لوتوس 78 یک خودروی مسابقه ای فرمول یک بود که در فصل های 1977 و 1978 استفاده می شد . این خودرو توسط پیتر رایت ، کالین چپمن ، مارتین اوگیلوی و تونی راد طراحی شد و اولین خودروی اثر زمینی در فرمول یک بود.
در اوایل سال 1976، کالین چپمن، بنیانگذار و مهندس طراح اصلی لوتوس، با توجه به عدم سرعت ناامیدکننده لوتوس 72 در فصل قبل و عملکرد بی تفاوت لوتوس 77 فعلی ، سندی 27 صفحه ای نوشت که برخی از ایده های جدید را شرح می دهد. نفوذ هوای پسا کم او پس از مطالعه بمب‌افکن جنگنده پشه د هاویلند ، به رادیاتورهای بال‌دار آن و خروجی‌های هوای گرمی که برای القای بالا آمدن طراحی شده بودند، توجه زیادی داشت. [2] چپمن متوجه شد که به صورت وارونه، چنین سیستمی می تواند نیروی رو به پایین قابل توجهی بدهد. بررسی دقیق اصل دینامیک سیالات برنولی، افکار او را در مورد تأثیرات یک پروفیل بال هواپیمای واژگون که بر روی یک خودرو نصب شده بود، تأیید کرد و او در نهایت سند را به رئیس مهندسی خود، تونی راد داد. [3]
راد تیمی را برای کار بر روی این پروژه منصوب کرد: طراح ارشد رالف بلامی، مهندس خودرو مارتین اوگیلوی و آیرودینامیک پیتر رایت. راد و رایت قبلاً برای BRM کار کرده بودند و قبل از پیوستن به لوتوس در سال 1970، یک مطالعه طراحی در مورد امکان نصب پروفیل بال معکوس بر روی یکی از خودروهایشان انجام دادند. راد تعدادی از مدل‌های مقیاس را آزمایش کرده بود، اما فقدان روش‌های آزمایش درست و ثروت رو به زوال BRM باعث شد که توسعه هرگز از مرحله آزمایشی فراتر نرود. با این حال، رایت کار آنها را به یاد آورد و آن را وارد پروژه کرد.
رایت سپس با استفاده از یک تونل باد و یک جاده نورد شروع به آزمایش با اشکال بدنه خودروهای F1 کرد ، زمانی که در یک تصادف خوشحال کننده شروع به دریافت نتایج قابل توجه در یکی از مدل ها کرد. بازرسی دقیق نشان داد که با افزایش سرعت جاده رول، بدنه شکل دار به سطح جاده نزدیک تر می شود. رایت با تکه‌های مقوا متصل به کنار بدنه خودروی مدل آزمایش کرد و سطح نیروی رو به پایین تولید شده فوق‌العاده بود. نتایج به کالین چپمن ارائه شد که به تیم اجازه داد تا طرح شاسی فرمول یک را ارائه کند. [4]
پس از یک دور طرح‌های طراحی و نقشه‌های مهندسی و کار بیشتر در تونل باد در کالج امپریال ، این خودرو به تولید رسید. پنج نمونه با اسم رمز John Player Special Mk ساخته شد. III که با نام لوتوس 78 شناخته می‌شود و در جولای 1976 ظاهر شد. ماریو آندرتی می‌خواست این خودرو را زودتر معرفی کند، احتمالاً در گرندپری هلند در آن سال، اما چپمن آن را نادیده گرفت، زیرا او نمی‌خواست تیم‌های دیگر متوجه دستاوردهای لوتوس شوند. . [5]
78 در اولین مسابقه سال 1977 معرفی شد و با برنده شدن در 5 مسابقه ثابت کرد که خودروی کلاس آن فصل است. راه اندازی و اصلاح خودرو نسبتاً آسان بود، با توجه خاص به آیرودینامیک زیر خودرو و تعامل آنها با سطح مسیر، بنابراین طراحی سیستم تعلیق سفت تری برای حفظ اثرات آیرودینامیک مورد نیاز بود. [6]
78 بر اساس لوتوس 72 ساخته شده بود ، با همان شکل گوه ای و طرح داخلی مشابه، اما دارای پیشرفت های آیرودینامیکی دقیق، توزیع وزن بهتر و فاصله بین دو محور طولانی تر بود. این مونوکوک باریک تر و قوی تر از ورق آلومینیوم و لانه زنبوری ساخته شده بود ، [2] که از 77 ساخته شد. بدنه از پانل های بدنه فایبرگلاس با آلومینیوم برای تقویت شاسی در نقاط تشکیل شده بود. این خودرو زمانی که برای اولین بار ظاهر شد سر و صدای زیادی به پا کرد و از نظر ظاهری جلوتر از زمان خود به نظر می رسید. البته از نظر داخلی، این یک جهش کوانتومی به جلو بود. آندرتی به سختی با ماشین کار کرد و هزاران مایل را در پیست تست لوتوس در هتل آزمایش کرد .
بر اساس اکتشافات برنولی، سطح زیرین غلاف‌ها به شکل بال‌های متعارف و در مقیاسی بسیار بزرگ‌تر، به شکل آئروفویل‌های معکوس بود. رایت و چپمن کشف کرده بودند که با شکل دادن به کف ماشین به این شکل، می توانند هوای عبوری از شکاف بین زمین و قسمت زیرین را تسریع بخشند و در نتیجه فشار هوای زیر ماشین را نسبت به فشار روی آن کاهش دهند. این امر باعث ایجاد فشار پایین قابل توجهی شد و به طور موثری وسیله نقلیه را به سمت پایین مکید و لاستیک ها را سخت تر وارد مسیر کرد.
با کپی برداری از طرح رادیاتور پشه، رادیاتورها به گونه ای قرار گرفتند که هوای گرم خارج شده از روی بدنه بالایی خودرو عبور کند و نیروی رو به پایین بیشتری ایجاد کند. برای اینکه اثر مکش تا حد ممکن عالی باشد، مونوکوک باریک‌تر بود و هوا را تا حد امکان مجبور می‌کرد از بین زمین و پوشش بال معکوس عبور کند.
نیروی بیشتر به سمت پایین روی لاستیک ها باعث چسبندگی بیشتر و در نتیجه سرعت بالاتر در پیچ ها می شد. این اثر زمینی مزیت بزرگی را داشت که بر خلاف بال‌های معمولی راه‌حلی با کشش کم بود ، به این معنی که افزایش توانایی پیچیدن با کاهش سرعت خط مستقیم به خطر نیفتاد. در هر صورت، به دلیل کاهش مقاومت هوا، حداکثر سرعت خودرو نیز بر همین اساس افزایش یافت. [7]
برای شروع، برس هایی در پایه هر ساید پاد تعبیه شده بود تا ناحیه کم فشار زیر خودرو را حفظ کند. زمانی که اینها ناکافی بودند، لوتوس دامن های پلاستیکی را امتحان کرد، اما این دامن ها خیلی سریع ساییدند، تا اینکه در نهایت دامن های لاستیکی متحرک ساخته شدند که بسیار مؤثر بودند. دامن های کشویی شکاف بین دو طرف ماشین ها و زمین را محکم می کردند و از مکش هوای بیش از حد به ناحیه کم فشار زیر ماشین و از بین بردن اثر زمین جلوگیری می کردند. آندرتی رانندگی 78 را به گونه ای توصیف کرد که گویی "روی جاده نقاشی شده است". [8]
مخازن سوخت سه سلول مجزا بودند که یکی پشت راننده و یکی در وسط هر ساید پاد قرار داشت. مخازن ساید پاد را می توان از کابین خلبان توسط راننده کنترل کرد و می توان از آنها برای سوخت موتور به طور جداگانه یا با هم استفاده کرد و عملکرد و تعصب وزن را در پیچ ها بهبود بخشید. سیستم تعلیق از لوتوس 77 قبلی استفاده شد و سیستم تعلیق برای تغییرات سریع در هندسه طراحی شده بود. این به تنظیم ماشین برای یک مدار خاص در صورت لزوم کمک کرد.
