ポルシェ 911 GT3(991) VERUS ENGINEERING Ventusエアロ解説
RK-ONLINE / VERUS ENGINEERING FOR PORSCHE 911 GT3 (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(991)のために開発した3段階のエアロキットです。実車の3Dスキャンから起こしたCFD解析に加え、風洞実験とプロドライバーによる実走テストを経て設計されており、車体に恒久的な加工を残さないボルトオン構成が特長です。
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
- ダイブプレーン(カナード)
※位置決めテンプレート付属。取付位置が性能を左右するため、テンプレートに従って装着します。
VENTUS 2
リアに翼を足す
走行会からタイムアタックまで。純正ウイングをUCWウイングに置き換え、リアのダウンフォースを大幅に積み増します。翼角調整で前後バランスを好みに合わせられます。
商品ページへ構成部品
- Ventus 1 の全部品
- UCWリアウイング(翼角5〜15°)
※2種類のアップライトが同梱され、5〜15°の範囲で翼角(AOA)を調整できます。純正ウイングと同じ位置にボルトオンです。
VENTUS 3
前後で荷重を作り切る
競技志向の最大構成。フロントスプリッターが加わり、リアの大きな荷重に釣り合うフロントダウンフォースを確保。前後バランスを保ったままタイムを削りにいけます。
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
構成一覧
| 部品 | VENTUS 1 | VENTUS 2 | VENTUS 3 |
|---|---|---|---|
| ダイブプレーン(カナード) | ● | ● | ● |
| UCWリアウイング | － | ● | ● |
| フロントスプリッター | － | － | ● |
各部品は単品でも装着できますが、前後の空力バランスを安全に保つため、メーカーはパッケージ単位での導入を推奨しています。
データで見る効果
下のグラフは、各パッケージが純正の991 GT3(純正車高)と比べてどれだけダウンフォース(青線)とドラッグ(黒線)を増やすかを、対気速度ごとに示したものです。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。
Ventus 2と3の測定はウイング翼角15°(最大)での値。時速160km付近(100mph)では、Ventus 3で200lbs(約90kg)超、200mph到達域では900lbs級のダウンフォースが純正比で上乗せされます。いずれの曲線でも、ドラッグの増加はダウンフォースの増加に対して小さく抑えられています。
翼角でリアの荷重を調整する — UCWウイングは同梱の2種類のアップライトで翼角5〜15°の範囲を調整できます。下のグラフはウイング単体の翼角別特性。翼角を寝かせればドラッグ最小、立てればダウンフォース最大と、コースやドライバーの好みに合わせて空力バランスを微調整できます。
部品ごとの解説
4.1ダイブプレーン(カナード)V1/V2/V3+
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(上面が高圧、下面が低圧)は限られており、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引き抜き、ボディに働くリフトを減らします。
4.2UCWリアウイングV2/V3+
リアに大きなダウンフォースが欲しい場合の主役です。UCWの翼型はCFDで設計したのち風洞で煮詰めたもので、991 GT3の車体上で効率よくダウンフォースを発生します。仕事の大半を担うのは下面(負圧面)。上面のCp(圧力係数)が0.7を超えないのに対し、下面は−1を下回る強い負圧で車体を路面へ引き付けます。
取付は純正ウイングと同じ位置へのボルトオン。6061-T6アルミ削り出しのアップライトが2種類同梱され、翼角は5〜15°の範囲で調整できます。
4.3フロントスプリッターV3+
フロントのダウンフォースを大幅に増やしたい場合の部品です。解析はスプリッター単体ではなくアセンブリ全体で行われ、その空力効率(揚抗比L/D)は45。空力デバイスとしては非常に効率の良い部類です。上面に載る高圧が速度域でスプリッターを押し下げ、下面はウイングと同様、上面より大きなダウンフォースを発生します。
さらに、前縁で生まれた渦が外側後方へ流れることで大きな低圧域が形成され、これもダウンフォースに寄与します。素材はモータースポーツグレードのカーボンポリウィーブ。剛性と耐摩耗性を両立し、通常のカーボンが衝撃で割れる場面でも破損しにくい素材です。
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.05A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。「青く染まった面」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。
CpT総圧(気流のエネルギー)
気流が持つエネルギーの残量。車体を通過してエネルギーを失った空気の行き先や、車体後方のウェイク(渦)領域を追うのに使います。
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。
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。抗力係数(Cd)や揚力係数(Cl)の増減を表すときに使われます。
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。Verusは991 GT3の実車を3Dスキャンし、誤差が最も大きい箇所でも0.7mm未満というCADモデルを製作。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ることで、解析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。境界条件は自動車解析の標準的な構成で、フルカーモデルを解析しています。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°のヨー角を付けた気流を基本条件としているのが特徴です。
風洞と実走で確認してから製品化
CFDで設計した形状は風洞実験で熟成させ、最終的にプロドライバーのサーキット実走で確認。過去の開発で実証済みの設計手法も組み合わせています。仕上げは純正並みのフィット感で、車体への恒久的な加工はゼロ。エンジンに手を入れないため、駆動系の純正保証はそのまま残ります。
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(991)。本ページの図版・数値はVerus Engineering発行「Performance of Verus Engineering's Ventus Packages : 991 Porsche GT3」(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。