Aerodynamik

Entwicklung der Form für Magic Scooter 1


MS1 wurde von vornherein als vollverkleidetes Rad geplant, d.h. die Verkleidungsform wurde nicht auf ein bestehendes Rad angepaßt, sondern Rad und Verkleidung gleichzeitig geplant und aufeinander abgestimmt.
Hierzu wurde zuerst die optimale Sitzhaltung ermittelt, und zwar besonders im Hinblick auf größtmögliche Ergonomie und Kompatibilität zur Position auf Rennrad und Mountainbike bei gleichzeitig geringstmöglicher Frontfläche und ausreichender Sicht. Um das Tretlager für max. Kraftentfaltung möglichst hoch legen zu können und dennoch nach vorne schauen zu können, stand schnell das Konzept Kopfhaube mit kleinem Visier in Verbindung mit "Huckeln" für die Fußspitzen fest. Eine große Glaskuppel ( von vorne bis zum Kopf ) kam grundsätzlich nicht in Frage wegen dem daraus resultierenden schlechteren Innenraumklima sowie schlechterer Durchsicht und hoher Kosten.
Um möglichst genaue Daten über die erforderliche Größe der Verkleidung zu erhalten habe ich eine große Platte genau senkrecht an der Wand befestigt und das unverkleidete Rad ( im ersten Stadium noch einen Stahlprototypen ) auf einem Hometrainer daneben platziert. So konnten ( teils mit Hilfe einer zweiten Person ) die genauen Breiten abgenommen und per Winkel auf die Platte übertragen werden.

Abnahme der exakten Maße für die Verkleidung

Nach zahllosen optisch wenig zusagenden Skizzen für die Hauptkonturen habe ich schließlich für deren harmonischen Verlauf genormte NACA-Profile zu Hilfe genommen [ "Theory of Wing Sections" by Abbott / Doenhoff, Dover Books, ISBN 0-486-60586-8 ]. Beim Längsprofil habe ich mich für das Laminarprofil NACA 16-015 entschieden. Da die größten erforderlichen Breiten bei Schultern und Ellbogen liegen und daher in der hinteren Hälfte des Rades, war die Verwendung eines Laminarprofils obligatorisch. Das Profil wurde auf die Maße von MS1, nämlich Länge 270cm und Breite 46cm angepaßt, d.h. 17% Dicke/Länge ( statt 15% ).

Längsprofil


Das Seitenprofil sollte wegen der Nähe zum Boden leicht abgeflacht sein und die max. Dicke ebenfalls in etwa bei 50% Länge erreichen. Da durch die Kopfhaube und die integrierte Verkleidung des Hinterrades das Profil sowieso "entstellt" wird, konnte bei der Auswahl etwas getrickst werden. Die Wahl fiel schließlich auf das Profil NACA 64(4)-221, das seine max. Dicke schon bei ca. 37% oben bzw. 35% unten erreicht. Allerdings habe ich auf die Gesamtradlänge nur 78% der Profillänge verwendet. Somit liegen die max. Dicken der Profile mit 45-47% ( Seitenprofil ) bzw. 50% längs nicht allzu weit auseinander.

Seitenprofil


Mit Hilfe der abgenommenen Maße auf der Platte sowie der gewählten Profile habe ich nun versucht, die Querschnitte möglichst ansprechend zu gestalten und dabei bereits die Kopfhaube und Hinterradverkleidung harmonisch mit einzubeziehen. Um einen besseren Eindruck zu erhalten, wurde ein Modell im Maßstab 1:10 angefertigt und solange daran im Detail gebastelt, bis das Ergebnis mich zufriedenstellte.

Zehntelmodell


Von diesem Modell wurden dann im Abstand der späteren Spanten Querschnittschablonen angefertigt, auf Millimeterpapier übertragen und schließlich auf die Spanten M 1:1 übertragen.

Aufbau der Urform


Die Spanten habe ich auf zwei stabilen Vierkantrohren aufgefädelt und in genauem Abstand fixiert. Über die Spanten wurden dünne Leisten geklebt und die Flächen dann geschliffen und gespachtelt, mit Glasfaser überzogen und mit Füller geglättet.