Howmet TX Turbine Experimental
Con l'avvento della serie Can-Am, dal 1966 al 1974, la
cilindrata dai motori utilizzati nelle competizioni, crebbe considerevolmente producendo ben più di mille
cavalli di potenza. Analogamente, vennero introdotti materiali leggeri ed esotici per ridurre il peso
complessivo delle auto mantenendo un elevata rigidità strutturale. Sempre in quegli anni, si cominciò a pensare di installare motori a turbina anche sulle
auto; già nel 1954 la Fiat, presso la pista del
Lingotto, aveva sperimentato la sua “Fiat Turbina” in grado di raggiungere i 250 Km/h .
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| la Fiat Turbina del 1954 |
La corsa allo spazio era in pieno svolgimento, il viaggio in aereo stava diventando popolare e c’era la convinzione che in futuro tutto sarebbe stato propulso da jet o missili. Su quest’onda, nel 1963 la Chrysler produsse
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| la STP-Paxton Turbocar usata in formula Indy |
All'incirca nello stesso periodo del debutto della Turbocar, Ray Heppenstall, un pilota originario di Philadelphia, concepì la sua auto a turbina. Dopo aver studiato il progetto della Rover-BRM, concluse che un telaio semplificato avrebbe reso quest’auto molto competitiva. Propose quindi i suoi studi ai produttori di turbine Allison Engine Company e Williams Research, ma entrambi rifiutarono di farsi coinvolgere. Fu a quel punto che si rivolse al suo vecchio compagno di corse Tom Fleming. All'epoca Fleming era vicepresidente della Howmet Corporation, una società specializzata nella produzione di componenti per motori a turbina. Insieme riuscirono a convincere il consiglio d’amministrazione della Howmet che un'auto sportiva avrebbe aumentato la visibilità dell’azienda, e così l’avventura ebbe inizio. Heppenstall acquistò una Cooper Monaco per trasformarla in una macchina a turbina, ma poco dopo si capì che la piccola sportiva britannica non era adatta. Rivenduta la Cooper, fu quindi ingaggiato Bob McKee (un produttore di auto da corsa) per costruire un telaio idoneo allo scopo. Inizialmente McKee sfruttò un precedente lavoro basato su un modello per la Can-Am (McKee Mk 6), ma ben presto fu necessario realizzare un telaio specifico per integrare completamente un propulsore a gas
Racconta Ray Heppenstall:
“Il prezzo dei tergicristalli del parabrezza Porsche era astronomico, così ne ho preso uno dalla spazzatura ed ho scoperto che era identico a quello della Volkswagen. Lo sterzo era Triumph, con i fuselli anteriori di un Nash Ambassador, i mozzi posteriori erano di una Corvette, con montanti in fusione di alluminio, quelli anteriori erano in alluminio pressofuso con mandrini Nash imbullonati, con mozzi Ford e rotori Kelsey Hayes...”
Nacque così una vettura dalle linee eleganti e compatte.
Nel frattempo Heppenstal si rese conto che avrebbe avuto
bisogno di un motore più piccolo e leggero di quello utilizzato in formula Indy
dalla Turbocar. Venne a sapere che la Continental Aviation
& Engineering aveva appena perso una gara per la produzione di motori a
turbina destinati ad un elicottero da osservazione, di conseguenza poteva
disporre di dieci turbo albero TS325-1 adatti al suo scopo. I motori erano
leggeri e compatti, pesavano solo 77
kg , erogavano circa 325 cavalli a…57.000 giri/min e la
coppia era di 880Nm!. Questo motore aveva una costruzione a doppio stadio; una
prima turbina alimentava la seconda, che a sua volta era collegata all'albero
della trasmissione. Il problema del ritardo nella risposta (ben tre secondi)
venne risolto installando una valvola wastegate
tra le due turbine. Fino al 30%
dei giri, tutti i gas della prima turbina erano espulsi dallo scarico
centrale poi, salendo di giri, la valvola si chiudeva gradualmente e si
ingaggiava la seconda:
Tutto
questo, permetteva al pilota di dosare la potenza senza abbassare i giri e
perdere inerzia nella turbina primaria. L’impiego della wastegate era di grande aiuto per recuperare
anche l’effetto del freno motore, tipico dei propulsori a pistoni ma
completamente assente nei motori a turbina. Grazie alla incredibile coppia ed
alla straordinaria elasticità, non era necessario l’impiego di un cambio
convenzionale: per trasferire la trazione alle ruote posteriori, bastava un
solo riduttore; in pratica, l’auto era una mono-marcia con la sola velocità in
avanti. Per soddisfare i regolamenti della FIA, venne installato un
piccolo motore elettrico (azionato dalla turbina, era in origine il motorino d'avviamento di un motore d'aereo) per rendere possibile la retromarcia. Per
l’impiego a seconda del tracciato della pista, era sufficiente cambiare i
rapporti del riduttore (Continental), che per questo scopo era reso di facile
accesso. Installato tra l’abitacolo ed il motore, c’era un serbatoio da 121 litri , ovviamente di cherosene.
