Iστορίες Γνώσης και Πάθους
Οι τρεις καθρέπτεςΙστορίες γνώσης και πάθους
Και πάλι μπροστά
Κινητήρας εμπρός και κίνηση πίσω, ή «όλα πίσω» όπως είναι το «σωστό»;
Διάφορες απόψεις διατυπώθηκαν μετά την παρουσίαση της νέας Ferrari F550
Maranello, και φυσικά ο L.J.K.Setright δε χάνει την ευκαιρία να εκθέσει και
τη δική του, η οποία ?τι έκπληξη? διαφέρει ελαφρά από την άποψη της «κοινής
γνώμης»...
Η φασαρία φαίνεται να έχει κοπάσει. Ο κόσμος φαίνεται ότι πήρε απόφαση το
γεγονός ότι η νέα Φεράρι 550 Μαρανέλο είναι ένα πολύ καλό αυτοκίνητο, έστω
κι αν ο κινητήρας του δεν είναι τοποθετημένος πίσω όπως στα πρόσφατα
υπεραυτοκίνητα της εταιρίας, αλλά είναι τοποθετημένος και πάλι μπροστά όπως
και στις θαυμάσιες εκείνες Φεράρι που κυκλοφορούσαν πριν από 30 χρόνια.
Είναι προφανές, και δεδομένου του χαρακτήρα της Φεράρι, διόλου παράξενο,
ότι τα αυτοκίνητα με τον κινητήρα πίσω βασίζονταν στις εμπειρίες από τους
αγώνες. Αν ανοίξει κανείς τα βιβλία της ιστορίας όμως, διαπιστώνει ότι η
Φεράρι ήταν ο τελευταίος κατασκευαστής που κατέβασε αυτοκίνητο με τον
κινητήρα εμπρός σε αγώνα Φόρμουλα 1, και ήταν επίσης ο τελευταίος που
κέρδισε με ένα τέτοιο αυτοκίνητο. Πολλά λέγονταν το 1960 για το αν ένα
αγωνιστικό αυτοκίνητο έπρεπε να έχει τον κινητήρα εμπρός ή πίσω, αλλά η
απάντηση δόθηκε αναγκαστικά από τους νέους κανονισμούς για το 1961, τότε
που οι κινητήρες περιορίζονταν στα 1.500 κ.εκ. χωρίς υπερτροφοδότηση. Για
να δούμε λοιπόν τα επιχειρήματα για την τοποθέτηση του κινητήρα εμπρός ή
πίσω χωρίς άλλους περιορισμούς, πρέπει να γυρίσουμε στην προηγούμενη φορά
που τέθηκε ο ίδιος προβληματισμός, όχι 30 αλλά 60 χρόνια πίσω.
Ήταν μάλιστα ακόμα νωρίτερα, το 1934, όταν παρουσιάστηκαν νέοι κανονισμοί
για τους αγώνες Γκραν Πρι, που περιόριζαν το ελάχιστο βάρος των αυτοκινήτων
(χωρίς οδηγό και τροχούς) στα 750 κιλά. Εκτός από μια ακόμα λεπτομέρεια
(που τελικά είχε σημασία όμως) που όριζε το ελάχιστο πλάτος στο κόκπιτ και
κάποιες οδηγίες για τη συνολική διάρκεια κάθε αγώνα, δεν υπήρχαν άλλοι
περιορισμοί. Οι σχεδιαστές ήταν ελεύθεροι να δώσουν τη λύση που ήθελαν.
Τότε ήταν που η Φασιστική Γερμανία άρχισε να χρησιμοποιεί τους αγώνες
αυτοκινήτου σαν παρακλάδι του μηχανισμού προπαγάνδας, και τεράστιες
επιχορηγήσεις άρχισαν να φτάνουν στις δύο μεγάλες γερμανικές εταιρίες (τη
Mercedes-Benz και την Auto Union), ώστε να έλθουν αγωνιστικά αποτελέσματα
που θα επιβεβαίωναν την κυριαρχία της Εθνικοσοσιαλιστικής Γερμανίας.
