Black Beauty นวัตกรรมในการสร้างรถแข่ง

BlackBeauty2

ในวงการรถแข่ง นอกจากการสร้างรถที่เร็วแล้ว การออกแบบและการพัฒนารถแข่งก็ต้องเร็วเช่นกัน  RML Group เป็นบริษัทที่ออกแบบยานยนต์ประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะรถแข่งสำหรับการแข่ง GT  และการแข่งขันระดับโลกอื่นๆ โดยเป็น Partner กับบริษัทรถยนต์เช่น Nissan, Vauxhall และ Chevrolet

RML มีพนักงานประมาณ 120 คน งานออกแบบเริ่มต้นที่การสร้างโมเดลรถยนต์ในโปรแกรม CAD โดยบริษัทจะให้ความสำคัญกับรายละเอียดมาก เช่นการออกแบบโช๊คอัพ หรือแม้กระทั่งการออกแบบเครื่องยนต์เอง

BlackBeauty3

รวมเอาข้อดีทั้งสองอย่างเข้าไว้ด้วยกัน
RML เป็น Partner กับ Nissan ตั้งแต่ปี 1990 ซึ่งได้พัฒนาโปรเจ็กรถแข่งมากมาย ล่าสุดในปี 2011 ก็ได้พัฒนามาเป็น Nissan Juke-R  ซึ่ง Nissan ต้องการให้ Juke มีความเป็นสปอร์ตมากขึ้น RML จึงเกิดความคิดที่จะรวมเอารถแบบ Crossover เข้ากับรถสปอร์ตแบบ GT-R แม้ว่าภายนอกและภายในจะเหมือน Juke แต่เครื่องยนต์เป็นแบบV6 twin-turbo 3.8 ลิตรที่มีอัตราเร่งจาก 0-60 ไมล์ต่อชั่วโมง ใน 3.7 วินาที และมีความเร็วสูงสุดที่ 160 ไมล์ต่อชั่วโมง  บริษัทเริ่มโปรเจ็คในเดือนมิถุนายน 2011 และทำรถต้นแบบคันแรกเสร็จโดยใช้เวลา 22 สัปดาห์ซึ่งเป็นเวลาที่สั้นมาก ซึ่งประสบความสำเร็จและผลิตเป็นรถออกสู่ตลาดในกลางปี 2012  

   
หลังจากนั้นไม่นาน Nissan ก็ติดต่อ RML ให้ทำโปรเจ็กใหม่ต่อซึ่งก็คือโปรเจ็ก Delta Wing ซึ่งจะใช้แข่งใน Le Mans 24 hours 2012 รถ Delta Wing แรกเริ่มได้รับการออกแบบสำหรับแข่งใน IndyCar และ Indy 500 โดยมีเป้าหมายคือการสร้างรถประสิทธิภาพสูงที่ ใช้เชื้อเพลิงเพียงครึ่งเดียว  ต้องการกำลังเครื่องยนต์เพียงครึ่งเดียว และต้องการประสิทธิภาพของยางเพียงครึ่งเดียวของรถ IndyCar  นอกจากนั้นการลดน้ำหนักลงครึ่งหนึ่งจะช่วยให้การหน่วงลดลงและทำความเร็วได้สูงขึ้น  


มี Partner จำนวนมากให้การสนับสนุน Delta Wing แต่ก็ยังขาด Partner ที่จะสร้างเครื่องยนต์ให้  ซึ่ง Nissan และ RML ก็ได้เข้ามารับเป็น Partner ในส่วนของเครื่องยนต์ โดยนำเอาเครื่องยนต์น้ำหนักเบาประสิทธิภาพสูงพิเศษ 1.6  ลิตร 4 สูบ Turbo charge 300 แรงม้า โปรเจ็คการพัฒนาเครื่องให้ Delta Wing เริ่มในไตรมาสที่ 3 ของปี 2011 และแล้วเสร็จในเดือนกุมภาพันธ์ 2012 ซึ่งนับว่าใช้เวลาน้อยมาก

