TurboFormuła czyli era turbo w Formule 1 [historia motorsportu]

Gdy kibice ekscytowali się niesamowitym pojedynkiem Jamesa Hunta z Niki Laudą, a wszystkie oczy szukały na torze bolidów McLarena i Ferrari gdzieś w warsztatach stajni Renault Sport rodził się pomysł stworzenia silnika turbo. Gdy większość jednostek napędowych stanowiły sprawdzone i niezawodne Ford-Cosworth DFV o klasycznej konstrukcji V8 i pojemności 3 litrów, Francuzi rozpoczęli eksperymenty na pierwszej jednostce napędowej serii Renault-Gordini o oznaczeniu EF1, o pojemności niespełna 1,5 litra i układzie V6 z turbosprężarką.

Renault wykorzystało lukę w przepisach F1 pozwalającą na korzystanie z silników turbodoładowanych o dwukrotnie mniejszej pojemności skokowej. W latach 70. dowolność konstrukcji była stosunkowo duża. O ile najpopularniejsze silniki Coswortha miały układ V8, to już Ferrari stosowało układ V12, w którym mieli najwięcej doświadczenia. Nikomu nie przyszło do głowy doładowanie gdyż istniało dość duże ryzyko awarii, a poza tym turbosprężarka podnosiła masę silnika. Inna sprawa to koszty przedsięwzięcia, których nikt nie chciał ponosić. Renault jako zespół fabryczny chciało wyjść z cienia, ale innym sposobem. Zastosowanie turbo w F1 było odważnym, kosztownym i jednocześnie szalonym posunięciem. Jednak potencjalna przewaga mocy była kusząca.

Mimo niepowodzeń w debiucie Renault nie zamierzało się wycofać ze swojej idei. Trzeba było jednak czekać aż do 1979 roku na GP Francji. Wtedy to Jean-Pierre Jabouille turbodoładowanym bolidem o oznaczeniu RS11 wygrał, a na 3. pozycji modelem RS12 dojechał Rene Arnoux wykręcając przy tym najszybsze okrążenie. Warto jeszcze dodać, że obaj zakwalifikowali się w pierwszej linii. W tym sezonie bolidy Renault były już piekielnie szybkie, co kierowcy pokazywali w kwalifikacjach, ale wciąż strasznie zawodne. Dlatego sezon 1979 wciąż był dominowany przez Ferrari serii 300 z silnikiem V12 pod maską i bolidy napędzane Cosworthami DFV.

Warto wspomnieć, że koniec lat 70. to nie tylko turbo, ale też coraz lepsze transmisje telewizyjne. Materiały z sezonu ‘79 były już na bardzo wysokim jak na ówczesne lata poziomie, a wyścig we Francji, w którym wygrał pierwszy bolid z turbodoładowaniem zapamiętany został również z najbardziej zaciętego pojedynku w historii F1 między Rene Arnoux a Gillesem Villeneuve o 2. pozycję. Renault nie tylko udowodniło potencjał turbodoładowania, ale i świetnie wypromowało markę właśnie dzięki temu wydarzeniu. Co jeszcze ciekawe, wyścig ten komentowali dla BBC Murray Walker i… James Hunt.

Sezon 1979 pokazał, że już niewiele czasu postało jednostkom wolnossącym. Awaryjność silników turbo pozostawała duża, ale do rozwiązania. Tymczasem Renault dodało drugą turbosprężarkę aby zmniejszyć tzw. turbodziurę, a moc mogła wzrosnąć po ujarzmieniu techniki. Ale to wymagało dużego wysiłku. Problemem było sterowanie ilością paliwa wpływającego do cylindrów i odpowiedniego zestrojenia zapłonu. O ile w jednostkach wolnossących było to stosunkowo proste, to przy turbo wymagało nie lada sprytu aby silnik nagle nie wybuchł. Dlatego też era turbo wymusiła bardziej precyzyjne układy zapłonowe sterowane przez ECU. A pomimo to nigdy nie było wiadomo kiedy dojdzie do awarii. Jak wspominają inżynierowie z tamtych lat silniki mogły wybuchnąć lub po prostu stopić się w każdej chwili.

Już na początku lat 80. każdy liczący się w stawce konstruktor silników pracował nad turbodoładowaniem. W sezonie 1980 Renault zostało sklasyfikowane na 4. miejscu wśród konstruktorów za Williamsem, Ligierem i Brabhamem tracąc bardzo wiele punktów przez awarie. Modele od RE21 do RE25 były nadzwyczaj awaryjnymi maszynami, ale Arnoux i Jabouille wygrali w sumie 3 wyścigi zdobywając przy tym 5 pole position i 4-krotnie zajmując pierwszą linię w kwalifikacjach. Kluczem do przewagi innych stajni nad Renault nie była tylko niezawodność silnika Cosworth. To również stosowanie efektu przyziemnego przez brytyjskie zespoły, w których pracowali wybitni konstruktorzy. Prekursorem tego rozwiązania był Lotus, ale Williams i Brabham szybko rozwinęli tę technologię. Renault zostało nieco z tyłu.