Τα αυτοκίνητα των δύο αυτών εταιριών διέφεραν σε αρκετά σημεία. Ίσως η πιο
σημαντική διαφορά ήταν το γεγονός ότι ο στροφαλοφόρος του εξακύλινδρου εν
σειρά κινητήρα της Μερτσέντες-Μπενζ ήταν μονοκόμματος, ενώ εκείνος του V16
της Αουτο-Γιούνιον κατασκευαζόταν από 33 διαφορετικά κομμάτια. Κι όμως,
όλες αυτές οι διαφορές ήταν ασήμαντες λεπτομέρειες μπροστά στο γεγονός ότι
ο κινητήρας στις Μερτσέντες-Μπενζ βρισκόταν εμπρός από τον οδηγό, ενώ στις
Αουτο-Γιούνιον ήταν πίσω του.
Είναι ενδιαφέρον να ερευνήσει κανείς με ποιο τρόπο οι επιδράσεις
συγκεκριμένων ανθρώπων προκαλούσαν αυτή τη σημαντική διαφωνία. Με τις
εξελίξεις μέσα στις δύο εταιρίες τα προηγούμενα χρόνια μάλιστα, θα πίστευε
κανείς ότι η Μερτσέντες θα ήταν αυτή που θα είχε την πρωτοποριακή σχεδίαση
του κινητήρα πίσω, και η Αουτο-Γιούνιον θα είχε την πιο συμβατική σχεδίαση.
Ο αρχισχεδιαστής της δεύτερης ήταν ο Dr. Ferdinand Porsche, ο οποίος ήταν
υπεύθυνος για τα αγωνιστικά αυτοκίνητα της πρώτης μέχρι το 1931. Στήνοντας
τη δική του δουλειά σαν ανεξάρτητος σύμβουλος, είχε συνεργαστεί αργότερα με
τον Adolf Rosenberger, ο οποίος είχε δουλέψει με τον Dr. Rumpler στο
σχεδιασμό και την εξέλιξη του Tropfwagen της Benz, που είχε τρέξει στη
Μόντσα το 1924, και το οποίο μάλιστα ο Rosenberger είχε οδηγήσει με αρκετή
επιτυχία σε αναβάσεις και αγώνες σπορ αυτοκινήτων (ήταν αναμφίβολα πολύ
καλός οδηγός, και είχε αποδείξει ότι ήταν ισάξιος του μεγάλου Caracciola
όταν έτρεχαν με ίδια αυτοκίνητα). Ήταν αυτός που έπεισε τον Πόρσε για την
τοποθέτηση του κινητήρα της Αουτο-Γιούνιον πίσω από τον οδηγό. Εκείνη την
εποχή όμως τέθηκε σε εφαρμογή η αντισημιτική πολιτική του Χίτλερ, και έτσι
ο εβραϊκής καταγωγής Rosenberger αναγκάστηκε να δραπετεύσει και να ζήσει με
άλλο όνομα πέρα από τον Ατλαντικό. Το γεγονός ότι η σημαντική του συνδρομή
στη σχεδίαση του αυτοκινήτου ποτέ δε διαφημίστηκε, δεν προκαλεί φυσικά
καμία έκπληξη.
Ούτε προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η εμπειρία από το Tropfwagen είχε
περάσει και στο στρατόπεδο της Μερτσέντες-Μπενζ, όπου τεχνικός διευθυντής
του αγωνιστικού τμήματος ήταν ο Dr. Hans Niebel (ο οποίος εργαζόταν στην
Μπενζ πριν από την ενοποίηση των εταιριών), και είχε για βοηθό του έναν
ακόμα από τους ανθρώπους της Μπενζ, τον Ing. Wagner που είχε εργαστεί στο
πρόγραμμα των αγωνιστικών αυτοκινήτων το 1924.
Η πιθανή τοποθέτηση του κινητήρα πίσω ήταν ένα θέμα που συζητήθηκε
εκτεταμένα στη Μερτσέντες-Μπενζ. Το ότι όμως αποφάσισαν τελικά να μην το
κάνουν, μας δίνει εκ των υστέρων (αν και διακινδυνεύουμε έτσι να γίνουμε
υπερβολικά αυστηροί) μια εικόνα των πραγμάτων εκείνων που την εποχή αυτή
φαίνονταν δυνατά, κι εκείνων που φαίνονταν αδύνατα.