Racconta ancora di Ray Heppenstall:
Abbiamo completato l'installazione del motore verso le 4 del sabato mattina, eravamo piuttosto stanchi ma volevamo vedere se quella roba funzionava davvero. Siccome non avevamo ancora installato i freni, dietro alla TX abbiamo incatenato una Ford 55 station wagon e così siamo partiti per guidare intorno al parcheggio degli stabilimenti della Continental usando la Ford per frenare. Funzionava, e allora siamo andati a dormire per un paio d’ore.
La mattina seguente ho iniziato a cercare una pista dove provare seriamente la macchina. Essendo a Detroit, avrebbe dovute essere facile, ma non avevo i contatti giusti per usare le piste Ford o GM. L'unica pista nella zona era a Grattan nel Michigan, che non era troppo lontano, ma era sotto sei pollici di neve. Persi tutta la pazienza, misi la targa di un rivenditore della Pennsylvania che avevo con me, e verso le 11 sono uscito con la macchina sulla strada della città. Ho guidato per circa sei isolati, poi mi sono imbattuto in una strada alberata e la tentazione è stata troppo grande. Ho premuto a fondo l'acceleratore e mi sono fermato dopo un isolato. Non avevo strumentazione in macchina, solo un contagiri della turbina, di conseguenza non avevo davvero idea di quanto veloce fosse la macchina o di qualsiasi altra cosa, sentivo solo che era estremamente piacevole e fluida nell’erogazione della potenza. Alla fine della strada, svoltai di nuovo a destra verso la fabbrica. In quel momento mi affiancò una macchina della polizia che mi stava inseguendo da tempo con le sirene spiegate, che naturalmente non avevo sentito a causa del rumore del motore. Il poliziotto era sicuro che avevo superato il limite di velocità, ma non poteva farci niente perché non sapeva dire di quanto e per quanto tempo. Mi diede il numero del distretto locale e disse che se volevo uscire di nuovo in strada dovevo chiamarli così mi avrebbero fatto da scorta…
Per far gareggiare l’auto, era necessario individuare una
specifica categoria e quindi una cilindrata equivalente. La FIA dovette
elaborare una formula con la quale venne definita la cilindrata della
Continental pari a 2960 cc, quindi avrebbe corso nella categoria fino a 3000cc
del Gruppo 6. La FIA concesse anche una speciale deroga sul carburante per
utilizzare il Jet-A.
Il calcolo della
cilindrata elaborato dalla FIA, si rivelò errato (il valore esatto sarebbe
stato di 3.3 litri )
ma solo perché i disegni del motore, in quanto dedicati ad uso militare, erano
ancora classificati TOP SECRET e quindi non completamente accessibili.
Finalmente la
Howmet TX (Turbine eXperimental) era pronta ed idonea per le
grandi gare automobilistiche: la
24 Ore di Daytona, la 12 Ore di Sebring e la 24 Ore di Le Mans.
Il debutto, preceduto da un’estesa campagna pubblicitaria,
si ebbe alla 24 Ore di Daytona del 1968, primo round del campionato. Solo
un telaio venne utilizzato in gara, mentre quello basato sul progetto Can-AM
rimase disponibile come eventuale scorta. I piloti erano Ray Heppenstall,
Ed Lowther e Dick Thompson. L'auto si qualificò in settima posizione, poi in
gara risalì gradualmente fino al terzo posto. Sfortunatamente, nel
corso del 34° giro, la wastegate non si aprì come previsto, con il risultato
che la vettura si trovò con troppa potenza per la curva che stava percorrendo e
la gara finì con lo schianto su un muretto.
