A zseniális Colin „Madman” Chapman és a turbina

Habár folytatásként a négykerék-meghajtású F1-esekről igértem történelmi és technikai áttekintést, de mégis későbbre hagyom, mert nem bírnám ki, hogy a „végén a legjava” elvet kövessem, ezért olvashattok alább az űrből jött Colin Chapman egyik kissé mellőzött, de mégis a rá jellemző módon annyira merész alkotásáról.

Igen, tisztában vagyok vele, hogy gázturbinás hajtású autókkal azóta kísérleteztek, amióta Frank Whittle a harmincas évek közepe-vége táján sikerrel megalkotta az elsőt. Az elvet már természetesen előtte is ismerték, de most ne ebbe merüljünk bele…

Próbálták autókban, teherautókban (a repülés természetes), de kellett hozzá egy ember, akit nem hagyott aludni a kérdés, hogy milyen lehet a Forma-1-ben. És természetesen más őrültek, akik ki is merték próbálni.

Egy kis elmélet
A turbinás Lotus 56B gyökereit a Nagy Vízen túl kell keresni. Mire 1971-ben bemutatkozott (és engedélyezték) az F1-ben, már Art Pollard 1967-ben majdnem megnyerte az Indy 500-at egy Pratt&Whitney STN turbinás géppel, hiszen mindössze 4 körrel a verseny vége előtt kellett feladnia a versenyt, kényelmesen vezetett, de a redukciós ház hibája tönkretette a versenyét.

Chapman látta a lehetőséget és az új meghajtás potenciálját, de még két szezont adott a fejlesztéseknek, amelyek csak lassan haladtak, ráadásul a turbina gyártója a Pratt&Whitney sem tudott még a Forma 1-nek megfelelő egységet gyártani.

Mindenesetre 1968-ban Indianapolisban újra rajthoz állt a Lotus 56 az új duplatengelyű PW-turbinával. Ám ezúttal sem jött össze a győzelem. Végig vezettek a versenyben, azonban egy nagyon hosszú biztonsági autós fázis után (amely során 200 km/órára limitálták a sebességet) a turbinaház túlmelegedett és a hő nagy részét a főtengelynek adta át, amely nem bírta ki az újrarajtoláskori padlógázt és elrepedt.

Végül 1971-re sikerült kicsiszolni a fő konstrukciós problémákat és végre a PW is a Forma-1-szabályainak megfelelően tudta módosítani az STN turbinát (a kanadai United Aircraft Company segítségével), így ebben az évben már megjelenhetett a rajtrácson az új, továbbfejlesztett Lotus 56B (illusztráció) az STN 6/76 típusú erőművel. És négykerék-hajtással.

Az STN turbina konstrukciója egyenes ági derivátuma volt a helikopterekben használtaknak, duplatengelyes, axiális turbina volt, felépítése aránylag egyszerű:

1. kompresszor 2. égéstér 3. nagynyomású turbina a kompresszor hajtásához
4. alacsony nyomású (szabad) trakciós turbina

Működési elve: A levegő a szívótorkon keresztül az 1. számú kompresszorba áramlik, amely az égéstérbe (2.) nyomja ahol befecskendezőfúvókákon keresztül kerozin (nem benzin) porlasztódik hozzá. Az égéskor keletkező hő hatására a gázok többszörösére növelik térfogatukat és nagy sebességgel a 3. turbina lapátjaira áramlanak, majd onnan a 4-be. Energiájuk nagyrészét így átadják és aztán kissé lehűlve és lassulva a levegőbe távoznak. A 3-as turbina közös tengelyen van a kompresszorral (1) és meghajtja azt. Az égéstérrel együtt az 1-2-3 gázfejlesztő rendszert alkot. Ez a rendszer hajtja meg lényegében a 4-es számú, szabadonforgó trakciós turbinát. Ezen a ponton (4) lép ki tehát a mérhető teljesítmény. A két turbina (3, 4) nincs közvetlen kapcsolatban egymással, hiszen „mindössze” a gáz áramlik át egyikből a másikba (ún. pneumatikus kapcsolat), ezáltal nem azonos a fordulatszámuk sem. (Nem beszélve arról, hogy nincs közöttük bonyolult mechanikus áttétel, ami megint csak plussz súly és hibalehetőség).