Κατ? αρχάς αποφάνθηκαν ότι η τοποθέτηση του κινητήρα πίσω δε θα έφερνε
μείωση του βάρους. Αυτό μοιάζει παράδοξο, αλλά μπορούμε να υποθέσουμε ότι
πίστεψαν πως η συγκέντρωση κινητήρα και μετάδοσης πίσω θα απαιτούσε μεγάλες
ενισχύσεις στο σασί, που θα έβαζαν πίσω όσο βάρος γλίτωνε η απουσία άξονα
μετάδοσης. Ας σημειωθεί εδώ ότι στο ζύγισμα πριν από κάθε αγώνα, οι
Αουτο-Γιούνιον βρίσκονταν άνετα εντός των ορίων του κανονισμού, ενώ οι
Μερτσέντες-Μπενζ ήταν πάντα πολύ κοντά στο όριο. Έτσι, άλλωστε, πήραν και
το όνομα τα Ασημένια Βέλη, ενώ το επίσημο χρώμα της Γερμανίας ήταν το
λευκό: μετά το πρώτο ζύγισμα, οι μηχανικοί της εταιρίας αναγκάστηκαν να
τρίψουν όλο το χρώμα από το αυτοκίνητο για να μειώσουν το συνολικό βάρος!
Ερευνώντας περαιτέρω την πιθανότητα τοποθέτησης του κινητήρα πίσω, οι
μηχανικοί της Μ-Β υπέθεσαν ότι η αεροδυναμική αντίσταση δε θα διέφερε
ανάμεσα στις δύο πιθανές διαμορφώσεις αυτοκινήτων. Σε ένα αυτοκίνητο με τον
κινητήρα εμπρός, από κάπου έπρεπε να περάσει ένας άξονας που μεταφέρει την
κίνηση στους πίσω τροχούς, και αυτό αυξάνει τη μετωπική επιφάνεια. Ούτως ή
άλλως όμως, ο κανονισμός για το ελάχιστο πλάτος του κόκπιτ δεν επέτρεπε
σημαντική μείωση στα αυτοκίνητα με κινητήρα πίσω. Τελικά, καμία από τις δύο
εταιρίες δε χειρίστηκε το θέμα με τον ιδανικό τρόπο: η Αουτο-Γιούνιον έβαλε
τον οδηγό να κάθεται 28 ολόκληρα εκατοστά από το έδαφος, ενώ ο οδηγός της
Μερτσέντες-Μπενζ καθόταν πάνω από τον άξονα της μετάδοσης αντί για δίπλα
όπου μεταφέρθηκε το 1938. Τελικά, η μετωπική επιφάνεια της Αουτο-Γιούνιον
ήταν λίγο μικρότερη, μόνο όμως κατά 6%.
Το τρίτο σημείο διαφωνίας ήταν η πίστη τους στην απροβλημάτιστη λειτουργία
του κεντρικού άξονα μετάδοσης. Κάτι τέτοιο ισχύει όμως μόνο αν ο
στροφαλοφόρος, ο άξονας της μετάδοσης και η είσοδος του κιβωτίου βρίσκονται
στον ίδιο νοητό άξονα, αλλιώς η χρήση βοηθητικών γραναζιών και αρθρωτών
συνδέσμων δημιουργεί απώλειες λόγω τριβής. Μόνο όταν τοποθέτησαν λοξά τον
κινητήρα στη μύτη του αυτοκινήτου το 1938 και χρησιμοποίησαν ένα εγκάρσια
τοποθετημένο κιβώτιο πίσω, λύθηκαν τα προβλήματα.
Το επόμενο μεγάλο θέμα ήταν η επίδραση στην οδική συμπεριφορά. Η μικρότερη
πολική ροπή αδρανείας ενός αυτοκινήτου με τον κινητήρα πίσω θα βοηθούσε τον
έλεγχο της ανύψωσης και της βύθισης της μύτης στην επιτάχυνση και
επιβράδυνση, αλλά θα ήταν καταστροφική στη συμπεριφορά στις στροφές. Οι
μηχανικοί της Μ-Β αντιλαμβάνονταν ότι θα είχαν μεγάλη ιπποδύναμη από τον
κινητήρα, θα έπρεπε να χρησιμοποιήσουν ανεξάρτητη ανάρτηση πίσω, αλλά και
ότι ο συνδυασμός θα έφερνε την υπερστροφή σαν μόνιμο χαρακτηριστικό του
αυτοκινήτου, και δίσταζαν να δυσκολέψουν τη ζωή του οδηγού φτιάχνοντας ένα
αυτοκίνητο κατά βάση ασταθές. Η Αουτο-Γιούνιον προφανώς αντιμετώπισε το
ίδιο θέμα, είτε χωρίς καμία πρόβλεψη για το αποτέλεσμα είτε με υπερβολική
αυτοπεποίθηση. Ο Πόρσε άλλωστε ήταν άσχετος από αναρτήσεις...
