برابهام BT46

كانت سيارة برابهام BT45 ، أول سيارة برابهام بمحرك ألفا روميو، سيارة ثقيلة الوزن وضخمة، إذ بلغ وزنها في البداية 625  كيلوغرامًا، وعرضها الحد المسموح به وفقًا للوائح الفنية لسباقات الفورمولا 1. ويعود ذلك إلى صعوبة استيعاب محرك ألفا روميو الكبير والقوي ذي الاثنتي عشرة أسطوانة، والوقود اللازم لإكمال مسافة السباق. ^{[ 4 ]} بعد تطوير مطوّل، أصبحت السيارة منافسة، لكنها لم تفز بأي سباق. ^{[ 5 ]} في منتصف عام 1977، بدأ مصمم برابهام، غوردون موراي، العمل على التصميم الطموح لسيارة BT46. وكان الهدف منها تعويض وزن المحرك والوقود، والسماح لفريق برابهام بتحقيق قفزة تقنية كبيرة، فضلًا عن تحسين السلامة. ^{[ 6 ]}

كان محرك ألفا روميو ذو الاثنتي عشرة أسطوانة المسطحة، والمستوحى من سيارات السباق، بسعة 2995  سم مكعب، ويعمل بنظام حقن الوقود والإشعال الإلكتروني . يتميز المحرك بكتلة محرك مصنوعة من سبائك المغنيسيوم المصبوبة، وعلبة مرافق من سبائك الألومنيوم، ورؤوس أسطوانات من المغنيسيوم أو الألومنيوم . يحتوي كل أسطوانة على أربعة صمامات تعمل بالتروس. في عام 1978، وباستخدامه في سيارات الفورمولا 1، كان يُنتج حوالي 520 حصانًا عند 12000 دورة في الدقيقة، أي بزيادة قدرها 50 حصانًا تقريبًا عن محركات كوزوورث DFV التي استخدمتها معظم الفرق، بالإضافة إلى عزم دوران أقصى يبلغ 439 نيوتن متر (324 رطل-قدم). ^{[ 7 ]} إلا أن هذه القوة جاءت على حساب زيادة الحجم، وارتفاع استهلاك الوقود والزيت، وزيادة الوزن بحوالي 40 كيلوغرامًا. ^{[ 5 ]} كما كان من الصعب التعامل مع المحرك، نظرًا للاختلافات الكبيرة في الأبعاد بين الوحدات. ^{[ 8 ]} استخدمت السيارة نسخة مُعدّلة وأخف وزنًا من علبة التروس ذات الست سرعات المصممة لسيارة BT45B. قام برابهام بتصميم غلاف علبة التروس، والذي تم صبه بواسطة ألفا روميو واستخدم تروس هيولاند . ^{[ 9 ]}     

كانت سيارة BT46 هيكلًا أحاديًا من سبائك الألومنيوم، يتميز بمقطع عرضي شبه منحرف، وهو تصميم شائع في العديد من تصاميم غوردون موراي في سبعينيات القرن الماضي. وقد زُوّدت برافعات هوائية مدمجة تعمل بضغط الهواء الخارجي لرفعها عن الأرض لتغيير الإطارات أثناء التدريب. واستخدمت نسخة مبكرة جدًا من مكابح الكربون التي كانت شائعة الاستخدام بحلول منتصف ثمانينيات القرن الماضي، وهو مفهوم مُستوحى من صناعة الطائرات. وقد جمع هذا النظام، الذي كانت شركة برابهام تُطوّره منذ عام 1976، بين وسادات مكابح من مركب الكربون وقرص فولاذي مُغطى بأقراص من مركب الكربون. ^{[ 10 ]}

