McLaren-Mercedes setzt auf Technologie von SGI

Das Formel-1-Team McLaren-Mercedes hat sich im Sektor Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) für SGI als neuen offiziellen Ausrüster für High-Performance-Computing (HPC), High-Performance-Visualisierung (HPV) und Storage entschieden. Bei den komplexen Strömungssimulationen wird das Team für die eigentlichen Berechnungsaufgaben die HPC-Plattform SGI Altix einsetzen. Für die visuelle interaktive Darstellung und die Analyse der Berechnungsergebnisse erhalten die Ingenieure das Visual-Computing-System ´Silicon Graphics Prism´.

Aerodynamik spielt eine zentrale Rolle beim harten Kampf der Ingenieure, die Rundenzeiten der F1-Fahrzeuge um die heute entscheidenden Sekundenbruchteile zu verkürzen. Der Rennstall setzt CFD ein, um bei seinem Formel-1-Boliden MP4-20 die Luftströmung entlang der Außenhaut und der zu kühlenden Fahrzeugteile zu simulieren und damit in erster Linie die Form des Rennwagens voranzuentwickeln. Bei dem MP4-20, der am ´McLaren Technology Centre´ im englischen Woking entworfen, entwickelt und gefertigt wird, geht es, wie auch bei anderen F1-Fahrzeugen, darum, zwei sich prinzipiell entgegen stehende Ziele zu erreichen:

Zum einen soll ausreichend Abtrieb erzeugt werden. Er sorgt für mehr Grip, für mehr Reifenhaftung, die dem Fahrer erlaubt, rutschfreier und somit schneller durch Kurven zu steuern sowie auch punktgenauere Bremsmanöver durchzuführen. Zum anderen gilt es, den Luftwiderstand gering zu halten, so dass sich die hohe Geschwindigkeit in den Geraden zu immer neuen Top-Speeds steigern und auch der spezifische Benzinverbrauch reduzieren lässt. Abtrieb schaffen die Ingenieure vorwiegend durch entsprechende Gestaltung und eine möglichst steile Anstellung der Front- und Heck-Flügel (die umgekehrt wie die Tragfläche eines Flugzeugs wirken). Je steiler sie stehen, desto besser der Grip, desto schlechter jedoch der Luftwiderstand.

Die Verbesserung des Gesamtkonzepts, und dies für unterschiedlichste Renn-Konfigurationen, ist eine enorme Herausforderung an die CFD-Ingenieure. Mit Hilfe der CFD-Simulationen kämpfen sie aber auch um bessere Einblicke in das Fahrverhalten bei Ausbildung komplexer, dynamischer Strömungsverhältnisse – etwa wenn der Pilot zur Kurve lenkt und die eingeschlagenen Vorderräder zu Verwirbelungen führen; wie Scherwinde die Spurstabilität des Wagens beeinflussen; oder wie der Wagen ins Rollen gerät, wenn er über Pisten-Unebenheiten rast und sich die Bodenfreiheit unter ihm dynamisch verändert.