Bert ClaesDe moderne Formule 1 is nog maar een schim van wat ze ooit geweest is, en daar zijn verschillende redenen voor te bedenken. De technologische vooruitgang heeft zulke enorme stappen gezet dat men – zowel voor de veiligheid als voor de kosten – niets anders kon dan het reglement steeds strikter te maken. Weg vrijheid, weg ingenieuze ideeën zoals de Wingcar en de Triple Delta.
De dag van vandaag is de regelgeving echter zo strikt dat er amper nog vrijheid is om te experimenteren. Waar ontwerpers vroeger het verschil konden maken met radicaal denken, moeten ze tegenwoordig op zoek gaan naar dat extra procentje winst in de aandrijflijn, ophanging of aerodynamica.
Vooral dat laatste is bijzonder belangrijk geworden, want het ontwerp van een moderne F1-wagen is voor 90% gebaseerd op aerodynamische efficiëntie. Een grote uitdaging voor de designers, want de dimensies van de wagens – en dus ook van de vleugels – zijn allemaal zeer strikt vastgelegd.
Gelukkig kan men tegenwoordig teren op 50 jaar ervaring met aerodynamische experimenten in de Formule 1, ook al kenden die niet allemaal even veel succes. Een van de bekendste – en meest succesvolle – experimenten moet het zogenaamde ground-effect geweest zijn, ook al mag dit niet meer toegepast worden in de moderne autosport.
Dit systeem werkte zodanig efficiënt, dat de wagens van Colin Chapman eind jaren ’70 iedereen met de vloer aanveegden. Dat ze bij Lotus niet verlegen waren om een controversieel experiment meer of minder, werd eind jaren ’60 al bewezen. Toen ontdekten ze dat vleugels in plaats van lift, omgekeerd ook neerwaartse druk kunnen genereren. Door hun F1 uit te rusten met externe vleugelelementen, steeg de grip recht evenredig met de snelheid van de wagen. Deze ontdekking zou een groot kantelpunt worden in het ontwerp van racewagens, ook al was het niet allemaal rozengeur en maneschijn.
Vleugels slepen een lage druk-gebied achter zich aan (weerstand), en de omringende lucht (hoge druk) wil die ruimte zo snel mogelijk invullen (turbulentie). Geen probleem voor de achtervleugel, maar om de downforce van een racewagen te balanceren, moesten er ook vleugels aan de voorkant voorzien worden. De neusvleugels verstoorden de luchtstroom over de wagen zodanig, dat men al snel naar alternatieven begon te zoeken. In plaats van te spelen met de positie of vorm van de vleugelelementen, werden bij sommige constructeurs meteen de grote middelen ingezet.
BRM’s chef technieker Tony Rudd besloot, samen met Ingenieur Peter Wright, om de onelegante vleugels verticaal te klasseren en een geheel nieuwe wagen -de P142- te ontwerpen. Deze zou gebruik gaan maken van een koetswerk dat op zijn eigen als vleugel fungeerde, en -theoretisch gezien- evenveel downforce zou moeten genereren als een wagen met externe vleugels. Omdat deze wagen in het zijaanzicht het aerodynamisch profiel van een aerofoil had, was de bodem van de wagen niet vlak, maar liep deze opwaarts naar achteren. Hiermee zette men -wellicht onbewust- een eerste belangrijke stap richting ground-effects.
De schetsen waren puur gebaseerd op theorieën, maar omdat aerodynamica zulke complexe materie is, was er nood aan windtunneltests met een schaalmodel. De onderzoekskosten liepen echter snel & hoog op, en vermits de resultaten niet even snel volgden, besloot het management van BRM dat men zich beter bezig kon houden met de Formule 1 wagen van morgen, in plaats van die van overmorgen. Het was duidelijk dat men iets op het spoor was, maar bij BRM werd het project te omvangrijk en kostelijk bevonden om verder te onderzoeken. De P142 “Wingcar” verdween achter de schermen.
Ze zullen er zich op dat moment niet bewust van geweest zijn, maar als de ontwerpers bij BRM meer tijd in de windtunnel hadden gekregen, hadden ze wellicht het ground-effect al begin jaren ’70 in de praktijk kunnen brengen. Tony Rudd en Peter Wright vertrokken kort na dit voorval, en verkasten -met de ideeën voor hun Wingcar in het achterhoofd- richting Lotus. Het was hier dat ze hun aerodynamische theorieën wel verder mochten researchen, ook al zou het nog tot eind jaren ’70 duren vooraleer ze alle puzzelstukken in mekaar wisten te passen. Ondertussen deed er zich in de vroege jaren ’70 een nieuwe kans voor bij BRM.
De Nederlandse tweelingbroers Robbert en Rudolf Das waren niet alleen technisch illustratoren, maar ook futurologen (kenners van de toekomst). Samen maakten ze sinds 1952 ontelbaar veel technische en bouwkundige illustraties, meestal toekomstgericht. Het was Rudolf die in 1973 een vooruitstrevend concept voor een Formule 1-wagen neerpende, met een geometrie gebaseerd op driehoeken. Het meest unieke feature op deze studie waren de deltavleugels bij de achterwielen, die de luchtstroom achter de sidepods naar binnen leidden. Deze lucht werd via een oplopende vlakke vloer langs achter weer vrijgelaten.
Hoewel dit ground-effect concept verschilde van het skirt-design bij Lotus, zou later blijken dat ook deze techniek potentieel heeft. Group C en GTP-wagens sloegen er in gigantische downforce niveau’s op te wekken, zonder gebruik te maken van skirts. Uit onderzoek bleek dat een deel van die downforce te danken was aan lucht die via de zijkanten onder de wagen aangezogen werd. Rudolf’s Triple Delta ontwerp was dus zo gek nog niet, maar toen hij met zijn studie bij BRM ging aankloppen, werd de Nederlander niet serieus genomen. Een tweede gemiste kans, en helaas voor BRM zou er geen derde meer komen.