Zakazane w F1 - Turbina gazowa oraz turbo - część 10

Myśląc o technologii niekonwencjonalnej w F1 natychmiast myślimy o Colinie Capmanie. Szef Lotusa który umarł już ponad 25 lat temu, rozumiał że innowację to nie tylko krok do przodu dla samego zespołu ale też dobry marketing.

Turbina gazowa

Jego turbina gazowa napędzała bolid 56B. Jednak przeszkody techniczne okazały się nie do pokonania a pomysł został odrzucony. Bolid był zbyt ciężki i nie miał w tamtych czasach (1971) przyszłości.

W silniku spalinowym, paliwo które jest spalane popycha tłok w dół cylindra, obraca wał korbowy który już pomijając skrzynie biegów której nie posiadał napędza koła. Turbiny gazowe są również spalinowe jednak ich konstrukcja jest zupełnie inna. Powietrze dostarczane przez sprężarkę, jest spalane wraz z paliwem, następnie napędza ono turbinę sprężarki co w dużym skrócie napędza samochód (więcej o turbinie w wikipedii) tak chyba można to najprościej opisać.

Pomysł używania turbin w wyścigach powstał w Ameryce. W 1966 samochód nazwany Jack Adam Aircraft został wyposażony w jednostkę o mocy 1350KM - General Electric T58 na wyścig Indianapolis 500. Był to potężny silnik jednak 5 letnie nadwozie oraz słabe hamulce sprawiły że był on trudny w prowadzeniu, kierowca Bill Cheesebourg uznał że nie wystartuje nim w kwalifikacjach. W 1967 samochód Andy Granatelliego również napędzany turbiną prowadził większą część wyścigu potem jednak odpadł z awarią skrzyni biegów. USA Automobilklub zareagował i zabronił używania turbiny jakiś czas później by zachować bezpieczeństwo na torach.

Pomimo to Chapman oraz Granatelli planowali dodać turbinę do bolidu na rok 1968, napędzanego na cztery koła Lotus 56. Silnik z którego korzystali to Whitney STB-62. Samochody te prowadzili Jim Clark oraz Graham Hill. Jednak rozpoczęło się od tragedii. Najpierw Clark zginął w kwietniu na Hockenheimring w wyścigu F2. Potem jego zastępca Mike Spence zginął na Indianapolis kiedy pojechał za szeroko na jednym z zakrętów. Ani razu bolid ten nie ukończył wyścigu. Hillowi raz pękło zawieszenie, a Joe Leonard oraz Art Pollard mieli problem z pompą paliwową.

Chapman zachował jednak wiarę w tym rozwiązaniu i kazał firmie Whitney zbudować silnik dla F1. Turbiny jednak gorzej się nadawały na tory F1 niż do Indianapolis. Na szybkim owalu Indy mogły jechać cały czas na wysokich obrotach - do tego były zbudowane. Jednak na krętych torach F1 wymagało to od turbiny elastyczności a tego nie były w stanie jeszcze zapewnić.

Nadwozie 56 zostało zmodyfikowane i zamienione w 56B w celu zamontowania nowego silnika. Chapman miał nadzieję na pierwszy start w 1970 na Monzie, jednak nie chciał ryzykować utraty tytułu przez Jochena Rindta i ten wystartował w normalnym bolidzie. Niestety pech znowu spotkał Chapmana ponieważ Rindt zginął podczas kwalifikacji (pomimo to wygrał pośmiertnie mistrzostwa).

Turbo miało kilka niedociągnięć. Opóźnienie w dostarczeniu mocy było strasznie długie. Po wciśnięciu gazu dopiero po 3s osiągał on największa moc, a na odwrót podobnie. Po ściągnięciu nogi z pedału gazu silnik dalej dostarczał moc co powodowało wielkie niebezpieczeństwo. Nie posiadał on przecież skrzyni biegów a hamulce bardzo szybko się zużywały nie były wykonane z tak trwałych elementów jak w tych czasach.

Silnik był strasznie paliwożerny, by zmniejszyć opóźnienie zmniejszyli nawet jego moc. Posiadał on jednak kilka plusów. Potrafił wytrzymać 1000h jazdy co daje dystans około 500GP... dzisiejsze 2 weekendy to w porównaniu do tego strasznie mało. Był on również bardzo mały w porównaniu do silników standardowych w tamtych czasach.

Bolid wystąpił kilka razy w 1971 roku, debiutując w Race of Champions w Brands Hatch. Emerson Fittipaldi jednak nie ukończył swojego przejazdu ponieważ pękł element zawieszenia. Fittipaldi jechał jeszcze raz w International Trophy na torze Silverstone, zamontowano tam większe tarcze hamulcowe. Wycofał się jednak z pierwszego biegu a w drugim już udało mu się ukończyć na 2 pozycji po tym jak kilku kierowców się wycofało. Dave Walker jechał bolidem w GP Holandii jednak uległ wypadkowi na 6 okrążeniu.W GP Wielkiej Brytanii udało mu się ukończyć jednak aż 11 okrążeń za liderami więc nie został sklasyfikowany. Fittipaldi w Monzie dojechał na 8 pozycji z dwiema pękniętymi tarczami co było nie lada wysiłkiem. Wszystkie te niedociągnięcia wpłynęły na decyzję o wycofaniu tej technologi z końcem 1971.