Τελικά, ο Dr. Niebel και οι συνεργάτες του κατέληξαν ότι η κατανομή βάρους
ενός αυτοκινήτου με τον κινητήρα πίσω θα ήταν επιβλαβής στην πολύ καλή
πρόσφυση των εμπρός τροχών που θεωρούσαν απαραίτητη σε ένα γρήγορο
αυτοκίνητο. Το πρόβλημα θα παρουσιαζόταν κυρίως κατά την επιτάχυνση, και
στην πράξη οι Αουτο-Γιούνιον ήταν πάντα καλύτερες στην αρχική επιτάχυνση,
χάρη στην καλύτερη ροπή του κινητήρα τους στις χαμηλές στροφές, όμως
πράγματι η μεταφορά βάρους κατά την επιτάχυνση στις υψηλές ταχύτητες
δημιουργούσε λιγότερο πρόβλημα στο ζύγισμα της Μερτσέντες-Μπενζ απ? ό,τι σε
αυτό της Αουτο-Γιούνιον με την υπερευαίσθητη ανάρτηση. Το πρόβλημα
παραμένει ακόμα και σήμερα σε αυτοκίνητα με ισχυρό κινητήρα τοποθετημένο
πίσω, χωρίς τα αεροδυναμικά βοηθήματα που χρησιμοποιούνται στους αγώνες.
Φαίνεται ότι ο Dr. Niebel και οι συνεργάτες του κάτι ήξεραν.
Ο άνθρωπος που ήξερε τα περισσότερα εκείνη την εποχή από αναρτήσεις και
κράτημα ήταν ένας Αγγλος, ο Maurice Olley, ο οποίος είχε ξεκινήσει έρευνες
στο θέμα αυτό όσο εργαζόταν στη Rolls-Royce, και τις συνέχισε αργότερα όταν
εργαζόταν στη General Motors. Όταν δημοσίευσε τα αποτελέσματα σε διάφορα
επιστημονικά δελτία της εποχής, η Daimler-Benz ήταν η πρώτη (και ο Πόρσε
προφανώς ο τελευταίος) που δανείστηκε ιδέες και κατευθύνσεις.
Η αγωνιστική χρονιά του 1934 βρήκε και τις δύο εταιρίες με προβλήματα
νηπιακής ηλικίας, την αμέσως επόμενη χρονιά όμως η Μ-Β ήταν κυρίαρχη στους
αγώνες. Το 1936 έκαναν το λάθος να τοποθετήσουν έναν ακόμα ισχυρότερο
κινητήρα σε ένα πιο κοντό σασί, συνδυασμός που αποδείχθηκε πολύ δύσκολος
και διόλου φιλικός στη συμπεριφορά του. Τη χρονιά αυτή, ο νεαρός Bernd
Rosemeyer είχε μόλις μπει στο νόημα και οδηγούσε πραγματικά καλά την
Αουτο-Γιούνιον, οπότε οι τύχες αντιστράφηκαν. Οι νέοι και πολύπλοκοι
κανονισμοί που ετοιμάζονταν για το 1937, τελικά ανακοινώθηκαν το Φεβρουάριο
του 1936, οπότε, επειδή ο χρόνος δεν έφτανε για επανασχεδίαση, αναβλήθηκε η
εφαρμογή τους έναν ακόμα χρόνο. Και ενώ η Αουτο-Γιούνιον αναπαυόταν στις
δάφνες της, απλά βελτιώνοντας το σύστημα διεύθυνσης και τα εμπρός φρένα, η
Μερτσέντες-Μπενζ ετοίμαζε για το 1937 ένα εντελώς καινούριο αυτοκίνητο, την
W125.
