Technik: Der Gurney-Flap

Am 14. Januar 2018 verstarb Daniel Sexton „Dan“ Gurney im Alter von 86 Jahren. Der US-Amerikaner ging bei 86 Formel-1-Rennen an den Start und feierte vier Siege, darunter den einzigen Erfolg von Porsche in der Formel 1. Aber Gurney war nicht nur Rennfahrer und Teambesitzer, er war auch ein großartiger Konstrukteur und Tüftler. Bis heute sind viele Renn- und Sportwagen mit einer seiner Erfindungen ausgestattet: dem Gurney Flap.

 

Der Gurney Flap (auch Gurneyleiste oder einfach 'Gurney') ist eigentlich nichts weiter als eine schmale Leiste, die an der oberen Hinterkante eines Flügels montiert ist. Sie wird rechtwinklig zu seiner Oberseite, also quer zur Strömungsrichtung, befestigt und ist maximal 15 Millimeter hoch, in der Regel jedoch lediglich drei bis zehn Millimeter. Erstmals nutzte Gurney diese Abrisskante im Jahr 1971 bei Testfahrten der IndyCar Serie.

Wofür?

Vor allem bei der Feinabstimmung der Rennwagen ist der Gurney Flap ein wichtiger Bestandteil, da er leicht und schnell zu montieren oder entfernen ist. Er erhöht zwar den Luftwiderstand des Flügels, verstärkt aber auch dessen Abtrieb. Einen Kompromiss zwischen Luftwiderstand und Abtrieb kann mit einer gezackten Gurneyleiste eingegangen werden: Denn die Zacken wirken zwar wie eine hohe, durchgehende Leiste, erzeugen jedoch bis zu 50 Prozent weniger Luftwiderstand. In der Regel kommen jedoch Flaps ohne Zacken zum Einsatz, da sich der Luftwiderstand im Vergleich zur Abtriebssteigerung nur minimal erhöht.

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In dieser Technik-Rubrik stelle ich regelmäßig spannende Themen aus dem Motorsport vor. Von der Frontlippe bis zum Heckflügel, vom Unterboden bis zur Dachluke. Verständlich erklärt.
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Entgegen vieler Behauptungen, kommen Gurney Flaps nichts nur am Heckflügel, sondern auch an anderen Stellen - wie zum Beispiel bei Formelfahrzeugen - am Frontflügel zum Einsatz. Bei Rennwagen mit einheitlichen Flügelprofilen oder begrenztem Bauraum, sind sie eine gute Möglichkeit, um den Abtrieb trotzdem noch einmal zu erhöhen.

 

Die Grafik auf der linken Seite macht deutlich, wie stark der Abtrieb im Vergleich zu einem Profil ohne Gurney ansteigt. Beispiel: Bei einem Anstellwinkel von -5°, beträgt der Abtriebsbeiwert CA bei einem Flügel ohne Gurney rund 1,9. Bei einem Profil mit Gurney steigt der Abtriebsbeiwert CA auf 2,2.

Also gilt: Gurneys sind trotz der Vergrößerung des Luftwiderstands, also eigentlich einer Verschlechterung des Flügels, eine attraktive Maßnahme bei der Abstimmung des Gesamtfahrzeugs.