كانت السمة الأكثر جذرية في السيارة الأصلية هي استخدامها لمبادلات حرارية مسطحة مثبتة بمستوى سطح هيكل السيارة بدلاً من مشعات المياه التقليدية. سمح غياب المشعات القياسية لموراي بالتعويض جزئيًا عن حجم المحرك وخزانات الوقود الكبيرة، وإنتاج تصميم خفيف نسبيًا بمقطع عرضي أمامي منخفض (وهو أمر مهم لتقليل مقاومة الهواء). عند رؤية صور السيارة، حسب المهندس الاستشاري ديفيد كوكس أن سيارة BT46 لا تملك سوى حوالي 30% من مساحة سطح التبريد المطلوبة. تواصل مع برابهام للتعبير عن مخاوفه. في ذلك الوقت، كانت السيارة قد بدأت بالفعل في العمل، وتعاني من مشاكل خطيرة في ارتفاع درجة الحرارة. دعا الفريق كوكس لمناقشة حساباته، فأشار إلى ما اعتبره أخطاءً جوهرية في التصميم، وخلص إلى أن الفكرة غير قابلة للتطبيق. تم استبدال المبادلات الحرارية بمشعات أكثر تقليدية في مقدمة السيارة، على غرار سيارة BT45، مما أثر سلبًا على كفاءتها الديناميكية الهوائية. بالإضافة إلى مسألة مقاومة الهواء، أدت المشعات المثبتة في المقدمة إلى نقل الوزن نحو مقدمة السيارة. ^{[ 10 ]}

ظهرت سيارة BT46 لأول مرة في السباق الثالث من موسم 1978، وهو سباق جائزة جنوب أفريقيا الكبرى في 4 مارس 1978، مزودةً بمبردات أمامية مُعدّلة. كانت السيارات تنافسية للغاية منذ البداية، على الرغم من الشكوك التي أثيرت حول موثوقيتها. بعد الفوز في أول ظهور لها، ثم انسحاب سيارة BT46B "المروحة" في سباق جائزة السويد الكبرى، أكمل فريق برابهام الموسم بسيارات BT46 القياسية. فاز نيكي لاودا بسباق جائزة إيطاليا الكبرى بالسيارة القياسية، وذلك بعد معاقبة ماريو أندريتي وجيل فيلنوف بدقيقة واحدة لتجاوزهما خط البداية في السباق الثاني بعد حادث روني بيترسون المميت في السباق الأول. ^{[ 11 ]}

ظهرت سيارة BT46 للمرة الأخيرة في بطولة العالم للفورمولا 1 في الجولة الأولى من موسم 1979 بقيادة نيلسون بيكيه . كما استخدم نيكي لاودا السيارة نفسها للتأهل لهذا السباق، نظرًا للمشاكل التي واجهتها سيارة BT48 الجديدة، على الرغم من أنه شارك بها في السباق. انسحب بيكيه من السباق في اللفة الأولى بعد حادث تصادم متعدد السيارات أدى إلى تحطم سيارة BT46. ^{[ 12 ]}

أدخلت شركة لوتس مفهوم تأثير الأرض إلى بطولة العالم للفورمولا 1 عام 1977 بسيارتها السريعة، وإن لم تكن موثوقة دائمًا، من طراز 78. اكتشف بيتر رايت وكولين تشابمان أنه من خلال تصميم الجزء السفلي من السيارة بعناية، يمكنهما تسريع تدفق الهواء أسفلها، مما يقلل ضغط الهواء أسفلها مقارنةً بضغطه فوقها، وبالتالي يزيد من قوة ضغط الإطارات على المسار. وقد منحت هذه القوة الضاغطة المتزايدة مزيدًا من التماسك، وبالتالي سرعات أعلى عند المنعطفات. تميز تأثير الأرض بميزة كبيرة تتمثل في كونه حلاً منخفض السحب ، على عكس الأجنحة التقليدية، مما يعني أن القدرة المتزايدة على الانعطاف لم تتأثر بانخفاض السرعة في الخطوط المستقيمة. ^{[ 13 ]} في عام 1978، تغلبت لوتس على مشاكل الموثوقية وطورت المفهوم من أغطية جانبية بسيطة نسبيًا ذات شكل جناح إلى أنفاق فنتوري كاملة أسفل السيارة. وبمجرد ظهورها في زولدر ، تفوقت سيارات طراز 79 السوداء والذهبية التي يقودها ماريو أندريتي وروني بيترسون على منافسيها بفارق مريح. ^{[ 14 ]}

لم يكن واضحًا للمصممين الآخرين ما فعله رايت وتشابمان بسيارة تايب 78، ولكن بحلول أوائل عام 1978، أدرك غوردون موراي كيف حقق تصميم لوتس مستويات التماسك المذهلة. كما أدرك أن محرك ألفا روميو ذو الاثنتي عشرة أسطوانة المسطحة، الذي استخدمه فريق برابهام في ذلك الموسم، كان عريضًا جدًا بحيث لا يسمح بإنشاء أنفاق فنتوري اللازمة لتحقيق تأثير أرضي كبير. ^{[ 15 ]} وبتحريض من موراي، أنتجت ألفا محرك V12 لموسم 1979. ^{[ 16 ]} في هذه الأثناء، كانت فكرة موراي هي استخدام طريقة أخرى لتقليل الضغط أسفل السيارة. في عام 1970، أثبتت سيارة تشابارال 2J "السيارة الماصة" أنها أسرع بكثير من منافسيها في سلسلة سباقات كان-آم للسيارات الرياضية في أمريكا الشمالية. احتوت سيارة 2J على مروحتين في الجزء الخلفي من السيارة، تعملان بمحرك ثنائي الأشواط مخصص لسحب كميات كبيرة من الهواء من أسفل الهيكل، مما يقلل الضغط ويولد قوة ضاغطة. وقد عانت من مشاكل في موثوقية المحرك الثاني قبل أن يتم حظرها من قبل السلطات الرياضية. ^{[ 14 ]}

صُممت سيارة تيريل 008 المعاصرة ، التي صممها موريس فيليب، بمروحة صغيرة مثبتة في الخلف، تعمل بواسطة عمود مرفق المحرك. وكان من المفترض أن تعمل المروحة كمروحة شفط للمبردات المثبتة أسفل السيارة، إلا أن تشغيلها كان يُنتج قوة ضغط سفلية طفيفة. ومع ذلك، أظهرت الاختبارات أن النظام لم يكن فعالاً بشكل خاص، حيث ارتفعت درجة حرارة السيارة، ويعود ذلك جزئيًا إلى حجم المروحة الذي كان محدودًا بالمساحة المتاحة. ولذلك، تم التخلي عن فكرة المروحة لصالح المبردات المثبتة بالطريقة التقليدية. ^{[ 17 ]} ومع ذلك، أبلغ كوكس، الذي كان حاضرًا أثناء الاختبارات ورأى إمكانات في الفكرة إذا طُورت بشكل صحيح، موراي بما حاولت تيريل فعله. ^{[ 18 ]}

وضع كوكس التصميم العام للسيارة، مستغلًا خصائص تبريد المروحة ليُبرر ذلك بأنها وظيفتها الأساسية، وبالتالي مُلبيًا بذلك اللوائح. صمم غوردون موراي نسخة تعمل بسلسلة معقدة من القوابض تمتد من المحرك إلى مروحة كبيرة واحدة في مؤخرة السيارة، متوقعًا مشاكل ناتجة عن زخم المروحة أثناء تغيير التروس، مع أن هذه المشاكل لم تكن ضرورية عمليًا. لذلك، كلما زادت سرعة المحرك، زاد تأثير الشفط. وكما هو الحال في سيارة لوتس، احتوت السيارة على "حواف" منزلقة تُغلق الفجوة بين جوانب السيارة والأرض. منعت هذه الحواف سحب كمية زائدة من الهواء إلى منطقة الضغط المنخفض أسفل السيارة، وبالتالي تبديد تأثير الأرض. ^{[ 19 ]} كان هناك قانون يحظر "الأجهزة الديناميكية الهوائية المتحركة"، لكن المروحة كانت تسحب الهواء أيضًا عبر مشعاع مثبت أفقيًا فوق المحرك. كان استخدام المروحة للمساعدة في التبريد قانونيًا - فقد استخدم برابهام مروحة كهربائية صغيرة لهذا الغرض في سيارات BT45C في سباقات أمريكا الجنوبية في بداية العام - وادعى برابهام أن هذا هو التأثير الرئيسي للجهاز الجديد. وقد اكتسبت هذه الادعاءات بعض المصداقية بسبب مشاكل نظام التبريد التي أثرت على التصميم الأصلي في بداية العام. ^{[ 20 ]}

