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 LA LOTUS 49 (1967-68)

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Greg Gouilly
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MessageSujet: LA LOTUS 49 (1967-68)   Mer 11 Juin - 21:43

La Lotus 49 fut créée par Colin Chapman et son ingénieur Maurice Philippe en 1967. Ces deux hommes jouèrent un rôle déterminant dans l'aérodynamique en Formule 1 dans le sens où :

* ils furent les premiers à équiper une monoplace de grands prix d'appendices aérodynamiques ; ils montrèrent la voie à suivre aux autres concurrents qui montèrent à leur tour des appendices, différents les uns des autres, sur les monoplaces ;
* ils apportèrent de nouveaux principes dans les années 1970 concernant l'intégration de l'Aérodynamique dans la conception d'une Formule 1 ;
* ils furent ceux qui poussèrent le plus loin les innovations aérodynamiques au fil des décennies.

La silhouette de la Lotus 49 était typique de celle des monoplaces des années 1960 ; elle était de plus la première à avoir été équipée d'un aileron, d'où l'intérêt de l'étude de cette Formule 1.
La Lotus 49 illustrée à la page suivante fut la première utilisée en 1967. Légère grâce à sa carrosserie en alliage léger et très efficace dès les premiers roulages d'après ses pilotes, elle s'imposa dès son premier grand prix en Hollande. Du fait de son moteur placé derrière le pilote et fixé directement à la coque (ce qui était un concept alors nouveau), la Lotus 49 était très basse, tout comme ses concurrentes ; cette faible hauteur (moins d'un mètre) conférait aux monoplaces des années 1960 une pénétration dans l'air théoriquement meilleure que dans les années 1950 (moteur à l'avant). Seules les roues diminuaient la performance aérodynamique, puisque le carénage de celles-ci était interdit depuis 1961. De plus, les grands débattements de suspension qui étaient nécessaires à l'époque du fait des performances limitées des pneumatiques ordonnaient aux concepteurs une garde au sol qui n'a rien à voir avec les standards actuels. L'effet de sol, étudié dès 1975 par Colin Chapman, était encore inconnu du monde de la Formule1. Cependant, le soubassement de la Lotus 49 était déjà plat, mais seulement à l'avant. La disposition du moteur empêchait l'adjonction d'un fond plat à l'arrière (nous avons attentivement observé cette monoplace au Salon Rétromobile 2004 d'où provient la photographie suivante). Mais les concepteurs s'étaient attachés à ne rien faire passer sous l'avant de la monoplace afin de ne pas perturber encore plus le flux d'air à cet endroit.
Les principales caractéristiques de la carrosserie de la Lotus 49 étaient :

* son museau constitué d'une grande prise d'air grillagée et par conséquent peu aérodynamique, la prise d'air étant source de turbulences. Cette prise d'air était destinée au fonctionnement du convecteur du moteur, convecteur placé devant les pieds du pilote et dans lequel circulait le liquide de refroidissement ;
* une petite prise d'air située au-dessus des jambes du pilote, destinée à diminuer la température très élevée de l'habitacle, ce qui était un des principaux défauts de la Lotus 49 ;
* un profilage de la carrosserie devant et derrière la fixation du bras supérieur de la suspension avant. Cette caractéristique est indiquée par les flèches rouges sur la photographie ;
* une bulle profilée particulière entourant le pilote ; les Lotus en étaient équipées depuis 1963. Comme la photographie le montre, cette bulle était conçue de telle façon à canaliser l'air et à le transformer, via un passage rétrécit, en un jet d'air puissant qui se formait verticalement devant la figure du pilote. Le courant d'air principal horizontal était alors dévié au-dessus de l'habitacle, ainsi que la poussière qu'il pouvait porter. Le confort du pilote était donc amélioré et le pare-brise pouvait être abaissé : la circulation du flux d'air servait de pare-brise virtuel et la visibilité du pilote s'en trouvait améliorée ;
* les éléments de suspension ainsi que le système de freinage qui étaient situés, à l'avant comme à l'arrière, en plein passage du flux d'air. Cependant, les concepteurs logèrent les amortisseurs avant dans la coque, ce qui perturbait moins l'air par rapport à des monoplaces à amortisseurs externes ;
* le moteur complètement découvert et par conséquent source de turbulences.


