Millimeetrihaaval valmiv võidusõiduauto kui unistuste täitumine

Eesti inseneridest ja arendajatest koosnev tiim töötab juba kolmandat aastat auto kallal, mille aerodünaamilised näitajad on tipptasemel. Lapsepõlveunistusest alguse saanud projekti tulemus asub kiiremaid ringe tegema lähiaastatel, olles teedrajav kogemus kõigile autoehitusest huvitatutele. Kirjutab Kadri Kütt.

Võidusõiduauto ehitamise idee tekkis 3D-modelleerimisega tegeleva ettevõtte Amper Engineering juht Tõnis Vanaseljal juba aastaid tagasi. „Vormelit sõites tundsin, et Eesti sarjas sõitmine ei ole minu jaoks päris õige väljakutse. Nullist uue võidusõiduauto ehitamine tundus palju võimsama sihtmärgina. Hakkasin mulle varasemast sarnasest, aga poolelijäänud projektist tuttavate Ruben Lendi ja Tõnis Väliga ideid genereerima, mida teha võiksime.“

Varasemat projekti meenutades tõdeb Vanaselja, et selle tegijad olid liiga palju ette võtnud, mistõttu jäi see pooleli. Ta leiab, et Eestis ei tasu esimese projektina katsetada tehnoloogiaid, mida pole siin varem kasutatud. Alustada tuleks lihtsamast autost ja end siis üles töötada. Tõnise tiim üle oma varju astuda ei plaaninud, nende eesmärk oli teha tuttavate meetoditega valmis auto, mis oleks lihtne, aga kiire. Kõige olulisem on auto valmis saada, mitte ulmelisi leiutisi luua.

Võidusõiduauto arendus algas sellest, et sisse skanniti Juno CN klassi kaheliitrise mudeli kõik komponendid, sh mootor, raamid, vedrustuse punktid. Vanaselja oli eelnevalt selle klassi autoga pool aastat sõitnud ja teadis, kuidas see käitub ja mis talle meeldib ning mis mitte. Auto arenduse põhieesmärk on olnud võimekuse kasvatamine, mida on eelkõige vedanud aerodünaamika. Teine eesmärk on kindlasti olnud kaasaegsema ja turvalisema auto loomine ja oma visiooni elluviimine.

Esialgne idee, olemasoleva sõiduki edasiarendus kasvas kiirelt sarnaste gabariitidega uue auto loomiseks. „Raske on alles jätta midagi, mida oskad ise paremini teha.“ Väljakutse on eelkõige kerge ja võimeka auto loomine.

Vanaselja sõnul on kõikides võidusõiduautode klassides hulk piiranguid, mis sõidukeid tagasi hoiavad. Üldjuhul on need aerodünaamikat puudutavad reeglid. Enamik võidusõiduautosid baseeruvad konkreetse tehase toodangul ja neid ei tohi palju muuta. „Mind paelus mõte teha auto, mis oleks väga kiire, aga ei alluks neile reeglitele. Samas ei ole kiirus auto ehitamise seisukohalt meie peamine eesmärk. Auto valmimisel tahaksin sellega Pärnu ringrajal sõita aja alla minuti, selle üle oleksin väga õnnelik.”

Simulatsioonidega tipptulemusteni

Tõnis Vanaselja juhitav tiim alustas võidusõiduauto ehitamisega 2016. aasta oktoobris. Kaardistatud auto mõõtmistulemuste põhjal tehti 3D-joonis, mille peale hakati esialgset keremaketti kavandama. Esimene mudel tehti pealt lahtisena, et analüüsida, kas sõitja ka kinnisesse autosse mahub.

Suurem arendustöö on siiani toimunud aga auto aerodünaamikas. „Oleme teinud tohutus koguses simulatsioone, mida viib Rootsis läbi Tõnis Väli. Töövoog toimib meil nii, et Sven Sellik teeb esialgse disainmudeli ja Tõnis Väli hakkab siis seda aerodünaamika seisukohast modifitseerima. Sisuliselt vahetavad nad mudelit omavahel kogu aeg – Sven teeb uuenduse, mis autot kenamaks muudab ja Tõnis tõmbab ilu poolt veidi tagasi, aga teeb auto efektiivsemaks. Mudel pendeldab edasi-tagasi, kuni on mõlemas aspektis hea.”

Vanaselja tunnistab, et tegelikult on auto aerodünaamika numbrid tänaseks juba nii head, et selle protsessi võiks seisma panna. Aerodünaamikaga mängitakse aga seni, kuni ka vedrustuse ja raami pool on soovitud seisus.

Võidusõiduauto ehitamisel jalgratast ei leiutata, šnitti võetakse näiteks Le Mansi prototüüpidest. Projektiga alustades oli tegijatel mõte, et auto õhutakistus võiks olla minimaalne ja selleks peaks õhk esirataste vahelt ning masina kere keskelt läbi liikuma. Mida aeg edasi, seda selgemaks sai, et olulisem on rataste vahelt läbiliikuva õhu õige kogus. Järjepidevate ja igakülgsete katsetamiste tulemusena on esialgsest klotsi meenutavast mudelist saanud detailiderohke ning voolujooneline sportauto.

„Iga simulatsiooni tegemine tähendab kolme päeva tööd. Tänaseks oleme neid teinud rohkem kui 225, mis tähendab, et arendustöö on kolme aasta vältel kogu aeg käinud. Muudatuste tegemisega käib kaasas põhjalik logi, kus on täpselt kirjas, mis muudatus mida kaasa tõi.”

