Atașat de asfalt: de la Chaparral 2J la McMurtry Spéirling

Lumea mașinilor electrice de performanță poate fi generoasă atât cu cel care este serios motivat să cumpere, dar și cu privitorul de rând. Cu inspirație din trecut, desigur.

Noua specie de automobile propulsate de baterii și motoare electrice încă umple gamele producătorilor, pe toate palierele de dimensiuni, performanțe și prețuri posibile. Inclusiv pe ale celor care și-au dezvoltat afacerea în stratosfera lumii auto.

Cu noul val e loc de multe inovații și apariții ale unor entități care acum un deceniu, sau chiar mai puțin, erau necunoscute fiindcă pur și simplu nu existau. Fără a înșira exemple, am să trec direct la subiect: McMurtry Automotive. 

Vă sună sau nu cunoscut, e mai puțin important. Ce trebuie să știți – sau să vă amintiți, după caz – e că McMurtry Automotive a intrat în lumea (bună) a ecosistemului automobilistic pe ușa din față în 2022, terfelind covorul roșu, la Goodwood Festival of Speed.

Foto: McMurtry Automotive

Cu o mașină care pleacă de pe loc ca un dragster, virează ca un monopost de Formula 1, arată ca un batmobil în miniatură și sună ca un avion de vânătoare. Și un nume la fel de greu de pronunțat ca al companiei care o produce: Spéirling.

McMurtry Automotive este un produs al minții lui Sir David McMurtry, miliardar irlandez care în tinerețe a dezvoltat motoare cu reacție – în speță, Rolls-Royce Olympus, de pe Concorde și Avro Vulcan, din poziția de Chief of Concorde Engine Design.

De atunci și până acum, Sir McMurtry a făcut o avere în industria echipamentelor metrologice iar pentru latura automobilistică a afacerii sale s-a aliat cu Tom Yates, inginer care s-a ocupat de optimizarea motoarelor pe monoposturile de Formula 1 pilotate de Lewis Hamilton.

Foto: McMurtry Automotive

Cum știm bine că ce se naște din pisică șoareci mănâncă, din alăturarea McMurtry-Yates putea ieși doar genul acela de automobil cu rol de apostol al performanței. În cazul de față, al performanței electrice.

Cu toate astea, inspirația noului a venit din vechi.

Mașini și ventilatoare

Era 1970 când James Ellis Hall, mai cunoscut drept Jim Hall, alinia la start în Can-Am ceea ce se numea Chaparral 2J. Hall a fost un excelent inginer constructor de mașini de curse și un pilot dibace (mai întâi pentru Shelby, apoi pentru Lotus), iar Chaparral 2J beneficia de ceea ce inginerii numesc forță de apăsare constantă. 

Lăsăm deoparte faptul că 2J avea 650 de cai-putere dintr-un V8 din aluminiu, sau că pentru caroserie s-a folosit integral fibra de sticlă, sau că mașina, cu totul, cântărea doar 800 de kilograme și ceva mărunțis. Chaparral 2J putea lua viraje la viteze incredibile fiindcă Hall gândise un sistem care genera o forță de apăsare de până la aproape o tonă. În orice moment, la orice viteză, fără să fie nevoie de eleroane supradimensionate sau sofisticate.

Chaparral 2J în Can-Am. Foto: Bernard Cahier/Getty Images

Și acum, întrebarea de un milion de dolari. Cum?

Pe scurt, Chaparral 2J producea o zonă cu presiune scăzută sub mașină, mai mică decât presiunea atmosferică, între șasiu și sol. Astfel, presiunea mai mare, adică cea a aerului atmosferic de deasupra, împingea sau apăsa, cum doriți, mașina în jos. Din acest efect de apăsare rezulta mai multă aderență și implicit, abilități dinamice superioare (vezi luatul de viraje la viteze foarte mari). 

Există și un mare avantaj față de metodele clasice, cu elemente aerodinamice fixe, care au nevoie de o viteză de deplasare ridicată pentru a genera forță de apăsare. În cazul sistemului cu ventilatoare, aceasta este disponibilă mereu, atât timp cât acestea sunt menținute în funcțiune. Chiar și atunci când mașina stă pe loc (deși în această situație forța de apăsare nu ajută la nimic).

Simplificat, fenomenul arată ca în schița de mai jos, producție proprie în Freeform:

Revenind la Chaparral 2J, câteva mențiuni. În primul rând, sistemul gândit de Jim Hall folosea două ventilatoare de tanc (M109 Howitzer), puse în mișcare de un motor de snowmobil montat după puntea spate (un Rockwell JLO în doi timpi, cu doi cilindri și 45 de cai-putere). 

La 6.000 de rotații pe minut, ventilatoarele puteau extrage de sub mașină un pic peste 273 de metri cubi de aer pe minut. Sub mașină, între cele două punți și în partea din spate era instalat un sistem de praguri foarte joase (le putem numi, colocvial, „fustițe), care aveau rol de semi-etanșare a zonei din care urma să fie aerul extras (aproape ca în cazul unei ventuze). 

Acest sistem de etanșare era fabricat din Lexan, un policarbonat ușor, flexibil și foarte rezistent. Pragurile erau conectate de suspensie printr-un amalgam de cabluri, brațe de susținere și scripeți, astfel încât să rămână încontinuu în contact cu asfaltul, indiferent de cum oscila suprafața pistei.

După Chaparral 2J, ideea unei mașini de curse cu ventilatoare a apărut și în Formula 1. Ba chiar s-a materializat, mulțumită unui nume uriaș în lumea auto: Gordon Murray. Murray, care proiectase deja monopostul BT46 pentru Brabham, a revenit la caietul de schițe pentru BT46B, o evoluție a produsului original, ca răspuns la altă inovație inginerească a vremii: Lotus 79. O altă poveste, pentru altă dată.

