8.
№8
Дата: начало марта 1981 года
Событие: частные тесты
Трасса (маршрут): "Лагуна Сека Рэйсвэй"
Участок трассы: вход в поворот №9
Гонщик: Элио де Анжелис
Автомобиль: "Лотос-88"
Заявитель (команда): "Тим Эссекс Лотос"На первом этапе ЧМ Ф-1 1981 года гений Колина Чепмена и конструкторский коллектив "Лотоса" явили всему миру один из самых необычных и новаторских гоночных автомобилей в истории - "Лотос-88" с двойным шасси. Но чтобы проследить историю создания этого болида нужно вернуться на шесть лет назад, в год 1975-й.
Именно тогда Колин Чепмен дал задание недавно пришедшему из "БРМ" и теперь работавшему на должности руководителя инженерной группы в "Лотосе" Тони Радду переосмыслить концепцию болида "Формулы-1". В это же время, анализируя не совсем удачные конструкции "Лотос-76" и "Лотос-77", а также постоянные жалобы его пилотов на сильную недостаточную поворачиваемость, Чепмен пришел к заключению, что болиды не в полной мере используют возможности сцепления с трассой передних колес. Поэтому при постройке следующего автомобиля - "Лотоса-78" - его инструкцией по аэродинамике стало сделать новый болид аэродинамически чувствительным к изменению угла наклона шасси относительно поперечной оси (т.е. в момент торможения, когда нос автомобиля приседал) для получения дополнительной прижимной силы в поворотах. С этим заданием специалист в области аэродинамики Питер Райт, также перешедший из "БРМ", и конструктор Ральф Беллами отправились в аэродинамическую трубу Имперского колледжа, чтобы определить как добиться требуемого результата.
Эти исследования, после десятков стендовых испытаний и сотен часов продувки модели в масштабе 1:4, в конце концов привели к созданию "Лотоса-78" - первой машины Ф-1, полноценно использующей эффект трубки Вентури. Добившись с этим автомобилем пяти побед в сезоне 1977 года - больше чем любой другой автомобиль в том чемпионате мира, - Чепмен потребовал получить еще больше чувствительности к наклону шасси для "Лотоса-79". И снова цель была достигнута, равно как и завоеваны оба титула 1978 года. Рассказывает Питер Райт:
""Если что-то хорошо, больше - еще лучше", - думал Чепмен и опять попросил меня увеличить аэродинамическую чувствительность при создании "Лотоса-80", чтобы обойтись без привычных антикрыльев, добыв необходимую прижимную силу за счет граунд-эффекта, используя для него всю длину машины. Действительно, прижимная сила и коэффициент лобого сопротивления нового болида были превосходными, однако намного сильнее увеличилась чувствительность к наклону шасси относительно своей поперечной оси. Вместе с эластичными юбками возросшая аэродинамическая чувствительность (особенно в районе задних колес) вызвала боязнь гонщиков к "козлению" болида, который, наезжая на неровность трассы, начинал подпрыгивать и в то же время раскачиваться относительно поперечной оси до тех пор, пока пилот не нажимал на педаль тормоза. Я хорошо помню, как Андретти сообщал о том, что передние колеса отскакивали от трассы на большой скорости в Сильверстоуне. Чрезвычайно жесткая подвеска только добавила проблем, так как автомобиль, недостаточно амортизируясь, подпрыгивал на своих колесах.
В то время как "Тим Лотос" совершила шаг назад и построила "Лотос-81" для 1980 года, я отправился выяснить и попытаться решить проблему подпрыгивания. "Лотос-80" доказал, что можно получить больше прижимной силы, но, пока ее не удастся контролировать, она будет бесполезной. С 1977 года я сотрудничал с Дэвидом Уильямсом, главой отдела лётного оборудования в Крэнфильдском авиационном университете. Он разработал и построил цифровое записывающее устройство для использования на "Лотосе-78" в момент, когда стала очевидной необходимость в сборе информации с шасси с целью дальнейшего совершенствования граунд-эффекта. После того как начались проблемы с подпрыгиванием "Лотоса-80", я обсудил это явление с ним, и он предложил смоделировать эту ситуацию и проанализировать результаты, сравнив их с данными, которые у нас уже были. Он установил, что это была проблема эластичности воздуха, подобно вибрации крыла самолета. Изменение аэродинамической загрузки во время подпрыгивания шасси приводило к раскачиванию, подниманию и опусканию подрессоренной массы автомобиля.
