SGP Racing Team

Prezentációs Dokumentum

SGP Racing Team-2013 április

Oldal 1

Tartalom [ I D E Í R H A T J A A Z A L C Í M E T ]

1.BEMUTATKOZIK A CSAPAT 2

1.1. A VERSENY 2

1.2. FELADATOK 3

1.3. A CSAPAT 4

2. AZ AUTÓ 5

2.1. ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓK EGY F1 IN SCHOOLS AUTÓRÓL 5

2.2. SGP-V1 6

2.3. SGP-V2 7

2.4. SGP-V2C 8

3. ANALIZÁCIÓ, KIVITELEZÉS 9

3.1. VIRTUÁLIS SZÉLCSATORNA 9

3.2. CSAPATUNK AUTÓI A SZÉLCSATORNÁBAN 10

3.2.1 AZ ALAPOKTÓL 11

3.2.2. SGP- V1 12

3.2.3. SGP-V2 13

3.2.4. SGP-V2C (TERVEZÉS KÖZBEN) 14

3.2.5.SGP- V2C VÉGLEGES 15

3.3. CAM/CNC

3.4. AZ SGP-V2C A MARÁS UTÁN

3.5. KEREKEK, SZÁRNYAK

3.6. SGP-V2C MŰSZAKI RAJZOKON

4. A VERSENYEN 12

4.1. FONTOSABB SZABÁLYOK A HÉTVÉGE FOLYAMÁN 13

4.2. VERSENYZÉS 14

4.3. DÍJAK, KÜLÖNDÍJAK 15

Oldal 2

Bemutatkozik a csapat A V E R S E N Y R Ő L

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 3

F E L A D A T O K A V E R S E N Y K E R E T E I N B E L Ü L

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).

1 Computer Aided Design – Számítógép- vezérelt tervezés 2 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

Oldal 4

A C S A P A T

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 5

Az autó Á L T A L Á N O S I N F O R M Á C I Ó K E G Y F 1 I N S C H O O L S A U T Ó R Ó L

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 6

S G P - V 1

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 7

S G P - V 2

A V1 továbbfejlesztett változata. Új aerodinamikai elemek bevetése. Kólásüveg effektus

továbbfejlesztése, talaj effektus bevetése a megfelelő leszorítóerő elérése érdekében.

Oldal 8

A L E G Ú J A B B A U T Ó A Z S G P - V 2 C

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 9

Analizáció, kivitelezés C F D / V W T

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 10

Csapatunk autói a szélcsatornában

Az alapoktól

A mérnökeink először több formát is leteszteltek, amire a további autóépítéseknél lehet építeni

Oldal 11

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 12

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 13

S G P - V 2 C ( T E R V E Z É S K Ö Z B E N I T E S Z T E K )

A kólás üveg effektus:

Tervezés előtt: És tervezés után:

Az autó gerince: több variáció letesztelése

A kerekek helye: Az oldal:

Oldal 14

S G P - V 2 C ( V É G L E G E S )

Oldal 15

C A M / C N C

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 16

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 17

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 18

SGP-V2C MŰSZAKI RAJZOKON

Oldal 19

A versenyen F O N T O S A B B S Z A B Á L Y O K A H É T V É G E F O L Y A M Á N

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

Verseny

Az F1 in schools összetevői

SpeciálisfejlesztésekTervezés

Portfolio ésbemutatóstandSzóbeliprezentációVersenyzés

Oldal 20

Időfutam 170 pont

Reakció idő futam 60 pont

KO verseny 40 pont

Összesen 900 pont

V E R S E N Y Z É S

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 21

D Í J A K , K Ü L Ö N D Í J A K

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 22

Oldal 23

Támogatóink

KÜLÖN KÖSZÖNET:

Kovács Ágnes - Marketing Manager, Hungaroring Sport Zrt. Ilona Talasova - Projekt koordinátor, F1 in schools Csehország

Bári Dávid, Horváth Bence-BME FRT