mattijsdiepraam.nl

F1-innovatie: de dubbele bodem

Luchtstroomtovenaars

Een F1-auto heeft tegenwoordig een platte bodem, met een houten plank eronder die moet voorkomen dat de auto te laag op de weg ligt. Einde ground effect? Nee, want de aerodynamische geest is voorgoed uit de fles. De hogeschool van de luchtstroomwetenschap heeft inmiddels de ene na de andere Harry Potter afgeleverd. De afgestudeerden toverden tal van slimme en niet zo slimme trucs uit de dubbele bodem van hun hoge hoed. Zelfs al in de tijd dat de FISA- en de FOCA-teams nog steeds vechtend over het circuit gingen.

Alles leek pais en vree aan het slot van het vorige deel in deze DF-serie over de innovatiegeschiedenis van de Formule 1. Het was maart 1981, de Concorde-overeenkomst was getekend, de dappere nieuwe wereld van FISA en FOCA samen zou de toekomst van het nieuwe wereldkampioenschap gaan bepalen. Niets was minder waar. Het borrelde onder de oppervlakte, en ook onder de bodems van de F1-auto’s waarvan de skirts nu waren verboden, althans in hun flexibele, beweegbare vorm. Er werd een maximale rijhoogte van 6 cm afgekondigd, uiteraard ‘om de veiligheid van de coureurs te beschermen’, en skirts moesten vast aan de sidepod worden bevestigd. Politiek en economisch was de vrede getekend, maar sportief kwamen de niet-turboteams flink in het gedrag. Lees verder…

F1-innovatie: turbo’s en ground effect (vervolg)

Terug naar de toekomst

Turbo’s en ground effect hielpen niet alleen het stabiele 3-litertijdperk om zeep, ze luidden samen ook het meest tumultueuze F1-tijdperk aller tijden in: de oorlog tussen de FISA- en de FOCA-teams. Beide uitvindingen werden in de loop van de jaren tachtig verboden, maar ze veranderden het speelveld van de F1 voorgoed, zo gezichtsbepalend zijn ze gebleken. En in 2013 maken ze een onverwachte comeback…

In het vorige deel uit deze DF-serie over de innovatiegeschiedenis van de Formule 1 zagen we hoe zich aan het begin van de jaren tachtig twee kampen verzamelden rondom twee baanbrekende uitvindingen: de turbo enerzijds en ground effect anderzijds. Samen hadden ze een eind gemaakt aan het stabiele 3-litertijdperk.

Renault was van een lachertje in zijn debuutseizoen uitgegroeid tot GP-winnaar met zijn 1,5 liter V6 met turbo. Lotus was na zijn initiële ontdekking van het ground effect weggezakt tot een middenmoter, nadat Colin Chapman een paar keer een stap te ver had gedaan met zijn wilde ideeën en zijn resterende budget zuinig moest inzetten voor conservatieve ontwerpen die nooit prijzen zouden kunnen winnen. Williams was daarentegen na tien lange jaren in de woestijn op een oase gestuit en genoot opeens een status als topteam. Lees verder…

F1-innovatie: turbo’s en ground effect

Gezichtsbepalers

Zeswielers faalden jammerlijk, maar twee andere innovaties tilden de Formule 1 tegen het einde van de jaren zeventig naar een hoger niveau: turbo’s en ground effect. Opeens waren ‘gewone’ 3-literauto’s kansloos dankzij de uitvindingen van Renault en Lotus. Hoewel Lotus één keer wereldkampioen werd dankzij ground effect, kon Renault nooit echt cashen met zijn turbo’s. Twee andere teams bouwden er hun moderne imperium op: Williams en McLaren.

In het vorige deel van deze DF-serie over de innovatiegeschiedenis in de Formule 1 zagen we dat de ontwikkelingen in het 3-litertijdperk halverwege de jaren zeventig tot stilstand aan het komen waren. De revolutionaire motor die de Cosworth DFV in 1967 nog was, leverde in 1975 inmiddels een ondermaatse bijdrage aan het totale snelheidspakket. Hij was goedkoop en inmiddels beproefd, de enige redenen dat zo veel teams er nog steeds mee reden. Het was tijd voor een nieuwe innovatiegolf.

