Chaparral 2J: el coche que generaba carga aerodinámica parado

Hay un detalle del Chaparral 2J que cuando lo lees por primera vez piensas que está mal traducido. El coche genera tanta carga aerodinámica con sus dos ventiladores funcionando que, teóricamente, podría conducirse del revés pegado al techo de una habitación. La fuerza de succión que esos dos discos de 17 pulgadas crean bajo el coche supera el peso del propio coche cargado de gasolina, aceite y refrigerante. 1,25 a 1,50 G de downforce constante. A 0 km/h. Parado en boxes.

En la portería de la fábrica de Chaparral en Midland, en algún momento de la primavera de 1970, dos mecánicos están terminando de montar lo que parece más un experimento de laboratorio que un coche de competición. Una caja angular de aluminio, faldones de plástico transparente colgando del chasis hasta tocar el suelo, dos ventiladores enormes asomando por la cola, y un motor auxiliar de moto de nieve con 274 centímetros cúbicos colocado al lado del V8 grande de Chevrolet. Cuando lo arrancan por primera vez en Rattlesnake Raceway, el coche se hunde sobre sus muelles antes de que el V8 grande haga el más mínimo ruido. Solo el motor pequeño girando a 5.000 rpm ya genera tanta succión que la suspensión cede.

El coche que se inventó la succión activa. El que corrió cuatro veces, hizo cuatro poles, ganó cero carreras, y cambió la aerodinámica de competición para siempre. El que en 1970 ya hacía lo que el McMurtry Spéirling de 2022 acaba de redescubrir 52 años después. El Chaparral 2J. El «sucker car». El aspirador.

El sitio del que viene la idea

Antes de meterte en el coche, vale la pena entender de dónde sale el concepto. Porque el 2J no nace en el cuaderno de Jim Hall una mañana cualquiera. Nace en el departamento de I+D de Chevrolet en 1968.

Te pongo en contexto. La FIA acaba de prohibir los alerones altos móviles tras los desastres de Barcelona 1969, donde los dos Lotus 49 rompen los soportes de sus alerones casi a la vez en accidentes idénticos. Hall había sido pionero del alerón móvil con el 2E del que ya hemos hablado. La SCCA todavía no había prohibido los alerones altos en Can-Am, pero la presión venía. Mientras tanto, en Warren, Michigan, los ingenieros de Chevrolet R&D bajo Charlie Simmons están dándole vueltas a una pregunta nueva: si los alerones se van a prohibir, ¿hay otra manera de generar carga aerodinámica que no dependa de elementos móviles externos al coche?

La idea que sacan es radical. En lugar de empujar el coche hacia abajo con un alerón que pelea contra el aire en movimiento, succionar el aire que ya está debajo del coche y crear una zona de baja presión activa, independiente de la velocidad. Es la diferencia entre intentar mantener una hoja en el suelo soplándole encima y mantenerla pegada al suelo aspirando por debajo. Físicamente, las dos cosas funcionan. Mecánicamente, son universos distintos.

Chevrolet construye un coche de pruebas que llamarán STV, «Suspension Test Vehicle». Una caja-coche fea, parecida a un cigarro con motor en el centro, donde puedes montar configuraciones de suspensión variadas. Los primeros tests son en noviembre de 1969. La carga existe, la física funciona. Pero el manejo es horrible: con los ventiladores apagados el coche subvira de fábrica; con los ventiladores encendidos, sobrevira de manera incontrolable. La succión funciona, el coche no es pilotable. Necesitan a alguien que sepa convertir un experimento en un coche de carreras. Llaman a Hall.

Hall acepta el proyecto, se lo lleva a Midland, y empieza a rediseñarlo de cero. El número 2I se salta —se confunde demasiado con 21 escrito— y le ponen 2J. Hall venía de tragar el fracaso del 2H, su anterior intento, un coche con perfil bajísimo y problemas crónicos que la prensa apodó «Yellow Submarine». Necesitaba ganar, y necesitaba ganar diferente.

Cómo funciona, paso a paso

Los dos motores

El 2J lleva dos motores. El principal es un Chevrolet aluminio big-block de 7.6 litros (465 pulgadas cúbicas), inyección de combustible Lucas, 680 caballos a 7.000 rpm. El estándar Can-Am 1970, sin nada raro. La caja es la semiautomática Chaparral de tres velocidades habitual de la casa, con convertidor de par modificado y sin pedal de embrague.

