איך בונים רכב פורמולה SAE – פרק ראשון

אין לנו תקציב גדול או מהנדסים עם סמל של פרארי על המעיל, אבל יש לנו הרבה רצון ואנחנו הולכים לבנות מכונית פורמולה. בקיץ 2016 היא תעלה על המסלול.

אנחנו קבוצה של 25 סטודנטים חרוצים להנדסה מאוניברסיטת תל-אביב, חובבי ספורט מוטורי, אשר שואפים לבנות את רכב הפורמולה הכי מהיר והכי טוב. אנחנו הולכים להתחרות (ובתקווה גם לנצח) איתו בקיץ 2016 מול קבוצות מכל רחבי העולם. הכל יתבצע עם תקציב מינימלי ועם ידע שנאסוף מהאקדמיה ומומחים נוספים בתחום. אבל לפני שנצא לדרך, כמה מילים על תחרות הפורמולה SAE.

פורמולה SAE היא תחרות הנדסית בינלאומית המתקיימת מדי שנה במספר אירועים ברחבי העולם, אשר החלה את דרכה בשנת 1979 בטקסס שבארה"ב. בתחרות קבוצות סטודנטים מכל העולם מתכננות, בונות ומתחרות ברכב מרוץ חד-מושבי הקרוי גם בשם "פורמולה". למרוץ קיימות מספר רב של פלטפורמות: החל מרכב פורמולה, דרך באגי שטח וכלה ברכבי מרוץ חשמליים. אנו נתמקד בכתבה בקטגוריה שלנו: רכב פורמולה עם מנוע בערה-פנימית.

הקונספט מאחורי התחרות הינו חברה יצרנית-דמיונית אשר שכרה קבוצת סטודנטים לצורך תכנון ובניה של רכב מרוץ חד-מושבי אשר ישמש במרוצי סוף-שבוע הקרויים אוטוקרוס, או בעגת חובבי ההגה – ג'ימקאנה. לתחרות מוצמד תקנון עב-כרס בן 178 עמודים, האמור למנוע מאיתנו לפגוע בעצמנו בעת הנהיגה ברכב וכן לעודד פתרונות יצירתיים לבעיות.

המכוניות נשפטות עפ"י קריוטריונים קבועים מראש, על כן לבנות מכונית מהירה זה (מומלץ, אך) לא מספיק. חלק מהקריטריונים עליהם כל קבוצה נבחנת הינם 'יבשים', כמו: עיצוב, עלויות יצור, חדשנות, ופתירת בעיות הנדסיות. אחריתם 'רטובים': תאוצה, מעגל החלקה, מרוץ ג'ימקאנה, מרוץ סיבולת ואפילו חסכון בדלק ורמת רעש!

פורומולה SAE - מאפייני הרכב

מנוע – בנזין, מוגבל ל-610 סמ"ק, אך לא מוגבל למספר הצילינדרים. השימוש הנפוץ הוא במנוע אופנוע, עקב הזמינות, עלויות הקניה והטיפול וכמובן אופי הרכב. בכניסה למערכת היניקה מותקן "צמצם" בגודל 20 מ"מ, המגביל באופן קריטי את כניסת האוויר למנוע ובכך מגביל את הספקו.

משקל – אין מגבלת משקל, אך כמה שפחות כך ייטב. המשקל הממוצע עומד על כ-230 ק"ג. המגבלה שקיימת במנוע מובילה את הקבוצות למצוא פתרונת יצירתיים לחסכון במשקל, כמו שימוש בחומרים מרוכבים, אך זאת מבלי לפגוע בבטיחות.

ביצועים – תאוצה קלאסית מ-0 ל-100 קמ"ש אורכת פחות מ-4 שניות. מהירות מקסימלית עומדת על כ-130 קמ"ש. במרוץ עצמו אין צורך במהירות גבוהה, שכן היעוד של הרכב הוא תחרויות שליטה במהירות בינונית ועל כך הוא נבחן.

דינמיות – בתחרות הרכב נבחן בשני מסלולים דינמיים באופן הבא: הראשון הוא תחרות הסיבולת – תחרות של 22 קילומטר בנהיגה רציפה, אשר בוחנים את האמינות של המכלולים ויכולות השליטה ברכב. השני הוא מסלול ההחלקה - מסלול הבודק את תאוצת הרכב ויכולת הפנייה על המגבלות.

במשך שלושת החודשים האחרונים חברי הקבוצה נפגשו עם מיטב המוחות באקדמיה, ניתחו רכבים ורכיבים משנים קודמות, שאלו, חקרו ובדקו כל פרט טכני כדי לבנות את הרכב הטוב ביותר שייצג את ישראל בכבוד בתחרות הבינלאומית.

במהלך החודשים הקרובים נעקוב כאן באתר אחרי תהליך התכנון והבנייה של מכונית הפורמולה, לקראת התחרות בקיץ שנה הבאה. אנחנו מקווים שתהנו מהדרך כמונו.