Turbo

Może i Lotus pozostał by przy swojej turbinie gdyby nie ograniczone fundusze. Takich jednak nie brakowało fabrycznemu zespołowi Renault. Po wielu niedociągnięciach technologię tę unowocześniono i zmodyfikowano w końcu stała się ona realna do rozważenia w konstrukcji silnika i bolidu a nazwaną ją po prostu TURBO. W naszych czasach Turbo jest niedopuszczalne wtedy to był jednak dopiero początek...

W maju 1977 roku Renault pokazał swój pierwszy bolid F1 RS/01. Posiadał on dwie wyróżniające innowacje. Po pierwsze oponę radiąlną czyli taką w której nitki warstw kordu sięgają do stopek i ułożone są pod kątem prostym w stosunku do linii środkowej bieżnika i której osnowa jest ograniczona przez praktycznie nierozciągliwe obwodowe opasanie. Opona ta, chociaż droższa w produkcji i podatniejsza na uszkodzenia mechaniczne, zapewnia lepsze prowadzenie samochodu. Duża sztywność bieżnika oraz znaczna elastyczność boków opony radialnej powodują, że bieżnik przylega całą szerokością do nawierzchni przy dużej prędkości jazdy, tak po prostej, jak i w czasie pokonywania zakrętów. Większa sztywność czoła bieżnika zmniejsza opory toczenia, a tym samym ogranicza zużycie paliwa. Drugą innowacją był silnik. 1,492cc pierwszy silnik turbo w Formule 1.

Bolid zadebiutował podczas GP Wielkiej Brytanii tamtego roku. Jean Pierre Jabouille zakwalifikował się dopiero 21, na torze który był stworzony dla bolidów turbo z swoimi długimi prostymi. Po 12 okrążeniach pękł kolektor wlotowy, pięć okrążeń później musiał się wycofać.

Tylko kilku poza Renault było przekonanych o potencjale tego rozwiązania. Jednak po dwóch latach wygrali pierwsze GP w Dijon, Francji. W tym momencie dostrzeżono tę technologie ale zdawali sobie sprawę że nadgonienie Francuskiego zespołu zajmie im trochę czasu.

Ferrari zdołało zaprezentować swoje rozwiązanie w 1981. Gilles Villeneuve był pierwszym który opanował ich bestię i wygrał w na torach w Monte-Carlo oraz Jarama. Największym problemem silników turbo była niezawodność. Główne zastrzeżenia to wybuchowość, cały czas opóźnienia w dodawaniu gazu jednak już dużo mniejsze około 1s. To nie tego jednak oczekujesz jadąc po ciasnym, krętym torze.

Zespoły miały małe fundusze więc zwróciły się do znanych fabryk w ten sposób, Brabham otrzymał silniki BMW, Williams Hondy, McLaren Porsche. Formuła 1 która do niedawna była miejscem potyczek Ferrari kontra Cosworth teraz otrzymała wsparcie tych dużych marek.

Renault jednak nie jako pierwszy wygrał mistrzostwo z takim silnikiem. W 1982 w trakcie piątego sezonu z turbo, ciągle nie mieli dużej niezawodności i nie ukończyli wielu Grand Prix, przez to Alain Prost nie wygrał tytułu. Był tego bardzo bliski gdyby nie Brytyjczycy którzy wyprodukowali jakieś pomysłowe paliwo, a Prost został pokonany przez Nelsona Piqueta w Brabham BMW

Sezon 1983 był ostatnim w którym normalny silnik spalinowy wygrał z turbo. Michele Alboreto wygrał w Detroit w swoim Tyrrellu. Moc silnika rosła niebotycznie w tamtych latach plotki głosiły że zespoły posiadają silniki specjalnie skonstruowane na kwalifikacje tzw. granaty. Miały one moc około 1400KM i były uznawane za najmocniejsze w historii F1. FIA chciała jakoś zmniejszyć prędkości więc powstał limit ilości paliwa zabierany na wyścig. W ten sposób promowali "ekonomiczne przejazdy". Jako że technologia komputerowa była słabo rozwinięta często obliczenia co do zużycia paliwa się nie zgadzały i bolidy nie dojeżdżały z powodu braku paliwa do mety....

W Grand Prix San Marino 1986 najpierw lider Stefan Johansson wycofał się z powodu braku paliwa potem Piquet i Senna. Wyścig wygrał Prost jednak skończył on z bolidem tak lekkim że został zdyskwalifikowany. W ten sposób Elio de Angelis w Lotusie awansował na pierwszą pozycję.

Limity paliwowe z roku na rok były obniżane tak samo jak i stopień sprężania. Zespoły chciały by stworzono tak jakby oddzielne mistrzostwa dla zwykłych silników spalinowych. W 1987 stworzono je i nie było niespodzianką że wygrał Tyrrell. Jednak mistrzostwa te są zapomniane przez historię i już roku później zostały zlikwidowane.

Ostatecznie w roku 1989 zakazano turbo a silniki wolnossące zostały uznane za jedyne legalne na starcie sezonu 1989. Era Turbo dobiegła końca kto wie czy w pogoni za ekonomią jeszcze wróci. Jednak były to czasy wolności umysłów co do pomysłów inżynierów i za to te czasy trzeba cenić.

Aktualizacja - Powrót Turbo

W 2014 roku do Formuły 1 powróciła turbina. Rozpoczęła się nowa era silników V6 o pojemności 1.6 litra turbo

źródło