Dans la première partie de l’article, on a pu découvrir l’historique des records de NSU, les pilotes ainsi que les contraintes à prendre en compte pour les tentatives de records du monde de vitesse de 1956. Dans cette seconde partie de l’article, on va découvrir les motos que NSU a sélectionné et préparé pour cette année en question. Avec une étendue aussi vaste sur les tentatives envisagées par la marque, on retrouve donc dans cette sélection des machines spécifiques capables de couvrir une ou plusieurs catégories de records du monde.
Pour cela, NSU a pioché dans son catalogue de modèles existants allant de la petite 50 cm3, en passant par la 350 cm3 et cela jusqu’à la 500 cm3 issue des Grands Prix. Evidemment, tous les moyens techniques et humains ont été mis à disposition et lorsqu’on observe les puissances développées par les moteurs de série par rapport aux moteurs préparés, le constat est incroyable quant aux puissances qu’ils arrivent à leur faire cracher.
Les puissances développées par les différents moteurs des motos sélectionnées ainsi que les évolutions de puissance entre les versions d’origine et les versions préparées.
Si un gros travail fut réalisé sur les préparations des moteurs en usine, l’autre gros travail des ingénieurs a été porté en soufflerie et notamment sur le maître-couple ainsi que le coefficient de traînée Cx. Pour ce faire, NSU n’ayant pas de tunnel de soufflerie intégré à son usine, un travail impressionnant a été réalisé dans l’école de technique de Stuttgart qui elle, en était équipée.
La comparaison du maître-couple entre les concepts de chez NSU sélectionnés pour les records et une moto routière.
Sur ces travaux d’aérodynamique, NSU n’était pas la seule firme à plancher sur le sujet, Moto Guzzi notamment avec sa V8 Ottocilindri et son tunnel de soufflerie intégré à sa propre usine, a beaucoup travaillé en ce sens pour optimiser l’aérodynamique et les formes des carénages sur ses motos en compétition.
Le concept de l’aérodynamique, la Fliegender Liegestuhl
En matière d’aérodynamique, NSU doit beaucoup au travail de Gustav-Adolf Baumm. Ce personnage, ni ingénieur, ni pilote mais designer dans l’âme et incroyablement inspiré par les designs futuristes touchant l’aérodynamique, a proposé en mars 1951 à la marque le design d’un engin plutôt particulier : la Fliegender Liegestuhl, qui se traduit littéralement par la Chaise Longue Volante. Cet engin, qui s’apparente à aucun autre, est un streamliner pourvu d’un fuselage extrêmement aérodynamique pour son époque.
La Fliegender Liegestuhl, Gustav-Adolf Baumm qui pose aux côtés de sa création ainsi qu’un extrait de son imaginaire avec une feuille issue de son carnet de notes personnel.
La Fliegender Liegestuhl également appelée Baumm type I dans sa première version, a une hauteur totale de 72 cm et est propulsée par un moteur de 49 cm3 gonflé à 3,4 CV, dérivé de celui équipant le cyclomoteur de la marque, le Quickly. A son guidon, le 27 avril 1954, G-A Baumm poussera sa création à la vitesse de 127,34 km/h sur l’autoroute de Munich-Ingolstadt en abattant le record existant de 35 km/h sur le kilomètre lancé.
Afin d’être la plus aérodynamique possible, la position du pilote est totalement antinomique par rapport à la position sur une moto classique, et c’est tout à fait normal étant donné qu’il ne s’agit pas une moto classique mais bel et bien un engin destiné à abattre des records de vitesse. Le pilote est alors assis sur un siège recouvert de caoutchouc et de mousse, à demi-allongé sur le dos, les pieds en avant, avec le guidon positionné sous ses jambes et les poignées qui lui arrivent à hauteur de la moitié des cuisses. Une position particulière mais qui permet au pilote d’être totalement « inséré » dans le carénage.
