Стояло жаркое и душное воскресение 29-го июля 1978 года на трассе Хоккенхайм, расположенной в районе Рейн-Некар на юго-западе Германии. В этот уикенд на Гран-При Германии Марио Андретти, управляя Lotus 79, будет демонстрировать свое превосходство над оппонентами. Но есть еще одно интересное событие, имевшее место быть в эти выходные. Это дебют нового автомобиля Группы 5 — поразительного, изрыгающего пламя Zakspeed Ford Capri Turbo, способного разогнаться до 274 км/ч. Прошу прощения перед Джереми Уолтоном, но автор этой статьи, опираясь на его книгу 1981 года, попытался произвести наиболее полный анализ Zakspeed Capri когда-либо печатавшийся в массовых СМИ. Далее будет следовать краткий пересказ его слов, с применением материала из некоторых дополнительных источников.
Вступление. Глава 1.
В начале семидесятых, под руководством главы спортивного подразделения Майка Крейнфуса (Mike Kranefuss), немецкое отделение Ford построило Capri MK1 для туринговых состязаний и участий на нем в различных гонках от лица гоночного отдела Ford Werke, расположенного в Кельне. Сегодня поклонники с особой теплотой вспоминают об этих легендарных раскрашенных в синий и белый цвет автомобилях ,получивших прозвище «капри из Кёльна.»Работы над автомобилями MK1 были свернуты в 1975 году, после того, как было запущено производство MK2 и был закрыт отдел соревнований в связи с топливным кризисом начала семидесятых. Однако, компания Ford все еще была представлена в немецких и международных чемпионатах туринговых автомобилей командой Zakspeed построившей под руководством Эриха Заковски (Erich Zakowski,) гоночные версии модели Escort для Группы 2, а затем и для Группы 5. Представлена полуофициально — но вполне достойно.
В 1977-ом, когда готовился запуск новой модели Capri MK3 к весне следующего года, было решено вновь выставить автомобиль в гонках. По одной из версий это случилось потому, что продажами спортивной версии в Германии были не такими высокими, как надеялось руководство Ford. Но теперь после закрытия спортивного подразделение в Кёльне отсутствовала возможность строить машины «под боком». Тогда компания обратилась к команде Zakspeed и заказала постройку силуэт-прототипов с превосходящим конкурентов числом лошадиных сил, чтобы успешно конкурировать с Porsche и BMW в недавно введенных Группе 5 и Группе 6. Ford знал, что Zakspeed обладаем отличной инженерной базой, ведь именно она помогли ей успешно подготовить Эскорт для Группы 5.
Концепция. Глава 2.
Целью создание нового гоночного Capri было повышение продаж дорожной модели в Германии. Из гаража на трассу — машина сразу после обкатки приняла участие в Национальной Немецкой серии (German national series) по другому именуемой Deutsche Rennsport Meisterschaft, или, сокращенно DRM организованной в 1977 году по правилам группы 5. Поскольку все автомобили представляли из себя лишь»силуэты» (силуэт — автомобиль, лишь внешним видом напоминающий обычный, но имеющий принципиально иную по сравнению с ним конструкцию) серийных машин, Zakspeed Capri MK3 имел мало общего с Capri MK1 «из Кельна.» Хотя в группе 5 прочно обосновались Porsche 935 и BMW 320, глава Ford Мotorsport Майк Крейнфус и главный инженер Томас Аммершайгер, назначенный на этот проект, предполагали что Capri MK3 имеет отличные аэродинамические показатели: ветровое стекло с большим наклоном, длинный и низкий кузов и развитое «оперение» других элементо позволят Ford успешно конкурировать с другими производителями. Согласно регламенту Группы 5, для допуска к соревнованиям машина должна иметь колесные арки и некоторые другие элементы схожие внешне с серийной моделью. Двигатель следует создавать с применением стандартного блока цилиндров а его расположение строго соответствует серийной модели. Как и подвеска — все как на»гражданской» машине. С остальными компонентами шасси и аэродинамикой разрешалось производить большие модификации что дало возможность Аммершайгеру и Крейнфусу создать чистокровный и бескомпромиссный гоночный болид, совсем непохожий на Capri MK1.
Разработка шасси и аэродинамики. Глава 3.
Чертежи были разработаны Томасом Аммершайгером на заводе Ford Werke в Кёльне к зиме 1977 года. Гоночный «силуэт» получил большой передний спойлер, массивное заднее антикрыло и стал значительно ближе к земле, чем его дорожный вариант. Диски диаметром 16 дюймов спереди и 19 сзади с соответствующим размером шин были установлены под новые расширенные колесные арки, которые, к тому же еще и обеспечивали большую прижимную силу. Оптимизированное распределение веса по осям было достигнуто максимально возможным смещением двигателя и места водителя к центру автомобиля. Проектирование всего аэродинамического пакета потребовало изготовления моделей в масштабе 1/5 для тестирования в двух туннелях университета Ахена. По первоначальным оценкам было достигнуто увеличение прижимной силы на 50% в сравнении с серийной моделью — по большей части, благодаря переднему антикрылу. Затем, чертежи были переданы в мастерскую Zakspeed где и был построен полноразмерный автомобиль.
Как и в большинстве гоночных машин того времени, шасси представляло собой пространственную трубчатую раму со сварным интегрированным каркасом безопасности, который являлся основой автомобиля и повышал показатель жесткости на кручение. Чтобы создать конструкцию, обеспечивающую минимальный вес и максимальную прочность для установки на нее цельнометаллического кузова Capri, инженеры Ford создали масштабную модель и поместили внутрь проволочное шасси. Длинные отрезки проволоки, имитировавшие настоящие трубы, были удалены — если это было невозможно ревизии подвергался весь участок шасси. После долгой работы с имитацией расположения проволочных «труб», был найден наилучший баланс между массой и жесткостью. Первый этап постройки полноразмерного шасси под индексом ZAK C00178 стартовал в начале лета 1977 года на исследовательской базе Zakspeed в Нидерцессине (Niederzissen) с создания шасси. После пяти недель результатом явилась конструкция из алюминиевых труб толщиной от 30 до 40 мм и суммарной длиной 80 метров. Эрих Заковски достиг больших и совместно со своими напарниками — главным механиком Хельмутом Бартом и инженером Бруно Банком- вручную дорабатывал каркас произведенный на заводе в Кельне для соответствия серийным размерам кузова Capri. Некоторые квадратные трубчатые секции использовались для боковых поперечин сверху и снизу рамы. Общий вес шасси составил всего 75 кг. Невероятный показатель учитываю что оно должно было выдерживать более 500 л.с!
Для пола кокпита был использован тонкий алюминиевый лист, крепившийся к шасси чрезвычайно сильным клеящим составом. Напоминает технологии использовавшиеся в Формуле 1 того периода. По словам инженера Zakpspeed Марка Фитчера (он является человеком, ответственным за реставрацию автомобиля Клауса Людвига), эти листы были настолько тонкими, что даже легкое надавливание пальцем или неосторожное обращение с гаечным ключом, повлекшее за собой его падение на поверхность листа, могли привести к серьезной вмятине. Тяжело было найти пригодное и безопасное место снизу машин для установки четырех пневматических домкратов и, в конечном итоге, они были смонтированы по углам в нижней части шасси.
В соответствии с регламентом Группы 5 в прототипе должны били использоваться серийные элементы: крыша, передние и боковые стойки кузова, перегородка моторного отсека. Чтобы соответствовать правилам их имплантировали с дорожной машины и приварили к трубчатому шасси. Для всех остальных частей кузова, расположенных вне шасси, был использован дорогостоящий, высокопрочный и чрезвычайно легкий кевлар марки Du Pont Kevlar 49 Aramid, представляющий собой волокно Арамид (Aramid), армированное пластиком. Совсем нетипичное применение такого материала, в отличие от вездесущего стекловолокна (GFRP). Тем не менее использование высокотехнологичных материалов дало Capri значительное преимущество над оппонентами в виде малой массы. К примеру, кевларовые двери весили на 65% меньше стандартных серийных, хотя стоили в 10 раз дороже. Все остальные кузовные панели монтировались на шасси при помощи креплений Dzus, обеспечивающих быстрый демонтаж в случае необходимости ремонта.
Кокпит. Глава 4.
Интерьер Ford Capri можно описать одним словом — функциональность. Покрытые жаростойким материалом Nomex ковшеобразные сиденья расположены внутри алюминиевой пространственной трубчатой рамы обшитой листами алюминия и пластика. Рабочее место водителя перемещено назад насколько это возможно для улучшения распределения веса. Небольшой трехспицевый руль от Ford Granada, обтянутый кожей и оснащенный поглотителем удара, регулируется при помощи специального рычага, закрепленного на рулевой колонке. На центральной алюминиевой панели, развернутой в сторону пилота для удобства считывания показаний приборов, размещены многочисленные датчики а также блок автоматических предохранителей и выключателей. А два небольших поворотных регулятора, позволяют настраивать давление наддува и распределение тормозного баланса.
Другой яркой демонстрацией приверженности Ford и Zakspeed делать все возможное для достижения абсолютного успеха, является материал, выбранный для электропроводки, также применяемый в аэрокосмической индустрии — сдвоенный кабель из серебра (серебрено-жильный) c диаметром каждого провода 0.435 мм. Его использование дает 50-ти процентное уменьшение веса, по сравнению с обычными проводами. Хотя не думаю, что масса электропроводки когда-либо серьезно влияла на динамику или управляемость. Видимо в Ford считали иначе.
