Neznani leteči predmet

E-tron obvlada tudi vodo: Audijev inženir Franz Hofmann razvija hidrofoil desko za surfanje, opremljeno z električnim jet pogonom.

27.05.2020 Avtor: Audi Team  Fotografije: Richard Walch

Franz Hofmann na Audi hidrofoil deski v jezeru

Kar naenkrat je vse tako mirno. Žuborenje in pljuskanje vode se umikata tišini, ko se deska dvigne in začne lebdeti kakšen meter nad vodo kakor leteča preproga – za podporo ji je le kobilica iz ogljikovih vlaken, edini del plovila v vodi, ki ima na koncu krilce za ustvarjanje vzgona. Franz Hofmann se na deski počuti kot doma; v njegovih rokah je daljinski upravljalnik, podoben tistemu, ki ga uporabljajo na električnih rolkah. Sam medtem stoji na napravi, angleško poimenovani ‘foil’, krilce. To je vrsta deske, pri kateri za pogon skrbi elektromotor, ki ga Hofmann upravlja z desnim kazalcem in daljinskim upravljalnikom. Je to prihodnost deskanja na vodi? Drsenje nad kot steklo gladko vodno gladino jezera in ob odsotnosti vsakršnih valov?

“Pri Audiju z izrazom e-tron poimenujemo vse lastne pogonske sklope, ki bodo v prihodnje pripomogli k do okolja prijaznemu transportu. Dolgoročna vizija je mobilnost brez ogljičnega odtisa.”

Za Hofmanna, na čigar obrazu je v vsakem trenutku mogoče zaznati kanček igrivosti, ni nobenega dvoma, da bo to “revolucija tako na jezerih kot na morju”. Dejstvo je, da vsi vodni športi podlegajo noriji ‘foilinga’. Ameriški pokal, gonilna sila na področju jadranja in razvoja novih tehnologij, je že leta 2013 iz okornih enotrupnih jadrnic presedlal na katamarane. Tudi olimpijski razred večtrupnih jadrnic Nacra 17, v katerem tekmujeta Audijeva jadralca Polgar in Werner, zdaj dovoljuje uporabo tovrstnih krilc – jadrnic v Red Bullovi seriji Extreme sailing pa si brez njih tako ali tako ni mogoče zamisliti. Poleg tega jih uporabljajo surferji in kajtarji. 

Ko plovilo, ki ga poganja veter, doseže zadostno hitrost, krilce ustvari dovolj vzgona, da ga dvigne iz vode. S tem precej zmanjša vodni upor plovila, kar omogoča visoke hitrosti že ob šibkem vetru. Obenem to za 35-letnega Franza Hofmanna pomeni, da je kajtanje postalo več kot le hobi. Delo inženirja pri izdelavi vodikovih rezervoarjev iz ogljikovih vlaken mu je namreč omogočilo stik z materialom, iz katerega sta izdelana kobilica in krilce. “Ko je prvi hidrofoil prišel na trg, nisem bil navdušen. Videti je bil drag in težko dostopen. Ampak poznal sem Chrisa,” se nasmehne Hofmann, inženir iz Ingolstadta.

Chris oziroma Christian Rössler je brat prijatelja iz otroštva, ki je prav tako živel v Franzovem rojstnem mestu Hof v bavarskem delu Zgornje Frankovske. Ne le da je postal večkratni nemški državni prvak, svetovni prvak leta 2006 in nosilec svetovnega rekorda v dirkanju z letalskimi maketami razreda F5D, prvotno je še vedno aeronavtični inženir. Deluje namreč kot raziskovalec na Inštitutu za letalski dizajn na Tehniški univerzi v Münchnu, kjer je zadolžen za dizajn brezpilotnih letalnikov. “Izdelujemo demonstracijske letalnike – oziroma drone – ki jih nato uporabljamo za testiranje novih tehnologij,” pravi Chris. Povedano drugače, definitivno ve stvar ali dve o tehnologiji tokov.