Turbo i boczne panele wytwarzające efekt przyssania bolidu do nawierzchni wywołały wewnętrzną wojnę w F1. Brytyjskie stajnie chciały zakazać turbo, fabryczne zespoły stały po drugiej stronie broniąc turbo, ale chcąc rezygnacji z efektu przyziemnego. Chodziło oczywiście o pieniądze gdyż efekt przyziemienia nie kosztował tak dużo jak technika turbo. Tymczasem wymagał od konstruktorów nie lada pomysłowości, której nieco brakowało technikom pracującym w zespołach Renault, Ferrari i Alfa Romeo. Stajnie fabryczne inwestowały pieniądze w turbo, a zespoły prywatne szukały innego rozwiązania.

Rozwiązaniem tym było związanie małych, brytyjskich stajni z wielkimi producentami silników. To rozpoczęło zupełnie nową erę w Formule 1. Nie tylko erę powszechnie stosowanego turbodoładowania, ale także partnerskiej współpracy zespołów z wielkimi koncernami dostarczającymi jednostki napędowe. W latach 1981-1982 wygrywały jeszcze stajnie stosujące silnik DFV, ale tylko dzięki wysokiej wydajności aerodynamiki i niskiej awaryjności. Williams FWo8 z roku 1982 był ostatnim bolidem z silnikiem wolnossącym, który dał kierowcy – Keke Rosbergowi – mistrzowski tytuł.

Tymczasem Renault i Ferrari, które w sezonie 1982 zaprezentowało turbodoładowany model 126 CK wygrały łącznie 7 Grand Prix. Co więcej, Ferrari w 1982 roku zdobyło mistrzostwo świata w klasyfikacji konstruktorów, co było pierwszym mistrzowskim tytułem dla turbodoładowanego bolidu F1. Sukces powtórzono również rok później, choć seria wypadków – w tym śmiertelnych (m. in. Gilles Villeneuve) – sprawiła, że zwycięski model Ferrari uznano za wyjątkowo pechowy.

W 1983 roku silnik turbo miał już Lotus (od Renault) i Alfa Romeo, a rok później dołączyły ekipy McLarena związana z TAG-Porsche (TAG - Techniques d’Avant Garde) i Williamsa z napędem Hondy. Wyścig zbrojeń rozpoczął się na dobre i całe szczęście, że w 1983 roku zakazano stosowania bocznych fartuchów wytwarzających docisk, choć Williams szybko znalazł rozwiązanie w postaci przedłużonej podłogi, coś na kształt dzisiejszych dyfuzorów. Bolidy stały się piekielnie szybkie.

Potężne wsparcie finansowe producentów, niesamowity rozwój techniki i żądza wygrania doprowadziły Formułę 1 do granic absurdu. Moce jednostek napędowych zaczęły rosnąć dramatycznie ze startowych 600 KM do bagatela 800-900 KM. Wprowadzono zakaz tankowania, a pojemność zbiornika paliwa ograniczono z 250 do 220 litrów. Stosowano paliwo lotnicze, a silniki strojono z myślą o wyścigu i kwalifikacjach oddzielnie. Zwłaszcza te na czasówki były szczytem szaleństwa. Ledwie wystarczały na jedno szybkie okrążenie i często eksplodowały, a osiągały 1000-1400 KM. Tego z kolei nie wytrzymywały opony więc wymyślono opony kwalifikacyjne, które również po przejechaniu szybkiego kółka często rozpadały się w drobny mak. Silniki na kwalifikacje zyskały przydomek „granaty”.

Kwalifikacje to oddzielny temat również w technice jazdy. Tu silniki o mocy nawet o 50% wyższej i specjalne opony wymagały od kierowcy zupełnej zmiany sposobu prowadzenia. Bolidy były szybsze od wyścigowej specyfikacji o kilka sekund (!) na okrążeniu. Potężne wysilenie jednostek napędowych sprawiało, że poddawały się inne podzespoły, o które nota bene trzeba było dbać w trakcie wykonywania okrążenia pomiarowego. Tworzono specjalne skrzynie biegów na kwalifikacje, które nie tylko wytrzymywały pracę z większym momentem obrotowym, ale też zapewniały większa prędkość na prostych, a zupełnie nie nadawały się na wyścig. Kierowca przez jeden błąd mógł doprowadzić układ napędowy do ruiny.