El segundo motor es lo que cambia todo. Un bicilíndrico dos tiempos JLO (se pronuncia «ee-lo») de 274 cc, originalmente concebido para motos de nieve, refrigerado por aire, con unos 45-55 caballos según la fuente. Está montado entre el V8 y los ventiladores, y su única función es mover los dos ventiladores a régimen constante de unas 5.000 rpm. No tiene nada que ver con el motor de tracción. Es un sistema completamente independiente.

¿Por qué un motor independiente? Porque si engancharas los ventiladores a la transmisión del V8 principal, la succión variaría con el régimen del motor. Subes de revoluciones, succionan más. Bajas, succionan menos. Eso destrozaría la consistencia del coche en pista, que es justamente lo que se busca evitar. Con un motor auxiliar girando a régimen constante, la succión es la misma a 50 km/h y a 250 km/h. Carga aerodinámica desacoplada de la velocidad. Esa es la idea revolucionaria del 2J en una frase.

Pensaron también una alternativa: enchufar los ventiladores a la transmisión con una correa de relación variable estilo motonieve. La descartaron precisamente porque introducía variabilidad que no querían. La elegancia conceptual del coche estaba en el desacoplamiento total.

Los ventiladores

Dos ventiladores de 17 pulgadas (43 cm) de diámetro, montados en la cola del coche, derivados de ventiladores de motores de carros de combate. Eso es así, no es metáfora: los ventiladores del 2J vienen del mundo militar, del sistema de refrigeración de los tanques. La razón es simple: necesitas algo que mueva volúmenes enormes de aire a régimen constante durante horas sin romperse, y el sitio donde ya existían piezas así era la industria militar.

Giran a 5.000 rpm constantes, succionan el aire que hay bajo el coche, y lo expulsan por la parte trasera. El caudal de aire que mueven es brutal: con el coche parado, los ventiladores solos podrían empujarlo hacia adelante a unos 65 km/h por reacción del aire expulsado. Pero esa fuerza de propulsión no es lo importante. Lo importante es la succión que generan.

Los faldones de Lexan

Y aquí la mecánica del coche cambia de nivel. Succionar aire de debajo del coche solo funciona si tienes una cámara cerrada debajo. Si los lados del coche están abiertos, el aire entra por todas partes y la succión se va al carajo. Necesitas sellar los cuatro lados de esa cámara contra el suelo.

El problema: el suelo no es plano. Tiene baches, ondulaciones, parches, juntas. La suspensión del coche sube y baja varios centímetros con cada irregularidad. Si los faldones son rígidos, se romperían a los dos minutos. Si son blandos, no sellan bien.

La solución la sacaron de General Electric. Lexan, el policarbonato termoplástico que GE había desarrollado originalmente como aislante para cables eléctricos y que más tarde se haría famoso porque la NASA lo usó en los visores de los cascos de los astronautas del programa Apolo. Plástico extraordinariamente resistente, que se dobla sin partirse, que aguanta abrasión y temperatura. Hicieron faldones de Lexan en los cuatro lados del coche: dos laterales que iban desde detrás de la rueda delantera hasta la cola, uno trasero, y dos pequeños laterales detrás de las ruedas delanteras.

Pero el detalle clave no es el material. El detalle clave es cómo se mantienen a distancia constante del suelo. Aquí Hall hizo una de esas cosas que solo a un mecánico-ingeniero se le ocurren. Los faldones están acoplados a la suspensión mediante un sistema de palancas, cables Bowden y bielas. Cuando el chasis sube por una compresión, el faldón también sube proporcionalmente. Cuando baja, baja con él. La distancia entre el borde inferior del faldón y el asfalto se mantiene en torno a una pulgada (2,5 cm) sea cual sea el estado de la suspensión. Independientemente de las G laterales, los baches o las cargas dinámicas. Una pulgada constante.

Ese sistema de palancas y bielas que mantenía la distancia constante es lo que en su momento llamaron en algún medio «una cadena Rube Goldberg» de cables push-pull. Suena despectivo, pero no lo es: cualquier mecánico que haya tenido que diseñar un actuador mecánico sabe que mantener una distancia constante entre dos elementos cuando uno de los dos está suspendido sobre amortiguadores y se mueve dinámicamente es un problema gordo. Resolverlo sin electrónica, solo con bielas, palancas y cables, en 1970, es un trabajo de talla mayor.