Tyrrell en March dachten het ei van Columbus te hebben gevonden met de zeswieler. Ook Ferrari probeerde het met een prototype met zes wielen en onderzocht daarnaast de mogelijkheden van CVT. Twee andere ideeën oogsten meer succes: turbo’s en het zogenaamde ground effect. Beide innovaties zagen in 1977 het licht, juist op het moment dat de zeswieler al over zijn hoogtepunt heen was. In de komende drie delen bespreken we het succes van turbo’s en ground effect, omdat ze zo onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn in de tijd – 30 jaar geleden, maar ook over twee jaar… Lees verder…

F1-innovatie: turbines en CVT (vervolg)

Betamax en Video 2000 revisited

In het vorige deel zagen we hoe de turbinemotor in Amerika werd weggepest en in Europa te weinig aandacht kreeg om een succes te worden. Pesten en te weinig aandacht geven hoorden ook bij de behandeling die een ander stiefkindje van de sixties ten deel viel: de continu variabele transmissie. Turbines, CVT en wellicht ook vierwielaandrijving werden het Betamax en Video 2000 van de Formule 1. Technisch razend knap, maar totaal niet sexy. De VHS van de autosport – een brullende zuigermotor met handbak en achterwielaandrijving – dat was pas de echte porno.

De turbine beleefde zijn hoogtepunt in de jaren zestig en verdween na 1971 volledig uit beeld. De CVT-transmissie bereikte de F1 pas jaren later, maar toch is de uitvinding van Hub van Doorne (de techneut) en zijn broer Wim (de zakenman) net zo’n kind van de sixties. Al in 1963 kwam de techniek in een formuleauto terecht. Het was een inspanning van DAF zelf, dat onder aanvoering van oud-coureur Henk van Zalinge een Alexis F3 kocht, met de bedoeling om te onderzoeken of DAF’s Variomatic-transmissie ook een krachtige motor kon weerstaan, in dit geval de Ford Cosworth BDA van 1100cc.

Want dat was tot dan toe het cliché geweest: de ‘jarretelaandrijving’ van DAF was alleen geschikt voor truttenschuddertjes. Ook al reden Dafjes in Nederland met duizenden tegelijk de showroom uit, in het buitenland sloegen ze maar niet aan. Het tuttige ontwerp zal er deels debet aan zijn geweest en hetzelfde gold voor het gebruiksgemak, dat juist bij bejaarden en vrouwen zo tot de verbeelding sprak. En wie wil er nu met ouwe wijven worden geassocieerd? De combinatie met de luchtgekoelde tweepittertjes van DAF, die een acceleratie van 0-100 van ‘oneindig’ opleverden, deed de rest. Lees verder…

F1-innovatie: turbines en CVT

Jack Daniels en jarretels

Motoren die desnoods draaien op Jack Daniels of Chanel No.5? Of de overbrenging regelen via een methode die jarenlang schertsend de jarretelaandrijving werd genoemd? Elk afzonderlijk waren het sportieve mislukkingen, de turbinemotor en de Variomatic, maar hoe zouden ze ’t in combinatie hebben gedaan? Na vierwielaandrijving waren ook deze innovaties uit de sixties niet aan de Formule 1 besteed.

In de vorige delen van de DF-serie over innovatie in de Formule 1 zagen we al dat aerodynamica en slicks het uiteindelijk wonnen van vierwielaandrijving. Maar 4WD was niet het enige slachtoffer van de enorme innovatieversnelling die de sport in de jaren zestig meemaakte. Twee andere technieken die in de loop van sixties naam begonnen te maken in de autosport, haalden het evenmin: turbinemotoren en de continu variabele transmissie van DAF. In twee delen bekijken we de opkomst en ondergang van beide.

