Helikopter omvendt: Støvsuger på banen

I løpet av den lange historien til "Royal Race" med formel 1 var det bare en bil som var i stand til å oppnå hundre prosent resultat i forholdet mellom start og seier. Brabham-Alfa BT46B, bedre kjent som "racing støvsuger", startet en gang i 1978 svenske Grand Prix og brakte Nicky Lauda den enkleste seieren i karrieren. Men etter en triumf i den svenske Grand Prix ble BT46B trukket fra konkurransen og gikk aldri mer på banen.

Hendelsene med Formula på slutten av 1970-tallet gjorde det til slutt klart at en kraftig motor ikke er en garanti for seier i verdensmesterskapet. Ballen ble styrt av en som mestret aerodynamikk og fikk den magiske ”bakkeeffekten” til å fungere for seg selv.

En gang i Amerika

Betydningen av "bakkeeffekten" er å skape et lavtrykksområde under bunnen av bilen slik at atmosfæretrykket presser bilen til veien og gjør den mer stabil i svinger. "Bakkeeffekten" er noe forskjellig fra virkningen av den vanlige vingen, noe som øker maskinens aerodynamiske drag og påvirker den dynamiske ytelsen negativt. Det er basert på Bernoulli-prinsippet, hvorefter trykket synker når gassen akselererer. På grunn av de forskjellige overflatearealene til de øvre og nedre delene av vingen til flyet, opprettes det en løftekraft. Hvis vingen blir snudd, vil styrken bli pressende.

Lignende tanker ble besøkt tilbake i 1961 av den legendariske designeren Jim Hall, som den gang jobbet med forhjulssporten Chaparral-Chevrolet V8. I håp om å bruke ”bakkeeffekten” bygde Hall en bil, hvor kroppen helt var en omvendt vinge. På grunn av det faktum at den nedre overflaten av "vingen" hadde en økning ikke bare i ryggen, men også foran, under akselerasjonen prøvde bilen å ta av. Bare vekten på motoren foran holdt den tilbake fra et underbytte. Etter å ha installert en spesiell luftskjerm, ble problemet løst, men nedstyrken var så sterk at fjæringen ikke kunne tåle det og hjulene krasjet inn i karosseriet. "Bakkeeffekten" ble oppnådd, men det var ikke mulig å dempe den da, og ideen gikk til bordet i lang tid.

Legenden sier at i lavsesongen av 1969 sendte en ukjent fan Hall en skisse av en bil med en vifte i ryggen, noe som skapte et vakuum under bunnen, noe som forbedret "bakkeeffekten". Bilen, bygget av Hall i samarbeid med General Motors, lignet en svevefly: den hadde enorme vifter og beskyttelseskjørt som forhindret luft i å komme inn under bunnen utenfra. En "racing støvsuger" kalt Chaparral 2J holdt flere vellykkede løp i Can-Am-serien fra 1970. Fordelen med maskinen var så betydelig at den snart ble utestengt.

Tilfeldig funn

I 1977 dro Peter Wright, designeren av Lotus-teamet, til Londons Imperial College for å utforske sin nye oppfinnelse i en vindtunnel - motorens kjøleradiatorer som er plassert i sidespreder. Wright la merke til at når diffusørene nærmet seg gulvet, begynte styrke å handle på dem. Denne oppdagelsen bestemte utseendet til Formel 1-biler helt frem til i dag.

På den nye Lotus 78 hadde diffusorene, som ligger på sidene av den smale monocoque, en indre overflate i form av en omvendt vinge. Først ble lufttunnelen smal, og deretter utvidet, noe som skapte et vakuum. Trykket inne i diffusoren var mindre enn atmosfærisk, på grunn av at bilen rett og slett “klistret seg” til banen. Lotus 78 presterte veldig bra i 1977-sesongen. Colin Chapman, eieren av teamet, mat journalistene fortellinger om en revolusjonerende differensial og det siste drivstoffsystemet, og gjorde alt for å skjule bruken av "bakkeeffekten" fra konkurrentene.

Lotus 78s totale dominans ble hindret av ett problem: mesteparten av nedstyrken var foran på bilen, noe som fikk bilen til å lide av overstyrer. Designerne klarte å balansere kreftene i neste modell. I tillegg ble Lotus 79 bakfjæring plassert så kompakt som mulig for ikke å hindre passasje av luft gjennom diffusoren. Som et resultat økte nedstyrken med ytterligere 25%. "Bakkeeffekten" lot Lotus, med kallenavnet "vingemaskinen", bryte inn i de ubetingede lederne av "Det store løpet". Men å skjule hemmeligheten bak suksessen ble stadig vanskeligere. Så i boksene til Lotus 79, så heldige designeren av Brabham-teamet Gordon Murray.