La Lotus 49 fut créée par Colin Chapman et son ingénieur Maurice Philippe en 1967. Ces deux hommes jouèrent un rôle déterminant dans l'aérodynamique en Formule 1 dans le sens où :

* ils furent les premiers à équiper une monoplace de grands prix d'appendices aérodynamiques ; ils montrèrent la voie à suivre aux autres concurrents qui montèrent à leur tour des appendices, différents les uns des autres, sur les monoplaces ;
* ils apportèrent de nouveaux principes dans les années 1970 concernant l'intégration de l'Aérodynamique dans la conception d'une Formule 1 ;
* ils furent ceux qui poussèrent le plus loin les innovations aérodynamiques au fil des décennies.

La silhouette de la Lotus 49 était typique de celle des monoplaces des années 1960 ; elle était de plus la première à avoir été équipée d'un aileron, d'où l'intérêt de l'étude de cette Formule 1.
La Lotus 49 illustrée à la page suivante fut la première utilisée en 1967. Légère grâce à sa carrosserie en alliage léger et très efficace dès les premiers roulages d'après ses pilotes, elle s'imposa dès son premier grand prix en Hollande. Du fait de son moteur placé derrière le pilote et fixé directement à la coque (ce qui était un concept alors nouveau), la Lotus 49 était très basse, tout comme ses concurrentes ; cette faible hauteur (moins d'un mètre) conférait aux monoplaces des années 1960 une pénétration dans l'air théoriquement meilleure que dans les années 1950 (moteur à l'avant). Seules les roues diminuaient la performance aérodynamique, puisque le carénage de celles-ci était interdit depuis 1961. De plus, les grands débattements de suspension qui étaient nécessaires à l'époque du fait des performances limitées des pneumatiques ordonnaient aux concepteurs une garde au sol qui n'a rien à voir avec les standards actuels. L'effet de sol, étudié dès 1975 par Colin Chapman, était encore inconnu du monde de la Formule1. Cependant, le soubassement de la Lotus 49 était déjà plat, mais seulement à l'avant. La disposition du moteur empêchait l'adjonction d'un fond plat à l'arrière (nous avons attentivement observé cette monoplace au Salon Rétromobile 2004 d'où provient la photographie suivante). Mais les concepteurs s'étaient attachés à ne rien faire passer sous l'avant de la monoplace afin de ne pas perturber encore plus le flux d'air à cet endroit.
Les principales caractéristiques de la carrosserie de la Lotus 49 étaient :

* son museau constitué d'une grande prise d'air grillagée et par conséquent peu aérodynamique, la prise d'air étant source de turbulences. Cette prise d'air était destinée au fonctionnement du convecteur du moteur, convecteur placé devant les pieds du pilote et dans lequel circulait le liquide de refroidissement ;
* une petite prise d'air située au-dessus des jambes du pilote, destinée à diminuer la température très élevée de l'habitacle, ce qui était un des principaux défauts de la Lotus 49 ;
* un profilage de la carrosserie devant et derrière la fixation du bras supérieur de la suspension avant. Cette caractéristique est indiquée par les flèches rouges sur la photographie ;
* une bulle profilée particulière entourant le pilote ; les Lotus en étaient équipées depuis 1963. Comme la photographie le montre, cette bulle était conçue de telle façon à canaliser l'air et à le transformer, via un passage rétrécit, en un jet d'air puissant qui se formait verticalement devant la figure du pilote. Le courant d'air principal horizontal était alors dévié au-dessus de l'habitacle, ainsi que la poussière qu'il pouvait porter. Le confort du pilote était donc amélioré et le pare-brise pouvait être abaissé : la circulation du flux d'air servait de pare-brise virtuel et la visibilité du pilote s'en trouvait améliorée ;
* les éléments de suspension ainsi que le système de freinage qui étaient situés, à l'avant comme à l'arrière, en plein passage du flux d'air. Cependant, les concepteurs logèrent les amortisseurs avant dans la coque, ce qui perturbait moins l'air par rapport à des monoplaces à amortisseurs externes ;
* le moteur complètement découvert et par conséquent source de turbulences.