Brabham BT46B în Marele Premiu al Suediei. Foto: Bernard Cahier/Getty Images

Existau, însă, diferențe între Chaparral 2J și Brabham BT46B. Deși folosea un sistem similar de „fustițe”, BT46B avea un singur ventilator, față de cele două folosite pentru 2J. Mai mult, acesta era acționat de motorul monopostului (un boxer cu 12 cilindri, construit de Alfa Romeo) printr-un sistem complex cu patru ambreiaje.

Soluția ciupea aproximativ 30 din cei 520 de cai-putere produși de motor, un schimb-pe-schimb pe care Brabham l-a considerat acceptabil având în vedere câștigurile de ordin dinamic.

GMA T.50. Foto: Gordon Murray Automotive

Gordon Murray avea să revină la moda „mașinilor cu ventilator” ceva mai recent, pentru propriul său supercar: GMA T.50. Unde GMA vine de la Gordon Murray Automotive.

 Sistemul este unul foarte complex, cu mai multe moduri de funcționare, explicate în clipurile de mai jos, chiar de Gordon Murray.

În cazul lui T.50, ventilatorul e pus în mișcare de un motor electric compact, de 48 de volți. Ventilatorul are o viteză maximă de 7.000 de rotații pe minut și produce o forță de apăsare de 220 de kilograme la o viteză de 250 km/h, respectiv 440 de kilograme la viteza maximă pe care o poate atinge T.50, adică 386 km/h.

Ventilatorul folosit de GMA T.50. Foto: Gordon Murray Automotive

Abia cum putem vorbi mai pe-ndelete despre McMurtry Spéirling.

Spéirling

Duminică. 26 iunie 2022. Goodwood Festival of Speed. McMurtry Spéirling ia startul pe traseul de hillclimb lung de 1,86 de kilometri. La volan e Max Chilton, fost pilot în Formula 1 și IndyCar. Micuța electrică efectiv zboară peste fâșia de asfalt și trece linia de sosire după 39,08 secunde. Un nou record, care-l detronează pe cel stabilit în 1999 de Nick Heidfeld – 41,6 secunde, la volanul unui monopost McLaren MP4-13.

Atenție, cadrele nu sunt date pe repede înainte:

Spéirling este o evoluție majoră dacă o comparăm cu Chaparral 2J sau cu Brabham BT46B. Nici nu există termen de comparație. Singura punte cu 2J o reprezintă modalitatea prin care Spéirling generează o forță de apăsare constantă care poate ajunge la valoarea maximă de două tone, dar și acolo există multe coordonate diferite.

Sistemul de aspirație este format din două turbine/ventilatoare, amplasate în spatele cockpit-ului. Turbinele sunt acționate electric (fiecare primește putere de la unul din cele două motoare electrice de pe puntea spate – Spéirling are roți motrice spate), ceea ce face ca modificările parametrilor să fie efectuate instantaneu. La rândul lor, cele două motoare electrice trag energie dintr-o baterie Li-ion de 60 kWh, în formă de U, integrată în structura șasiului.

McMurtry Spéirling Pure, versiune de serie, dar doar pentru circuit. Foto: McMurtry Automotive

Știu, urmează să întrebați despre autonomie. Fiindcă vorbim, momentan, de o mașină (un monopost, chiar) care poate fi condusă doar pe circuit, McMurtry oferă următoarea informație: cu o singură încărcare completă, Spéirling poate parcurge maxim 10 tururi pe circuitul Silverstone, în contextul unui ritm foarte susținut, la viteze pe care cineva le-ar aborda dacă ar dori să stabilească un nou record de timp.

Revenind la sistemul de aspirație, există mai multe trepte de viteză pentru turbine (pragul maxim este de 23.000 de rotații pe minut) și implicit pentru forța de apăsare pe care o poate produce sistemul. Valoarea maximă, de curiozitate, este egală cu cea generată de un monopost de Formula 1 contemporan, la viteze de 250-270 km/h.

Aerul tras de sub mașină este expulzat prin partea din spate, cu ajutorul unui conducte care se termină în ceea ce seamănă cu o evacuare finală dublă, amplasată central. Zgomotul la buza evacuării atinge și 120 de decibeli, în funcție de viteza turbinelor.

Între cele două punți, pragurile laterale sunt prelungite – vă amintiți de fustițele lui Chaparral 2J, da? – și acționează ca o garnitură aproape etanșă plasată între șasiul și sol. Astfel, în zona dintre cele două punți este menținută o presiune foarte mică, ceea ce face ca electrica să stea lipită de suprafața pe care rulează foarte similar cu modul în care o ventuză se lipește de sticlă, de exemplu.

Din prototipul care a dat pe spate audiența de la Goodwood în 2022 va fi derivat un model de serie, folosibil doar pe circuit. Acesta se numește Spéirling Pure și va fi produs în doar 100 de exemplare.

Designul este același, în mare parte, minus câteva îmbunătățiri, însă McMurtry Pure aduce și o serie de optimizări care au de-a face cu ce se ascunde dincolo de caroserie: de la baterie (capacitatea urcă la 100 kWh), la turbine, la anvelope cu 60 mm mai late față și spate (în total, 270 mm față, 300 mm spate). Va veni și o versiune de stradă la un moment dat. 

Cu noile îmbunătățiri, Spéirling Pure produce 745 kW din cele două motoare electrice (1.013 cai-putere) și accelerează de la 0 la 96 km/h în 1,55 secunde spre o viteză maximă de 298 km/h. Cu totul, masa e sub o tonă. Sistemul ABS e opțional, iar prețul pleacă de la 895.000 de lire sterline + taxe.