Ο κινητήρας του ήταν ένας απλός αλλά πολύ καλοσχεδιασμένος οκτακύλινδρος εν
σειρά, χρησιμοποιούσε την εμπειρία τριάντα χρόνων σε παρόμοιους κινητήρες.
Το υπόλοιπο του αυτοκινήτου, όμως, ήταν η πρώτη παρουσίαση κάποιων ιδεών
που θα παρέμεναν σε χρήση μέχρι και το 1960. Η Daimler-Benz είχε βρει τον
τρόπο να κάνει ένα αυτοκίνητο να αξιοποιεί αρκετά περισσότερη ισχύ από κάθε
προηγούμενο.
Η νέα ιδέα που έφερε η W125 και αμέσως πέρασε σε όλους τους μεγάλους
κατασκευαστές στους αγώνες, ήταν ότι ένα αυτοκίνητο που διέθετε αρκετή ισχύ
για να μπορεί να προκαλεί υπερστροφή ισχύος σε κάθε πάτημα του γκαζιού, θα
έπρεπε να στήνεται υποστροφικό και απλά με καλή κατευθυντικότητα. Σε
αντίθεση με τη μικρή πολική ροπή αδρανείας της Auto-Union, η Daimler-Benz
προσπάθησε πολύ για να πετύχει τον ακριβώς αντίθετο στόχο, τοποθετώντας τις
δύο μεγαλύτερες μάζες του αυτοκινήτου (κινητήρα και κιβώτιο) όσο πιο μακριά
γινόταν μεταξύ τους, στα δύο άκρα του αυτοκινήτου.
Για να εξαλειφθούν τα γνωστά προβλήματα από τις γνωστές μορφές ανεξάρτητης
πίσω ανάρτησης της εποχής, η Daimler-Benz έκανε ό,τι και ο Horch σε ένα
αυτοκίνητο τουρισμού πριν από δύο-τρία χρόνια, ό,τι είχε κάνει ο Miller σε
ένα αυτοκίνητο στην Ινδιανάπολη το 1931, και ό,τι είχε κάνει ο De Dion τον
προηγούμενο αιώνα: έδεσαν τους πίσω τροχούς μεταξύ τους με ένα μονοκόμματο
άξονα που εξασφάλιζε ότι θα παρέμεναν κάθετοι στην επιφάνεια του δρόμου
κάθε στιγμή, και δίνοντάς τους κίνηση από το διαφορικό που στηριζόταν στο
σασί με ημιαξόνια με αρθρωτούς συνδέσμους που δεν παρουσίαζαν καθόλου
εγκάρσιες αντιδράσεις λόγω ροπής. Πολύ διορατικά, αναγνώρισαν (πριν από
κάθε άλλον εκτός από τον Jean Bugatti, που είχε χρησιμοποιήσει την ιδέα
στον εμπρός άξονα της Type 59 τρία χρόνια νωρίτερα) ότι ένας μονοκόμματος
άξονας που θα στηριχτεί πρόχειρα μπορεί να συμπεριφέρεται σαν αντιστρεπτική
ράβδος άπειρης σκληρότητας, κι έτσι του έδωσαν ένα βαθμό στρεπτικής
ελευθερίας μέσω ενός συνδέσμου ολίσθησης στο κέντρο. Το αποτέλεσμα ήταν ένα
σύστημα ανάρτησης στο οποίο ο γεωμετρικός έλεγχος και το ελάχιστο μη
αναρτώμενο βάρος συνδυάζονταν άψογα έχοντας αποφύγει μάλιστα τις
παρενέργειες από τη ροπή της κίνησης, και που επέτρεπε στο αυτοκίνητο να
χρησιμοποιεί αρκετά πιο μαλακά ελατήρια και άρα να πετυχαίνει υψηλότερα
περιθώρια πρόσφυσης από οτιδήποτε άλλο. Για να συμπληρωθεί η θαυμάσια αυτή
πίσω ανάρτηση, εμπρός υπήρχε μία ανάρτηση με διαδρομή μικρότερη από εκείνη
της W25 του 1936.
