Owiewka i aerodynamika w hulajnodze wyścigowej

Powyżej określonej prędkości tym, co najbardziej hamuje hulajnogę elektryczną, nie jest już tarcie opon ani silnika, lecz powietrze. A opór powietrza rośnie bardzo szybko wraz z prędkością. Dobrze zaprojektowana owiewka pomaga powietrzu opływać maszynę, chroni elementy i nadaje sylwetkę wyścigową. Ma jednak również swoje ograniczenia, zwłaszcza na pojeździe, na którym kierowca stoi. Oto co należy zrozumieć przed zamontowaniem owiewki w hulajnodze.

Dlaczego powietrze ma tak wielkie znaczenie

Siła oporu powietrza, zwana siłą oporu aerodynamicznego, rośnie z kwadratem prędkości: przy dwukrotnie większej prędkości opór jest czterokrotnie większy. Z kolei moc potrzebna do jej pokonania, będąca iloczynem siły i prędkości, rośnie z sześcianem: jazda dwa razy szybciej wymaga ośmiokrotnie większej mocy tylko ze względu na powietrze.

Dlatego w bardzo potężnej hulajnodze każdy dodatkowy km/h na końcu prostej kosztuje coraz więcej. Podwojenie mocy silnika nie podwaja prędkości maksymalnej, co to to nie. Zmniejszenie oporu staje się więc sposobem na szybszą jazdę lub mniejsze zużycie energii przy tej samej prędkości.

Opór zależy od dwóch rzeczy: powierzchni czołowej, czyli wielkości sylwetki widzianej z przodu, oraz kształtu, który inżynierowie określają współczynnikiem oporu aerodynamicznego. Kształt, który pozwala powietrzu gładko sunąć i zamykać się za nim, stawia mały opór; kształt, który tworzy wiry, stawia duży opór.

Szczególny przypadek hulajnogi

Na motocyklu kierowca kładzie się za szybą. Na hulajnodze stoi: jego ciało tworzy większą część powierzchni czołowej, znacznie większą niż sama maszyna. Pierwszy zysk aerodynamiczny wynika więc z pozycji. Kierowca, który się schyla, z łokciami przy ciele, wyraźnie zmniejsza swoją sylwetkę na prostych.

Owiewka działa na resztę: podest, koła, ramiona, kable, wsporniki. Wszystkie te elementy o nieregularnych kształtach tworzą turbulencje. Zamknięcie ich w gładkich, ciągłych powierzchniach zmniejsza te wiry. Owiewka chroni również przed odpryskami i drobnymi uderzeniami.

Co robi wyścigowa owiewka

Nasza owiewka Formula Escooter jest tego dobrym przykładem. Jest zaprojektowana jak bolid, a każdy element ma swoje zadanie:

• wloty przednie: powietrze wchodzi dwoma bocznymi wlotami i centralną osłoną ssącą, zaprojektowanymi jednym pociągnięciem wraz z bokami;
• płaska podłoga i dyfuzor: trzy dolne płyty o grubości 3 mm zamykają spód maszyny, małe przykręcane skrzydełka zwane strakes kierują powietrze, a tylna część unosi się w formie tunelu;
• dwupłaszczyznowe skrzydło, z głównym płatem o rozpiętości 293 mm i płatem dodatkowym, zamontowane na tylnej płycie.

Owiewka przykręcana jest do gwintów w obudowie akumulatora, w miejsce oryginalnych osłon bocznych, bez wiercenia w ramie. Jest dostępna w dwóch długościach: dla Dualtron Thunder 1, 2 i 3 w ich oryginalnej obudowie oraz dla naszej przedłużonej o 670 mm ramy, takiej samej jak w RM-X. Zapowiedziano jej wkrótce dostępność w sprzedaży.

RM-X, nasza rekordowa hulajnodze o zmierzonej na torze prędkości 173 km/h, również jest owiewana, wykonana z włókna węglowego.

Włókno węglowe, druk 3D czy włókno szklane

Formula Escooter została zaprojektowana z myślą o druku 3D: każda część jest przycięta tak, aby zmieścić się na stole drukarki, zorientowana tak, aby maksymalnie ograniczyć podpory, i montowana za pomocą wpustów i śrub zamiast klejenia. Uszkodzoną część strake można wymienić osobno, skrzydło demontuje się za pomocą czterech śrub. Aby dowiedzieć się więcej o tej metodzie, zobacz nasz przewodnik po druku 3D części do hulajnogi.

Pułapki owiewki

• Ciepło: silniki, kontrolery i akumulator mocno się nagrzewają na torze. Owiewka, która je zamyka bez zapewnienia wlotu i wylotu powietrza, może powodować spadek mocy lub odcięcia termiczne.
• Wiatr boczny: duże powierzchnie boczne stawiają większy opór wiatrowi bocznemu, który spycha maszynę na bok.
• Waga: ciężka owiewka niweczy część zysków, zwłaszcza przy przyspieszaniu.
• Prześwit: zbyt nisko osadzona podłoga uderza w tor w zakręcie.
• Dostęp: na padoku trzeba mieć szybki dostęp do złączy, wyłącznika awaryjnego i portu ładowania.

A co w sporcie motorowym?

Regulamin mistrzostw E'trott Racing na rok 2026 jest surowy: wszystko, co nie jest dozwolone, jest zabronione. Ogranicza szerokość pojazdu bez kierownicy do 450 mm, zabrania wszelkich wystających części przekraczających tę szerokość i nie dopuszcza żadnych akcesoriów, których celem nie jest poprawa bezpieczeństwa. Przed wyścigiem z owiewką należy ją zatwierdzić u komisarza technicznego zawodów. Podczas treningów swobodnych wymagania zależą od organizatora.