Mais la concurrence, notamment de la part des monoplaces Matra-Ford, était de plus en plus pressante et Colin Chapman apporta une nouvelle innovation, d'ordre aérodynamique ; un capot moteur qui intégrait en sa partie terminale un déflecteur d'air fit son apparition au Grand Prix de Monaco. Le but était de créer un appui puisque le flux d'air qui rencontrait cette partie relevée avait tendance à plaquer la voiture vers le sol. L'objectif final était d'améliorer le passage de la puissance au sol et la tenue de route du train arrière. Dans le même objectif de créer un appui, des profils d'aile d'avion inversée étaient placés de chaque côté du museau. Ce dernier était abaissé par rapport à la Lotus 49 originelle ; toutes ces innovations caractérisaient la version B de la Lotus 49.


La Lotus 49 fut créée par Colin Chapman et son ingénieur Maurice Philippe en 1967. Ces deux hommes jouèrent un rôle déterminant dans l'aérodynamique en Formule 1 dans le sens où :

* ils furent les premiers à équiper une monoplace de grands prix d'appendices aérodynamiques ; ils montrèrent la voie à suivre aux autres concurrents qui montèrent à leur tour des appendices, différents les uns des autres, sur les monoplaces ;
* ils apportèrent de nouveaux principes dans les années 1970 concernant l'intégration de l'Aérodynamique dans la conception d'une Formule 1 ;
* ils furent ceux qui poussèrent le plus loin les innovations aérodynamiques au fil des décennies.

La silhouette de la Lotus 49 était typique de celle des monoplaces des années 1960 ; elle était de plus la première à avoir été équipée d'un aileron, d'où l'intérêt de l'étude de cette Formule 1.

La Lotus 49 illustrée à la page suivante fut la première utilisée en 1967. Légère grâce à sa carrosserie en alliage léger et très efficace dès les premiers roulages d'après ses pilotes, elle s'imposa dès son premier grand prix en Hollande. Du fait de son moteur placé derrière le pilote et fixé directement à la coque (ce qui était un concept alors nouveau), la Lotus 49 était très basse, tout comme ses concurrentes ; cette faible hauteur (moins d'un mètre) conférait aux monoplaces des années 1960 une pénétration dans l'air théoriquement meilleure que dans les années 1950 (moteur à l'avant). Seules les roues diminuaient la performance aérodynamique, puisque le carénage de celles-ci était interdit depuis 1961. De plus, les grands débattements de suspension qui étaient nécessaires à l'époque du fait des performances limitées des pneumatiques ordonnaient aux concepteurs une garde au sol qui n'a rien à voir avec les standards actuels. L'effet de sol, étudié dès 1975 par Colin Chapman, était encore inconnu du monde de la Formule1. Cependant, le soubassement de la Lotus 49 était déjà plat, mais seulement à l'avant. La disposition du moteur empêchait l'adjonction d'un fond plat à l'arrière (nous avons attentivement observé cette monoplace au Salon Rétromobile 2004 d'où provient la photographie suivante). Mais les concepteurs s'étaient attachés à ne rien faire passer sous l'avant de la monoplace afin de ne pas perturber encore plus le flux d'air à cet endroit.
Les principales caractéristiques de la carrosserie de la Lotus 49 étaient :

* son museau constitué d'une grande prise d'air grillagée et par conséquent peu aérodynamique, la prise d'air étant source de turbulences. Cette prise d'air était destinée au fonctionnement du convecteur du moteur, convecteur placé devant les pieds du pilote et dans lequel circulait le liquide de refroidissement ;
* une petite prise d'air située au-dessus des jambes du pilote, destinée à diminuer la température très élevée de l'habitacle, ce qui était un des principaux défauts de la Lotus 49 ;
* un profilage de la carrosserie devant et derrière la fixation du bras supérieur de la suspension avant. Cette caractéristique est indiquée par les flèches rouges sur la photographie ;
* une bulle profilée particulière entourant le pilote ; les Lotus en étaient équipées depuis 1963. Comme la photographie le montre, cette bulle était conçue de telle façon à canaliser l'air et à le transformer, via un passage rétrécit, en un jet d'air puissant qui se formait verticalement devant la figure du pilote. Le courant d'air principal horizontal était alors dévié au-dessus de l'habitacle, ainsi que la poussière qu'il pouvait porter. Le confort du pilote était donc amélioré et le pare-brise pouvait être abaissé : la circulation du flux d'air servait de pare-brise virtuel et la visibilité du pilote s'en trouvait améliorée ;
* les éléments de suspension ainsi que le système de freinage qui étaient situés, à l'avant comme à l'arrière, en plein passage du flux d'air. Cependant, les concepteurs logèrent les amortisseurs avant dans la coque, ce qui perturbait moins l'air par rapport à des monoplaces à amortisseurs externes ;
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MessageSujet: Re: LA LOTUS 49 (1967-68)   Mer 11 Juin - 21:44

