sexta-feira, 21 de julho de 2017

1937-1977, 40 years later or the evolution of a concept


1937-1977, 40 anos de evolução de um conceito, 40 anos depois.

Em 1937, Ferdinand Porsche e a Auto Union, pegaram no Typ C de Grande Prémio e fizeram um streamliner para bater um recorde de velocidade. O carro, avançava com um conceito que só foi compreendido por quase todos quando em 1977 apareceu o Lotus 78, que fundamentalmente associava outros dois conceitos: o de Peter Wright no 1º carro asa, o March 701, combinado com o efeito de solo apresentado no Chaparral 2J, ambos no mesmo ano de 1970.
No March 701, os tanques de combustível nos flancos tinham a forma de asa invertida, com o propósito de criar maior força descendente com a deslocação. A ideia era boa, mas teve resultado nulo. Faltavam-lhe tão simplesmente umas placas verticais que canalizassem o fluxo da deslocação do ar, por forma a produzir o efeito aerodinâmico desejado. Repare-se que até na indústria aeronáutica, apenas nos anos 80 se começou a aplicar umas pequenas caudas verticais nas extremidades da asa, "winglets", apesar de ser uma solução aerodinâmica do final do sec XIX. Porque tal ordena o fluxo de ar, diminuindo o turbilhão posterior e o esforço de arrasto, aumentando de 5 a 10% o rendimento energético, ou seja, o mesmo avião que voava 1000 Km, passa a poder voar 1100 Km com a mesma energia. Hoje em dia, essas placas verticais (difusores) são tão importantes nos carros de competição e são tantas, que tornam o aspecto de qualquer carro num peixe-dragão.
No Chaparral 2J, aplicou-se um efeito de sucção por produção mecânica, força bruta sem grandes preocupações aerodinâmicas. Graças a umas placas de policarbonato (hoje muito conhecidas em coberturas transparentes) e à Lexan que as produzia, que as deu a conhecer ao mundo (de tal forma que Lexan significa policarbonato) e que apoiou a Chaparral, encontrou-se o modo de canalizar eficazmente esse fluxo de sucção, com umas placas verticais limitadoras, aquilo a que vulgarmente se chamou de saias.
Peter Wright estava na Lotus em 1977. Juntaram-se os dois conceitos, o do carro-asa e o dos limitadores verticais com Lexan, sobre um Lotus 77 e nasceu o Lotus 78. Neste, o efeito de sucção era criado com o avanço do carro, um fluxo dinâmico provocado pelo vácuo em formação no maior volume aberto na traseira, que puxava o ar necessário a ser ocupado nesse espaço, pela única entrada possível: o estreito espaço à frente, entre o carro e o solo, limitado pelos flancos fechados. No ano seguinte, a Lotus foi mais longe, introduzindo esse conceito até ao limite posterior, com um cone "Venturi" de cada lado da caixa da velocidades, técnica que é utilizada até hoje em todos os automóveis de competição. No Auto Union de recordes de 1937, porém, toda a superfície inferior formava um único canal terminando num único cone
Alguns anos depois, as saias de Lexan foram proibidas após uma série de terríveis acidentes provocados por súbitas alterações do efeito de solo. Bastava um ressalto ou até uma rajada de vento para súbita e dramaticamente se perder o fluxo de sucção inferior e consecutivamente a aderência, atirando os carros para qualquer lado. Uma rajada de vento lateral tinha sido, aliás, a razão da morte de Bernd Rosemeyer: seguia a cerca de 430 Km/h, quando o efeito de solo se perdeu subitamente e o atirou para fora da pista.
Os cones posteriores, porém, hão-de continuar até à eternidade.
Se em 1977 se lembraram que o princípio do Venturi e do efeito de solo já tinha sido aplicado num automóvel em 1937? Duvido. Mas se o C Streamliner foi a inspiração, tal foi ocultado. Tal como foi ocultado que o B2 foi inspirado pelos Horten. Mas esta é outra "estória".