Однажды он сказал мне: "То, что тебе нужно - это активная подвеска", и повел меня в лабораторию, чтобы показать, разработанный им для экспериментального самолета, штурвал управления, от которого сигналы подавались управляющему компьютеру, а уже тот непосредственно управлял самолетом. Такая же технология, примененная на автомобиле, могла снабдить подвеску уникальными свойствами. Но у нас уже был план "А" - двойное шасси; а активная подвеска стала планом "Б".
К моменту, когда мы почти год боролись с проблемами "Лотоса-80", мы поняли, что если корпус и воздействующие на него аэродинамические силы нуждались в очень жесткой подвеске, то остальная часть массы автомобиля при такой подвеске начнет подпрыгивать, а гонщик будет вынужден терпеть недопустимо сильную тряску при прохождении трассы. Возможное решение данной проблемы пришло мне в голову во время размышлений над тем, как применить граунд-эффект на высокотехнологичном дорожном автомобиле, каким был, например, "Лотус-Турбо-Эсприт". Не было причины по которой нижний кузов, производящий граунд-эффект, не мог бы соединяться непосредственно со ступицей колеса, а должен был крепиться только к подрессоренной части машины. В этом случае отпала бы проблема большого хода мягкой дорожной подвески и необходимость в использовании юбок для сохранения граунд-эффекта. Так почему бы мы не могли сделать то же самое с гоночным болидом? Где там этот регламент?
Тщательно прочитав технический регламент, включая подробный анализ раздела, в котором содержались определения терминов, я выделил относящиеся к делу параграфы и пошел увидеть Чепмена (его кабинет в Кеттерингем-Холле был расположен сразу же за моим). Одним из самых приятных моментов работы с Колином Чепменом было то, что как только ты подбрасывал ему какую-либо идею, он сразу же ее подхватывал (если в ней была хоть капля толку) и определял где она могла бы быть полезной, в то же время основательно исследуя ее слабые места. Иногда было даже сложно проследить за его плодородной мыслью. И через несколько часов я и главный конструктор Мартин Огилви поднялись по лестнице в закрытый кабинет Кеттерингем-Холла и покров тайны был опущен над тем, что мы начали делать.
Сначала мы взяли чертежи "Лотоса-81", чтобы посмотреть как нам нужно было его переделать, чтобы получить гибридный болид для развития и испытания идеи двойного шасси. Автомобиль назвали "Лотос-86". Мартин начал проектирование за чертежной доской, тогда как я занялся программой продувки в аэродинамической трубе, информируя его о ключевых особенностях аэродинамики.
При проектировании предстояло справиться со многими проблемами. За основу для аэродинамики был взят "Лотос-80" в своей первоначальной конфигурации с полной длиной шасси для получения граунд-эффекта, днищем с эластичными скользящими юбками, и без антикрыльев как таковых, имея всего лишь вытянутую крыловидную поверхность корпуса за двигателем. Однако, корпус должен был быть больше, чтобы подрессоренная масса (шасси, двигатель, радиаторы и т.д.) могла относительно него (и в нем) перемещаться. Кроме этого невозможно было построить только обшивку для корпуса, требовалась также конструкция, которая бы проходила поперек него - через отверстия в шасси. Еще одной проблемой была система охлаждения, так как воздухозаборники и радиаторы премещались друг относительно друга. Подвеска на шасси была стандартной, но корпус не мог крепиться прямо к ступицам, как предполагалось сделать для дорожной машины, он должен был иметь подвеску. Правила предписывали, что любая деталь, воздействующая на аэродинамику, должна быть установлена на полностью подрессоренную часть автомобиля. Поэтому мы предположили, что корпус должен также устанавливаться на подвеску. А чтобы помочь людям правильно понять нашу идею, мы решили описать "Лотос-86" как болид с "двойным шасси", а не с "двойным корпусом". Подвеска, которая нам требовалась для корпуса должна была быть очень жесткой. Регламент ничего не говорил о том, что нельзя было иметь подобную подвеску...
"Лотос-86" состоял из монокока от "Лотоса-81"; между двигателем и топливным баком был оставлен зазор, чтобы пропустить через него поперечную балку. Дополнительные поперечные балки проходили сквозь монокок под коленями гонщика и над коробкой передач. Корпус был изготовлен из углеродного волокна и номекса - впервые для "Тим Лотос". Чепмен убедил "Косворт" изменить расположение насосов на "Косворте-ДФВ", установив их ближе к блоку, чтобы днище могло, в свою очередь, ближе прилегать к двигателю.
