De som har spilt golf vet hvor spesiell ballen er. Det samme designprinsippet har nå funnet veien til en av historiens aller mest ekstreme sportsbiler.
I riktige gamle dager var golfballene laget av tre, noe som selvsagt ikke var så veldig optimalt når man skal prøve å slå den så langt og rett som mulig.
Noen smartinger klarte deretter å utvikle en skinnball fylt av gåsefjær på 1600-tallet, og resultatet ble så bra at spillerne ikke klagde på et par hundre år.
-->
Men i 1848 kom av alle ting en prest opp med en ny løsning, og lagde en golfball av tørket saft høstet fra noen spesielle trær. Denne saften hadde gummilignende egenskaper, og varmet man saften opp var det også mulig å forme den til en liten ball.
Og, som ellers her i livet, slo tilfeldighetene inn.
Ballen var billig, men ikke så veldig holdbar. Så det ble raskt spor etter kølleslagene, og så oppdaget man noen utrolig. Jo mer skadet ballen ble, jo mer stabil ble den i luften. Dermed innså golfspillerne at den ruglete overflaten faktisk hadde aerodynamiske fordeler, og slik endte golfballene opp med sitt unike ytre design.
Dagens moderne golfballer følger det samme prinsippet, og er grunnen til at Viktor Hovland og co kan lande ballen ganske så eksakt selv om siktepunktet er 250 meter lengre framme.
Nå tror vi ikke at den unge ingeniørspiren Nils Ballerstein spiller golf, men tilfeldigvis oppdaget han noe lignende som golferne i 1848 da han var i gang med en masteroppgave i 2019.
Han var spesielt interessert i en ny typer bremser Bugatti hadde kommet opp med, hvor 3D-trykte bremsekaliper laget av titan avkjølte vann når det strømmet gjennom.
For å gjøre varmeoverføringen enda mer effektivt ved å spre varmen mer selektivt, testet han ut et spesielt bulkete mønster inne i kanalene. Han oppdaget at bulkene i det ytre laget ga turbulens akkurat som golfball. Resultatet var at væsken ble sluset bedre inn i kanalene ‒ og temperaturen i bremsekaliper falt.
‒ Jeg ble positivt overrasket da jeg så resultatene med overflatemønstrene. Jeg lurte på om ikke den samme effekten kunne oppnås med luftstrømmen, sier Ballerstein.
Og da passer det jo usedvanlig bra at han i 2020 startet på en doktorgrad hvor han også får hjelp av New Technologies-avdelingen i Bugatti. Dermed fikk han muligheten til å utvikle et nytt ytre lag som nå finner veien til den ekstreme hyperbilen Bolide.
Dette ytre laget på bilens store luftinntak på taket har altså en aerodynamisk utforming som følger golfballens prinsipp. Hos disse gjør et ruglete mønster på overflaten at luftmotstanden minimeres i en slik grad at ballen beveger seg omtrent dobbelt så langt med samme slagkraft sammenlignet med en identisk golfball uten gropene.
Forklaringen er at fordypningene skaper en turbulens på golfballens overflate slik at luft fester seg bedre til overflaten, og reduserer virvelstrømmen i glideflukten til ballen og dermed også reduserer luftmotstanden.
Dette er mulig å overføre til bilene.
Ballerstein tar sin doktorgrad ved et teknisk universitet i Braunschweig som blant har studier for flydesign og lettvekststrukturer, og ser selvsagt på Bolide-prosjektet som en perfekt måte å fremme ideen sin på.
Og han får allerede godkjent av Bugatti.
‒ Alt med Bolide er eksepsjonelt og ekstremt. Kulene forbedrer bilens allerede utmerkede aerodynamikk ytterligere, og øker derved smidighet og effektivitet, sier Frank Götzke, sjef for nye teknologier i Bugatti.
I praktisk er dette en særs imponerende løsning. Et ytre hudlag på luftinntaket kan nemlig endre seg, og sørger på den måten for en aktiv luftstrømoptimalisering.
Når bilen kjøres i lave hastigheter holder overflaten på luftinntaket seg jevn, men ved høye hastigheter dukker et felt av kuler opp. De 60 individuelle elementene strekker seg til værs med opptil 10 millimeter, avhengig av hastighet.
Fra rundt 80 km/t og oppover er luft den dominerende motstandsfaktoren, og fra rundt 120 km/t og oppover forbedrer kulene bilens aerodynamikk betydelig ved å redusere denne motstanden.
I likhet med golfballen sørger mønsteret for et mer turbulent ytre lag, noe som betyr at luften som strømmer rundt fester seg til overflaten over en lengre periode. Resultatet er at bilens cd-verdi synker, noe som betyr at drag-effekten minsker.
For å kunne reagere raskt på endringer i hastighet, forandrer mønsteret seg på tiendedeler av et sekund, akkurat som den aktive bakvingen på Veyron og Chiron.
Resultatet er imponerende. Effekten av golfballdesignet er at den aerodynamiske motstanden til luftinntaket senkes med 10 prosent, og gir 17 prosent reduksjon i løftet.
Luftstrømmen til bakvingen er også optimalisert; ved 320 km/t er marktrykket på bakvingen hele 1.800 kilo, mens den på frontvingen er 800 kilo.
En annen fordel er at lavere luftmotstand også reduserer bilens drivstoff. Eller sagt på en annen måte; mer rekkevidde for elbiler.
‒ Dette er grunnen til at den nye teknologien er så viktig ‒ ikke bare for Bugatti, sier Ballerstein.
‒ Optimalisert luftstrøm kan spare energi for alle kjøretøyer. Vi er fremdeles i utviklingsfasen, men tester så langt viser at fordypninger forbedrer aerodynamikken, og dermed reduserer luftmotstand og øker effektiviteten.
Bugatti Bolide trenger all den hjelp den kan få, for dette er en ganske så ekstrem bil.
Hyperbilen er utstyrt med den ikoniske 8.0-liters W16-motoren, og bilen kan skilte med ekstreme 1.850 hk fordelt på 1.240 kilo. Dermed har den en nærmest ufattelige vekt-til-effekt på 0,67 kg per hk, og den er ikke så dårlig på toppfart heller.
For hva sier du til +500 km/t?
Det er ganske så mye raskere enn selv en golfball som flyr 300 meter klarer.
Les også:
