PRZEŁOMOWE WYNALAZKI
Czym była klapa Gurneya
Dan Gurney zapisał się jako jedna z najbardziej wpływowych osób w historii motosportu, ale nie ze względu na swoje – skądinąd bardzo dobre – wyniki za kółkiem. Jego karierę, a następnie wszystkie samochody wyścigowe na świecie, przeobraził jeden niewiarygodnie prosty wynalazek.
Pierwsza lokata w 24h Le Mans, pięć zwycięstw w NASCAR Cup Series i cztery w Formule 1 (drugi najlepszy wynik wśród Amerykanów; lepszy od Gurneya był tylko Mario Andretti) powinny same w sobie wystarczyć na zapewnienie poczesnego miejsca w „hall of fame” amerykańskiego motosportu. Definiujący moment w życiu Dana Gurneya, który zapewnił nieśmiertelność jego nazwiska w książkach nie tylko o wyścigach, ale również dotyczących inżynierii i mechaniki płynów, przyszedł jednak już po tym, gdy ten odwiesił kask.
W 1971 r. był szefem zespołu All American Racers, który założył pięć lat wcześniej razem z Carrollem Shelbym w celu wywalczenia 100-procentowo amerykańskiego zwycięstwa w Formule 1 (z zespołem, autem i kierowcą z USA – udało się to w 1967 r. z Gurneyem za kierownicą Eagle’a T1G). Głównym kierowcą narodowego składu na nowy sezon wybrany został Bobby Unser, niedawny jeszcze rywal z padoku. Animozje pomiędzy dwoma krewkimi jankesami ewidentnie pozostały również w tej nowej relacji, ponieważ w czasie testów na owalu w Phoenix zawodnik zrugał swojego szefa za to, że ten daje mu kiepski wóz, niegodny jego talentu i ambicji na kolejne zwycięstwa.
Czterdziestoletni wówczas Gurney powściągnął swoje emocje i zamiast wygarnąć Unserowi, zabrał się szybko do pracy. Przypomniał sobie o pewnej teorii z dodatkową lotką na końcu skrzydeł, z którą niektóre zespoły wyścigowe eksperymentowały już w latach 50. Wtedy pomysł ten został zarzucony, jako że do tego momentu elementy aerodynamiczne w motosporcie nie były postrzegane jako narzędzia do zwiększania docisku i zyskiwania przewagi w tempie jazdy, lecz tylko jako sposób na radzenie sobie z siłą nośną. Mówiąc prościej: zakładano je po to, by bolid przy wysokich prędkościach nie wyfrunął nagle gdzieś nieoczekiwanie w pole.
Pomysł Gurneya okazał się więc rewolucyjny w swojej istocie, ponieważ zmienił przydatność skrzydeł w motosporcie. A do tego był genialny w swojej prostocie– na zaprojektowanie i wykonanie nowego elementu, który w praktyce był po prostu listewką z aluminium przynitowaną do tylnego spojlera, zespół potrzebował niecałą godzinę.
Wspaniała teoria Gurneya początkowo nie znalazła odzwierciedlenia na torze – Unser wcale nie zaczął notować lepszych czasów okrążeń. Po powrocie do boksów był jednak wyraźnie ucieszony. Wziął szefa zespołu na bok i zdradził mu, że są na tropie czegoś wielkiego – nowe rozwiązanie przynosi cuda, problem tkwi tylko w braku podobnie wydajnego elementu z przodu, przez co ten nie nadąża za tyłem i wypluwa auto z podsterownością na każdym zakręcie.
Na sezon 1972 był już więc gotowy Eagle – Olsonite z całkowicie nowym nadwoziem i wydatnymi spojlerami zarówno z przodu, jak i z tyłu – teraz ze zoptymalizowanymi w tunelu aerodynamicznym amerykańskiego producenta samolotów McDonnell Douglas, fabrycznie wstawionymi profilami z aluminium, które wkrótce miały zrobić oszałamiającą karierę we wszystkich dziedzinach motosportu pod nazwą: „klapy Gurneya”. Sam pomysłodawca starał się o to, by zyskać na tej sytuacji coś więcej niż tylko wieczną chwałę dla swojego nazwiska, złożył więc wniosek o patent, który miał mu zagwarantować brak możliwości stosowania klap przez konkurentów (albo przynajmniej fortunę z udzielania licencji).
Bardzo szybko okazało się jednak, że w rzeczywistości to on korzysta z pomysłu, który już 40 lat wcześniej opatentował austriacki inżynier Edward F. Zaparka. Jedyna różnica polegała na tym, że o ile Gurney umieścił tę klapę na wierzchu skrzydła w celu zwiększenia docisku, o tyle pomysłodawca tak zwanego „Zap flap” (chwytliwsza nazwa, przyznacie) z myślą o zwiększeniu siły nośnej samolotów zamontował ją na spodzie. Ostatecznie więc Gurney mógł się cieszyć, że aż do śmierci w 2018 r. obserwował, jak kolejne nowe modele wyścigowe i drogowe niezmiennie stosują to niewielkie rozmiarami, a wielkie w konsekwencjach rozwiązanie sygnowane jego nazwiskiem.
Jak działa klapa Gurneya?
Sam Gurney w chwili naklejania aluminiowego profilu do skrzydła w bolidzie Eagle’a nie wiedział jeszcze, że korzysta z rozwinięcia sformułowanego w 1738 r. równania Bernoullego. Liczbami opisuje ono fenomen, według którego powietrze opływające zakrzywione skrzydło rozdziela się i strumień poruszający się po wypukłej stronie przemieszcza się szybciej niż ten po stronie płaskiej. Skutkuje to spadkiem ciśnienia po stronie zakrzywionej i wygenerowaniem siły działającej w tym kierunku. Na tej zasadzie wytwarzana jest siła nośna, która pozwala latać samolotom, a po odwróceniu skrzydła – siła docisku, zwiększająca osiągi sportowych samochodów.
Jednak w miarę rozwoju aerodynamiki w wyścigach i zwiększania kąta natarcia skrzydła powietrze po spodniej, zakrzywionej stronie spojlera zaczynało się od niej „odklejać”, co z kolei prowadziło do utraty docisku. Dodanie niewielkiej wystającej krawędzi na końcu wierzchniej strony skrzydła doprowadziło do wytworzenia pod nim strefy niskiego ciśnienia, która z kolei spowodowała uspokojenie strumienia powietrza i ponowne „przyciągnięcie” go do skrzydła. Wystarczył taki jeden element, by umożliwić korzystanie ze znacznie agresywniej zaprojektowanych skrzydeł w wyścigach, co na zawsze zmieniło ich oblicze.
Jednak w miarę rozwoju aerodynamiki w wyścigach i zwiększania kąta natarcia skrzydła powietrze po spodniej, zakrzywionej stronie spojlera zaczynało się od niej „odklejać”, co z kolei prowadziło do utraty docisku. Dodanie niewielkiej wystającej krawędzi na końcu wierzchniej strony skrzydła doprowadziło do wytworzenia pod nim strefy niskiego ciśnienia, która z kolei spowodowała uspokojenie strumienia powietrza i ponowne „przyciągnięcie” go do skrzydła. Wystarczył taki jeden element, by umożliwić korzystanie ze znacznie agresywniej zaprojektowanych skrzydeł w wyścigach, co na zawsze zmieniło ich oblicze.