Turbinemotoren bereikten de Formule 1, maar bleken ongeschikt voor de bochtige circuits die het merendeel van de F1-kalender uitmaken. De continu variabele transmissie van Van Doorne kwam niet eens zo ver. Even leek de vondst veelbelovend in de Formule 3, maar de Variomatic gleed al snel de vergetelheid in. Een belangrijke oorzaak was het imago van de Dafjes die op de openbare weg van de techniek gebruikmaakten. En toen een F1-team decennia later het alsnog probeerde met Van Doorne’s wondertransmissie, waren de autoriteiten er als de kippen bij om de techniek terstond te verbieden. Lees verder…

F1-innovatie: vierwielaandrijving

Goed idee, slechte uitvoering

De theoretische voordelen van vierwielaandrijving worden al sinds de jaren tachtig volop in de praktijk uitgebuit in de rallysport. Waarom dan niet in de Formule 1? Omdat het niet meer kan: 4WD is verboden in de F1. Maar er waren toch ooit F1-auto’s met 4WD? Ja, maar de F1-teams lieten het idee vallen voordat ze het goed en wel hadden uitgewerkt. Slicks en aerodynamica deden de rest, zo zagen we in het vorige deel van deze DF-serie over de innovatiegeschiedenis van de Formule 1.

Tot aan het eind van de jaren vijftig was vierwielaandrijving een schaars fenomeen in de autosport, en meestal een bijgedachte bij een ander revolutionair concept. Neem de Spyker van 1904, die niet alleen vierwielaandrijving had maar ook de eerste auto was met een 6-cilindermotor. De auto verbaasde vriend en vijand door tijdens de Londense autoshow zomaar het bordes van Crystal Palace op te rijden en won daarna in de stromende regen de heuvelklim van de Birmingham Motor Club.

In de jaren dertig werd het idee weer opgepikt in de heuvelklimwereld, toen ook het concept van twee motoren in één auto een tijdje de nieuwste mode was. Tweemotorige auto’s in de Grand Prix-wereld, zoals de Alfa Bi-Motore, de Bugatti T45 en de Maserati V4 en V5, bleven vasthouden aan achterwielaandrijving, maar voor zijn heuvelbestijgende monster ‘Wuzzi’ koos Robert Waddy voor 4WD. Met twee luchtgekoelde JAP-motoren – één voor elke as – was de ‘Wuzzi’ adembenemend snel op rechte stukken, daarmee de theorie bevestigend dat 4WD enorme tractievoordelen oplevert. In de jaren vijftig zagen we een vergelijkbaar probeersel bij DB-Panhard voor de Formule 2, dat bestond uit twee aan elkaar gelaste achterzijden van een F3-chassis van DB met elk een 750cc-motor van Panhard. Het idee bleek te complex. Lees verder…

F1-innovatie: vleugels en slicks

Meer power? Dan ook meer grip

Van V12 naar V10 naar V8 naar straks een 1,6’je met turbo. Tegenwoordig zijn we het gewend dat alles ‘minder’ wordt in de F1. Maar ooit besloten ze om in één klap de cilinderinhoud te verdubbelen. Te verdubbelen! ‘The Return To Power’, zoals het begin van het 3-litertijdperk in 1966 vaak wordt genoemd, zette na de revolutie van de motor achterin de volgende grote transformatie in het uiterlijk van F1-auto’s in gang. Want meer vermogen bracht vanzelf de vraag naar meer grip: mechanisch (via slicks) én aerodynamisch (vleugels).

In het openingsartikel van deze serie vroegen we of je de verschillen kon zien tussen een F1-auto uit 1950 en eentje uit 2011. Een makkelijke opdracht, want dat zijn er nogal wat. Nu stellen we dezelfde vraag voor F1-auto’s uit 1965 en 1975. Net zo makkelijk. In geen enkel ander tijdsgewricht in de F1-geschiedenis zijn de auto’s zo van gezicht veranderd. In tien jaar tijd verdween de sigaarvorm en kregen we de huidige auto in wigvorm ervoor terug. Met voor- en achtervleugels en met dikke slicks, waarvan de achterste exemplaren nog veel dikker waren dan de voorste.