Mais la concurrence, notamment de la part des monoplaces Matra-Ford, était de plus en plus pressante et Colin Chapman apporta une nouvelle innovation, d'ordre aérodynamique ; un capot moteur qui intégrait en sa partie terminale un déflecteur d'air fit son apparition au Grand Prix de Monaco. Le but était de créer un appui puisque le flux d'air qui rencontrait cette partie relevée avait tendance à plaquer la voiture vers le sol. L'objectif final était d'améliorer le passage de la puissance au sol et la tenue de route du train arrière. Dans le même objectif de créer un appui, des profils d'aile d'avion inversée étaient placés de chaque côté du museau. Ce dernier était abaissé par rapport à la Lotus 49 originelle ; toutes ces innovations caractérisaient la version B de la Lotus 49.

Mais le système à l'arrière ne créa pas suffisamment d'appui. Par conséquent, une nouvelle solution devait être trouvée ; la Lotus 49 fut à nouveau métamorphosée avec l'ajout d'un profil d'aile d'avion inversée à l'arrière de la monoplace. Afin de recevoir un flux le moins turbulent possible et ainsi fournir une meilleure déportance, l'aileron arrière fut placé très haut. De plus, afin d'éviter des variations de garde au sol importantes, l'aileron était fixé sur les porte moyeux des roues arrières par l'intermédiaire de deux barres et travaillait ainsi en accord avec les suspensions. Les concepteurs, par cette fixation, évitaient le phénomène suivant qui intervient si l'aileron arrière n'est pas relié aux suspensions :

* l'appui aérodynamique croît avec le carré de la vitesse. Ainsi, lorsque la monoplace accélérait, sa hauteur arrière par rapport au sol diminuait car la charge aérodynamique provoquée par l'aileron augmentait ;
* la hauteur à l'arrière devenait tellement faible que le débit d'air sous la monoplace était fortement diminué. Le débit était tellement diminué que la vitesse de l'écoulement sous la monoplace commença également à chuter ;
* l'application du théorème de Bernoulli entre le sol et le soubassement de la monoplace aboutit au phénomène suivant : si la vitesse de l'écoulement était diminuée, alors la pression sous la monoplace augmentait ;
* par conséquent, le fond de la monoplace se relevait, ce qui était contraire au phénomène recherché à l'origine : plaquer la monoplace au sol.

Les ingénieurs confrontés à ce problème durcissaient les ressorts de la monoplace afin que celle-ci n'oscille plus. Mais la monoplace n'était pas conçue à l'origine pour fonctionner avec des ressorts durs et sa tenue de route s'en trouvait affectée. Cependant, avec le montage de l'aileron sur les porte moyeux, l'incidence du profil d'aile variait continuellement (voir page arrière années 60) et les ressorts n'avaient plus besoin d'être durcis.


Dès 1969, un aileron surélevé à l'avant et relié aux suspensions apparut également avec les objectifs d'équilibrer l'avant de la monoplace par rapport à l'arrière et d'éviter les mouvements d'oscillation (photo ci-dessus). Mais la rupture de ces ailerons au Grand Prix d'Espagne 1969 sur les deux Lotus 49 B de l'équipe officielle entraîna l'interdiction de ces ailerons ; les calculs des ingénieurs démontrèrent que les suspensions des Lotus 49 B avaient dû supporter l'équivalent de 350 kg supplémentaires apportés par les ailerons.

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MessageSujet: Re: LA LOTUS 49 (1967-68)   Jeu 12 Juin - 9:25

j'adore cette voiture Very Happy
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