Smutthull i reglene

Teamet av Brabham i de årene var engasjert i virkelig legendariske mennesker. Stabileieren var millionæren Bernie Ecclestone, i dag kalt "eieren av Circus Maximus". Stillingen som sjefsdesigner ble holdt av den strålende sørafrikanske Gordon Murray, en av de mest vågale og kanskje eventyrlige designere i bilindustriens historie.

I 1976 signerte Brabham en kontrakt for levering av motorer med Alfa Romeo, som ble en stor hodepine for stallen. I motsetning til den gamle Cosworth V8, var den tunge 12-sylindrede bokseren Alpha uhyrlig upålitelig, og hadde også mye kjøleproblemer. For å fullt ut innse kraften til den italienske motoren, var det nødvendig å bygge en ny bil. Så det var Brabham BT46. Maskinen, som slo fantasien med en overflod av tekniske nyvinninger, lignet mer på et romskip. For første gang dukket det opp bilateral telemetri på den - en kontinuerlig utveksling av data mellom bilen og kassene. I stedet for de vanlige enhetene, flautet piloten et skjerm med informasjon om maskinens tilstand. Dessverre viste BT46 seg for dyrt å jage. En forenklet modifisering av BT46C gikk i kamp.

Selv om Murray fant ut hvordan "bakkeeffekten" fungerte på Lotus, var han ikke i stand til å implementere det samme prinsippet på BT46. De brede motsetningene tillot ikke å utstyre bilen med diffusorer, og sperret banen for luftstrømmer. I tillegg tok enhver aerodynamisk raffinement luft fra motoren, og den varme 12-sylindrede motoren ble overopphetet. Og så gikk Murray opp: fansen hadde allerede blitt forbudt av reglene for å skape en "bakkeeffekt", men ingen hadde forbudt vifter for å kjøle motoren! Og "bakkeeffekten" kan vel betraktes som et biprodukt.

Eksperten på termodynamikk David Cox var til og med involvert i arbeidet, som beregnet den optimale viftestørrelsen, helningsvinkelen og rotasjonshastigheten til knivene. Luftrommet under var nøye isolert med fleksible skjørt. Propellen på baksiden av maskinen ble drevet fra girkassen med et akslingssystem med ekstra clutch.

Da en bil med en propell i halen dukket opp i kassene, følte konkurrentene umiddelbart at noe var galt og overveldet Ecclestone med protester. Men fra et juridisk synspunkt var alt rent: en vifte avkjølte motoren. "Racing støvsuger" Brabham BT46B gikk til start og vant en skredseier.

15 minutters berømmelse

I motsetning til den vanlige troen, ble ikke Brabham BT46B utestengt av FIA etter det første triumfløpet. Akkurat i det øyeblikket var Bernie Ecclestone allerede alvorlig interessert i storpolitikk, og et upåklagelig rykte var viktigere for ham enn teamets flyktige suksess. Han følte en skandale og fjernet bilen fra konkurransen.

Murray klarte etter noen sesonger å overliste FIA ​​og tjene ligatittelen. Hans skaperverk med BT49C-indeksen var utstyrt med en genial fjæring som reduserer kjørehøyden på bilen under påvirkning av den innkommende luftstrømmen. Bilen, som på offisielle målinger viste minimum 60 mm, under løpet sank mye lavere, og fikk en ubestridelig fordel. Etter å ha konstruert mange mer vittige og effektive racerbiler, forlot den geniale slu den Formel 1 med ordene: “Bilracing har blitt for kjedelig. Begrensningene i reglene kvalt designernes fantasi. ”

"Racing støvsuger" vil bli husket av racingentusiaster som en av de mest slående tekniske oditeter. Og "vingemaskinen" er som det første tegnet på en stor fremtid. Alle moderne Formel 1-biler, utenkelig uten "bakkeeffekt", ser ut som Lotus 78.

Artikkelen ble publisert i tidsskriftet Popular Mechanics (nr. 8, august 2006).

Anbefalt

Hvordan filmen "The Hobbit" ble skutt: teknologi
2019
Den sanne historien om QWERTY: som fant opp tastaturoppsettet
2019
Strukturer som finnes i 11 dimensjoner, finnes i den menneskelige hjernen
2019