Ondanks herhaalde pogingen zijn turbineauto’s nooit van de grond gekomen

De term “mobiliteit van de toekomst” wordt in de auto-industrie rondgeslingerd als kip in een wok. Dat is niet nieuw. In de jaren vijftig geloofde een kleine, maar groeiende groep binnen de industrie dat mobiliteit de toekomst zou binnenvliegen met het gedempte suizen van een straalmotor; diverse autobedrijven probeerden een gunstige businesscase te maken voor een in serie geproduceerde, door turbines aangedreven auto. Geen van hen slaagde erin, maar hun gezamenlijke inspanningen en mislukkingen vormen een interessant hoofdstuk in de geschiedenis van alternatieve aandrijfsystemen.

Chrysler brengt turbines naar het publiek

De beroemdste auto met turbineaandrijving is misschien wel de auto die Chrysler in 1963 begon te maken. De auto, die de toepasselijke naam Turbine meekreeg, was het resultaat van een project dat in 1945 serieus van start ging, toen het Amerikaanse bedrijf begon met de ontwikkeling van een turbopropvliegtuigmotor voor de Amerikaanse marine. Het bedrijf leerde veel onderweg en begon natuurlijk de mogelijkheden te onderzoeken om een turbine in een auto te stoppen.

Het testen begon in de jaren 1950, aanvankelijk op banken. De ingenieurs van Chrysler stuitten op talrijke tegenslagen. De turbine had een verleidelijk trage gasresponsietijd, hij verbrandde een enorme hoeveelheid brandstof en hij kostte veel om te maken. Hij had ook verschillende voordelen. Hij was met name kleiner, lichter en betrouwbaarder dan een vergelijkbare zuigermotor. Hij vervuilde minder, hij produceerde minder trillingen, hij had geen koelvloeistof nodig, en hij was gemakkelijker te starten in koudere klimaten dan de beruchte grillige benzine-aangedreven motoren uit die tijd.

Chrysler begon in 1954 met het testen van de eerste door turbines aangedreven auto, een prototype uit Plymouth. Twee jaar later verliet een andere experimentele turbine-aangedreven Plymouth het Chrysler gebouw in New York City en reed dwars door Amerika naar het stadhuis van Los Angeles. De turbine liep goed tijdens de vierdaagse trip en had geen reparaties nodig.

Gemotiveerd door het succes van de reis, en ongetwijfeld aangemoedigd door de persaandacht, vroeg Chrysler zijn ingenieurs door te gaan met de ontwikkeling van de technologie om op een dag een door turbines aangedreven auto aan het publiek te kunnen verkopen. Ze voerden extra tests uit, begonnen meer road trips, en installeerden zelfs een turbine in een Dodge pick-up. Door de hele Verenigde Staten werden evenementen georganiseerd om het publiek enthousiast te maken voor wat op dat moment de toekomst van mobiliteit was. Chrysler voelde zich klaar om in de volgende versnelling te schakelen.

Het kondigde plannen aan om 50 exemplaren van een turbine-aangedreven auto te bouwen en ze in de handen van echte klanten te leggen. De prachtige Turbine, die in eigen huis werd ontworpen, zag eruit als Chryslers antwoord op de Ford Thunderbird. Hij droeg de modelspecifieke Turbine Bronze lak en was voorzien van verschillende vinvormige accenten die hintten naar de hightech aandrijflijn onder de kap. Binnenin voerden de ontwerpers een verbluffende show van stijl en luxe op. Hij was niet ultrasnel; Chrysler herinnert zich dat de 130 pk turbine ongeveer evenveel vermogen leverde als een V8-motor. Maar dat hoefde ook niet. Het was een persoonlijke luxe coupe.

Startend in 1963, selecteerde Chrysler met de hand de klanten die het geluk hadden om de auto te testen in de echte wereld omstandigheden. Tussen 1963 en 1966, precies 203 bestuurders in 133 steden verspreid over de 48 continentale staten woonde met de Turbine voor een periode van drie maanden. Ze kregen de auto gratis, en Chrysler betaalde normaal de onkosten zoals onderhoud en verzekering. In ruil daarvoor moesten ze brandstof kopen en een gedetailleerd logboek bijhouden.

Aan het eind van het programma schonk Chrysler een paar exemplaren van de Turbine aan musea, bewaarde er een paar voor de eigen collectie, en vernietigde de rest van de 50-koppige productierun. Het bedrijf bleef de technologie ontwikkelen – het liet zelfs een turbine in een tank vallen – maar bracht het nooit tot massaproductie. Het is geprobeerd en bijna gelukt, volgens de website voor liefhebbers AllPar.

In 1979 was Chrysler klaar met de ontwikkeling van een door turbines aangedreven New Yorker die het in 1981 op de markt wilde brengen. Dit was geen test of een pilot-programma, het was het echte werk. Het bedrijf had een auto voor ogen die kopers gemakkelijk konden kopen bij hun dichtstbijzijnde dealer, een die volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) ongeveer 22 mijl per gallon opleverde. De volgende stap was het uitzoeken van de gereedschappen.

