porabi za premagovanje zračnega upora. Manjši kot je zračni upor, bolj aerodinamično je tovorno vozilo in manjša je njegova poraba goriva. Actros v primerjavi s svojim predhodnikom zagotavlja do petodstotni prihranek goriva. Zgolj aerodinamično optimizirana kamera MirrorCam, ki nadomešča klasična zunanja ogledala, zagotavlja prihranek do 1,3 odstotka.

Kako inženirji opravljajo preizkuse? Ventilator v vetrovniku lahko po potrebi ustvari zračni tok s hitrostjo do 250 kilometrov na uro. Vozilo je med preizkusi na vrtljiv plošči z vgrajeno tehtnico. Tako je mogoče simulirati različne zračne tokovnice.

Cilj takšnih simulacij je optimizirati koeficient zračnega upora cw in tako izboljšati aerodinamičnost. „Opravljamo naključne preizkuse za potrditev aerodinamičnih izboljšav konceptnih komponent,“ pojasni Michael Hilgers osnovni postopek preizkušanja. „Vzporedno vedno poteka računalniški izračun zračnega toka: digitalna simulacija temelji na računski dinamiki fluidov (CFD, Computational Fluid Dynamics).“ Poleg tega aerodinamične ukrepe preverimo z vožnjo v cestnem prometu.

Preizkušanje v vetrovniku pri razvoju Actrosu je zagotovilo dragocene podatke, na podlagi katerih smo zasnovali kamero MirrorCam in določili njeno lokacijo za namestitev na levi in desni strani voznikove kabine. „Odločali smo se med namestitvijo na zgornji ali spodnji del stebrička A in zgornji del stebrička B,“ pojasni Michael Hilgers.

Za preizkušanje smo uporabili dejansko vozilo Actros, pri katerem smo zunanja ogledala zamenjali s prototipi držal kamere – zaporedoma smo jih namestili na tri mesta, ki smo jih želeli preveriti. Tovorno vozilo smo namestili na tehtnico v vetrovniku ter vklopili ventilator. Tehtnica je inženirjem omogočila merjenja sile zraka, ki je delovala na vozilo. Rezultat: najoptimalnejši položaj držal kamere je na strebričku A v predelu strešnega roba.

Poleg tega so iskali rešitev, ki bi preprečila zmanjšanje zmogljivosti kamer zaradi razpršene svetlobe, ki prihaja z zgornje strani. Pri preizkusih je rešitev zagotovila majhna strešica, s katero so opremljeni nosilci kamere MirrorCam. Inženirji so intenzivno sodelovali tudi pri razvoju novih konkavnih zadnjih usmernikov zraka voznikove kabine. Izboljšana zadnja usmernika zraka prav tako prispevata k temu, da Actros porabi manj goriva kot njegovi predhodniki.

Inženirji so se pri preizkusih in analizah računske dinamike fluidov v vetrovniku poleg zmanjšanja porabe goriva ukvarjali tudi z zagotavljanjem čistoče. „Pri tem smo bili pozorni predvsem na predele, ki so pomembni z vidika varnosti, kot so vetrobransko steklo in stranska stekla ter leče nosilcev kamere,“ razloži Hilgers. „Aerodinamika namreč vpliva na to, koliko umazanije z lastnega in pred nami vozečega vozila se prime na površino.“

Pri tem bistvenega pomeni ni le delo strokovnjakov s področja aerodinamike, temveč tudi usklajevanje s kolegi iz drugih ključnih področij, zlasti z oblikovalci in konstruktorji. Vse, kar izboljšuje aerodinamičnost, iz oblikovalskega vidika namreč ni zaželeno ali konstrukcijsko izvedljivo.

Tudi strokovnjaki za aerodinamiko ne morejo sprejeti vseh zamisli svojih kolegov. „A vsi sodelujoči so enotni,“ poudari Michael Hilgers: „Pomembno je to, da skupaj najdemo najboljšo rešitev.“