To wszystko sprawiło, że budżety zespołów wzrosły dramatycznie. Moc i wydawanie pieniędzy próbowano ograniczyć ilością paliwa i ciśnieniem doładowania, ale to było na nic. Rosła moc, rosła prędkość, rosła niezawodność silników, ale też ilość wypadków. Rosły różnice między bogatymi i biedniejszymi zespołami. W 1984 roku McLaren wspierany przez Philip Morris ( Marlboro) z silnikiem TAG-Porsche budowanym od podstaw na zamówienie zdominował mistrzostwa i od tej pory pozostał w czołówce na wiele lat. Z 15 wyścigów w sezonie ’84 Alain Prost i Niki Lauda wygrali łącznie 12 Grand Prix prowadząc rewolucyjnego MP4/2. Ale to nie był tylko jednorazowy skok. Sezon później Prost wygrał 5 wyścigów zdobywając kolejny tytuł dla brytyjskiej stajni, ale już nie z tak wielką przewagą nad Ferrari, Williamsem i Lotusem ze względu na słabą dyspozycje Laudy. Z rywalizacji wycofał się zespół Renault, który pozostał w F1 jako dostawca silników.

Wprowadzono klasę silników wolnossących o pojemności 3,5 litra, które mogły się ścigać z nieograniczoną ilością paliwa w przeciwieństwie to maksimum 195 litrów dla turbo. Dla zespołów i kierowców używających samochodów bez turbo lżejszych o 40 kg prowadzono oddzielną klasyfikację. Tytuł dla takiego zespołu nazwano „nagrodą Colina Chapmana”. Wszystkie zespoły używały jednostek napędowych według nowej specyfikacji budowanych przez Coswortha o oznaczeniu DFZ.

W 1988 roku McLaren zatrudnił niejakiego Ayrtona Sennę, który wspierany przez Hondę przyciągnął japońskiego producenta do zespołu. Williams nie dostawał już silników Hondy lecz ścigał się z jednostką 3,5 litra V8 firmy Judd. Również Ferrari wróciło do wolnossącej jednostki V12. Tak się ułożyło, że McLaren miał najlepszy silnik (brak Porsche i BMW), najlepszych kierowców (Alain Prost i Ayrton Senna) i najlepszy bolid (MP4/4). To złożyło się z kolei na największą dominację w historii tego sportu.

Turbodoładowany MP4/4 wygrał 15 z 16 wyścigów tego sezonu, zaliczył 10 dubletów i wygrał w klasyfikacji konstruktorów z przewagą 134 punktów zdobywając ich 199. Zdobył 2 punkty mniej niż cała reszta stawki razem wzięta. Sezon ten kibice zapamiętali również ze względu na pierwszy ze słynnych pojedynków Prosta z Senną, w którym zwyciężył Brazylijczyk. Niewielu natomiast pamięta, że był to ostatni sezon Formuły 1 z turbodoładowaniem.

Rewelacyjny McLaren MP4/4 był szczytem ówczesnej techniki F1, choć trudno o nim powiedzieć, że był najlepszym bolidem wszech czasów ze względu na brak konkurentów, ale z pewnością był najlepszym bolidem McLarena. Ciśnienie doładowania ograniczono w przepisach z 4 barów do 2,5 bara, a ilość paliwa do 155 litrów. Nad bolidem pracował Gordon Murray, wcześniej twórca Brabhamów. Honda dostarczyła zupełnie nowy, kompaktowy silnik RA 168-E – inny niż w Williamsie rok wcześniej. Mimo ograniczeń paliwa i ciśnienia doładowania wytwarzał moc 900 KM.

W sezonie 1989 już nie było silników turbo. Władze FIA zabroniły ich tłumacząc decyzję ograniczeniem budżetów i różnic pomiędzy zespołami ze wsparciem producentów i tymi bez. Wcześniejsze ograniczenia również stosowano aby zmniejszyć różnice, ale też ze względu na bezpieczeństwo, o czym może świadczyć wypowiedź Dereka Warwicka: „W pewnym momencie byliśmy tak cholernie szybcy, że zrobiło się niebezpiecznie. Dobrze, że wprowadzono limity paliwa bo ścigalibyśmy się z mocą 1000 KM.”

Era turbo w Formule 1 przypomina mocno erę grupy B w Rajdowych Samochodowych Mistrzostwach Świata. Podobny okres, podobne szaleństwo, podobny wyścig zbrojeń i podobny rozwój techniki. Ginęli wspaniali kierowcy, a inni odnosili wspaniałe triumfy. Bolidy w F1 i rajdach przeszły do historii jako najbardziej brutalne, ziejące ogniem, ryczące potwory jakie kiedykolwiek zawitały na torach wyścigowych i odcinkach specjalnych. Jest jeszcze jeden element łączący bolidy lat 80. zarówno Formuły 1 jak i rajdowe - turbodoładowanie. W rajdach ono pozostało, a w F1 na wiele lat odstawiono je na bok. Aż do teraz, w przededniu powrotu turbo do F1. I zgadnijcie kto jako pierwszy podjął prace nad taką jednostką napędową…

Renault znów zostało pionierem i jako pierwsze przygotowało silnik 1,6 turbo w specyfikacji na sezon 2014. Jak na Formułę 1 wpłynie powrót turbodoładowania? Co to będą za silniki? Czy będzie wielka rewolucja? O tym dowiecie się w innym artykule.

Objaśnienia

*Brabham startował w sezonie 1982 różnymi bolidami w różnych Grand Prix zasilanymi silnikami BMW i Costworth DFV.