SGP Racing Team Prezentációs Dokumentum
SGP Racing Team-2013 április
Tartalom [IDE ÍRHATJA AZ ALCÍMET]
1.BEMUTATKOZIK A CSAPAT
2
1.1. A VERSENY 1.2. FELADATOK 1.3. A CSAPAT
2 3 4
2. AZ AUTÓ
5
2.1. ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓK EGY F1 IN SCHOOLS AUTÓRÓL 2.2. SGP-V1 2.3. SGP-V2 2.4. SGP-V2C
5 6 7 8
3. ANALIZÁCIÓ, KIVITELEZÉS
9
3.1. VIRTUÁLIS SZÉLCSATORNA 3.2. CSAPATUNK AUTÓI A SZÉLCSATORNÁBAN 3.2.1 AZ ALAPOKTÓL 3.2.2. SGP- V1 3.2.3. SGP-V2 3.2.4. SGP-V2C (TERVEZÉS KÖZBEN) 3.2.5.SGP- V2C VÉGLEGES 3.3. CAM/CNC 3.4. AZ SGP-V2C A MARÁS UTÁN 3.5. KEREKEK, SZÁRNYAK 3.6. SGP-V2C MŰSZAKI RAJZOKON
9 10 11 12 13 14 15
4. A VERSENYEN
12
4.1. FONTOSABB SZABÁLYOK A HÉTVÉGE FOLYAMÁN 4.2. VERSENYZÉS 4.3. DÍJAK, KÜLÖNDÍJAK
13 14 15
Oldal 1
Bemutatkozik a csapat A VERSENYRŐL
A ,,The Formula One™Technology Challenge” nevű versenyt Bernie Eccelestone és Andrew Denford alapította 1999-ben. A verseny során 9-19 éves diákoknak kell egy 3-6 fős csapatot létrehozniuk, amelynek fő célja egy modellautó megépítése. Ez lényegében ugyanúgy történik, mint az igazi Forma 1-es versenyeken, csak kicsiben. A verseny kiterjedtségét a szlogenjük is mutatja: 31 ország 17 000 középiskola 9 000 000 tanuló Tapasztalat egy életre!
A Föld 31 országában mérhetik össze tudásukat az elszánt újoncok Az F1 in schools egy 3 versenyből álló sorozat. Az első kettőt minden csapat a saját országában vívja meg az ellenfelekkel. Az első egy területi forduló (minden ország 3-4 területre van osztva), majd a nyertesek továbbjutnak a nemzeti döntőbe. Itt dől el a továbbjutás sorsa a nagy döntőbe. Csak az első helyezett juthat ki rá. A nagydöntőt minden évben különböző országban rendezik meg (idén a Formula 1 USA GP keretein belül, Austinban. A verseny során a tanulók bepillantást nyerhetnek az autósportok világába. Megtanulják használni a XXI. század tervezőprogramjait, szimulációs programjait.
Oldal 2
FELADATOK A VERSENY KERETEIN BELÜL
1. Csapat alkotása Egy F1 in schools csapatnak minimum 3, maximum 6 főből kell állni. A csapatban résztvevő személyeknek 9 és 19 éves kor között kell állniuk. Csapaton belüli posztok: Csapatvezető Mérnök (ök) Menedzser/szóvívő
2. Autómodell tervezése A verseny fő célja egy mintegy 20 cm hosszú modellautó tervezése, kivitelezése. Az autót egy CO2 patron hajt meg, ami minimum 60 km/óra sebességre gyorsít fel, egy 20 méter hosszúságú pályán. Ilyen meghajtás mellett kicsit több mint 1 másodperc alatt teszi meg az autó a 20 méteres távot (a világrekord 1.009s, mintegy 72 km/h). Az autót először egy CAD1 programban kell megtervezni, majd számítógépes szélcsatornában (WVT2/CFD3) kell tesztelni. A megfelelő tervezés és analizáció után CAM4 szoftver segítségével CNC5 esztergával kell kimaratni, balsa fából (a világ legkönyebb fája).