كانت السيارات من طراز BT46 المعدلة، برقمي الهيكل BT46/4 وBT46/6. ^{[ 21 ]} شملت التعديلات اللازمة لتطبيق فكرة المروحة نطاقًا واسعًا، بما في ذلك إحكام إغلاق حجرة المحرك، بالإضافة إلى إضافة نظام القابض والمروحة. وقد صُممت هذه التعديلات واختُبرت في سرية تامة. أدرك نيكي لاودا، سائق برابهام الرئيسي، أنه بحاجة إلى تعديل أسلوب قيادته، خاصةً عند المنعطفات. فقد وجد أنه إذا تسارع عند المنعطفات، فإن السيارة "تلتصق" بالطريق كما لو كانت تسير على قضبان. كان لهذا أثر جانبي يتمثل في تعريض السائق لتسارع جانبي عالٍ جدًا، وهو ما سيصبح مشكلة رئيسية في عصر تأثير الأرض. في سيرته الذاتية، وصف لاودا قيادة السيارة بأنها غير مريحة بسبب الأحمال الجانبية والاعتماد على الديناميكا الهوائية على حساب مهارة السائق. أدرك مبكراً أن معدل تطور تأثير الأرض يعني أنه في المستقبل، سيتعرض كل سائق لمثل هذا الحمل الجاذبي أثناء قيادة مثل هذه السيارة، وأن الجهد البدني اللازم لقيادة السيارات سيجعل السائقين منهكين بنهاية السباقات. ^{[ 20 ]}

تم تجهيز السيارتين المعدلتين لسباق الجائزة الكبرى السويدي في أنديرستورب بتاريخ 17 يونيو 1978، لصالح نيكي لاودا وجون واتسون. عندما لم تكن المروحة قيد الاستخدام، كانت تُغطى بغطاء سلة مهملات، ولكن سرعان ما اتضح الغرض من تعديل سيارة برابهام: فعندما يضغط السائقان على دواسة الوقود، كانت السيارة تنخفض على نظام التعليق مع ازدياد قوة الضغط السفلية. قال سائق لوتس، ماريو أندريتي : "إنها أشبه بمكنسة كهربائية ضخمة. إنها تقذف الأوساخ والقمامة عليك بسرعة هائلة." ^{[ 22 ]} يقول موراي إن هذا غير صحيح، مُجادلاً: "لم يكن بإمكان المروحة إخراج أي شيء من الخلف لأن سرعة تدفق الهواء الخارج منها كانت 55  ميلاً في الساعة فقط. إلى جانب ذلك، كانت المروحة الشعاعية ستدفع أي أحجار إلى الجانب." ^{[ 23 ]} سرعان ما تم الاحتجاج على قانونية السيارتين، لكن سُمح لهما بالمشاركة في السباق. تأهلتا في المركزين الثاني والثالث خلف متصدر البطولة أندريتي. في السباق، انحرف واتسون عن المسار في اللفة التاسعة عشرة. وبمجرد أن تسبب ديدييه بيروني، الأبطأ منه ، في انسكاب الزيت على الحلبة، ومع خروج المتصدرين الرئيسيين من السباق، برزت سيارة برابهام المتبقية بشكل لافت، وكأنها لم تتأثر بالسطح الزلق. تجاوز لاودا أندريتي من الخارج عند إحدى المنعطفات، والذي انسحب بعد ذلك بوقت قصير بسبب عطل في الصمام، ليحقق الفوز بفارق يزيد عن نصف دقيقة عن ريكاردو باتريس سائق سيارة أروز . ^{[ 20 ]}

