Futuristicky vyhlížející stroj, na kterém pojede špičkový triatlonista, byl testován ve „virtuálním aerodynamickém tunelu“ softwaru COSMOSFloWorks. Kanadský návrhář použil systémy SolidWorks a COSMOS k vývoji a optimalizaci člověkem poháněného stroje, na kterém bude v červenci proveden pokus překonání rekordu ve vzdálenosti za 24 hodin.

Tento stroj je schopen dosáhnout rychlosti více než 100 km za hodinu. Jedná se v podstatě o jízdní kolo, kde jezdec leží na zádech uzavřený v aerodynamickém kokpitu z uhlíkových vláken.

Vozidlo „Critical Power“ se podobá 2 m dlouhému projektilu a během pokusu o rekord bude pohyblivým domovem jezdce nejméně 22 hodin. Greg Kolodziejzyk, který dokončil několik triatlonů Ironman, zaútočí mezi 19. a 24. červencem na 11 let starý rekord 1 021,36 km. IT podnikatel v důchodu si po zhodnocení 19 jiných tratí v severní Americe vybral jako dějiště testu okruh Redwood Acres Motor Speedway ve městě Eureka v Kalifornii.

„Systémy SolidWorks a COSMOS nám pomáhají vyvíjet návrhy, o nichž jsme přesvědčeni, že jsou z aerodynamických, mechanických a ergonomických hledisek kvalitní,“ řekl konstruktér Ben Eadie, vlastník společnosti MountainWave Design Services v Calgary, Alberta, Kanada. „Opravdová prověrka ale proběhne až na trati.“

Eadie optimalizoval aerodynamiku stroje pomocí softwaru pro analýzu dynamiky tekutin COSMOSFloWorks, ve kterém si vytvořil „virtuální aerodynamický tunel“. Nastavil v COSMOSFloWorks údaje pro turbulence, relativní hustotu, a další parametry výpočtu. Po testování řady návrhů strojů poháněných lidskou silou Ben došel ke zcela novém návrhu klínovitého tvaru. Tento tvar podporuje rozrážení vzduchu a jeho opětovné spojení při minimální turbulenci.

Tvarem se stroj podobá rybě. „Nezačínali jsme sice přímo s myšlenkou rybího těla, ale je pravda, že vždy, když mé návrhy vycházely z přírody, cítil jsem, že se ubírám správným směrem,“ řekl Eadie. „Přirozený výběr je asi nejlepším procesem optimalizace návrhu.“ Zjištění z virtuálního aerodynamického tunelu korelovala ve více než 98 % s výpočty zjištěnými na skutečném okruhu.

Software COSMOSWorks pro analýzu pomohl Eadiemu určit množství uhlíkových vláken pro návrh skořepiny. Ten graficky zvýraznil poddimenzované části, které potřebovaly vyztužit, a předimenzované části, kde mohla být vlákna bezpečně odstraněna.

Eadie začal pracovat na návrhu před dvěma a půl roky s fotografií Kolodziejzyka, na níž triatlonista naplno šlape do pedálů v pozici, kterou vyladil k dokonalosti během tisíců hodin tréninku. Eadie vkomponoval fotografii do výkresu SolidWorks a získal použitelný návrh umožňující definovat milimetrové vůle ve všech směrech. Kolo tak sportovci doslova padne „jako ulité“.

Eadie používá systém SolidWorks od roku 1999, a to nejen k vývoji vozidla Critical Power, ale i k navrhování tradičních jízdních kol a speciálních projektů. „S každou novou verzí aplikace SolidWorks se ukazuje, že je to nejrobustnější 3D CAD nástroj pro navrhování lepších produktů, ať už z uhlíkových vláken, konstrukční oceli, plastů nebo plechu,“ řekl Eadie.

Kolodziejzyk přidává: „Nevím kde končí výkon softwarů SolidWorks a COSMOS a kde začíná Benovo mistrovství, ale stroj je opravdu ďábelsky rychlý. Nyní je již vše ostatní na mně.“

Pokus o překonání rekordu je schválen organizací International Human Powered Vehicle Association. Chcete-li slyšet rozhovor mezi Kolodziejzykem a Eadiem, poslechněte si komentáře na adrese http://www.solidworks.com/mediapodcast.

Více informací o pokusu překonání rekordu naleznete na Kolodziejzykových webových stránkách na adrese http://www.adventuresofgreg.com/HPVMain.html.