Remélem érthető volt.

Előnyök és hátrányok
A turbina legfőbb előnye egyrészt a magas teljesítmény és alacsony tömeg, valamint a kompakt méretek és a kedvező nyomatékleadás.

Sokkal kevesebb mozgó alkatrészt tartalmaz, mint a belsőégésű motorok, ezáltal csökken a súly és a méret is. A nyomaték jobban alkalmazkodik az erőátvitelhez, mint a klasszikus belsőégésű motoroknál, hiszen a csökkenő fordulatszámmal a nyomatékgörbe egyenletesen növekszik és paradox módon a maximumát (ami ennél a konkrét típusnál duplája a 4. ponton mért kilépőnyomatéknak) a turbina nulla fordulatán éri el, tehát álló autónál. Növekvő fordulatszámnál természetesen lineárisan nő a teljesítménygörbe. Tehát az erő így vagy úgy, mindig velünk van.

Komoly előnyt jelent mindamellett az is, hogy az erőátviteli rendszernek nincs szüksége sebességváltóra és ezáltal tengelykapcsolóra (kuplung) sem. Az így megspórolt súlyt Chapman a négykerékhajtás mechanikájára áldozhatta.

Viszont nem mind arany, ami fénylik, hiszen mindezek az előnyök adják a konstrukció hátrányait is.

1. Talán a legnagyobb gond a fogyasztás. Egy verseny alatt a turbinának sokkal több üzemanyagra volt szüksége, mint az akkor használatos V8 és V12-es belsőégésű motoroknak. Kapaszkodjatok: 280 liter kerozinra. Másfél óra alatt. (!)

2. A nem létező motorfék. Ez a konstrukcióból adódik és ezt kompenzálva óriási féktárcsákra volt szükség.

3. Az óriási „turbólyuk”. Ez természetesen nem a helyes kifejezés, de a legjobb megközelítése a turbina felpörgetéséhez szükséges idő problémájának. A pilótáknak fékezniük kellett ott, ahol máskor padlógázzal közlekednek (pl. az egyenesek felénél) és gázt kellett adniuk ott, ahol máskor fékeznek (kanyarok előtt), hogy mire odaérnek szépen idejében felépüljön a teljesítmény. Elég nehéz elképzelni, hogy az akkori nem kis sebességek mellett ez milyen érzés lehetett és egyáltalán, hogyan küszöbölték ki a beidegződéseket.

Gyakorlatban
A Pratt&Whitney Lotus először az esőáztatta 1971-es Holland Nagydíjon mutatkozott be Zaandvortban, ahol a Lotus akkori tesztpilótája az ausztrál Formula-3-as sztár Dave Walker vezette. A siker biztosnak látszott, hiszen még az öt boxkiállás (tankolás) és  az elrontott időmérő edzés (utolsó hely) ellenére is a táv háromnegyedénél a tizedik helyen volt és másodpercekkel jobb időket autózott, mint a vezető helyeken Jackie Stewart és Pedro Rodriguez.

Chapman azonban csalódottan távozott a szabad szívás országából, Walker kicsúszott és kiesett.

A Brit-Nagydíjra már a Lotus kettes számú versenyzője, a svéd Reine Wisell vitte el az 56B-t, de pontot ő sem szerzett. (56B-ből csak egy versenyzett, a csapat másik autója a legendás 71-es volt)
Ez csak Emerson Fittipaldinak sikerült, aki Monzában a nyolcadik helyig tornázta fel magát (róla ömlengést alább olvashattok).

Ezen a futamon mutatkozott be tesztjelleggel az arany-fekete John Player Special kombináció is (még nem a közismert, lásd kép), ami a csapat új szponzorának a British American Tobacco dohánykonzorciumnak egy márkája volt.