Datzelfde jaar zat Chrysler tot aan zijn middel in de financiële problemen. Het kreeg leningen van de Amerikaanse overheid in een poging om overeind te blijven. Een van de voorwaarden was dat het turbine-programma moest worden stopgezet, dat volgens velen niets meer was dan een geldverslindende draaikolk die nooit winst zou opleveren.

Rover gaat racen

Het in Engeland gevestigde Rover begon na de Tweede Wereldoorlog met het toepassen van turbinetechnologie op personenauto’s. Een van de eerste functionele prototypen kreeg de naam Jet 1. De Jet 1, die in 1949 werd gebouwd, had de vorm van een tweezits cabriolet met een design dat de ingetogen statigheid van Rover combineerde met een roadster-stijl die niet zou misstaan in een chique deel van Los Angeles. Drie luchtinlaten aan weerszijden van de auto duidden op de aanwezigheid van een aanzienlijke turbine achter het passagierscompartiment.

Rover bracht in 1952 diverse wijzigingen aan in de Jet 1 en stuurde de auto naar België voor tests, waar hij een verbijsterende topsnelheid van 240 km/u haalde. Verschillende problemen (waaronder de hoge productiekosten en het slechte brandstofverbruik) verhinderden dat de Jet 1 de overgang van een prototype naar een productie-auto kon maken. Rover ontwierp en bouwde andere turbine-aangedreven prototypes in de daaropvolgende jaren, maar geen enkele werd voor publiek gebruik gemaakt.

De inspanningen van het bedrijf om straalmotoren geschikt te maken voor de weg bereikten een hoogtepunt in de eerste helft van de jaren 1960. Rover ging samenwerken met British Racing Motors (BRM) om een turbine-aangedreven auto te bouwen voor de 1963 editie van de 24 uur van Le Mans. Tijdens zijn eerste race beschouwden de race officials de auto als een experimentele racer, dus lieten ze hem deelnemen aan Le Mans zonder officieel deel te nemen. Als hij wel had meegedaan, zou hij officieel op de achtste plaats zijn geëindigd.

Veranderingen beloofden de auto in 1964 competitiever te maken. Rover verbeterde met name de efficiëntie van de turbine. Het team besloot niet deel te nemen aan de race van dat jaar omdat het niet genoeg tijd had om de motor te testen en de auto tijdens het transport beschadigd raakte.

Rover keerde terug naar Le Mans in 1965 met een wraakactie. Deze keer stonden de race officials de turbine-aangedreven auto toe om mee te dingen naar een podiumplaats. Ze plaatsten hem in de tweeliterklasse, waar hij het opnam tegen succesvolle machines als de Porsche 904, de Alfa Romeo Giulia TZ2, en, vreemd genoeg, een MG B met een hardtop. Graham Hill en Jackie Stewart reden de Rover-BRM om beurten naar een tiende plaats.

Hij heeft nooit meer geracet en Rover liet de turbinemotoren achter zich om zich te concentreren op het uitbreiden van zijn line-up naar de top met meer luxe auto’s en een V8-aangedreven, Ferrari-uitdagende supercar. De samenwerking van het bedrijf met Jaguar onder de nieuwe paraplu British Leyland maakte echter een einde aan de meeste van deze projecten. Executives hielden Rover in toom om geen interne concurrentie voor Jaguar te creëren.

Volkswagen’s kortstondige turbineperiode

Volkswagen stapte in 1964 stilletjes op de turbinemarkt. Kort daarna tekende het een overeenkomst met het in Michigan gevestigde bedrijf Williams Research Corporation (WRC), dat toegang verschafte tot kant-en-klare technologie en talrijke patenten op het gebied van turbines. Ambtenaren in Wolfsburg vroegen WRC om drie experimentele turbines te ontwerpen die Volkswagen kon installeren in plaats van zijn achterin gemonteerde flat-four motor en vast te schroeven aan een bestaande automatische transmissie.

In 1972 kondigde Volkswagen aan dat het een op een erkerbus gebaseerd prototype had gebouwd dat werd aangedreven door een van WRC’s turbines. Dit was nieuws. Het specificatieblad vermeldde een vermogen van 75 pk en een topsnelheid van 120 km/u. De turbine schakelde via een automatische transmissie, hoewel de ombouw het verwijderen van de koppelomvormer vereiste. De Duitse firma bouwde ook op Squareback gebaseerde test mules.

Popular Mechanics testte de GT-70 in 1974. De publicatie meldde een nul-tot-100-km/h tijd van ongeveer 15 seconden, wat acceptabel was voor een bus met erker. Het blad wees erop dat de motor een van de schoonst lopende automotoren was die er bestonden, maar merkte op dat het brandstofverbruik moest worden verbeterd. “Wanneer de turbine qua kosten kan concurreren met de zuigermotor, zal Volkswagen turbineauto’s gaan maken”, zo vatte het artikel samen. Die tijd is echter nooit gekomen.