El procedimiento de arranque

Para arrancar el 2J no haces lo que en cualquier otro coche del mundo. La secuencia va así. Te metes en el coche. Pisas el freno con fuerza. Le das al arranque del motor JLO de moto de nieve. El motor pequeño se pone a 5.000 rpm, los ventiladores empiezan a girar y el coche literalmente se hunde sobre sus muelles porque la succión empieza a tirar del chasis hacia abajo. Mientras lo notas hundirse, das al arranque del V8 grande, que ahora ruge. Sueltas el freno. Sales.

Si arrancas el V8 antes que el JLO, el coche está en posición normal, sin succión, y cuando arrancas el JLO la suspensión se hunde de golpe en mitad del paddock con todos los mecánicos mirando. Por eso el orden importa.

La pista: Watkins Glen, 12 de julio de 1970

El 2J no estuvo listo para las primeras carreras de Can-Am 1970. Mosport y St. Jovite los tuvo que ver desde el taller. Su debut fue en Watkins Glen, tercera carrera de la temporada, con doble cita Can-Am y Mundial de Sport. Hall ya no podía pilotar (el accidente de Stardust 68 le había dejado secuelas), así que llamó a Jackie Stewart, campeón mundial vigente de Fórmula 1 con Tyrrell.

Stewart calificó tercero, detrás de los dos McLaren M8D oficiales de Denny Hulme y Dan Gurney. Para una primera vez, no era mal sitio. En carrera, el motor JLO sufrió vapor lock y los ventiladores perdieron parte de su capacidad de succión. Pero el problema gordo fue otro: con la carga aerodinámica que generaba el coche, los frenos del 2J no daban para tanto trabajo. Stewart abandonó al cuarto de carrera con los frenos cocidos. Disfrutó el experimento, dijo que era un coche fascinante, y se fue.

A partir de ahí Hall fichó a Vic Elford, británico veterano que venía de pilotar el Porsche 917 en aquel mismo Watkins Glen. Elford corrió las tres carreras restantes de la temporada con el 2J. Y aquí pasa lo importante:

• Road Atlanta, septiembre 1970: pole por 1,26 segundos sobre el McLaren de Hulme. En carrera, problemas de ignición en el motor JLO con la consiguiente pérdida de succión. Sexto puesto. El único acabado del 2J en toda su vida.
• Laguna Seca: pole por 1,8 segundos. No salió. El motor V8 reventó en la vuelta de calentamiento.
• Riverside, final de temporada: pole por 2,2 segundos. Otro DNF.

Cuatro carreras corridas. Cuatro poles (tres con Elford, una posición tercera con Stewart). Una sola llegada a meta. Cero victorias.

La estadística es engañosa. El coche era de dos a tres segundos por vuelta más rápido que el resto del campo. En 1970, eso no es una ventaja. Eso es otra dimensión. McLaren ganaba todas las carreras precisamente porque el 2J no llegaba a meta. La mecánica del 2J era frágil porque era nueva: dos motores, dos sistemas de refrigeración, dos sistemas de combustible, faldones acoplados a la suspensión con bielas y cables, una geometría aerodinámica que no se parecía a nada anterior. Hall mismo lo dijo después: era como tener dos coches dentro de un coche. Los problemas de fiabilidad eran de un coche con doble complejidad.

Hall había querido sacar el coche en 1971, después de un año de desarrollo y pruebas. General Motors le presionó para sacarlo en 1970, porque temían que la idea se filtrara y otro equipo la implementara antes. La consecuencia: un coche fenomenalmente rápido pero crónicamente roto.

La prohibición

A finales de 1970, antes incluso de que la temporada acabara, los rivales empezaron a presionar a la SCCA para prohibir el 2J. McLaren lideró la queja. El argumento oficial fue que los faldones móviles vinculados a la suspensión y los ventiladores constituían «movable aerodynamic devices» — lo mismo que la FIA había prohibido un año antes para los alerones altos. El argumento real fue otro: con tres segundos por vuelta de ventaja, si el 2J llegaba a fiabilizarse, McLaren se acababa. Bruce McLaren ya había muerto en pista en junio de 1970 probando el M8D, y el equipo no podía permitirse perder además su dominio.