Με τα νέα αυτά χαρακτηριστικά, η W125 ξεκίνησε μια νέα εποχή στην ομαλή και
απροβλημάτιστη αξιοποίηση πολύ ισχυρών κινητήρων. Το 1937 η Mercedes-Benz
κυριάρχησε στους αγώνες με αυτοκρατορική άνεση, και μάλιστα έχοντας
μεγαλύτερη άνεση στην επιλογή των οδηγών. Αν και το αυτοκίνητο διέθετε στον
οδηγό του ιπποδύναμη υψηλότερη από οτιδήποτε άλλο στο παρελθόν (και
απαιτούσε σεβασμό στο πεντάλ του γκαζιού), όμως παράλληλα είχε λιγότερες
απαιτήσεις σε καθαρή οδηγική ικανότητα, από αυτή που οι οδηγοί της
Αουτο-Γιούνιον έπρεπε εκείνη τη χρονιά να επιδείξουν στο έπακρο για να
παραμείνουν ανταγωνιστικοί.
Εξήντα χρόνια αργότερα, πού βρισκόμαστε άραγε; Όλα τα αγωνιστικά αυτοκίνητα
έχουν τον κινητήρα πίσω από τον οδηγό, όπως ήταν άλλωστε από το 1961.
Υπήρχε σοβαρός λόγος τότε: πρώτη φορά, η μετωπική επιφάνεια του κινητήρα
ήταν μικρότερη από αυτή του οδηγού, οπότε σαφώς και είχε νόημα να
τοποθετηθεί πίσω, αφήνοντας τον οδηγό να ορίσει με τις διαστάσεις του την
αναγκαστική μέγιστη διατομή του αμαξώματος. Σήμερα, τα αγωνιστικά
αυτοκίνητα έχουν τον κινητήρα πίσω για τον ίδιο λόγο που χρησιμοποιούν
παθητικές αναρτήσεις και κουβαλούν αρκετές ακόμα αναχρονιστικές
χοντροκοπιές, από το σύστημα μετάδοσης μέχρι κάθε άλλο σημείο: δεσμεύονται
από κανονισμούς οι οποίοι απλά απαγορεύουν οποιαδήποτε σημαντική εξέλιξη.
Ο πιο απαράδεκτος από αυτούς τους κανονισμούς είναι εκείνος που ορίζει ότι
οι τροχοί πρέπει να είναι έξω από το αμάξωμα. Ο ίδιος κανονισμός, το 1961,
ανάγκασε τους σχεδιαστές να φτιάξουν αυτά τα λεπτά και μακριά
αυτοκίνητα-πούρα που ο κινητήρας αναγκαστικά έμενε πίσω από τον οδηγό για
να ελαχιστοποιηθεί η μετωπική επιφάνεια. Αυτές οι ανοησίες ευτυχώς δεν
κατατρέχουν τα αυτοκίνητα δρόμου, στα οποία η μετωπική επιφάνεια δεν παίζει
τον πρώτο ρόλο σαν ένα μέσο ελάττωσης της αεροδυναμικής αντίστασης.
Με ένα κλειστό αμάξωμα, ελάχιστη σημασία έχει στην αεροδυναμική αν ο
κινητήρας βρίσκεται εμπρός ή πίσω. Ίσως είναι κρίμα που ο άξονας Ντε Ντιόν
έχει αρχίσει και πάλι να εξαφανίζεται από τις πίσω αναρτήσεις, και ίσως
ακόμα να είναι επίσης κρίμα που από την εποχή του Μίλερ δεν έχει
ξαναχρησιμοποιηθεί σε μπροστινή ανάρτηση. Όμως, οι καλά σχεδιασμένες
σημερινές αναρτήσεις σε συνδυασμό με τα σύγχρονα ελαστικά, ομολογουμένως
κάνουν καλή δουλειά. Φαίνεται επίσης ότι οι καλύτεροι από τους μηχανικούς
της Φίατ (που προφανώς μέσα από αυτούς θα είναι και αυτοί που δουλεύουν στη
Φεράρι) έχουν κάνει πολύ καλή δουλειά στην 550 Μαρανέλο. Αν ο κινητήρας
είναι λοιπόν τοποθετημένος και πάλι μπροστά, δεν υπάρχει τίποτα εγγενώς
εσφαλμένο στη σχεδίαση αυτή._L.J.Κ.Setright
Απόδοση: Κώστας Λακαφώσης