Franz Hofmann na jezeru Garda

“Želel sem izdelati lastno krilce za kajting. Krilce je v bistvu le podvodno letalsko krilo, in kdo lahko izdela boljše zračno plovilo kot Chris,” pravi Hofmann. Christian Rössler je preučil pomembne razlike med zrakom in vodo ter pripravil nekaj prvih izračunov in simulacij pretoka vode prek krilca, iz česar je nastal edinstven izdelek. Na univerzi sta nato izdelala kalupe, jih obdelala v Chrisovi dnevni sobi in jih odnesla v klet, kjer sta začela postopek laminacije krilc iz ogljikovih vlaken. To je bilo leta 2015. Od takrat je Hofmann s krilcem pod svojo desko deskal že na različnih destinacijah po vsem svetu – na Kubi, v Vietnamu, Šrilanki in ne nazadnje tudi ob obalah nemškega Baltskega morja. “Vedno sem imel nasmešek od ušesa do ušesa. Medtem ko so ljudje v rahli sapici uživali na plaži in pili koktajle, sem sam lahko kajtal s svojim krilom,” pove.

Video title

“Želel sem izdelati lastno krilce za kajting.”

Franz Hofmann

Vse dobro torej. Nato pa sta se prijatelja vprašala, kako bi lahko še naprej razvijala svoj dizajn, oziroma kakor ponosno pove Hofmann: »v primerjavi z ostalimi, enega od najboljših in najbolj učinkovitih krilc z vidika vodnega toka«. Oba sta sicer odločno predana svojima dnevnima službama. “Nisva imela ambicij po tem, da bi svoj izdelek prodala in prodrla v svet kajtinga, surfanja ali deskanja,” pove Hofmann. A na koncu je ravno Hofmannovo delo pri Audiju prineslo navdih za inovacijo, ki mu danes omogoča drsenje po vodi.

“Pogon prihodnosti? Upoštevajoč razvoj električnih koles v kolesarskem segmentu bodo elektromotorji kmalu prišli v vodo in postali del opreme v vseh segmentih deskanja. Glede na to, da je hidrofoil izjemno uspešen, je bila združitev obeh elementov nedvomno prava izbira.” Hofmann je zato projekt predstavil pisani množici kolegov pri Audiju: oddelku za upravljanje inovacij in oddelku za dizajn pa tudi sodelavcem na področju 3D-tiskanja in drugim delavnicam. Vsi so bili mnenja, da gre za fascinantno idejo, ki bi morala postati Audijev izdelek.

 

e-tron e-krilo

e-tron e-krilce

Čarobno krilce: na dnu 100 centimetrov dolge kobilice sta krilce, ki zaradi vzgona dvigne desko iz vode, in rep, v katerem se skriva pogonska tehnika. Za dosego velike trdnosti ob nizki teži so vse komponente izdelane iz ogljikovih vlaken. Turbinski pogon je izdelan iz aluminija, ki zagotavlja, da se sestavni deli hladijo kar sami oziroma z vodo.Baterijski sklop zagotavlja med tri in pet kilovati električne moči, kar zadostuje za pogon Audijevega e-krilca, odvisno seveda od teže deskarja. Baterija se napolni v eni uri in zagotavlja do 30 kilometrov avtonomije. Hidrofoil se iz vode dvigne pri hitrosti 17 kilometrov na uro, doseže pa lahko hitrost do 45 kilometrov na uro.

button

Voda, ki se peni

Na začetku leta 2019 je prvi Hofmannov prototip pljusknil v vodo: deska za kitefoil, opremljena z baterijskim sklopom, zaprtim v vodotesno škatlo. Do pomladi je baterija postala že del deske. Na Kielskem tednu, vsakoletnem jadralskem dogodku, ki poleti poteka v Baltskem morju, so bile prve prototipne deske (rezultat dela sodelavcev pri Audiju) že razstavljene na plaži. Hitrost razvoja je neverjetna in Hofmann mora še danes dvakrat pogledati ob začudenju, koliko ljudi sodeluje pri projektu. “Zaradi Audijeve podpore zdaj številni izdelki postajajo sestavni deli deske in krilca, od konektorjev za priklop elektronskih naprav do ohišja pogonskega sistema, ki so ga naši kolegi po naših načrtih izdelali s 3D-tiskalnikom.”