Afin de pouvoir rester stable à l’arrêt en posant les 2 pieds au sol, 1 ouverture est créée sur chaque côté à l’avant du fuselage. La direction de l’engin, quant à elle, est assurée non pas par une fourche classique, mais par 2 biellettes placées sur 2 pivots positionnés de chaque côté du moyeu. La roue avant se situant donc entre les jambes du pilote.
Selon son créateur :
« C’est plus facile à conduire qu’un cyclomoteur ordinaire. »
Sur la question de l’aérodynamique, le design développé par Baumm avec ces différentes sections au niveau du fuselage s’avère être la solution la plus efficace sur les hautes vitesses et cela malgré toutes les formes possibles qu’il aurait pu lui attribuer. Bien évidemment, cette résultante est le fruit de l’immense travail réalisé en soufflerie après de nombreux essais en fonction des différentes formes possibles et réalisables.
Le croquis représentant les différentes formes intégrées au design de la Fliegender Liegestuhl et la susnommée.
G-A Baum développera également, en parallèle de la Baumm type I, la Baumm type II avec un principe identique mais d’une cylindrée de 98 cm3 et une puissance portée à 7,2 CV. Il travaillera également à l’évolution de la Baumm type I avec une puissance qui sera portée à 4,7 CV. A ses commandes, le designer reprendra sa place de pilote et trouvera la mort au guidon de sa propre création sur le circuit du Nürburgring le 23 mai 1955 après avoir atteint les 150 km/h le 10 mai de la même année.
Si NSU pleure la mort de son designer, ils conserveront et continueront ses travaux l’année qui suivi en faisant évoluer son concept et les moteurs qu’il abrite avec par exemple le Baumm type III équipé du moteur 125 cm3 de la NSU Super-Fox développant 8,8 CV à 6500 tr/min et le Baumm type IV qu’on va voir en détails dans les lignes ci-dessous.
C’est ainsi qu’on verra apparaître pour l’année 1956, la même Baumm type II avec un moteur 2 temps de 49 cm3 à compresseur dont la puissance est portée cette fois à 10 CV en tournant au méthanol ainsi qu’un autre Baumm type II de 49,86 cm3 à 4 temps équipé d’une distribution rotative et d’un compresseur crachant alors 12 CV à 16 000 tr/min. Les performances de cette dernière ont laissé les ingénieurs de la marque complètement stupéfaits des résultats tellement la puissance développée par ce moteur est impressionnante à l’égard de sa cylindrée.
On y retrouvera également des moteurs 4 temps de cylindrée 100, 125 et 250 cm3 intégrés dans ces Fliegender Liegestuhl’s. La Baumm type II, dans sa version 100 cm3 est une réduction de la cylindrée 125 cm3 équipant de la Rennfox engagée en compétition et développe 15,5 CV, la version 125 cm3 est équipée donc du moteur de la Rennfox et développe 20 CV tandis que la Baumm type IV est équipée du moteur de 250 cm3 de la Rennmax engagée également en compétition et qui développe 42 CV. Au final, la version 250 cm3 ne sort « que » 168 CV au litre alors que la version de 49,86 cm3 compressée développe 240 CV au litre, une puissance démoniaque pour un si petit moteur.
Pour des raisons évidentes concernant la position du pilote, le moteur des Baumm’s est positionné sur la partie arrière de l’engin, derrière le pilote. Aussi, cette position permet de réduire grandement les pertes dues à la transmission.
Les différents moteurs positionnés dans l’arrière des Baumm’s. De gauche à droite : le 49 cm3 2 temps à compresseur, le 49,86 cm3 4 temps compressé à distributeur rotatif, le 125 cm3 de la Rennfox ainsi que le 250 cm3 de la Rennmax.
Pour ses tentatives de record, la firme de Neckarsulm a retravaillé l’aérodynamique de la carrosserie pendant des semaines en soufflerie jusqu’à réussir à obtenir un coefficient de traînée Cx de l’ordre de 0,11.
La Fliegender Liegestuhl à l’étude dans la soufflerie de l’école technique de Stuttgart.
Un travail se révélant long mais qui portera ses fruits en 1956.
