De eerste grote concurrent is bekend (update 2/7)

(update 2/7, nu met foto Nuna7 onderaan)
Vandaag presenteerde het team van de universiteit van Michigan hun nieuwe zonnewagen: Generation. Daarmee is ze de eerste van de drie intussen traditionele topteams (Tokai (JP), Nuon Solar Team (Delft), Michigan (VS)) die haar wagen aan de wereld laat zien. En dat is interessant, want komende editie van de World Solar Challenge in Australië kent een belangrijke wijziging in de reglementen: alle wagens moeten dit jaar vier wielen hebben. En daarmee kan het klassieke Delftse Nuna-ontwerp, waar alle topteams intussen mee reden, in de prullenbak. Back to the drawingboard dus, voor alle teams.

Het antwoord van Michigan is dus nu bekend, en voor zover ik het kan beoordelen op de foto’s: dat ziet er heel goed uit. De meest interessante foto is deze:

Waarom? Frontaal oppervlak.

Luchtweerstand
Naast een goed zonnepaneel, is verreweg de belangrijkste factor bij het ontwerp van een goede zonnewagen in de Challengerklasse (zeg maar de Formule 1) de luchtweerstand. Luchtweerstand is het leeuwendeel van het verlies van energie tijdens het rijden. De formule ervoor is de volgende:

De luchtweerstand is dus afhankelijk van de dichtheid van het medium (ρ) en de snelheid (in het kwadraat), factoren waar je ontwerp geen invloed op heeft. Waar je wel invloed op hebt is de weerstandscoefficent Cw. Die wordt bepaald door het ‘gemak’ waarmee de lucht om de wagen kan stromen. Een moderne auto heeft een Cw waarde van ongeveer 0,3. Zonnewagenteams doen altijd erg geheimzinnig over hun Cw waarde, maar een zonnewagen van het type ‘rijdende vleugel’ zoals de topteams ze ontwerpen zit flink onder de 0,1. Hoewel dat alleen te meten is in een windtunnel, lijkt dat bij Michigan dit jaar wel weer snor te zitten.

Frontaal oppervlak
Over de andere factor in de formule, A, hoor je veel minder vaak praten, maar hij is zeker zo belangrijk: frontaal oppervlak. Neem van een zonnewagen altijd even een foto van de voorkant, zodat je het frontale oppervlak ziet. Dat moet zo klein mogelijk blijven als je de luchtweerstand laag wilt houden, en ook dat hebben de Amerikanen goed voor elkaar. Door de bestuurder naar de zijkant te verplaatsen, blijft het frontale oppervlak klein.

Voor zover te beoordelen valt op de foto’s is de kans groot dat Michigan wederom hoge ogen gaat gooien in de World Solar Challenge in oktober. Hoe gaat het  Nuon Solar Team van de TU Delft het vierwielprobleem oplossen? Dat weten we op 2 juli.

Update: Nou, zo dus