أثارت سيارة "المروحة" غضب الفرق المنافسة، التي رأت فيها تهديدًا لقدرتها التنافسية. وباشرت لوتس على الفور العمل على تصميم نسخة مزودة بمروحة من طراز 79. وكان بيرني إيكلستون ، مالك فريق برابهام، يشغل أيضًا منصب سكرتير رابطة مصنعي سيارات الفورمولا 1 (FOCA) منذ عام 1972، ثم أصبح رئيسًا لها عام 1978. ووفقًا لسيرة إيكلستون التي كتبها تيري لوفيل، هدد رؤساء فرق FOCA الأخرى، بقيادة كولين تشابمان، بسحب دعمهم لإيكلستون ما لم يسحب سيارة BT46B. تفاوض إيكلستون على اتفاق داخل FOCA يسمح للسيارة بالمشاركة في ثلاث سباقات أخرى قبل أن يسحبها برابهام طواعية. ^{[ 23 ]} إلا أن اللجنة الرياضية الدولية تدخلت وأعلنت حظر سيارات المراوح نهائيًا، ولم تشارك السيارة في أي سباقات فورمولا 1 بعد ذلك. ومع ذلك، لم تُعتبر السيارة غير قانونية وقت مشاركتها، فبقي فوزها في سباق الجائزة الكبرى السويدي ساريًا. تمت إعادة الهيكلين المعدلين إلى التكوين القياسي لسيارة BT46 للسباق التالي. ^{[ 24 ]}

شاركت سيارة BT46 مرة أخرى بمواصفات "B" في سباق كأس غونار نيلسون في حلبة دونينغتون بارك عام 1979. أُقيم هذا الحدث لجمع التبرعات لصندوق غونار نيلسون لمكافحة السرطان. كان من المقرر في الأصل أن يكون سباقًا غير مُدرج ضمن بطولة الفورمولا 1، ولكن نظرًا لعدم حصوله على موافقة الاتحاد الدولي للسيارات، فقد أُقيم بنظام التجارب الزمنية ، حيث يُمنح الفوز لأسرع لفة مُسجلة. ولأنه لم يكن حدثًا تابعًا للاتحاد الدولي للسيارات، لم يكن عدم قانونية السيارة عاملاً مؤثرًا. قاد نيلسون بيكيه السيارة، وحلّ رابعًا من بين السيارات الخمس المُشاركة. ^{[ 25 ]}

صمّم موراي سيارة لموسم 1979 تُدعى BT47، مزودة بمؤخرة صندوقية من نوع تشابارال 2J مع مروحتين خلفيتين متغيرتي الهندسة لزيادة تأثير الأرض إلى أقصى حد. لم تُصنع السيارة قط بسبب إغلاق الاتحاد الدولي للسيارات (FIA) للثغرة في لوائح موسم 1979. ^{[ 26 ]}

تم إنتاج نسخة أخرى من هذا التصميم لاحقًا خلال الموسم. وكما هو الحال في طراز BT46B، أزال طراز BT46C مشعات التبريد من مجموعة الجناح الأمامي، مما أدى إلى جناح انسيابي نظيف ونقل مركز الثقل إلى الخلف. واستُبدلت مشعات التبريد القياسية بوحدات من سيارة فولكس فاجن جولف، مثبتة خلف العجلات الأمامية بعيدًا عن تيار الهواء في منطقة ذات ضغط موجب. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

لم تُستخدم سيارة BT46C إلا في التجارب الحرة لسباق الجائزة الكبرى النمساوي عام 1978. وقد اشتكى السائقون من انخفاض عدد دورات المحرك وسرعتها على الخطوط المستقيمة. ولم تُستخدم في السباق ولم تظهر مرة أخرى. ^{[ 27 ]}