3. Szponzorok keresése A csapatok kiadásainak fedezése érdekében szponzorokra is szükség van. Minden csapat magának kidolgozza a saját költségvetését. Minél több szponzor jelenik meg az autón illetve a bemutatóstandon, annál több pontot kap
4. Média, csapatismertetés A csapatoknak a bemutatóstandon egy portfóliót kell bemutatni. Valamint csapatruhára van szükség (sapka, pólók stb), valamint reklámtárgyakat kell készíteni a szponzorok logójával. Ezenkívül érdemes bemutatófilmet és weboldlat készíteni a csapatoknak, és minél több médiában való szereplés (TV, újságok).
Computer Aided Design – Számítógép- vezérelt tervezés Virual Wind Tunnel – Virtuális szélcsatorna 3 Computer Fuild Dinamics – Virtuális szélcsatorna 4 Computer Aided Manufacturing – Számítógép- vezérelt gyártás 5 Computer Numeric Controlled – Számítógéppel, numerikusan vezérelt 1 2
Oldal 3
A CSAPAT
Az interneten talált rá csapatvezetőnk a versenykiírásra, mely felkeltette az érdeklődésünket, mivel mindennyian Forma 1, és mindenféle motorsport rajongók vagyunk. Elhatároztuk, hogy mi is kipróbáljuk a tudásunkat és résztveszünk a versenyen, amelyen eddig magyar csapat még nem indult. Első lépésként menedzserünk lefordította az angol nyelvű versenykiírást, melynek alapján elindulhattunk. Felvettük a kapcsolatot e-mailben a szervezőkkel, mivel Magyarországon nem rendeznek versenyt. Több hónapos egyeztetés után megegyeztünk a szervezőkkel, hogy Csehországban egyetlen magyarként részt vehetünk a versenyen. Az elkövetkező szezonban (2012-2013) már a Cseh nemzeti döntőben képviselhetjük hazánkat. A versenyre való felkészülést tapasztalatok híján kezdtük meg. A mérnöki csapat megtanulta a CAD program használatát, a marketing részleg pedig elkezdett szponzorok után kutatni. Jelenleg folyik az SGP-13 kódnévre keresztelt autó tervezése. Egy V2-es verzió már napvilágot látott, amellyel az idei évben vettünk volna részt, de rajtunk kívül álló probléma miatt az első évünkben ez sajnos nem tudtunk rajthoz állni. A csapatban a megye egyik 4 legjobb szakembere dolgozik együtt, akik 2 különböző iskolába járnak, de iskolai ellentétek miatt csak a gyulai Erkel Ferenc Gimnázium neve alatt fut a csapatunk.
Csapattagok: Bozó Zoltán-csapatvezető csapat irányítása, kapocs a tervezés és a menedzsment között szponzorok keresése Ötvös Dávid-menedzser kapcsolattartás szponzorok keresése angol nyelvű bemutató készítése a versenyre Megyeri Balázs-főmérnök autó tervezése CAD munkák Hegyesi János-tervező mérnök autó tervezése tesztelés WVT-ben
Oldal 4
Az autó ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓK EGY F1 IN SCHOOLS AUTÓRÓL
A verseny legfontosabb eleme az autómodell megépítése. Ez egy több részből álló folyamat, hiszen egyszerre több kritériumnak kell megfelelnie. Első lépésben az F1 in schools technikai szabályzatát kellett figyelmesen átolvasni, melyben meghatározzák az autó felépítését, méreteit. A csapatok tervezőmérnökei minden hasznos és kellő információt megtudhatnak ennek a szabályzatnak a segítségével.. A szabályzaton kívüli rész pedig a tervezők fantáziája szerint alakíthatóak.