In 1937, Ferdinand Porsche and Auto Union made a streamliner for speed record based on the Typ C Grand Prix car. That car had an aerodynamic concept that was only understood 40 years later, when in 1977 Lotus made the Type 78 Formula 1 car. However, the Lotus 78 joined basically two other concepts: the Peter Wright's wing car March 701 combined with the ground effect shown in Chaparral 2J, both on the same year, 1970.
The March 701, the 1st wing car, had its wing profiled fuel tanks on both sides, with the purpose of creating aerodynamic downforce. It was a good idea but the results were weak. It simply needed a vertical panel on both sides to create an inflowing duct. It is an aerodynamic solution as older as the aviation but even in aviation, only since the 80's, the "winglets" or small tails, started to be applied at the end of the wings. Because it redirects the aerodynamic fluxes and it reduces the post vortexes and the drag forces. And it increases the energy efficiency from 5 to 10%. Which means that a plane that used to fly 1000Km could fly 1100km with the same energy if having winglets.
Nowadays, those panels, tails and diffusers are so important and so many on racing cars, that Formulas and sport-prototypes look like strange lionfishes.
The Chaparral 2J had a ground suction system mechanically produced. Brutal force without great aerodynamic attention. Due to polycarbonate sheets and due to Lexan that made them and sponsored Chaparral, a very reliable way to guide that suction flux was produced, limiting it with vertical Lexan panels. Lexan was spread in the world in such a way that Lexan means polycarbonate. Polycarbonate sheets are nowadays well known in clear roofings. Side skirts would be the name adopted later in Formula One for those panels or barriers.
In 1977 Peter Wright was working for Lotus. Lotus joined the two concepts, the Peter Wright's wing car and the vertical side barriers on a Lotus Type 77 and the Lotus 78 was born. The ground suction effect was created by the forward ongoing of the car. The bigger empty volume on the back needing to be filled with air created a vacuum and a dynamic flux. As that volume was closed on its sides, that suction came through the only space available, the narrow space ahead between the car and the ground, increasing its downforce as faster as the car was running. The year next, Lotus went even further with this concept, applying it to the back limits of the new Lotus Type 79 with a Venturi cone on each side of the gearbox. This aerodynamic technique still is in use 'til today on every racing car. However, the 1937 Auto Union record car, had the whole under surface created for a single Venturi cone.
Some years later the side skirts were banned. Some terrible accidents were caused by sudden misses of the ground effect. A bounce or a gust of side wind could dramatically provoke the loss of all the downforce dependent of that ground effect and consequently all the adhesion, throwing the cars anywhere out of control. Besides, a gust of side wind was the reason of Bernd Rosemeyer's death on 1938 January 28th when he was running around 430km/h (267mph) suddenly losing ground effect and thrown out of the track.
However, the rear diffusers (Venturi cones on the back) will remain 'til the eternity.
I doubt if someone in 1977 remembered that the principle of the Venturi and ground effect had already been applied in a car in 1937. But if the Streamliner Typ C was the inspiration, it was hidden. As it was hidden that the B2 airplane was inspired by the Horten. But this is another story.

quarta-feira, 19 de julho de 2017

55 years ago, the Porsche Formula 1 victory


No dia 8 de Julho de 1962, há 55 anos, a Porsche venceu como equipa, o seu 1º e único Grande Prémio de Fórmula 1 de um campeonato do mundo.
Foi também a 1ª vitória de Dan Gurney nessa categoria.
E foi também a 1ª vitória do 1º 8 cilindros boxer da Porsche.
Se Ferdinand Porsche já tinha concebido carros de Grande Prémio nos anos 30, como marca, a Porsche entrou na Fórmula 1 quase por acaso, quando a Fórmula 2 admitiu sport-protótipos adaptados, apenas com o posto de condução e sem lugar de passageiro em finais dos anos 50. Pouco depois, o Campeonato do Mundo de Fórmula 1 passou a admitir carros de Fórmula 2, devido à fraca presença de competidores. Tal deveu-se à mudança de regulamentos que limitou a cilindrada a 1500cc atmosféricos. Os compressores, que tanto sucesso deram à Alfa Romeo, também estavam proibidos.
E assim, os pequenos Porsche 718 de 4 cilindros passaram a ganhar corridas e logo se fez uma versão com rodas destapadas para Fórmula 2, que rapidamente evoluiu para Fórmula 1.
Um carro totalmente novo, mais ligeiro e estreito, "typ 787", foi feito. Mas não trouxe muito mais sucesso que o seu antecessor.
Foi então concebido o 1º motor de 8 cilindros da Porsche e um novo carro, o "typ 804".
Estreado a 20 de Maio de 1962, Dan Gurney e Joakim Bonnier tiveram uma porção de problemas que levaram à desistência de um e a um atraso de 5 voltas do outro.
Na corrida, seguinte, Mónaco, Bonnier também terminou muito atrasado, apesar do 5º lugar. Gurney ficou fora de prova logo na 1ª volta devido a acidente.
Face a estes resultados, a Porsche não levou os 804 à Bélgica. Que só voltaram a correr, renovados, em Rouen-Les-Essarts, no Grande Prémio de França. Gurney venceu, mas Bonnier ficou a 10 voltas com problemas mecânicos.
O 804 teve ainda mais algumas boas classificações no Campeonato do Mundo. E apenas mais uma vitória mas, extra-campeonato.
Os 804, tal como os 718 e os 787, continuaram a correr em equipas privadas enquanto o regulamento os permitiu.
A Porsche evoluiu o 718 de Sport para a versão W RS para receber o motor do 804, sendo esse o seu 1º 8 cilindros da especialidade.
Dan Gurney faria a sua própria equipa de Fórmula 1 alguns anos mais tarde. Esteve também envolvido no desenvolvimento de motores para o Ford Gt40.
A Porsche só voltou a envolver-se na Fórmula 1 nos anos 80, fornecendo motores de 6 cilindros 1500cc turbo-comprimidos para a TAG - Techniques D'Avant Garde, que os cedia à McLaren.

