Wie die LMP1-Autos das Fliegen verlernt haben

(Motorsport-Total.com) - Einst flogen sie durch die Gegend wie Otto Lilienthal, heute sind sie trotz 1.000 PS bodenständiger geworden: Die LMP1-Boliden haben in den vergangenen Jahren erfolgreich das Fliegen verlernt. Von 2008 bis 2012 hoben mehrere Prototypen bei Seitwärtsfahrt ab. Durch die Ereignisse mussten sich die Zuschauer mit der Haifischflosse anfreunden, die an allen Prototypen seit 2011 verbaut ist. Doch auch die konnte nicht alle Unfälle verhindern. Eine intensive Forschung zum Thema ist gerade zu Ende gegangen.

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Flugeinlagen von LMP1-Prototypen sind in den vergangenen Jahren selten geworden Zoom

Die FIA hat bei diesem Thema eng mit dem Institut für Motorsportsicherheit (Global Institute for Motor Sport Safety) zusammengearbeitet. Dieses schweizerische Forschungsinstitut ist offizieller Partner der FIA und wurde 2015 gegründet. Schon bevor das Institut aus der Taufe gehoben wurde, war die FIA mit allen Mitteln gegen das "I believe I can Fly"-Syndrom der Prototypen vorgegangen.

Flosse konnte Problem nicht beheben

Die Einführung der Heckflosse konnte noch nicht verhindern, dass Anthony Davidson bei den 24 Stunden von Le Mans 2012 nach einer Kollision mit einem Ferrari wieder durch die Luft flog. Der Unterboden wurde in der Folge drastisch umgestaltet, um diesen in einer Seitwärtsbewegung als Diffusor wirken zu lassen und nicht wie zuvor als Tragfläche. Zusätzliche Regeländerungen sahen spezielle Löcher in den Radläufen vor, damit die Luft hindurchströmen kann. Die Maßnahmen zeigten Wirkung; Brendon Hartleys Porsche 919 Hybrid verweigerte beim spektakulären Unfall in Silverstone 2015 gerade eben eine Rolle, obwohl er regelrecht ausgehebelt wurde.

Doch die Forschung ging weiter. Noch immer war die FIA mit den Ergebnissen nicht zufrieden und beauftragte nach dem Unfall von Hartley das neu gegründete Institut, um weitere Forschungen vorzunehmen. "Wir mussten genauestens die Bedingungen feststellen, die zu den hohen Auftriebskräften und letztendlich zum Abheben der Le-Mans-Prototypen geführt haben", sagt FIA-Technikchef Bernard Niclot im FIA-Magazin 'Auto'. "Diese Autos wurden speziell bei Drehern unter hohen Geschwindigkeiten so instabil, dass wir die Wahrscheinlichkeit, dass das in Zukunft wieder passiert, minimieren mussten."

Zu diesem Zweck analysierte das Institut mit einer speziellen Software namens Exa das Verhalten der LMP1-Prototypen. Es wurde kein spezielles Fahrzeug getestet, sondern ein "neutrales LMP1-Fahrzeug" verwendet. Auch für das Software-Unternehmen war dies eine sehr spezielle Aufgabe. Verglichen mit der konventionellen Zusammenarbeit mit Automobilherstellern ist die Rennsport-Welt doch eine etwas andere: Enorme schnelle Richtungswechsel und ungewöhnliche Gierwinkel in Kombination mit Geschwindigkeiten, wie sie in der Serienproduktion nicht vorkommen, brachten auch die Software an ihre Grenzen.

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Anthony Davidson hob 2012 in Le Mans trotz Heckfinne ab Zoom

Software am Limit

"Diese außergewöhnlichen Bedingungen und die ungewöhnliche Silhouette des Fahrzeugs haben eine komplette Analyse sehr komplex und schwierig gemacht", gibt Stephane Letot, Europa-Geschäftsführer des Software-Produkts ebenfalls im FIA-Magazin zu. "Wir mussten die extremsten Parameter unseres Simulationscodes anwenden und haben auch die große Erfahrung der FIA-Ingenieure genutzt. Wir können mit Sicherheit sagen, dass diese Studie das gesamte Leistungsspektrum unserer Software gezeigt hat."

Für 2017 wurden nun weitere Regeländerung beschlossen: Die sogenannten Legality Panels wurden im Bereich des Vorderwagens verboten. Dabei handelt es sich um die großen Abdeckbleche, die den Luftstrom im Bereich des Frontflügels leiten. Gerade die "hochnasigen" Boliden, also der letzte Audi R18 und der ByKoles-CLM verfügten in der Vergangenheit über solche Bleche. Solange das Auto vorwärts fährt, erfüllen sie ihren Zweck. Doch wenn das Auto einen unnatürlichen Winkel einnimmt, können sie das Gegenteil bewirken. Der Toyota TS050 Hybrid, der nun ebenfalls ein "Höchnäser" ist, hat nur noch zwei gerundete Abdeckungen.

© Audi/Toyota

Vergleich: Legality Panels beim Audi, nur noch abgerundete Kanten beim Toyota Zoom

Auch ein weiteres interessantes Detail führte die Software zutage: Die FIA hatte im Vorfeld der Untersuchung aktive Aerodynamikteile angeregt, ähnlich wie sie bei NASCAR schon seit vielen Jahren im Einsatz sind. Dort öffnen sich bei der Rückwärtsfahrt klappen, die ein Abheben verhindern sollen. Doch die Software-Analysen zeigten, dass passive Elemente an LMP1-Boliden genauso effektiv sein können. Für die Zukunft werden nun neue Panels diskutiert, die bei Seitwärtsfahrt die Boliden am Boden halten. Somit würde die Wahrscheinlichkeit des Abhebens weiter reduziert werden.

"Die Hersteller haben aufgrund der Genauigkeit der Resultate vollstes Vertrauen in die verwendete Methodologie", freut sich Niclot. "Alle erkennen den Erfolg der gemeinsamen Anstrengungen an. Das verspricht einiges für Kooperationen in zukünftigen Projekten."