Legfontosabb szabályok: Az autó maximum 21 cm hosszúságú lehet és 6 cm magas. Ezen kívül kell lenni az autóban egy ún. Virtual Cargo rész. Megszabott a kerekek átmérője, valamint az első, ill. hátsó szárnyaknak levehetőnek kell, hogy legyenek. A kisebb-nagyobb szabályszegések érdekében szigorú zsűri oszt büntetőpontokat. -6 ponttól a kritikus szabályokig, autónként -15 pontig. Az autó fő részei
Oldal 5
SGP-V1 Az autótervezést szinte a nulláról kellett kezdeni e mérnököknek. Első kihívás a CAD program megtanulása volt. A tervezéshez az AutoCad 2012 diákverzióját használták a mérnökök. Miért az Autodesk? piacvezető márka széles körben elterjedt, ezért rendelkezésre állnak hozzá oktatóanyagok diákok számára ingyenesen hozzáférhető Egy hosszas papíron való tervezés után jöhettek a gondolatok CAD-be való átöntése. Ez egy hosszas folyamat volt, hiszen ez volt csapatunk és mérnökeink első feladata élesben. Csapatunk első F1 in schools-ra fejlesztett autója a V1 nevet kapta. Ezen az autón még látszódik a tervezőmérnökeink néhány hibája, amit a későbbiekben sikerült kijavítani. Ebben a modellben található meg először az ún. kólásüveg effektus.
Oldal 6
SGP-V2
A V1 továbbfejlesztett változata. Új aerodinamikai elemek bevetése. Kólásüveg effektus továbbfejlesztése, talaj effektus bevetése a megfelelő leszorítóerő elérése érdekében.
Oldal 7
A LEGÚJABB AUTÓ AZ SGP-V2C
Az SGP-V2C autó építését mérnökeink ismét a nulláról kezdték el. Az elmúlt 2 verzió tapasztalatai alapján 2012 októberében kezdődtek el a tervezői munkák.
Oldal 8
Analizáció, kivitelezés CFD/VWT
Egy XXI. századi autómodellt nem lehet szélcsatorna nélkül tervezni, szélcsatornázás nélkül kivitelezni, utcára vagy pályára küldeni. A mai modern szélcsatornákat 2 külön kategóriába sorolhatjuk. Az első a hagyományos szélcsatorna, ahová beállítanak egy prototípust és nagy erősségű szelet idéznek elő, amit a prototípusra irányítanak. Ez pontos adatokat ad az adott jármű aerodinamikai adatairól a valós életben. A Mercedes szélcsatornája, ahol éppen egy kamiont tesztelnek átlagos sebességi körülmények között A második megoldás, amit a mai életben minden autógyár, versenycsapat használ azok a különböző CFD/VWT programok. Ezekkel lehetőség nyílik számítógépes szimulációkra, ami sokkal olcsóbb, mint egy igazi szélcsatorna. De ezekkel a programokkal is a megfelelő hatást tudjuk elérni, akár otthonunkban.
Számítógépes szimuláció a Lotus egyik sportautóján
Az új CFD programokat még az űrhajók tervezésénél is felhasználnak, mivel egy ilyen programmal szimulálni tudják akár a légkör változását is A XXI. század autósportjaiban is nagy szerepet tölt be a számítógépes szimuláció. A Forma 1-es Marussia csapat például csak ilyen virtuális szélcsatornában teszteli autóit
Oldal 9
Csapatunk autói a szélcsatornában Az alapoktól A mérnökeink először több formát is leteszteltek, amire a további autóépítéseknél lehet építeni
Oldal 10
V1 A legfontosabb alapelvünk a Formula 1- ben is alkalmazott kólásüveg- effektus. A hátsó kerekek külső részén áramló levegő az autót aerodinamikailag „kiszélesíti”. A megoldás: a levegő elterelése az autó középvonala felé. Ez a test hátrafele keskenyítésével (innen a kólásüveg elnevezés) és az első szárny helyes beállításával érhető el.
