Η θέση της εξάτμισης έχει σημασία για χωροταξικούς αλλά και αεροδυναμικούς λόγους. Ουσιαστικά υπάρχουν δύο σημεία για την τοποθέτηση της εξάτμισης, στο πλάι δίπλα στον κινητήρα και πίσω από την θέση του οδηγού, στην ουρά της μοτοσικλέτας. Φυσικά υπάρχουν άπειρες παραλλαγές ή και συνδυασμοί.

Στην πρώτη έκδοση της αγωνιστικής Desmosedici (2003-2004) η εξάτμιση βρισκόταν στο πίσω μέρος, όπως φαίνεται στην εικόνα:



Στις επόμενες εκδόσεις (2005-6) και με τους νέους κανονισμούς οι οποίοι ήταν πολύ χαλαρότεροι σε θέματα θορύβου οι εξατμίσεις ήταν πλέον απλούστερες και η ροή των καυσαερίων είχε μεγαλύτερη ορμή. Έτσι πλέον είχαμε τέσσερις απολήξεις, δύο κάτω από την ουρά τις μοτοσικλέτας και δύο στο πλάι κάτω από τον κινητήρα:



Πιθανότατα η ορμή των καυσαερίων από τις δύο απολήξεις κάτω από την ουρά είναι παρόμοια σε μέγεθος με το μονό τελικό (όλων των κυλίνδρων) της προηγούμενης έκδοσης με σιγαστήρα, ώστε να διατηρηθεί παρόμοια αεροδυναμική συμπεριφορά.

Στην μοτοσικλέτα παραγωγής η οποία ακόμα και με την έξτρα αγωνιστική εξάτμιση πρέπει να πληροί όρια θορύβου υπάρχει ένα τελικό εξάτμισης με δύο απολήξεις στον ουρά. Η καινοτομία εδώ είναι πως είναι στραμμένο προς τα επάνω και όχι προς τα πίσω.



Η εξάτμιση είναι μια υπολογίσιμη πηγή ορμής, ένας κινητήρας 1000κ.εκ που περιστρέφεται με 16.000 στροφές παράγει περίπου 8.000 λίτρα καυσαερίων το λεπτό. Παρακάτω θα αναλύσουμε (ποιοτικά) την αεροδυναμική επίδραση της θέσης της εξάτμισης. Η αεροδυναμική ενός σώματος καθορίζεται εκτός από την γεωμετρία του σχήματός του και από πηγές ρευστού, όπως είναι η εξάτμιση αλλά και από προσδεδεμένους στροβίλους (που δεν θα εξετάσουμε εδώ).

Στα παρακάτω σχήματα απεικονίζεται εκτός από την φιγούρα της μοτοσικλέτας και του αναβάτη, το ισοδύναμο αεροδυναμικό σώμα, δηλαδή το πως συμπεριφέρεται συνολικά η μοτοσικλέτα ως προς την ροή του αέρα. Το ισοδύναμο αεροδυναμικό σώμα απεικονίζεται με ανοιχτότερο χρώμα (είναι η περιοχή που δείχνει το ροζ βελάκι - EAB). Επίσης στα σχήματα απεικονίζεται το κέντρο βάρους (κύκλος με μαύρα και άσπρα τετραγωνάκια) και το κέντρο αεροδυναμικής πίεσης (άσπρος κύκλος) αλλά και η απόστασή τους (πράσινο βέλος). Με κόκκινο βέλος απεικονίζεται η φορά των καυσαερίων που εξέρχονται από την εξάτμιση.

Να σημειωθεί πως τα ακόλουθα σχήματα είναι ποιοτικά και μόνο, δεν βασίζονται σε μετρήσεις και τα μεγέθη που απεικονίζουν δεν είναι αληθινά.

Μεγάλη σημασία για την ευστάθεια της μοτοσικλέτας έχει η απόσταση μεταξύ κέντρου πίεσης και κέντρου βάρους. Όσο πιο πίσω είναι το κέντρο πίεσης από το κέντρο βάρους τόσο μεγαλύτερη είναι η αεροδυναμική ροπή επαναφοράς που σχηματίζεται όταν το σώμα εκτραπεί από την διεύθυνση κίνησής του.