BlackBeautySmall

ความท้าทาย
ระยะเวลาในการทดสอบก็น้อยมาก นับตั้งแต่วันแรกที่ทดสอบจนถึงวันที่ลงสนามแข่งรวมแล้วน้อยกว่า 100 วัน (ปกติใช้เวลาทดสอบประมาณ 12 เดือน) นอกจากนั้นยังมีความท้าทายในการลดน้ำหนักของชิ้นส่วนจากน้ำหนักปกติของรถ Le Mans ที่ 900 กิโลกรัม ให้เหลือเพียง 500 กิโลกรัม เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพของรถที่สูงตามที่ได้กำหนดไว้


ทีมออกแบบของ RML จึงเริ่มต้นด้วยการทำ CAD โดยใช้ NX ซึ่งในปัจจุบันการออกแบบทำใน CAD ทั้งหมด เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะกรณีที่น้ำหนักเป็นตัวแปรสำคัญในการออกแบบ เนื่องจากสามารถประมาณการน้ำหนักของชิ้นส่วนแต่ละชิ้นได้อย่างแม่นยำ Crankshaft นับเป็นชิ้นส่วนที่สำคัญเนื่องจากโดยปกติจะมีน้ำหนักมาก ทีมพัฒนาจึงมุ่งที่การลดน้ำหนักของ Crankshaft ด้วยการเจาะรูเป็นจำนวนมากและถ่วงน้ำหนักในตำแหน่งที่แตกต่างจากปกติ ผลที่ได้น่าประทับใจมาก

BlackBeauty4

ภาพของ Crankshaft ที่ออกแบบด้วย NX และ Teamcenter

BlackBeauty5

ภาพภายในโรงงานของ RML ที่ Wellingborough, Northamptonshire

BlackBeauty6

ภาพของ Nissan Juke-R ที่ออกแบบมาจาก Nissan Juke และรถสปอร์ต GT-R

 

นอกจากการทดสอบในสนามแล้ว Delta Wing ยังทดสอบในโลกจำลองด้วยโปรแกรมประเภท FEA และเครื่องมืออื่นๆเพื่อทดสอบ Stress และ Vibration


พัฒนางานออกแบบ
หลังจากทดสอบในสนามแล้ว ยังต้องมีการปรับแต่งเล็กน้อยให้กับชิ้นส่วนแต่ละชิ้นจนกระทั่งถึงเวลาแข่ง Le Mans ชิ้นส่วนที่มีปัญหามากที่สุดก็คือ Gearbox เนื่องจากลดน้ำหนักได้ยาก แต่ก็ทำได้สำเร็จก่อนการแข่งขัน แม้ว่าโปรเจ็ค Delta Wing เป็นโปรเจ็คที่มีความเคร่งเครียดมาก แต่ก็น่าตื่นเต้น เนื่องจากมีนวัตกรรม  มีการบุกเบิก และมีความน่าประทับใจ 


มาถึง Le Mans
Delta Wing นับเป็นเครื่องมือทางการตลาดที่ประสบความสำเร็จของ Nissan เนื่องจากได้รับการกล่าวถึงจากสื่อมากกว่า Audi (ผู้ชนะ) ถึง 3 เท่า แต่ก็เป็นความโชคไม่ดีของ Delta Wing ที่ไม่สามารถแข่งจนจบได้เนื่องจากถูกรถ Toyota LMP1 ชนในรอบที่ 75 จนต้องออกจากการแข่งขัน

BlackBeauty7

อย่างไรก็ตาม หลังจากเสร็จโปรเจ็ค Delta Wing แล้ว RML ก็ต้องวุ่นกับโปรเจ็คอื่นๆต่อ โดยเฉพาะโปรเจ็ครถแข่งใน WTCC 2013 ซึ่งก็ประสบผลสำเร็จเป็นอย่างมากกับการออกแบบให้ Chevrolet Cruzes

 

สรุปความจากบทความ “Black Beauty RML” จาก Develop3D