Oldal 11
V2 A kólásüveg effektus továbbfejlesztése, talaj effektus bevetése a megfelelő leszorítóerő érdekében.
A szélcsatornás felvételeken a színek jelzik a légnyomás/légellenállás változását. A piros részeknél nagyobb a légellenállás, felhajtóerő keletkezik, a kék részeknél pedig a leszorítóerőt láthatjuk.
Oldal 12
SGP-V2C (TERVEZÉS KÖZBENI TESZTEK)
A kólás üveg effektus: Tervezés előtt:
És tervezés után:
Az autó gerince: több variáció letesztelése
A kerekek helye:
Az oldal:
Oldal 13
SGP-V2C (VÉGLEGES)
Oldal 14
CAM/CNC
A verseny egyik legfontosabb feladata az, hogy az autót CNC eszterga segítségével marjuk ki balsa fából az autót. A CNC eszterga egy számítógép vezérelt maró gép. Ehhez van szükség CAM programra, amivel le lehet futtatni az egész marás minden részletét, valamint ez a program alkotja meg a szükséges programnyelvet a maráshoz. Egy ilyen programnyelvben minden szükséges adat le van írva, ami a maráshoz szükséges, legfőként 3D-ben a koordináták (x;y;z tengelyre vetítve) V2 autónk számítógépes koordinátáinak részlete (egy teljes koordináta sor, akár 5000 sorból is állhat
CAM program
CNC marógép
Egy F1 in schools-os autóra előkészített balsa fa tömb
Oldal 15
AZ SGP V2-C A MARÁS UTÁN
A képek közvetlenül a marás után készültek, és a finom megmunkálás ezekben a hetekben tart. Az első modellünk marásáért köszönet a BME FRT-nek és Horváth Bencének.
És a marás utáni teendők
Oldal 16
KEREKEK, SZÁRNYAK
Az F1 in schools tipikusan egy olyan versenyág, ahol az aerodinamikán van a fő hangsúly. Az egyes autók között nincs szinte semmi különbség, ezért a tervezés során dőlnek el a fontosabb dolgok. A megfelelő leszorítóerő elérésében a szárnyaknak van a legfőbb szerepe. A szárnyakat úgynevezett Rapid-Prototiping technológiával, vagyis 3 dimenziós nyomtatással készítettük el. Ez úgy működik, mint a sima 2 dimenziós nyomtatók, csak a térben nyomtat, tinta helyett műanyaggal. Az első verziók után nagymértékű változtatásokat végeztünk, leginkább a kerekeken. A 2009-es Barwn GP Formula 1-es csapat kerékmegoldását gondoltuk át F1 in schools kereteken belül. A hangsúlyt a legkisebb súlyra, illetve a kinézetre hangoltuk.
Oldal 17
SGP-V2C MŰSZAKI RAJZOKON
Oldal 18
A versenyen FONTOSABB SZABÁLYOK A HÉTVÉGE FOLYAMÁN
A versenyhétvége előtt 2 héttel minden csapatnak el kell küldenie az autóról szóló CAD fájlt a szakmai zsűrinek. A versenyhelyszínre való megérkezés után minden csapatnak fel kell állítani a saját bemutatóstandját. Ez a bemutatóstand egy 2m x 1m es helyiség, ahol minden csapat bemutatja saját unkáját. Fontos követelmény, hogy a tervezés, kivitelezés, tesztelés minden szakaszát be kell mutatni ebben a bemutatóstandban. Ezen kívül ajándéktárgyakat is érdemes felmutatni a csapatoknak. A versenynap kezdéseként minden csapat 2 autójának át kell menni a gépátvételen (scrutineering). Ezen a gépátvételen ellenőrzi a szakmai zsűri, hogy az autó megfelel e az F1 in schools technikai szabályzatának. Minden eltérés pontbüntetést von maga után. Ezeken belül vannak kritikus szabályok, melyek autónként 12 pont levonást érnek. A pontozás: Speciális fejlesztések Speciális fejlesztések