متأسفانه پس از اولین آزمایش‌ها، ناحیه کم‌فشار زیر خودرو بیش از حد جلوتر است، که نیاز به طراحی بال عقب بسیار بزرگ دارد که منجر به کشش زیاد در سرعت‌های بالا می‌شود. این امر به ویژه در مسیرهای سریعی مانند هوکنهایم و اوسترایکرینگ قابل توجه بود ، جایی که فراری ها و مک لارن ها بسیار سریعتر از 78 بودند. برای جبران، فورد نسخه های توسعه یافته فورد کازورث DFV را ارائه کرد که سرعت خودرو را افزایش داد اما قابلیت اطمینان را نیز قربانی کرد. آندرتی در سال 1977 کمتر از 5 نقص موتور داشت که به قیمت قهرمانی جهان برای نیکی لاودا تمام شد ، حتی با وجود اینکه او در چهار مسابقه پیروز شده بود و شش پوزیشن قطبی را به دست آورده بود تا لائودا سه برد و دو پوزیشن قطبی کسب کند. در نهایت یک بال کوچکتر به موقع برای گرندپری ایتالیا طراحی شد (تصویر بالا را ببینید)، که ضریب درگ را به طور قابل توجهی کاهش داد و به آندرتی اجازه داد تا یک پیروزی محبوب «خانه» کسب کند.
یکی دیگر از مشکلات مربوط به سیستم تعلیق عقب بود که اگرچه کمی اصلاح شده بود تا جریان هوای واضح تری از پشت پایه های جانبی ایجاد شود، اما همچنان مستقیماً در مسیر هوای خروجی قرار داشت که بر پایداری عقب خودرو تأثیر گذاشت و باعث بیش فرمانی شد . [9]
واضح بود که لوتوس 78 دارای ویژگی های خاصی است، همانطور که توسط آندرتی و گونار نیلسون برنده مسابقه در بلژیک ثابت شد : وقتی ماشین خوب کار می کرد، تقریبا غیرقابل جذب بود. تیم های دیگر شروع به تقلا کردند تا به نوعی هر چیزی را که در طراحی ماشین های خود برای سال 1978 بود تکرار کنند. مشکلی که آنها داشتند این بود که آنها واقعا نمی دانستند چه چیزی در مورد ماشین بسیار خاص است، همانطور که چپمن و سایر اعضای تیم لوتوس به آن دست یافتند. هر تعداد توضیح در مورد عملکرد ماشین برای مبهم کردن دلیل واقعی و رکاب های کناری روی ماشین، قسمت زیرین ماشین را از دید پنهان می کرد.
78 به اندازه کافی خوب بود که در اوایل سال 1978 همچنان برنده باشد، با آندرتی و رونی پترسون که هر کدام یک برد و سه قطب دیگر را به دست آوردند قبل از اینکه با لوتوس 79 جایگزین شود ، که به اندازه 78 جلوتر از 78 بود. جلوتر از بقیه میدان در سال 1977.
با این حال، 78 قرار بود شاهد شروع یک تیم کاری دیگر باشیم. رونی پترسون به دلیل آسیبی که در تمرین به سال 79 وارد شد، مجبور شد از ماشین ذخیره 78/3 ( JPS-17 ) استفاده کند تا برای مسابقات جایزه بزرگ ایتالیا در سال 1978 واجد شرایط شود . این ماشین توسط تیم نگهداری یا توسعه نیافته بود زیرا آنها روی 79 تمرکز کردند و ماشین با عجله برای مسابقه آماده شد. اگرچه هم تیمی او آندرتی به طور قابل پیش بینی در جایگاه قطبی قرار گرفت، اما 78 کندتر تنها برای مقام پنجم جدول برای پیترسون کافی بود. این مرد سوئدی در یک تصادف بزرگ در خط استارت گرفتار شد که منجر به برخورد خودروی او با دماغه موانع شد و قسمت جلویی خودرو را کاملاً از بین برد. پترسون بعداً به دلیل عوارض ناشی از درمان که پس از تصادف دریافت کرد، درگذشت.
نمونه اولیه توسعه، 78/1 ( JPS-15 )، به هکتور رباکو فروخته شد . او این ماشین را از طریق تیم خصوصی Rebaque خود در مسابقات قهرمانی جهان در طول سال های 1978 و 1979 و در مسابقات غیر قهرمانی تا اوایل دهه 1980 اجرا کرد.
در مجموع، لوتوس 78 هفت برد، 9 پوزیشن قطبی و 106 امتیاز در دوران حرفه ای خود کسب کرد.
( کلید ) (نتایج به صورت پررنگ نشان دهنده موقعیت قطب است، نتایج به صورت مورب نشان دهنده سریعترین دور است)
^1 این مجموع شامل امتیازهای کسب شده توسط لوتوس 79 مورد استفاده تیم لوتوس برای باقی مانده فصل است.