Franz Hofmann

To Audijevo e-krilce tudi loči od konkurence. “Nismo izumili e-krilca, na trgu je na stotine projektov, ki so jih ljudje izdelali sami. A to, kar počnemo mi, je združevanje visokozmogljivega krilca s turbinskim pogonom. Ta je neverjetno močan in izredno varen,” pravi Hofmann. Nekatera električna krilca so namreč opremljena le z v ohišje zaprtimi propelerji, vrtečimi rezili, ki lahko povzročijo poškodbe, še posebno na manjših delih telesa. Na drugi strani je bistvo sistema, ki ga uporablja Audijevo e-krilce, impeler – majhna turbina, ki poganja vodo in jo v curku ‘izstreli’ iz šobe zadaj.

Po nekaj dneh z njim lahko deska kdorkoli.

Franz Hofmann

small text

heading

text

button

The journey is the reward

The company has already conducted a flight in public, at Drone Week in Amsterdam last year – but using a 1:4 scale model. The flight module accurately placed a passenger capsule on the ground module, which then drove from the test grounds autonomously. This proved the effectiveness of the Airbus coupling system and its locking and latching functionality. The air module currently rests on legs to make docking easier, but it’s envisaged that such legs would not be required by the time the concept reaches production.

To make the project with full-sized versions viable, more powerful batteries than those that exist today would be required, and Airbus is currently working on developing such technology. Noise is another issue, and reduction of the high-pitched whirring familiar to anyone who has witnessed even a small drone in flight is being sought. Italdesign is working with Audi to develop battery and electric-motor technology for the ground module – an area in which Audi’s engineers have already proven highly competent, as the recent launch of the e-tron SUV testifies. Therefor an Audi engineer is also based with the Italdesign team in Italy.

small text

heading

text

button

“Videti je preprosto, igrivo. Samo kobilica iz ogljikovih vlaken reže skozi vodo.”

Pa vendar, ga lahko ‘vozi’ vsakdo, ki zna deskati, ali so potrebne posebne gimnastične veščine? Hofmann za trenutek zastane v začudenju ob zastavljenem vprašanju in odgovori z nasprotno trditvijo. “Vsakdo, vsak amater bo z njim po le nekaj dnevih treninga letel nad vodo. Lažje je kot pa stati na deski za ravnotežje v telovadnici. Poglejte me.” Franz zagrabi upravljalnik, skoči nazaj na desko in z desnim kazalcem na upravljalniku poveča moč. “Takoj ko deska začne drseti, nekoliko zmanjšamo moč. Prenesemo težo na sprednjo nogo in zadržimo položaj – pomembno je le, da ne zanihamo krilca,” Hofmann zakliče nazaj proti obali. Deska nato še nekaj metrov počiva na vodni gladini, nato pa se dvigne iz vode brez kakršnekoli spremembe hitrosti. Videti je preprosto, igrivo. Samo kobilica iz ogljikovih vlaken reže skozi vodo. Ko je zunaj, Hofmann pospeši svoj električni hidrofoil proti obzorju. Brez drugih plovil v vodi hitro zaznamo občutek svobode, ki ga krilce prinaša.

 

 

Video title

Quote

 

 

Video title

small text

heading

text

button

2020-01-AudiLab_newsletter_01
2020-01-AudiLab_newsletter_01

Novičnik

AudiLab Slovenija

Enkrat mesečno iz naše online revije AudiLab Slovenija pripravljamo izbor zanimivih člankov o inovacijah, e-mobilnosti, trajnostnem razvoju, doživetjih, življenjskem slogu, Audi športu in posebnih ponudbah iz našega prodajnega programa. Naročite ga v svoj e-nabiralnik.

Naročam novičnik