ポルシェ 911 GT3 RS(991) VERUS ENGINEERING Ventusエアロ解説
RK-ONLINE / VERUS ENGINEERING FOR PORSCHE 911 GT3 RS (991)
ヴェルスエンジニアリング VENTUS AERO PACKAGE 1–3
Ventusパッケージは、米Verus Engineeringがポルシェ911 GT3 RS(991)のために開発した段階式のエアロキットです。中核となるV1Xリアウイングは、CFDと随伴(アドジョイント)最適化で形状を煮詰めたのち風洞テストで相関を確認したもの。フロントは接地効果を使うスプリッターで受け止め、純正で既に高い空力性能をさらに引き上げます。
このページでは、メーカー発行の技術資料(2022年11月版)に掲載されたデータと解析画像を、日本のユーザー向けに読み解いていきます。
パッケージ構成
構成部品
- デュアルダイブプレーン(カナード)
構成部品
- デュアルダイブプレーン(カナード)
- V1Xリアウイング
構成部品
- Ventus 2 の全部品
- フロントスプリッター(ディフューザー開放仕様)
VENTUS 3-1
フラットパネル仕様
Ventus 3と同じ構成で、スプリッターのフロントディフューザーを塞いだ(フラットパネル)仕様。フロントの効きを抑えたバランスで、効率重視のセットアップです。
商品ページへ構成部品
- Ventus 2 の全部品
- フロントスプリッター(ディフューザー閉塞仕様)
※資料では、フラットパネルは純正ウイング併用時、フロントディフューザーはVerusウイング(V1X)併用時に適した仕様とされています。
構成一覧
| 部品 | VENTUS 1 | VENTUS 2 | VENTUS 3 | VENTUS 3-1 |
|---|---|---|---|---|
| デュアルダイブプレーン(カナード) | ● | ● | ● | ● |
| V1Xリアウイング(純正アップライト位置) | － | ● | ● | ● |
| フロントスプリッター(ディフューザー開放) | － | － | ● | － |
| フロントスプリッター(ディフューザー閉塞) | － | － | － | ● |
各部品は単品でも装着できますが、安全で予測しやすい挙動のまま確実にタイムを削るには、パッケージ単位での導入が最良とメーカーは案内しています。
データで見る効果
下のグラフは、Ventus 1〜3それぞれのダウンフォースとドラッグを対気速度ごとに示したものです(V1Xウイングは12°、比較の基準となる純正ウイングは最大の11°設定)。空力の力は速度の2乗に比例して増えるため、曲線は右肩上がりのカーブを描きます。
注目は各パッケージの「ダウンフォース線とドラッグ線の開き」です。Ventus 3(青)は100mph(約161km/h)で650lbs級のダウンフォースに対し、ドラッグはその半分以下。効率の良いダウンフォースこそがラップタイムを削る、というVerusの設計思想がそのまま表れています。
Ventus 2でもダウンフォースは全域でドラッグを大きく上回ります。Ventus 1はダイブプレーンのみの構成のため変化は穏やかで、段階的なステップアップの出発点という位置付けです。
スプリッター2仕様の使い分け — フロントディフューザーを塞いだカバー仕様は効率(L/D)46と極めて高効率。ディフューザー開放仕様は効率数値こそ26に下がりますが、フロントの絶対ダウンフォースが大幅に増え、その分リアウイングの角度も立てられるため、車両全体ではより大きな荷重を得られます。
| スプリッター仕様 | 効率(L/D) | 適した組み合わせ |
|---|---|---|
| カバー(フラットパネル) | 46 | 純正ウイング |
| フロントディフューザー | 26 | V1Xウイング |
スプリッターアセンブリ全体をシミュレーションした際の効率と、資料が示す推奨の組み合わせ。
部品ごとの解説
4.1ダイブプレーン(カナード)全パッケージ+
最低地上高を変えずにフロントのダウンフォースを少し足したい、という場合に向く部品です。板そのものが空気を受けて発生する力は限られており(上面が高圧、下面が低圧)、本来の仕事は車体まわりの流れを整えること。意図的に作り出した渦がフェンダー内の空気を抜き、ボディに働くリフトを減らします。
4.2V1XリアウイングV2/V3/V3-1+
このパッケージの中核です。翼型はCFDと随伴(アドジョイント)最適化で設計され、風洞テストで解析値との相関を確認済み。高い効率を保ったまま大きなダウンフォースを発生します。圧力係数(Cp)は上面が+0.7を超えないのに対し、下面は−1を下回る——仕事の大半は下面(負圧面)が担っています。