In diezelfde tien jaar werd nog nooit zo wild geëxperimenteerd in vergelijking met andere tijdperken. We zagen probeersels zoals de turbinemotor om nóg meer vermogen te creëren. Vierwielaandrijving kwam en vertrok met stille trom. Over die F1-mislukkingen een volgende keer meer, want twee andere methoden bleken goedkoper, effectiever en voor de stand van de wetenschap in de jaren zestig eenvoudiger te doorgronden: banden zonder profiel – slicks dus – voor meer mechanische grip, en vleugels voor meer neerwaartse druk, ook wel ‘aerodynamische grip’ genoemd. Want wat heb je aan een verdubbeling aan vermogen – van anderhalve liter naar 3 liter – als je het niet op de weg kunt overbrengen? Lees verder…

F1-innovatie: de middenmotor

Het paard achter de wagen

We openen onze serie over F1-innovatie met de middenmotor. Met recht, want de komst van de middenmotor is waarschijnlijk de allergrootste revolutie die de Grand Prix-racerij ooit heeft mogen meemaken. En zoals wel vaker was hij niet eens zo bedoeld: de plaatsing van de motor achter de coureur was eerder het gevolg van een keuze voor simpel en dus goedkoop loodgieterswerk. Totdat ene Jack Brabham het licht zag.

De Cooper waarmee Jack Brabham uiteindelijk wereldkampioen werd, was niet de eerste GP-auto met de motor achterin. Het was ook niet de eerste auto met middenmotor die races won en zelfs niet de eerste die een kampioenschap pakte. Het is wel de auto die de voltallige concurrentie uiteindelijk de ogen opende. Want die ogen bleven in de 25 jaar ervoor vrijwel collectief gesloten. Sterker nog, Enzo Ferrari schamperde een jaar vóór Brabhams titel nog dat je paarden niet achter de wagen moet spannen. Een paar jaar later namen zijn ‘Sharknoses’ de titel over van Brabham en Cooper, met inderdaad de V6 in de rug van wereldkampioen Phil Hill.

Welke GP-auto met middenmotor had dan al eerder races en titels gewonnen? Daarvoor gaan we terug naar de jaren dertig, toen Formule 1 nog niet bestond, maar Grands Prix allang. De visie van één man staat centraal in die reis terug in de tijd: Dr. Ferdinand Porsche. Want de man achter de Kraft-durch-Freude Wagen, later bekend geworden als de Volkswagen Kever, was ook het brein achter de Auto Unions die ruim vijf jaar lang samen met de Silberpfeile van Mercedes de Grand Prix-wereld domineerden. Lees verder…

DF-serie: F1-innovatie

The good, the bad and the ugly

Waarom zien F1-auto’s eruit zoals ze eruit zien? Wie een F1-auto uit het eerste WK-jaar (1950) ziet, kan weinig overeenkomsten vinden met een auto voor het seizoen 2011, behalve vier wielen en een stuur. Wat is er in de tussentijd gebeurd? De komende weken laten we bij DF de innovaties de revue passeren die het gezicht van de F1 voorgoed hebben veranderd. Of hebben proberen te veranderen. Of zouden hebben veranderd als ze de kans hadden gekregen.

Niet elke innovatie is even succesvol. De ene vinding zet inderdaad een enorme verandering in gang, maar andere ideeën blijken te radicaal. Ze mislukken omdat ze niet goed genoeg zijn uitgedacht, omdat andere methoden beter of voordeliger zijn (of allebei tegelijk) of omdat ze zó goed zijn dat het handiger is om ze maar meteen te verbieden. In onze serie of F1-innovatie komen ze allemaal voorbij: de successen, de mislukkingen en de verboden vruchten.

We stellen ze enigszins in chronologische volgorde aan je voor:

• deel 1: de middenmotor
• deel 2: vleugels en slicks
• deel 3: vierwielaandrijving
• deel 4: turbines en CVT
• deel 5: turbines en CVT (vervolg)
• deel 6: zeswielers
• deel 7: turbo’s en ground effect
• deel 8: turbo’s en ground effect (vervolg)
• deel 9: de ‘dubbele bodem’

Veel leesplezier!

(O ja, wie de vergelijking uit de inleiding echt wil maken: de rode auto tussen de foto’s hiernaast is een Alfa Romeo 158, de auto waarmee Nino Farina in 1950 de eerste wereldkampioen werd. Het ontwerp van deze ‘Alfetta’ dateert trouwens al van vóór de oorlog, maar dit terzijde. Bonuspunten voor wie herkent wie er achter het stuur zit. De foto – toegegeven, niet helemaal scherp – is genomen op het Festival of Speed 2004.)

Oorspronkelijk verschenen op Driving-fun.com.