120 pont Tervezés
CAD, CAM és analizáció
60 pont
Kivitelezés
60 pont Portfolio és bemutatóstand
Portfolio
90 pont
Bemutatóstand
60 pont
Autó design
60 pont Szóbeli prezentáció
Technika
60 pont
Kompozíció
60 pont
Megfelelő témaválasztás
60 pont
Az F1 in schools összetevői Speciális fejlesztések Tervezés Portfolio és bemutatóstand Szóbeli prezentáció Versenyzés
Verseny
Oldal 19
Időfutam
170 pont
Reakció idő futam
60 pont
KO verseny
40 pont Összesen
900 pont
VERSENYZÉS
A végső győzelem a versenyzésen dől el. Itt minden eldől, a fejlesztések, a tervezés hatékonysága. A csapatoknak egymás ellen egy 20 méteres távot kell megtenniük. A versenyzés 3 részből áll: - Időfutam - Kiderül a versenyben a valós erősorrend - Bőséges pontjutalmak: 1. hely: 170pts; 2. hely: 165pts; 3.hely: 160pts - 120 %-os szabály, a 3. leggyorsabb időtől - Csapatpontok=28+(132/(saját idő - 3. leggyorsabb idő))x(saját idő-átlag csapat idő) - Reakcióidő futam - 1.hely:60pts; 2.hely: 58pts; mindenki más 5pts -120 %-os szabály, a 2. időtől - Pontok={53/(saját idő – a legjobb idő)} x (saját idő – leggyorsabb csapatidő) - DNF (did not finished): kiugrás (1pt), baleset (5pts) - DSG (disqualification): kizárás (0pt), szándékos kiugrás, baleset okozása - KO verseny - 2 csapat autója versenyzik egymással 2 fordulóban, aki nyer továbbjut a következő fordulóba - Pontozás: R1:10pts; R2:18pts; negyedddöntő:25pts; elődöntő:32pts; döntő:36pts; győztes: 40pts - Minden futam után Park Fermé szabály lép életbe - Autó szerelése, csapat átvizsgálás futamok közt 40 perc - Park Fermé megszegése -15pts, minden ezután eltöltött 5 perc -5pts
Oldal 20
DÍJAK, KÜLÖNDÍJAK
Díjazás
Különdíjak:- Leggyorsabb autó - Legjobban tervezett autó (CAD/CAM/VWT/CNC) - Legjobb szponzorok, marketing - Legjobb fejlesztés/ innováció - Legjobb csapatidentitás - Legjobb együttműködés (csapatok/versenybírák) - Legkiemelkeően sportszerűbb csapat - Legkitartóbb csapat - Legjobb újonc csapat - Legjobb bemutatóstnad - Legjobb szóbeli prezentáció - Legjobb portfolio - Kutatás/fejlesztés különdíj - Legtöbb szponzor - Csapat weboldal
Az eddigi Nemzetközi Döntők helyszínei: 2004-2005 Coventry (GBR) 2005-2006 Birmingham (GBR) 2006-2007 Formula One ING Australian Grand Prix, Melbourne (AUS) 2007-2008 Formula One Petronas Malaysian Grand Prix, Sepang (Mal) 2008-2009 London (GBR) 2009-2010 Formula One Singtel Singapore Grand Prix, Szingapúr (SGP) 2010-2011 Kuala Lumpur (MAL) 2011-2012 Formula One Etihad Airways Abu Dhabi Grand Prix, Abu Dhabi (UAE) 2012-2013 Formula One UBS USA Grand Prix, Austin (USA) Oldal 21
Oldal 22
Támogatóink
KÜLÖN KÖSZÖNET: Kovács Ágnes - Marketing Manager, Hungaroring Sport Zrt. Ilona Talasova - Projekt koordinátor, F1 in schools Csehország Bári Dávid, Horváth Bence-BME FRT
Oldal 23
