MotoGP: ‘Penggunaan CFD besar-besaran’ sebagai bagian dari dorongan aero Ducati | MotoGP

Selama musim 2014, pengembangan MotoGP secara garis besar dikelompokkan menjadi tiga bidang – mesin, sasis, dan elektronik.

Namun kemunculan sayap di bagian depan Ducati selama pengujian pramusim 2015 mengawali performa ‘dimensi keempat’; aerodinamika.

Winglet pernah terlihat di 500cc/MotoGP sebelumnya tetapi tidak pernah benar-benar populer.

Kali ini berbeda. Dibantu para insinyur berpengalaman F1 dan menggunakan pemodelan aerodinamis terkini, Ducati akhirnya mampu menghasilkan tingkat downforce yang efektif di setiap sirkuit.

Dan ketika MotoGP beralih ke perangkat lunak ECU terpadu pada tahun 2016, nilai anti-wheelie dari downforce menjadi lebih menarik, dengan sayap segera tumbuh dari depan mesin saingannya.

Pembatasan tersebut – demi alasan keselamatan, klaim yang dibantah keras oleh Ducati – terjadi pada tahun 2017, ketika sayap ‘menonjol’ yang normal dilarang. Namun pintu dibiarkan terbuka agar perangkat downforce apa pun bisa ‘diintegrasikan’ ke dalam fairing. Pembaruan bersih juga dibatasi satu kali per musim.

Direktur Teknis Danny Aldridge adalah satu-satunya hakim kepatuhan terhadap peraturan aerodinamis baru, yang mendorong serangkaian desain yang meningkat karena pabrikan mengkonfigurasi ulang atau membesar-besarkan bagian fairing yang diterima sebelumnya.

Praktik yang paling kontroversial adalah penggunaan tudung ‘modular’, yang dihomologasi dengan spesifikasi downforce maksimum namun secara hukum dapat dipecah dan digunakan dalam beberapa tahapan yang lebih kecil. Jadi desain bak ‘satu’ dapat berfungsi sebagai dua, tiga atau bahkan empat bak berbeda.

Seperangkat aturan lain muncul pada tahun 2019, mengakhiri praktik kap mesin modular dan juga menguraikan dimensi yang tepat (sebuah kotak) yang harus sesuai dengan fitur downforce.

“Dari segi aerodinamis, regulasi tahun 2019 pastinya lebih ketat, baik karena menghalangi modularitas fairing, kemungkinan mengaplikasikan atau memindahkan part pada fairing,” kata Gigi Dall’Igna, general manager Ducati Corse. selama peluncuran tim hari Jumat di Swiss.

“Dan karena mereka juga membatasi ukuran fairingnya. Saya perkirakan beban aerodinamisnya sedikit lebih rendah dibandingkan motor 2018.

Namun, saya berharap setelah mengubah regulasi aerodinamis selama dua tahun berturut-turut, kini kita sampai pada stabilitas aturan, yang merupakan satu-satunya metode penghematan biaya di MotoGP.

Dalam langkah barunya, Ducati juga mengundang Manajer Pengembangan Aerodinamisnya, Edoardo Lenoci, ke atas panggung saat peluncuran tim.

“Saat saya mulai bekerja di Ducati enam tahun lalu, latar belakang dan pengalaman saya didasarkan pada F1,” kata Lenoci. “Jadi Anda bisa melihat, misalnya di Formula 1, banyak uang yang diinvestasikan untuk pengembangan aerodinamika.

“Apa yang kami pelajari dari dunia itu dan ditransfer ke pengalaman saya di sini di Ducati adalah pendekatan yang berbeda dalam hal, misalnya, penggunaan alat tertentu, sehingga mengidentifikasi alat yang benar dan menggunakannya dengan cara yang tepat.”

Secara sederhana, pengembangan Aerodinamis terbagi dalam dua kategori; ‘realitas’ (pengujian terowongan angin dan lintasan) dan ‘realitas virtual’ (simulasi komputer, CFD).

Inilah yang menurut Ducati paling banyak dieksploitasi untuk aerodinamika MotoGP generasi baru, dengan pengerjaan terowongan angin digunakan untuk menyempurnakan desain akhir.

