Icon: schaal 1 : 5
In veel vitrines staan modelauto’s opgesteld als droomwagens in miniatuur.
Het bedrijfsarchief van Porsche AG daarentegen bevat een heel bijzondere collectie onderzoeksobjecten – in verschillende schalen. Bijvoorbeeld de studie van een 1 : 5-windtunnelmodel van de Porsche 935/78, ook wel bekend als ‘Moby Dick’. Als een van vele andere modellen is het exemplarisch voor de minutieuze ontwikkeling van de sportwagens bij Porsche.
De experts van de racesportafdeling gebruikten eind jaren 60 al verkleinde carrosserieën om in een vroege fase van de ontwikkeling van een model belangrijke informatie te krijgen die in het verdere proces van pas kwam. Dat scheelde kosten en tijd. Zodra de belangrijkste punten, zoals de positie van de bestuurder, de tank en de motor, waren bepaald en de carrosserie was getekend, maakten ze binnen enkele weken een model voor de windtunnel. In het geval van de 935/78 was dat een studie van glasvezel. Circa zes kilogram zwaar, 96 centimeter lang, 38 breed en 24 hoog.
Omdat Porsche in die tijd zelf nog geen windtunnel bezat, testte de raceingenieur en aerodynamica-expert Norbert Singer met zijn team de carrosserievorm van de 935/78 in de modelwindtunnel van de Universiteit van Stuttgart. In die tijd de enige mogelijkheid om geheime projecten te meten. Waarom schaal 1 : 5? Deze schaal werd bepaald door de afmetingen van de windtunnel. In principe geldt: hoe groter de schaal, hoe nauwkeuriger de metingen. Dat vereist echter ook een evenredig grote testinstallatie om voldoende ruimte rondom het model te hebben, zodat de luchtstromingen eromheen niet worden beïnvloed door randgebieden van de windtunnel. Het duidelijkst zichtbaar is dat bij een racewagen die in de regen op het circuit rijdt en stuifwater produceert.
In de praktijk ging het als volgt: de studie van de Moby Dick werd in de modeltunnel door een krachtige ventilator blootgesteld aan een luchtstroom met een windsnelheid van 180 tot 200 km/h en op een meettafel met een speciale windtunnelweegschaal eronder bevestigd. Pennen onder de wielen creëerden de verbinding met de weegschaal, die een uiterst gevoelig instrument is dat horizontale en verticale krachten kan meten. Op die manier verkregen de experts de luchtweerstandscoëfficiënt (cW-waarde) en de liftcoëfficiënt (cl-waarde). Daarnaast lag de focus op de aerodynamische lastverdeling tussen de voor- en achteras.
Omdat de echte sportwagen in het geval van Moby Dick al kort na het model klaar was, werden de aerodynamische eigenschappen direct bij de wagen zelf gemeten. Met succes: tijdens de 24 uur van Le Mans bereikte Moby Dick op het rechte stuk van Hunaudières vanwege de lage luchtweerstand een topsnelheid van maar liefst 366 km/h. Het 1 : 5-model bleef echter in gebruik, bijvoorbeeld toen werd overwogen om de racewagen verder te ontwikkelen voor het jaar 1979. De focus lag toen op een geheel nieuw vormgegeven achterkant.
Vanaf de jaren 80 testte Porsche in de eigen modelwindtunnel in Weissach op een schaal 1 : 4. Daarnaast werd er een waarheidsgetrouw model op een schaal 1 : 1 ontwikkeld. In 2015 volgde met de nieuwe aero-akoestische windtunnel een nog nauwkeuriger versie. Tegenwoordig staan de gefixeerde prototypen op een loopband waarmee ze bij een snelheid van maximaal 300 km/h worden gemeten. Dat levert nog preciezere gegevens op, omdat ook de luchtstroom onder de wagen bijna levensecht kan worden gesimuleerd. Sport- en racewagens worden nu nog steeds in miniatuur gemaakt voor stromingsmetingen. De aanvullende tool is de computergestuurde stromingsimulatie.