L’autre concept, le NSU Delphin
L’autre concept de chez NSU utilisé pour les records de vitesse est le Delphin type III se présentant en version 350 et 500 cm3. Le Delphin, surnommé ainsi, reprend les noms des machines de course de la marque avec un design qui fait légèrement penser à celui de la Moto Guzzi 4 cylindres.
La NSU Rennmax type Delphin engagée en compétition avec son garde-boue avant qui fait penser au rostre d’un dauphin.
Question moteur, pour la 350 comme pour la version 500 cm3 des Delphin’s, les bicylindres parallèles à double arbre à cames en tête repris des anciennes machines de course de la marque, ont été retravaillés en adaptant le compresseur, la forme des cames ainsi que les ressorts de soupapes pour porter la puissance à 75 CV à 8500 tr/min sur la 350 cm3 et 110 CV à 8000 tr/min pour la 500 cm3. Et tout cela, avec un poids en ordre de marche de 263 kg pour la 350 et à peine 3 kg de plus pour la 500 cm3.
Contrairement au concept des Baumm’s, avec les Delphin’s, le pilote adopte une position plus classique : ce dernier se retrouve assis comme sur une moto normale mais en position couchée sur le réservoir avec le nez dans le guidon. La carrosserie, quant à elle, vient habiller totalement la machine et le pilote.
Pour ce faire, il aura fallu non pas juste adapter la carrosserie à la moto mais adapter la carrosserie à la moto ainsi qu’au pilote une fois en position. Pour y arriver, les ingénieurs ont réalisé en laboratoire, un gabarit dans une plaque de contre-plaqué découpé aux dimensions du pilote en simulant sa position une fois au guidon. A partir de ce gabarit, la coque est modelée spécifiquement aux dimensions du pilote et de la moto afin d’être la plus affinée possible. C’est ainsi qu’on retrouve le pilote comme encastré « dans » la moto. Cependant, malgré une puissance de 110 CV sur la 500 cm3, la puissance tombe à 80 CV déduction faite de l’ensemble des pertes liées à la transmission et aux pneus mais le carénage permet tout de même d’atteindre les 315 km/h. Suivant les estimations des ingénieurs, sans carénage, la vitesse de pointe tomberait aux environs des 250 km/h.
La couverture de Moto Revue de 1956 montrant Wilhelm Herz sur un banc simulant sa position au guidon du Delphin III avec à ses cotés, un ingénieur en train d’adapter le gabarit découpé dans une plaque de contre-plaqué qui servira à modeler le carénage.
Là où le carénage joue encore une rôle très important, c’est dans le contrôle de traction et notamment durant les phases de pleine accélération : les passages sur des ondulations au sol provoquent des tangages et du roulis autour de l’axe transversal que le pilote doit contrebalancer en se déplaçant sur la machine pour compenser. Pour assurer la stabilité de la machine, le corps du carénage et la dérive sont donc positionnés le plus bas possible. En complément, ces 2 modèles sont équipés d’une fourche avant de type parallélogramme couplée à des amortisseurs télescopiques et d’une suspension arrière coulissante.
Afin de mettre toutes les chances de son côté, NSU a sélectionné chacune des pièces intégrant ces motos avec le plus grand soin que ce soit pour le moteur, la boîte de vitesses ou encore les organes de transmission qui, pour certains, sont carrément testés sur banc d’essai. Les éléments les constituants, et cela jusqu’au moindre boulon, sont sélectionnés parmi les éléments les plus parfaitement usinés de la production tout en étant extrêmement bien vérifiés après montage. NSU était clairement dans la minutie à tous les niveaux et aucun détail ne devait leur échapper.
Au tour du NSU Delphin type III de passer à l’étude en soufflerie.
Les pneus, quant à eux, qui sont censés tout absorber, que ce soit la puissance, le couple de la moto ou encore l’irrégularité de la piste du lac salé de Bonneville, sont fabriqués sur mesure pour les machines en question. Ils sont étudiés spécifiquement pour réduire la résistance au roulement, éviter toutes déformations et toutes amorces de guidonnage une fois lancé à haute vitesse afin d’offir le guidage le plus optimal possible. Pour encaisser une vitesse de 300 km/h et les irrégularités de la piste, ces pneus ont été conçus pour supporter une force centrifuge élevée grâce à l’intégration d’une couche de protection très adhérente et une sculpture bien spécifique.