La macchina fu poi iscritta alla 12 Ore di Sebring, dove ci
si aspettava che la superficie in cemento della pista avrebbe messo a dura
prova la resistenza del telaio. Ciononostante, la TX conquistò un ottimo
terzo posto in griglia di partenza, preceduta solo da una Porsche 907 e una
Ford GT40 pilotata da un certo Jacky Ickx. Questa volta la turbina
funzionò in modo affidabile, ma durante la gara, la macchina fu colpita da alcuni
detriti che ruppero uno dei supporti motore. Il team non fu in grado di
risolvere velocemente il problema e la gara si concluse dopo sei ore.
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| un pit-stop alla 12 Ore di Sebring |
Ray Heppenstall a proposito della gara di Seebring:
"Durante la gara di Sebring abbiamo avuto due tipi di problemi con il motore. Ogni volta che avevamo un pit-stop dovevamo portare il regime della turbina al minimo e lasciarla girare per 30 secondi, ovvero il tempo necessario per raffreddarla, solo allora potevamo spegnerla senza correre il rischio di danneggiarla. Durante la gara, una delle due valvole che serviva per portare il regime al minimo, si è rotta e per non grippare il motore con un arresto forzato, avremmo dovuto aspettare circa mezz'ora perché si raffreddasse da solo. Ma eravamo nel bel mezzo di una competizione e non avevo la pazienza di aspettare: tutto quello che dovevo fare era trovare un modo per raffreddarlo ... velocemente. Ho afferrato un secchio di acqua ghiacciata e l'ho gettata nel vano motore. Questo ha generato molto vapore…più spettacolare che pericoloso. C'era un gruppo di persone che scappava per paura che la macchina esplodesse. In breve tempo abbiamo bypassato la valvola difettosa e ripreso la gara. Dopo un paio di giri la macchina si è fermata, questa volta lungo la pista. Anche l'altra valvola si era rotta, così ho preso altra acqua, ho raggiunto l’auto sul percorso ed ho ripetuto lo “spegnimento” a caldo per la seconda volta. Abbiamo ripreso e per un po’ è andato tutto bene. Ma avevamo sottovalutato un altro aspetto: il circuito di Sebring è circondato di sabbia e con il passaggio delle macchine, molta di questa sabbia si è sollevata tutto intorno. Non avevamo previsto nessun filtro sulla presa d’aria e questo ha causato un'enorme erosione delle palette, causando un terribile disallineamento aerodinamico all'interno del motore. Non eravamo più in grado di gestire l’accelerazione e ci siamo ritirati...”
Per la 1000 km
di Brands Hatch, l'auto si qualificò in sesta posizione, ma ancora una volta, a
causa di un malfunzionamento della wastegate, si ritirò dopo appena sette
giri. La squadra allora rimase in Gran Bretagna per la gara sprint di 1
ora a Oulton Park, affidando il volante al pilota britannico Hugh Dibley. Questa
volta la causa del ritiro fu la rottura del motorino di avviamento durante un
pit-stop.
Alla Howmet si decise di abbandonare momentaneamente l’impegnativo
campionato internazionale e di concentrarsi solo su quello nazionale
SCCA. L'ambizioso progetto avrebbe finalmente superato i suoi problemi
iniziali e raccolto i primi successi. Al Vandergraft Trophy, la vettura ottenne
un incredibile secondo posto, stabilendo un nuovo record sul giro. Nel mese di
giugno, a Huntsville, Heppenstall ottenne la pole position e vinse la gara,
e questa fu la prima volta che una vettura a turbina vinse una competizione. La
settimana seguente alla Marlboro 300 di Trenton, Thompson e Heppenstall
finirono nuovamente al primo posto correndo con il nuovo telaio (GTP2),
staccando i concorrenti di undici giri. Alla gara del Campionato mondiale di
Watkins Glen, vennero iscritte due vetture, la GTP2 terminò la gara di sei ore
al terzo posto (primo di classe), a la GTP1 al dodicesimo posto. Il mese
successivo, a Donnybrook, Heppenstal giunse terzo (non è noto quale telaio
abbia utilizzato).