Специальная тестовая сессия была запланирована в Хараме, подальше от любопытных глаз. После того как первоначальные проблемы с переделанными масляными насосами были решены и автомобиль перестал заливать днище маслом (за что болид прозвали "Каньон Торри" - по названию одноименного танкера, который напоролся на скалы недалеко от британского побережья), показываемые характеристики сразу же позволили возлагать на машину большие надежды. Эластичные юбки, как обычно, было трудно заставить работать надежно, однако с прижимной силой было все в порядке и машина не подпрыгивала. Было принято решение построить новый болид, базирующийся на этих принципах, включая скользящие юбки. Но тут "ФИСА" их запрещает. Вдобавок, она добавляет правило о том, что все автомобили должны иметь как минимум 6 см клиренса, но не указывает, где он будет измеряться, хотя, очевидно, боксы были единственной практической возможностью сделать это. Нам потребовалось около 30 секунд, чтобы понять, что с системой двойного шасси можно было добиться поднятия корпуса на очень низкой скорости (в боксах), а на гоночной скорости подвеска корпуса опускалась бы на свое прежднее место.
Нам требовалось, чтобы корпус опускался быстро, а поднимался медленно - чтобы избежать поднятия на трассе, если автомобиль резко замедлялся. Мы нашли требуемые характеристики в стойках со сжатым газом, используемых для поднятия капота двигателя и двери багажника на дорожных машинах, и также нашли поставщика, который был готов специально их приспособить под нужные нам характеристики.
С приближением в Кеттерингем-Холле к производству "Лотусов-81" для сезона 1981 года усиливались меры по обеспечению секретности проекта. После тестов в Хараме повсюду ходили слухи о нашем болиде, но что конкретно готовила "Тим Лотос" так и оставалось тайной. Однако люди стали настолько помешанными на новых правилах, запрещавших скользящие юбки, и на том, как остановить попытки обхода двусмысленного и малоэффективного регламента, что Феррари удалось убедить "ФИСА" добавить в последнюю минуту правило, устанавливающее, что болиды должны иметь систему подвески. Феррари был убежден, что мы собираемся построить карт для Ф-1. Это правило осталось в регламенте до сих пор, но я не знаю ни одного конструктора, который когда-либо хотел построить подобную машину.
Примерно в это время, анализируя влияние граунд-эффекта и жесткости подвески, мы поняли недостатки алюминиевого монокока. Однажды Мартин Огилви взял кусок углеродного волокна от корпуса для "Лотоса-86" и согнул его вдвое. Внешний углеродный слой разломился на две части, тогда как внутренний слой согнулся. Показав это мне (мы, по-прежнему, работали в закрытом кабинете наверху), он сказал: "Можно подобным образом сделать монокок - разрезать внутренний слой, сложить двуслойный материал и скрепить внутренний слой внахлест." Я согласился и Чепмен ухватился за идею. За окном был ноябрь, а до первой гонки оставалось всего пять месяцев.
Мартин приступил к постройке монокока, используя продемонстрированный им способ - слои монокока получались путем свертывания одного листа сотового композита, - одновременно обдумывая размещение в нем алюминиевой прослойки. Я же должен был разработать способ создания непосредственно листов сотового композита (благо я уже имел подобный опыт), для чего мне дали лучших сотрудников "Лотоса" в этой области.
В отличие от подхода "Мак-Ларена" к их первому углеволоконному монококу, задействовавшей авиационно-космический опыт "Геркулес Корпорейшн", "Лотос" решил разрабатывать монокок самостоятельно, так как у нас не было времени поступить иначе. Мы решили, что нужно склеить плоские листы на большом зеркальном стекле, чтобы сохранить точность и получить поверхность, которая была необходимой. Слои склеивались вручную эпоксидной смолой, а сотовая часть из номекса соединялась со слоями путем образования вакуума. Первая попытка показала, что мы ошиблись с выбором разъединяющего вещества, и мне пришлось спрашивать у Чепмена разрешения на использование еще одного дорогого зеркального стекла, так как первое треснуло в момент, когда мы пытались снять склеинную панель. Это его не обрадовало. Но в итоге мы все же нашли подходящее отклеивающее вещество - всего лишь за день до того, как первый монокок должен был быть изготовлен.