“Kami memperkenalkan penggunaan CFD secara besar-besaran, yaitu Computational Fluid Dynamics, yang berarti simulasi matematis tentang apa yang terjadi di sekitar sepeda dalam hal aerodinamika,” kata Lenoci.

“Dulu kami mengembangkan sepeda di terowongan angin, jadi kami menggunakan model skala penuh yang terdiri dari komponen nyata yang sudah ada, misalnya suku cadang dari sepeda yang sudah ada.

“Menggunakan CFD ada beberapa keuntungan, misalnya saya dapat memberitahu Anda di satu sisi sejumlah besar data yang berasal dari simulasi membantu para insinyur untuk memahami dengan pengetahuan mendalam apa yang terjadi pada motor dalam hal aerodinamika.

“Karena di terowongan angin tidak terlihat distribusi tekanan atau garis arus atau distribusi tegangan di permukaan sepeda. Sedangkan di CFD sudah ada itu. Jadi ketika masuk ke terowongan angin, Anda hanya melakukan pekerjaan optimasi, yaitu sama pentingnya dengan mengembangkan konsep baru.

“Di sisi lain, Anda tidak perlu menunggu suku cadang yang sudah ada untuk dipasang pada sepeda sebagai model, sehingga Anda bisa memulai pengembangan lebih awal dari sebelumnya.”

Tapi ini bukan hanya soal menyambungkan banyak komputer, bagian tersulitnya adalah menyiapkan dan menggunakan paket CFD sehingga hasilnya berkorelasi akurat dengan apa yang sebenarnya terjadi saat berada di trek balap (hal yang sama berlaku untuk terowongan angin), jika tidak, semuanya akan sia-sia. diagram cantik yang dihasilkan tidak banyak artinya.

Banyak persamaan matematika yang berbeda dapat dipilih untuk mensimulasikan, misalnya, sifat aliran udara turbulen yang tidak stabil dan acak.

Ditanya bagaimana rasanya melihat pabrikan MotoGP lainnya dipaksa mengikuti jejak Ducati dan berinvestasi besar-besaran pada fender downforce, Lenoci menjawab:

“Nah, jika Anda melihat grid start saat balapan MotoGP mungkin lima tahun lalu, Anda akan melihat semua bodi pesaing kami terlihat sangat mirip. Dan mungkin beberapa di antaranya tidak berubah selama bertahun-tahun.

“Kemudian dalam beberapa tahun terakhir banyak detail aerodinamis mulai dipasang, bahkan pada motor pesaing kami – attachment yang aneh dan hal-hal seperti itu. Dan bahkan tergantung pada pengendaranya.

“Di satu sisi, saya dapat memberitahu Anda bahwa kami senang dengan hal ini karena kami memulainya dari awal dan mungkin kami benar dalam melakukan investasi uang dan waktu.

“Di sisi lain, hal ini juga memotivasi kami, karena memberikan Anda tekanan untuk sedikit mendorong tingkat perkembangan dan ide-ide baru yang datang.”

Mengenai regulasi tahun 2019 yang lebih ketat, Lenoci yakin metodologi aerodinamis Ducati akan menjawab tantangan apa pun di masa depan.

“Seperti yang disebutkan Gigi, dalam dua tahun terakhir regulasinya sudah berubah dari segi apa yang ada dan mungkin dalam hal membuat aerodinamis baru,” ujarnya.

“Tentunya sebagai engineer kita ingin perubahan seperti ini ditujukan untuk meningkatkan performa, tapi terkadang tidak demikian, jadi ini hanya soal pengurangan atau pembatasan, misalnya untuk pengurangan biaya, seperti yang terjadi sebelumnya.

“Pendapat saya adalah ada begitu banyak area yang perlu dieksplorasi dalam hal aerodinamika dan bagaimanapun metodologi yang akan kami gunakan akan sama dan kami akan mengambil kesempatan untuk menghadapi tantangan baru, tidak peduli dari mana tantangan itu datang. dari.”

Penampilan Ducati tahun 2019 tidak ditampilkan pada peluncuran tim dan akan tetap dirahasiakan hingga tes pramusim terakhir.

“Di Qatar, sebelum balapan pembuka musim, kami akan menguji lambang baru seperti biasa,” kata Dall’Igna.