特徴的なのは失速特性です。V1Xは意図的に「トレーリングエッジからの緩やかな失速」になるよう設計されており、翼角を攻めた領域でも挙動が急変しにくく、調整の幅が広く取れます。翼角は0〜15°で調整可能。取付は純正アップライト位置へのボルトオンです。
4.3ウイングアップライトV2/V3/V3-1+
V1Xを支えるアップライトは、まず空力を優先して形状が決められています。前縁は丸め、後縁はナイフエッジ状に絞ることで、翼下面の流れを乱さない断面です。そのうえでFEA(構造解析)により重量と強度を最適化。肉抜きポケットで軽量化しながら、V1Xの発生する荷重に耐える強度を確保しており、ポケットが空力を損なわないことも確認されています。
4.4フロントスプリッター(2仕様)V3/V3-1+
フロントのダウンフォースを大きく増やすための部品で、路面との間で働く接地効果(グラウンドエフェクト)を利用します。解析はアセンブリ全体で実施。仕様はフラットパネル(カバー)とフロントディフューザーの2種から選べ、前者は純正ウイング、後者はV1Xウイングとの組み合わせが想定されています(効率値は03章の表を参照)。
フロントディフューザーはスプリッター下面の低圧領域を拡大し、フロントの荷重を大きく引き上げます。その分リアウイングの角度も立てられるため、バランスを保ったまま車両全体のダウンフォースを積み増せます。取付はシャシー各部への固定のみで、切削加工は不要。素材は衝撃に強いカーボンポリウィーブです。
CFD画像の読み方
本ページやメーカー資料に登場する解析画像は、色の意味が分かると一気に読めるようになります。主な可視化手法をまとめました。
STREAMLINEストリームライン(流線)
空気の通り道を線で表したもの。色は流速を示し、赤系が速く、青系が遅い流れです。FIG.07・12のように、部品が流れをどこへ導いているかを読むのに使います。
CpZ上下方向の圧力分布
車体表面のどこがダウンフォース/リフトを生んでいるかを示します。青=ダウンフォース発生域、赤=リフト発生域。FIG.11の「濃紺の帯」が仕事をしている場所です。
CpX前後方向の圧力分布
ドラッグ(抵抗)がどこで発生しているかの可視化。赤が抵抗を生む場所、青は逆に車を前へ押す(推力側の)場所を表します。
Cp圧力係数
大気圧を0とした相対圧力。0より下が低圧(吸われる側)、上が高圧(押される側)です。無次元数なので速度が変わっても比較できます。
LIC / WALL SHEAR表面流れの可視化
LICは表面を流れる「オイルフロー」の再現、ウォールシアは表面摩擦力の分布です。流れの剥離や急変を見つけるのに使われます。
POINTSポイント
空力係数の増減を表す単位で、1ポイント=係数0.001。CdやClの変化量を語るときに使われます。
開発の裏付け
実車スキャンから作られた解析モデル
解析は入力が悪ければ結果も悪くなります。991 GT3 RSのCADモデルは実車スキャンとの照合で誤差が最も大きい箇所でも0.8mm未満に収められ、スルーダクトやラジエーターダクトまで解析モデルに含めて精度を高めています。
「直進」を前提にしないCFD
解析には有限体積法CFDのOpenFOAM v6(SIMPLE法、K-Omega SST乱流モデル)を使用。現実の走行でほぼ起こらない完全な直進気流ではなく、0.5°のヨー角を基本条件として解析されています。境界条件は自動車空力の標準的なフルカー設定です。
風洞相関と実績ある設計手法
V1Xウイングは風洞テストで解析値との相関を確認しており、「数値への信頼」が開発の軸に据えられています。各部品は過去製品で実証済みの設計手法をベースに、OEMコンポーネントのようなフィット感で仕上げられ、車体への恒久的な加工はありません。エンジンに手を入れないため、純正保証もそのまま残ります。
どのパッケージにするか迷ったら
走行ステージ(街乗り中心か、走行会か、タイムアタックか)と現在の仕様(ウイングを純正のまま使うかなど)をお知らせいただければ、上記のデータをもとに構成をご提案します。単品からの段階的な導入のご相談も可能です。
適合:ポルシェ 911 GT3 RS(991)。本ページの図版・数値はVerus Engineering発行「Performance of Verus Engineering Ventus Packages」(991 Porsche GT3 RS/2022年11月21日)より。解説は同資料に基づきRK-ONLINEが構成・翻訳したものです。