Turbineauto’s op de Indianapolis 500 en in de F1

In het midden van de1960s, begon de Britse ingenieur Ken Wallis serieus na te denken over het bouwen van een door turbines aangedreven raceauto voor de Indianapolis 500. Hij probeerde het project zonder succes te verkopen aan Dan Gurney en Carroll Shelby; geen van beiden toonde interesse om af te stappen van een conventionele zuigermotor. Uiteindelijk vond hij een geestverwant toen hij het idee voorlegde aan Andy Granatelli, het hoofd van motoroliebedrijf STP.

Granatelli gaf Paxton, STP’s engineering afdeling, de leiding over het omzetten van Wallis’ plannen in een bestuurbare machine. Paxton besloot een Pratt & Whitney turbine te gebruiken, dezelfde eenheid die sindsdien duizenden kleine turbopropvliegtuigen heeft aangedreven, gemaakt door bedrijven als De Havilland en Beechcraft. Het ontwerp hield in dat de turbine van 550 pk precies tussen de assen, links van de bestuurder, werd geplaatst en zijn vermogen naar de vier wielen stuurde. Alles bij elkaar was de Turbocar anders dan alles wat ooit op de Indianapolis 500 had geracet. Paxton maakte bijna elk onderdeel zelf uit angst dat een ander bedrijf het ontwerp zou stelen. Alleen de turbine en de wielen kwamen van buiten het bedrijf.

Het project begon in 1966, maar productieproblemen verhinderden dat de Turbocar dat jaar aan de race kon deelnemen. De Turbocar maakte zijn debuut in de competitie het jaar daarop met Parnelli Jones achter het stuur. Hij nam al vroeg de leiding en behield die positie gedurende het grootste deel van de race. De Turbocar leek het eerste door turbines aangedreven model te worden dat de Indy 500 zou winnen, een mijlpaal die zeker een keerpunt voor de technologie zou hebben betekend. Het geluk was niet aan Jones’ zijde; hij keerde met nog drie ronden te gaan terug naar de pits nadat een transmissielager het had begeven.

De Turbocar had bijna gewonnen; het was zo dichtbij dat STP het kon proeven. De United States Auto Club (USAC) merkte het op. Het verkleinde het inlaatoppervlak van de turbine van 23,9 naar 15,9 vierkante inch, een beslissing die werd genomen om de vermogensafgifte aanzienlijk te verlagen. Dit was een andere klap voor de technologie, die nog steeds te lijden had van een vertraging in gasrespons en brandstofverbruik problemen.

Onverschrokken, STP soldiered vooruit. Terwijl Paxton de originele Turbocar zelf ontwierp, werkte het samen met Lotus om de wigvormige auto te bouwen waarmee het in 1968 zou racen. Genaamd 56, gebruikte het een Pratt & Whitney turbine gemonteerd achter, niet naast, de bestuurder. Drie auto’s deden mee aan de 1968 editie van de race. Ze werden bestuurd door Graham Hill, Joe Leonard en Art Pollard. Leonard vestigde een snelheidsrecord van 171,5 mph tijdens de kwalificatiesessie. Het leek erop dat hij de race kon winnen, maar hij stopte nadat hij problemen had met de brandstofpomp. Hill crashte, terwijl mechanische problemen ook Pollard uit de race haalden.

De Lotus 56 kreeg bijna zware concurrentie. In 1966 vond Shelby het geen goed idee om een straalmotor in een eenpersoons raceauto te bouwen. Het bijna-succes van Jones moet hem van gedachten hebben doen veranderen, want in 1968 ging hij samen met Wallis het turbineterritorium in. Niets ging echter zoals gepland.

USAC’s luchtinlaatbeperking verraste het Shelby-team, waardoor een ingewikkeld ontwikkelingsproces werd bemoeilijkt. Wallis’ betreurenswaardige oplossing was om gewoon vals te spelen. Hoofdingenieur Phil Remington nam ontslag toen hij erachter kwam, waardoor Shelby gedwongen werd het programma te beëindigen en terug te keren naar auto’s met zuigermotoren. Het team testte de twee prototypen, maar heeft er nooit mee geracet.

Terwijl aanpassingen aan de Lotus 56 in 1969 tot succes hadden kunnen leiden, introduceerde USAC meer regels die het rijden met een turbine-aangedreven auto vrijwel onmogelijk maakten. Later werd vierwielaandrijving verboden, tot grote ergernis van Granatelli. Lotus had echter nog niet het laatste woord gezegd. Als het in Amerika niet met turbines kon racen, zou het gewoon inpakken en het aan de overkant van de plas proberen.

Uit historische documenten blijkt dat Colin Chapman vanaf het begin aan de Formule 1 dacht toen hij de 56 ontwierp. Hij bracht de nodige wijzigingen aan de auto aan en schreef hem in voor het seizoen 1971. De 56B, die veel te zwaar was, maakte alleen indruk door de omvang van zijn gebreken te laten zien. Hij werkte goed op natte circuits – vermoedelijk dankzij het aanzienlijke gewicht en de vierwielaandrijving – maar hij raakte achterop bij droog weer. Emerson Fittipaldi behaalde het beste resultaat van de 56B in de Formule 1 toen hij de Grand Prix van Italië afsloot met een achtste plaats. Lotus was niet onder de indruk en besloot de auto en de turbine op te doeken.