In settembre le due auto furono spedite a Le Mans, entrambe dotate di
uno speciale diffusore sul tetto per deviare insetti e detriti dall'ingresso
nel motore. Si qualificarono in 20° e 24° posizione. Le regole di Le Mans
stabilivano che il motore dovesse essere spento durante i pit-stop
e questo causò non pochi problemi, in quanto la turbina non poteva essere
avviata a caldo. Appena dopo il via, un problema di alimentazione limitò le prestazioni sulla GTP2 n°22 di Heppenstall
/ Thompson, limitando la velocità massima a soli 160 km/h sul lungo rettilineo
di Mulsanne. Ancora una volta, a causa di un malfunzionamento della valvola wastegate, Thompson finì
prematuramente la gara arrivando troppo veloce alla curva Indianapolis. La GTP2 n°22
usciva di scena alle 22.
L'auto gemella (GTP1 n°23) fu affidata alla coppia Dibley/Tullius. Dopo
una sosta di tre ore per la riparazione di un cuscinetto del mozzo, la TX tornò
in gara con ritmi forsennati per cercare di recuperare il ritardo accumulato,
ma al checkpoint della domenica mattina venne squalificata per aver superato il
tempo limite.
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| il diffusore montato sul tettuccio, davanti alla presa d'aria, per evitare l'ingestione di detriti |
Con la delusione per non essere riusciti a
completare la prestigiosa gara, la Howmet Corporation
decise di abbandonare le competizioni. Tuttavia, per non vanificare i
costi sostenuti e per ottenere ancora una certa visibilità a livello di
marketing, sul telaio incidentato GTP2 venne sviluppata una versione da record per
auto a turbina nella categoria fina a 1000 kg . Il coupè venne quindi trasformato
in roadster a basso profilo per minimizzare la resistenza (ribatezzata TX
Spyder Mk.II), e riuscì a stabilire sei nuovi record di velocità sul Talladega
Superspeedway nel 1970.
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| la TX Spyder Mk.II |
Le auto, passarono più volte da una collezione all’altra. Il
primo dei due telai (GTP1), acquistato da Jim Brucker, rimase per anni nel
suo garage, con una riproduzione non funzionante della turbina originaria,
finché nel 2006 un nuovo proprietario, Bruce Linsmeyer, riuscì a
trovare un paio di motori originali, uno dei quali venne installato sulla
macchina.
La seconda (GTP2 usata anche per i record di velocità) venne
ripristinata allo stato del ’67, ovvero in configurazione coupè, dallo stesso
costruttore originario McKee, ma al posto dei motori Continental, si trova ora
installata una Allison 250C18. Nel 2005 l’auto passò di mano da Chuck Haines,
al francese Xavier Micheronin, il quale iniziò un laborioso lavoro di ricerca e
documentazione per completare il restauro con le indispensabili valvole
wastegate. Poiché il padre di questa innovazione, Ray Heppenstall, non era
più vivo, divenne necessario contattare molte persone sia negli Stati Uniti che
in Europa per riunire le conoscenze e il know-how di questa tecnologia caduta
nel dimenticatoio. Il lavoro era particolarmente difficile, dal momento che bisognava
persuadere un'azienda aeronautica a modificare le sue turbine. Per
ricreare il sistema di gestione dei gas di scarico era necessario lavorare sia il
corpo della turbina che un certo numero di parti interne, e quindi innestare su
di esse i condotti della wastegate
Questa vettura non sarebbe mai tornata in pista senza il
contributo di Olivier Richez, specialista nella manutenzione dei motori per
elicotteri e appassionato di auto d'epoca. Nel 2008, la Howmet TX è entrata
nella griglia di partenza della Le Mans Classic e così, a distanza di 40 anni,
è stata in grado di gareggiare ancora una volta sul leggendario circuito francese,
pilotata da Xavier Micheron che sul rettilineo Hunaudières l’ha spinta alla sua
velocità massima di 310 km/h .
McKee ha ricostruito anche un'altra coupé per Haines, basata
su un telaio di scorta (#3), completato nel 2000.
004 (Imola 2018, l'auto visibile in queste fotografie). Questo è il telaio originariamente
preparato da Bob McKee per la versione Can-Am e completato solo parzialmente. Non
è mai stato utilizzato in quanto vennero poi costruiti il GTP1 e GTP2. La
vettura è stata mantenuta da Bob McKee fino a quando non è stata venduta alla
Ascott Collection, che già possedeva una delle vetture di Le Mans (la GTP2). L'auto
è stata definitivamente ripristinata in ordine di marcia nel 2017
Dalle parole di Bob McKee:
“Costruire qualcosa a 30 anni e vederla girare su pista ad 80… queste sono le
soddisfazioni della vita…”