Mais pour trouver le compromis idéal, NSU a du prendre en compte les paramètre suivants :
- la grosseur du pneu avec la largeur de la jante
- le profil du pneu
- la pression de gonflage du pneu
- la charge sur la roue
- la vitesse au sol
- la puissance transmise
Suite aux différents tests sur bancs d’essais, les pressions de gonflages ont alors pu être adaptées afin de réduire au mieux la résistance au roulement tout évitant le phénomène de poussée latérale. En évoquant cette résistance au roulement, il y a bien un autre point qui aurait pu en créer : les tourbillons d’air entre les rayons des roues. Mais ce problème fut réglé de lui-même avec le carénage très enveloppant du Delphin.
Comme pour ses nouvelles tentatives de 1956, en 1951 NSU avait déjà mis tous les moyens oeuvre pour réussir ses tentatives de records. Ouvrons par ailleurs une petite parenthèse sur cette préparation qui vaut le détour par rapport à ce qui a été réalisée.
Comme indiqué plus haut, les moteurs des Delphin’s ont été repris des anciennes machines de course de la marque mais sans modification particulière. Ils développaient une puissance de base respective de 60 CV pour la 350 et 90 CV pour la 500 cm3. Ces derniers ayant fait leurs preuves en compétition en 1949 et 1950 mais étant interdits depuis avec leurs compresseurs suite au changement de réglementation sur les Grands Prix par la FIM, ils avaient donc tout pour réussir et cela sonnait comme une évidence pour NSU de les sélectionner.
Contrairement à la version de 1956, la coque du Delphin type I était ouverte sur la partie haute laissant la tête et le dos du pilote – Wilhelm Herz – à l’air libre. La nouvelle version du carénage est désormais totalement fermée et voit sa hauteur totale encore diminuée afin d’atteindre un coefficient de traînée Cx revu à la baisse. Comme pour la version de 1956, cette version carénage était également passée en soufflerie ainsi que dans un bassin d’eau pour vérifier son sillage afin de gommer les moindres défauts qui pourraient engendrer une déviation à haute vitesse. Cependant, les ingénieurs n’ont pas souhaité aller dans les extrêmes en installant une coque pour fermer le carénage au-dessus du pilote afin de lui laisser une certaine mobilité durant son essai. Aussi, les ouvertures pour le refroidissement du moteur étaient réalisées plus grandes entraînant forcément une perte de puissance, qui selon les ingénieurs, était estimée à environ 12 CV.
Les préparatifs de la tentative de record de 1951 chez NSU avec un Wilhelm Herz qui se met en conditions. On remarque le système de fermeture du carénage du Delphin type I qui se fait en 2 parties.
Ayant quelques précisions au sujet du cadre du Delphin type I, il s’avère que ce dernier est relativement bas et long dans ses dimensions. Il est constitué d’un tube supérieur relié à 2 tubes inférieurs du double berceau avec un tube en forme U pour résister à la torsion. Le carénage, repose alors sur 3 arceaux renforcés liés au cadre de la machine. N’étant pas auto-porteur, le carénage est divisé horizontalement en 2 parties qui sont vissées entre-elles depuis l’intérieur afin que rien ne dépasse et cela avec un nombre de vis qui a été volontairement réduit.
Comme on peut le constater, NSU, déjà en 1951, ne laissait aucun détail au hasard. Et cela, que ce soit sur la partie cycle, le moteur ou encore le carénage. C’est cette minutie et ce souci du détail qui, a nouveau, va payer pour l’année 1956.
La suite et la dernière partie de l’histoire, à suivre par ici.
Écrit par BrG.
Sources et crédits photos :
- Moto-Revue
- Motocycles
- Cyclomoto Magazine
- Audi Media Center