Στο πρώτο σχήμα βλέπουμε την τοποθέτηση της εξάτμισης στο πλάι της μοτοσικλέτας:


Εδώ βλέπουμε πως η ροή γύρω από τη μοτοσικλέτα ουσιαστικά παραμένει αμετάβλητη, στο πίσω μέρος έχουμε έντονη αποκόλληση επειδή ο αέρας δεν μπορεί να αλλάξει τόσο απότομα κατεύθυνση και να ακολουθήσει το σχήμα της μηχανής. Η ορμή των καυσαερίων διοχετεύεται εκτός του ομόρου της μοτοσικλέτας και δεν επηρεάζει την αεροδυναμική συμπεριφορά.

Στο επόμενο σχήμα βλέπουμε την εξάτμιση στο πίσω μέρος στην ουρά της μοτοσικλέτας. Εδώ η ορμή από τα καυσαέρια τοποθετείται ακριβώς στην περιοχή που υπάρχει πρόβλημα αποκόλλησης. Έτσι η ροή δεν διαταράσσεται και αποκολλάται αρκετά πιο πίσω. Εκτός από μικρότερη αεροδυναμική αντίσταση μετατοπίζεται και το κέντρο πίεσης προς τα πίσω εξασφαλίζοντας μεγαλύτερη σταθερότητα. Ουσιαστικά εξομοιώνεται η ύπαρξη ενός μακρύτερου και πιο αεροδυναμικού σώματος.


Στην περίπτωση της Desmosedici RR έχουμε μια παραλλαγή της διάταξης που περιγράφηκε πιο πάνω. Η εξάτμιση είναι στραμμένη προς τα πίσω αλλά και προς τα επάνω αλλάζοντας το προφίλ του αεροδυναμικού σώματος που σχηματίζεται.


Με τη συγκεκριμένη διάταξη το σχηματιζόμενο προφίλ θυμίζει ανεστραμμένη πτέρυγα και θα πρέπει να μειώνει έως ένα βαθμό την αεροδυναμική άνωση.

Κάτι που πρέπει να σημειωθεί στις δύο τελευταίες περιπτώσεις είναι η εξάρτηση της αεροδυναμικής συμπεριφοράς από τη λειτουργία του κινητήρα. Βλέπουμε πως όταν ο κινητήρας δουλεύει σε υψηλές στροφές και παράγει αρκετά και μεγάλης ορμής καυσαέρια τότε ενισχύεται η ευστάθεια της μοτοσικλέτας. Αν και αρχικά φαίνεται πως θα έχουμε αλλοπρόσαλλη συμπεριφορά στην πράξη η συμπεριφορά μιας μοτοσικλέτας είναι αλληλένδετη με τον χειρισμό του γκαζιού. Σε μεγάλες ταχύτητες ούτως ή άλλως ο κινητήρας δουλεύει σε υψηλές στροφές ώστε να αποδώσει την ισχύ που απαιτείται για να υπερνικήσει τις -μεγάλες- αντιστάσεις. Όταν έχουμε επίσης απότομο άνοιγμα του γκαζιού η μοτοσικλέτα τείνει να ανασηκώσει το εμπρός μέρος λόγο της ροπής αντίδρασης στην πρόσφυση του πίσω τροχού και εκεί ακριβώς ενισχύεται η αεροδυναμική σταθερότητά της ή και μετριάζεται η αεροδυναμική άνωσή της.

Άρα το συμπέρασμα είναι πως ακόμα και σε εξάρτηση από τις στροφές του κινητήρα τα καυσαέρια από την εξάτμιση μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ενισχύσουν την αεροδυναμική συμπεριφορά της μοτοσικλέτας.




Επίλογος.

Η Desmosedici RR αν και μάλλον συμβατική στο σύνολό της είναι η κορωνίδα της αγωνιστικής τεχνολογίας της Ducati. Αρκετά από τα χαρακτηριστικά της θα περάσουν και στις μοτοσικλέτες παραγωγής των επόμενων ετών ενώ πιθανότατα και άλλοι κατασκευαστές θα βάλουν σε περιορισμένη παραγωγή μοτοσικλέτες παρόμοιες με τις αγωνιστικές των MotoGP.