Не имея достаточной информации о поведении углеродного волокна в момент удара, мы решили, что должны изготовить такую его спецификацию, которая была бы, по крайней мере, так же прочна при столкновении, как и алюминий. В это время еще не было обязательных краш-тестов "ФИА" на прочность при лобовом ударе. Поэтому я спросил Чепмена, могу ли я построить пятнадцатиметровую вышку со столбом ниже середины, чтобы можно было сбросить бетонный блок весом 100 кг на опытные образцы, представляющие разные виды конструкций монокока. Он отвел свой взгляд, а потом улыбнулся - это была та часть исследовательской работы, которая ему нравилась. Мы приготовили сегменты из алюминия, сотового алюминия, углеволокна с сотовым материалом, кевлара с сотовым материалом, кевлара с сотовым материалом и гибридным углеродом. Именно во время этих испытаний мы впервые поняли, что углеволокно не хуже алюминия поглощает энергию, доказав, что при его усилении сотовой конструкцией, оно разрушается правильно, постепенно. В конце концов мы выбрали кевлар с сотовым материалом и гибридным углеродом, так как плетение нитей кевлара в ткани, специально изготовленной компанией "Кутолд", способствовало сдерживанию осколков после удара. Впоследствии, правда, стало понятно, что это не было действительно необходимым, однако на дальнейшие исследования уже не было времени.
Когда был произведен тест монокока на кручение, оказалось, что ему не хватает требуемой жесткости. Эта проблема была решена путем добавления пересекающихся волокон на внешнюю поверхность монокока в районе кокпита. И хотя потом они были включены в состав первоначальной конструкции, всех впечатлила возможность делать подобные исправления в самый последний момент, а также потенциал композитного монокока - если не его способность - выдерживать нагрузки!
Первые испытания "Лотоса-88" состоялись в Ле-Кастелле, под Марселем. Я помню, что "Альфа-Ромео" была там также для тестов своей "Альфа-Ромео-179Ц". На автодроме присутствовали несколько фотографов, и мы закрыли двери боксов, чтобы избежать их любопытства. Однако, незадолго до того, как машина должна была отправиться на трассу, механики решили их развлечь и, приподняв дверь, четыре из них вышли на пит-лейн и вынесли верхнюю панель корпуса, находясь при этом внутри него - так, что из длинного отверстия кокпита торчали их головы... Шел сильный дождь, и свой первый заезд машина совершила на мокрой трассе. "Альфа" сразу же отправила на трассу свою машину, чтобы "калибровать" характеристики "Лотоса-88" и, если я не ошибаюсь, время на круге нашего болида было примерно на одну секунду быстрее! Именно тогда, по-настоящему, началась кампания по недопущению "Лотоса-88" к гонкам."
Тем временем, приближался старт чемпионата в Лонг-Бич и "Тим Лотос" отправилась в Калифорнию. Также нужно было провести еще ряд дополнительных испытаний, и частные тестовые сессии на калифорнийских трассах в Риверсайде и Лагуна-Секе как нельзя лучше подошли для подготвки к первому гран-при сезона и сохранению секрктности.
После этих тестов первое появление "Лотоса-88" на трассе состоялось во время послеполуденной квалификационной сессии в Лонг-Бич в пятницу, 13 марта, но поломка бензонасоса заставила де Анжелиса провести основную часть времени за рулем "Лотоса-81". К субботе 11 команд чемпионата подали протест на использование новинки: на том основании, что единственной функцией закрепленного на очень жесткой подвеске корпуса было создание прижимной силы, а значит он формально являлся запрещенным подвижным аэродинамическим устройством. Чепмен с этим не согласился и, пока длилось разбирательство, де Анжелис смог совершить 14 кругов в субботу, показав, несмотря на его жалобы о том, что машина не сбалансирована, неплохое время, но потом ему вывесили черный флаг - было принято решение о нелегальности машины, - и итальянец снова вынужден был вернуться в кокпит "Лотоса-81". А сразу после завершения гонки в Лонг-Биче, де Анжелис опять отправился на тесты в Риверсайд.
Следующий этап чемпионата был запланирован на трассе "Жакерепагуа" в Рио. Во время неофициальных тестов в среду перед гран-при Элио пытался решить проблему недостаточной поворачиваемости и показал в итоге пятый результат, на две секунды отстав от лучшего времени дня, принадлежавшего Рейтеманну. И хотя шасси прошло проверку и было допущено к участию в гран-при, после двух кругов тренировки перед де Анжелисом снова был вывешен черный флаг.
Колин Чепмен попытался еще один раз выставить "Лотос-88" на следующем этапе, проходившем в Буэнос-Айресе. Опять шасси успешно прошло проверку перед гран-при, но после прибытия чиновников "ФИСА" было исключено из списка участников. В результате Чепмен обвинил "ФИСА" в ее недальновидности и в том, что она разрушает то, что должно быть вершиной автоспорта, вдобавок угрожая, что его команда покинет чемпионат. А на ГП Сан-Марино впервые с ГП Италии 1960 года на этапе ЧМ не было ни одного "Лотоса"... В ответ Балестр попытался наложить на "Тим Лотос" штраф в размере 100 тысяч долларов, но потом отменил это решение.