Hubo otra queja menor pero curiosa: los pilotos detrás del 2J se quejaban de que los ventiladores escupían piedras y suciedad sobre sus coches. La preocupación era legítima — los faldones del 2J recogían todo lo que pisaban y lo enviaban al ventilador, que lo lanzaba al campo. Pero ese era un problema solucionable con malla y deflectores. La queja real era la velocidad.

A finales de 1970 la SCCA cedió. Movable aerodynamic devices prohibidos en Can-Am. El 2J no volvió a correr.

Hall, ante la presión que se gestaba, dijo en octubre de 1970 una frase que define toda su filosofía: «Si soy capaz de inventar una mejor trampa para ratones que esté dentro del reglamento, debería poder usarla». Lo que estaba diciendo era simple. La regla no prohibía la succión. La regla no prohibía los ventiladores. La regla decía «movable aerodynamic devices», redactada para los alerones altos. Estirarla para que cubriera el 2J era una decisión política, no reglamentaria. Era, al final, lo que Hall ya sabía desde el 2E: cuando aplicas la cabeza, el reglamento se queda corto y al reglamento le cuesta seguir el ritmo.

La herencia: 1978, 2022, y lo que viene

La idea del 2J no se murió con la prohibición. Cogió rutas distintas y volvió por sitios distintos.

1978. Gordon Murray, jefe de diseño de Brabham, mira el reglamento de Fórmula 1 y se da cuenta de que tiene la misma puerta abierta que tenía la SCCA en 1970. Diseña el Brabham BT46B con un ventilador trasero gigante. Lo justifica oficialmente como «sistema de refrigeración del agua» del motor Alfa Romeo flat-12. Niki Lauda gana con él el Gran Premio de Suecia. Bernie Ecclestone, presidente del equipo, retira voluntariamente el coche antes de que se lo prohíban formalmente. Una sola victoria. Retirada táctica. El movimiento de Ecclestone fue de pura política: al retirar el coche voluntariamente y no protestar la prohibición, mantuvo a Brabham dentro del establishment de la F1 a costa de la herencia técnica del coche. Cualquiera puede sacar sus propias conclusiones. Lo importante es que el principio físico del 2J de 1970 había hecho ganar una carrera de F1 ocho años después.

Años 80, Lotus 78 y 79. La rama pasiva del efecto suelo. Sin ventiladores, solo con la geometría del fondo plano y los faldones laterales rígidos generando un Venturi enorme bajo el coche. El efecto es similar al del 2J pero pasivo: no genera carga parado, solo en movimiento. La FIA terminó prohibiendo también los faldones rígidos a finales de los 80, pero el efecto suelo pasivo en versión moderada está hoy en cualquier Fórmula 1.

2022, Goodwood. Un coche eléctrico británico llamado McMurtry Spéirling sube la cuesta del Festival of Speed en 39,08 segundos, batiendo el récord absoluto que llevaba en pie desde 1999. ¿Cómo? Dos ventiladores eléctricos en la parte baja, faldones flexibles, succión activa. Lo mismo que el 2J de Hall. Cincuenta y dos años después. Pero con motores eléctricos en lugar de un V8, y con baterías en lugar de gasolina. La física es exactamente la misma. La geometría es exactamente la misma. Solo cambian los materiales y la fuente de energía.

La FIA y la SCCA prohibieron en 1970 lo que era fundamentalmente la forma más eficiente conocida de generar carga aerodinámica. Lo siguen prohibiendo hoy en F1 y en Can-Am. Pero McMurtry lo hace en Goodwood porque Goodwood no es competición reglada. Y los hipercoches eléctricos del futuro — los herederos del Spéirling — usarán este principio para hacer cosas que con alerones nunca podrías hacer.

Lo que Hall descubrió con un motor de moto de nieve y faldones de Lexan en 1970 era el camino correcto. La FIA decidió que el camino correcto era ilegal, y en su lugar nos dieron el DRS y reglamentos cada vez más complejos. Cada vez que veas a un piloto activar el DRS en una recta de F1, recuerda que el coche que entendió todo esto primero ganó una sola carrera. Estaba parado en boxes y ya generaba más carga aerodinámica que cualquier coche de hoy. Y el día que lo prohibieron, no fue por seguridad. Fue por lo de siempre.

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