Innovatsiooni ei ole Vanaselja tiim küll sihiks seadnud, aga auto aerodünaamika on sellegipoolest suudetud arendada väga kõrgele tasemele. Aerodünaamikale lisaks on aega võtnud vedrustuse arenduse ja komponentide valiku protsess, leidmaks just antud autole optimaalset lahendust.

Otsustuskohti on arenduses veel palju ees. Tõnis Vanaselja hindab, et auto sisus on paigas ca 60% detailidest. „Auto väliskerega oleme väga kaugele jõudnud. Lõikejooni ja otsuseid, kust kere lahti käima hakkab, me veel teinud ei ole. Meil on sellest olemas esialgne kavand, mida ei ole aga mõtet enne jooniseks teha, kui ülejäänud asjad on ka lukus.”

Esmakatsetuses peitub innovatsioon

Auto jaoks ostetakse sisse mootor, amordid, pidurid ja kõik muu, mida pole mõtet ise teha. Esialgu kasutatakse Honda Type-R mootorit (270HP) ja proovitakse auto sellega sõitma saada. Kui see õnnestub, tehakse võimsuses suur hüpe ja autole pannakse peale vabalthingav mootor, mille töömaht on ca 4l. Auto kaal saab olema ca 800 kg ja selle mootor 600–800 HP-d.

„Numbrite järgi peaks auto sõitma maksimaalselt 360–380 km/h, aga ma ei tea, kas selle kiiruse praktikas ka saavutame. Kui aerodünaamika on autole täiesti peale keeratud, peaks maksimaalne kiirus jääma 300 km/h juurde. Võidusõiduautodel on võimaliku kiiruse vahemik väga suur ja sõltub igast väiksemastki muudatusest, mis auto juures tehakse.”

Tõnis Vanaselja sõnul ei ole nad tiimiga auto valmimisele kindlat tähtaega määranud ja see on ühest küljest halb, kuna eesmärgi puhul saaks sõiduk ehk kiiremini valmis. Samas, kuna auto arendus käib hetkel veel suuresti hobikorras, igapäevatöö kõrvalt, on see ainuke võimalus.

Realistlik auto valmimise aeg on tema hinnangul 2–3 aasta jooksul. „Oleme võtnud seisukoha, et autot kiiresti valmis saada on lihtne, kui kõik joonised on valmis. Üritame arvutis kõik viimse detailini valmis teha ja siis ei ole nende tootmine mingi probleem.”

Esialgu on Vanaselja tiimil plaanis teha vaid üks auto. Kui arenduses olev auto valmis saab, saab sellest platvorm, millega on plaanis katsetusi jätkata ja mille peal tulevikus ka erinevaid innovaatilisi lahendusi proovida. Mõttetasandil on juba kaalutud elektrimootori kasutamist.

Lähiaastatel valmiv kaua tehtud kaunikene on eelkõige väga kiire ringrajaauto. Autosse mahub sisse kaks sportlikus kaalus inimest. Vanaselja sõnul ei ole see mõeldud kogu aeg kahekesi sõitmiseks, aga vajadusel saab võtta kaasa inimese, kellele sõidunaudingut pakkuda. „Tavainimesel ei ole võimalik ühekohalise autoga tõelist võidusõidukogemust saada, sest enamik ei julge või suuda seda ise endale pakkuda. Sellise elamuse saab vaid siis, kui roolis on professionaalne sõitja. Autos on sees puur ja otsustasime süsinik-monokoki asemel teha toruraami, mis on edasiarenduse seisukohast paindlikum. Tulevikus on plaanis toruraam asendada süsinikkomposiitmaterjalist monokokiga, mida on juba täna süsteemide arendusel arvesse võetud.“

Projektile kulunud töötundide üle tiimis arvet ei peeta, kuna auto ehitamine on kõigi jaoks väljakutse, millega tegeletakse igal vabal hetkel. Autot müüa ei kavatseta, sest eelkõige esindab see unistuste täitumist. Tiimi eesmärk on iseennast arendada ja saadud teadmisi ka teiste valdkonna huvilistega jagada.

Teekond unistuse suunas

Tõnis Vanaselja jaoks algas töötundide panustamine võidusõiduauto ehitamisse siis, kui ta oli 15–16-aastane. „Alustuseks lugesin läbi kõikvõimalikud erialased raamatud ja siis hakkasin külastama erinevaid maailmakuulsaid autotehaseid. Minu üheks iidoliks on James Glickenhaus, kes ehitas oma esimese autona Scuderia Cameron Glickenhausi ja on tänaseks kokku teinud neli sarnast autot ning jõudnud nii kaugele, et ta hakkas neid ka tootma. Tal on abis Paulo Garella, kellega ma auto ehitamise projektile mõeldes ühendust võtsin ja uurisin, kuidas selline asi käib. Sain aru, et selleks ei pea olema suurt meeskonda, vaid piisab 6–8-liikmelisest tiimist, kes koos nokitsevad ja rändavad ning masina valmis teevad. Väikese pundi professionaalidega on palju mugavam töötada ja meidki on siiani vaid neli.”

Vanaselja püüab tänagi oma elu nii elada, et veedab aastast 2–3 kuud välismaal õppekursustel. Ta on end nii 3D-modelleerimises kui vedrustuses kõrgele tasemele arendanud ja osalenud muu hulgas Claude Rouelle’i ettevõtte OptimumG vedrustuse seminaridel.