Не оставляя своих попыток, к домашнему этапу в Сильверстоуне (после предварительных тестов 88-ой модели на этой трассе с участием Мэнселла и Морено) Чепмен выставил три "Лотоса-88": один в первоначальном варианте, а два - в спецификации "Б", единственным существенным изменением которой была измененная позиция радиаторов. Осмотрев один из "Лотосов-88Б", стюарты Королевского автоклуба объявили его соответствующим правилам и сказали, что если и остальные шасси идентичны представленному им, то они тоже будут допущены к участию в гран-при. "ФИСА" с этим не согласилась и, после протестов "Альфа-Ромео", "Феррари" и "Талбо-Лижье", было вынесено решение о нелегальности "Лотоса-88Б", мотивировав его тем, что это, по-сути, все тот же ранее запрещенный "Лотос-88". Пока это все происходило, де Анжелис и Мэнселл смогли принять участие в первых тренировочных сессиях. Но дальше тренировок двойное шасси не пустили, пригрозив организаторам гран-при, что если "Лотос-88" продолжит свое участие в соревновании, то будут применены санкции, вплоть до лишения ГП Великобритании 1981 года статуса этапа чемпионата мира. И после экстренного заседания Королевского автоклуба под председательством лорда Шоукросса перевоначальное решение стюартов о легальности болида было отменено. Так была поставлена точка на участии двойного шасси в чемпионате мира.
"История о том, как "Лотос-88" был отстранен от гонок ни в коей мере не является приятной, открывая менее достойные качества Ф-1, - продолжает Питер Райт. - Перечень предпринятых Чепменом попыткок добиться участия этой машины в гонках, возможно, наилучшим образом свидетельствует о важности для Колина права на новаторство в рамках правил.
Каждый незадействованный в этом деле технический эксперт и каждый независимый юрист признавали, что "Лотос-88" не противоречил регламенту. Было обнаружено, что выводы первого заседания апелляционного суда "ФИСА" ошибочны - из-за неточного перевода регламента на французский (аутентичным являлся английский вариант). Будучи логичным инженером, Чепмен надеялся, что здравый смысл и право восторжествуют, и он боролся за свое право пробовать новые идеи, даже если девять из десяти не будут работать. Именно ради этого он пришел в автоспорт. Он был готов поставил под угрозу весь сезон, а возможно, - и будущее "Тим Лотос" - в борьбе за это право. Его особенно приводило в ярость то, что, в то же время как его "Лотос-88" был признан не отвечающим регламенту, "Брэбэму" разрешили использовать болид, который с помощью гидропневматической подвески поднимался на пит-лейне, чтобы пройти шестисантиметровый тест клиренса, а на трассе опускался для получения максимального граунд-эффекта. После того как он потерпел неудачу перед отлаженными действиями своих соперников и руководства "Формулы-1", он уже никогда, по-настоящему, не получал удовольствия от гонок Ф-1. Поэтому Колин взялся за свое новое увлечение - разработку сверхлегкого самолета, - которым он занимался вплоть до его самого последнего дня в декабре 1982-го...
Чтобы дополнить картину, нужно добавить, что в 1980-м и 1981-м "ФИСА" и "ФОКА" воевали друг с другом. Частью этой войны был запрет на использование юбкок для граунд-эффекта, который был установлен "ФИСА" без консультации с "ФОКА". Судя по всему, на принятие этого правила повлияла "Феррари", которая была на стороне "ФИСА" и потерпела поражение от команд "ФОКА" с граунд-эффектом. Хотя это и не планировалось, но так уж получилось, что идея двойного шасси шла вразрез с планами "ФИСА". Я полагаю, что в итоге "ФИСА" и "ФОКА" пришли к согласию на её запрет, чтобы стабилизировать обстановку в Ф-1. В целом это был интересный эксперимент, в ходе которого мне так и не удалось понять работала ли эта идея или нет. Сейчас же, более 20 лет спустя, Стив Хитчинс, который управлял этой машиной в чемпионате "Ти-Джи-Пи" для исторических машин Ф-1 и отметился там отменными результатами в борьбе с лучшими машинами своей эры, показал, что идея двойного шасси могла произвести революцию в конструкции машин Ф-1"Константин Павленко39017,7016782407