A konzorcium vezetőségének azonban nem tetszett a kombináció, így az 1972-es szezonban megjelent az azóta legendássá vált fekete-arany festés, ami számomra a Lotus gyönyörű formájával a valaha volt legszebb Forma-1-es autót eredményezte. A 72-est. (egyedül a 77-es említhető egy lapon vele)

És sajnos (habár sir Chapman továbbfejlesztette) kiszorította a turbinás 56B-t a száguldó cirkusz világából. Viszont Emerson Fittipaldi a Lotus 72-vel 25 évesen világbajnok lett és a csapat megszerezte a konstruktőri trófeát is.

A turbina azóta sem talált vissza. És már nem is fog soha.

Hiába volt rendre gyorsabb az autó mindegyik másiktól, hiába adaptálta magát Fittipaldi mesterien a technikához, a gyakori tankolások mindig vissza-visszahúzták őket a megszerzett pozíciókról. Pedig az autó megbízható volt és remekül működött.

Mint általában minden, amihez Sir Colin Chapman adta az észt.

Aki mai Forma-1-ben sem veszne el az biztos.

 
Technikai adatok: (Lotus 56B)
Motor: Pratt&Whitney STN 6/76 turbina
Teljesítmény: 600 lóerő
Erőátvitel: Sebességváltó és kuplung nincs
Méretek (szél. elöl – szél. hátul – tengelytáv): 1587-1587-2365
Abroncsok: Firestone (15” minden keréken)
Üzemanyagtartály: 318 liter (sosem volt tele)
Önsúly: 650 kg
Lóerő/tömeg arány: 923 Le/tonna (ezzel rekordernek számít mindmáig)

Aki turbinával szerzett pontot. Emerson Fittipaldi.

Érdekesen viszonyulok ehhez az emberhez, hiszen életem második értelmes mondata pontosan az „emersonfittipaldi” volt. Hihetetlen figurának tartom és mélységesen tisztelem benne azt, hogy még ennyi év után is ott van a benzin az ereiben.

Hány generációt látott szinte maga mellett felnőni? Hiszen olyanokkal kezdett, mint Niki Lauda, Clay Regazzoni, Jacky Ickx, Stewart. Mikor Prost és Senna feltűnt a Forma-1-ben ő már bútornak számított és megmaradt a versenyzésnél még akkor is, mikor már azok szögre akasztották a bukót.

És a legkúlabb pajesza volt az egész keleti parton.

Ez az ember letett valamit a műhelyasztalra az biztos. Kétszeres Forma-1 világbajnok CART bajnok (1972, 74), (1989-ben, amikor is a 10 versenyből ötöt megnyert a másik ötben pedig a legrosszab helyezése az ötödik volt, 43 évesen) – ebben az évben nyerte meg először az Indy 500-at is, amikor a 200 körből 158-ban vezetett, majd 1993-ban másodszor is, amikor az akkori CART-bajnokot, bizonyos Nigel Mansellt (aki szintén kedvenc) nyomta le a 185.-ik körben és 15 körön át megtartotta a vezetést. Ekkor 47 éves volt.

96-ig nyomta a pedált, amikor is a Michigan Speedwayen balesetet szenvedett és nem ült többet CART autóba. 2003-óta elsőrangú saját csapata van a Champ Car sorozatban.

De nem bírta sokáig. A 2005-ben induló Grand Prix Masters sorozat (amit mindenkinek erősen ajánlok, ha jó autóversenyt akar látni) nyitó futamán a Dél-Afrikai Kyalamiban másodikként végzett Mansell mögött. Mellesleg gyönyörű verseny volt. Semmi ABS, semmi kipörgésgátló, csak a sok durva powerslide és kéziváltó. Úgy látszik az angol nem felejtett.

De Fittipaldit és az igazi Forma-1-et, amit ti, fiatalabbak már sajnos nem ismerhettetek én sem fogom.
Respect.

Ízcsinálónak a régi Forma-1-videókhoz itt van Fittipaldi győzelme a hazai 1973-as Brazil Nagydíjon a gyönyörű Lotus 72E-vel. Érdemes a neveket figyelni (RIP Regga), kevés a kispályás. 60 méteres powerslideok, csajok, pia, rokendroll. És a HANG!

Aludjatok jól.
omm