On 1962 8th of July, 55 years ago, Porsche achieved as a team and constructor, its first and only victory in a World Championship Formula 1 race.
It was also Dan Gurney's 1st victory on that category.
And it was also the 1st victory of a flat 8 cylinder Porsche engine.
Ferdinand Porsche had made already Grand Prix cars in the 30s. But as a brand, Porsche came to Formula 1 almost accidentally. For some times, Formula 2 allowed cars with covered wheels, once having no passenger's place. And Porsche was well succeeded with their sport-prototype 718 1500cc, Grand Prix variation. So they made a Formula 2 version with uncovered wheels which became a winner! Those were the times when Formula One was in a transition period, after banning the compressors and limiting the engines to only 1500cc. Alfa Romeo and other teams left the competition and there was a lack of competitors. To increase that list and hide the poverty of about only 10 cars running, Formula 1 admitted the Formula 2 cars, also 1500cc.
And the 718 Formula 2 still was competitive beating some Formula 1 cars. So Porsche updated the 718 to Formula 1.
Then, the 787, a slender new car still having a flat 4 engine, did not reach much better results.
A totally new engine, the 1st Porsche's flat 8 and a very slim car were made, the "typ 804".
The first appearance of the 804, occurred on Mai 20 1962 with Porsche men Dan Gurney and Joakim Bonnier fighting with a lot of problems. More of the same at the next race, Monaco, and Porsche decided not to run in Belgium.
The 804's returned refined to France Grand Prix at Rouen-Les-Essarts. Gurney won, but Bonnier still was fighting with mechanical problems reaching only the 10th position.
The 804 had some more nice classifications and a victory at an extra championship race close to Porsche home.
The 804's, as the previous 787's and 718's still ran with private drivers while the regulations allowed them.
Porsche used its flat 8 engine in a new 718 version, the W RS, which was the 1st Porsche 8 cylinders sport-prototype ever.
Dan Gurney would make his own Formula 1 team with his own cars. And he was also involved in the development and supply of engines to the Ford GT 40.
Porsche only returned to Formula 1 in the 80's making 6 cylinders 1500cc turbo engines for TAG - Techniques D'Avant Garde, the engine's McLaren supplier.

sábado, 15 de julho de 2017

Lotus type 47 Europa, 50 years


Lotus type 47 GT Europa Racing, 1967, Toronto Sportsman Show.

Numerados do 01 ao 85, apenas perto de 60 destes Europas de competição da classe os 1600cc (alguns 2000cc) foram feitos.
Portugal recebeu 5, novos, em 1967. Angola recebeu o Nº84, o penúltimo de todos em 1968, encomendado por Emílio Marta. Também em 1968, 2 dos portugueses foram para Angola.
Este carro de corridas, tinha uma facilidade enorme para arder. Como eram de "plástico", ficavam transformados em carvão. De todos estes 6, arderam completamente 2 em Portugal. Dos restantes 4, sobreviveu inteiro apenas 1 em Portugal. É um ex-Team Palma que tinha corrido até 1972 com Luís Fernandes, Ernesto Neves, entre outros. Os 3 que estavam em Angola, não ficaram inteiros. Do ex-Team Palma, que tinha corrido com Manuel Nogueira Pinto, com Jorge Fausto Figueiredo e com Valdemar Silva, consta que está agora totalmente recuperado, após ter saído de Angola com muitos danos. Os restantes dois, tinham sido de Carlos Santos e de Emílio Marta. Ambos terminaram as suas carreiras, parcialmente queimados, nas mãos de Herculano Areias. Todos estes Type 47 angolanos, moram presentemente muito longe dos locais onde correram.

Numbered from 01 to 85, only about 55 to 60 of these class 1600cc (some 2000cc) competition Europa's were made.
Portugal received 5 brand new of these very rare sports cars in 1967. In 1968 Angola (Africa) received the second last of all (47-GT-84) bought by Emílio Marta. Also in 1968, Angola received 2 of the Portuguese Type 47.
This racing car had this incredible tendency to burn. Once they were made of plastic, they easily turned into a pile of ashes. That was the fatality waiting for 2 of them very early in Portugal. Only one of these 6 Portuguese and Angolan Type 47 survived entire its competition career. Precisely the only one left in Portugal, driven by Luís Fernandes and Ernesto Neves and others until 1972. About the 3 left in Angola, 2 of them burned partially after accidents with Herculano Areias at the wheel, including the 47-GT-84. The other one did not survive completely. However, it seems that all 3 are restored by now, as the only Portuguese one...

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