Двигатель. Глава 5.
Еще в 1977 году в чемпионате DRM существовало два класса силуэтов, построенных по регламенту Группы 5: машины второго дивизиона, с объемом двигателя до 2-х литров и машины первого дивизиона, с объемом свыше 2-х литров соответственно. Второй дивизион, оснащенный турбонаддувом, имел ограничение на максимальный объем двигателя в 1.4 литра. Для сезонов 1978 и 1979 года Аммершайгер планировал выставить Capri во втором дивизионе. В правилах говорилось, что мотор должен быть от серийной модели Ford, поэтому был выбран двигатель Cosworth BDA образца 1968 года, также использовавшийся на дорожной модели Escort. Но вместо того, чтобы использовать гоночный 2-х литровый блок, как на оригинальном Zakspeed Escort RS, было решено уменьшить его объем до 1427 см3 и установить два турбонагнетателя фирмы KKK, интеркулер Garrett и систему механического впрыска топлива Bosch. Все эти манипуляции позволяли Capri втиснуться во второй дивизион — согласно коэффициенту умножения равному 1.4 для турбированных двигателей (1427см3 x 1.4 = 1960 см3). Рядное 4-х цилиндровое «сердце» получило новую головку блока из легких сплавов, два верхних распределительных вала и по четыре клапана на цилиндр. Первая версия автомобиля выдавала 380 лошадиных сил и была способна разогнаться до 274 км/ч. Разработкой занимался Эрнст Хирш, инженер Zakspeed по двигателям, совместно с компанией Schrick, участвовавшей в создании коленчатого вала и сделанной на заказ головки блока.
По началу такая огромная мощность в небольшом двигателе приводила к серьезным проблемам с надежностью. Большое давление наддува приводило к вибрациям и разрушениям поршней, распределительных валов и катушек зажигания. Был проделан серьезный объем работ по устранению всех неисправностей, опробованы различные варианты расположения турбин KKK и интеркулеров Garrett. Испытания проходили варианты с одним малым и одним большим нагнетателем, двумя малыми, двумя большими и так далее. В итоге, проблемы были решены установкой одного большого турбонагнетателя KKK и двух интеркулеров. И к сезону 1980 года более надежный прототип развивал 460-480 лошадиных сил при 9200 оборотах в минуту. Внушительные показатели учитывая массу автомобиля в 790 килограмм. Также большой проблемой являлось избыточное тепло, которое привело к весьма интересным решения — выпускной коллектор отштамповали из хром-никелевого сплава, способного выдерживать температуру до 800 градусов Цельсия. Несколько систем охлаждения стали привычным делом для Zakspeed Capri: два радиатора жидкостного охлаждения двигателя были взяты от Citroen и установлены возле задних колесных арок. Внешние масляные радиаторы имела и система смазки с сухим картером, и коробка передач и задний дифференциал.
Подвеска и тормоза. Глава 6.
Дизайн передней подвески напоминает формульные болиды: двойные поперечные алюминиевые рычаги в форме равнобедренных треугольников c винтовой регулировкой опорных шарниров. Остальная часть представляет собой стойки МакФерсон с однотрубными выполненными из легких сплавов газовыми амортизаторами Bilstein дополненными титановыми концентрическими пружинами. Каждый амортизатор поддерживает алюминиевую тарелку пружины, обладая возможностью регулировки в вертикальном положении. На каждом переднем алюминиевом тормозном диске установлены двухпоршневые суппорты. По причине больших температурных нагрузок и массы автомобиля тормозные диски сделали вентилируемыми и произвели горизонталью перфорацию. Эти меры, в сочетании с возможностью активации принудительной жидкостной системы охлаждения, помогают сохранить приемлемую температуру тормозов в экстремальных условиях.
Как и передняя подвеска, задний ведущий мост конструировался с оглядкой на минимальный вес и был сделан из тех же легких сплавов что и на Escort Группы 5. Но не только это требовалось для создания успешной машины — борьба с неподрессоренными массами тоже стояла не на последнем месте. Для обеспечения наилучшего сцепления с трассой мост был опущен настолько низко, на сколько это возможно. В районе колес , где в этом была необходимость и допускал запас прочности, были использованы авиационные сплавы. Хотя задняя ось и была достаточно прочной, особенности работы двигателя вызывали частые ее поломки. Выдающий больше на 100 лошадиных сил агрегат теперь обладал другой полкой крутящего момента достигавшегося высоких оборотах. Инженерам временно пришлось перейти на более прочный стальной вариант и использовать его вплоть до 1980 года, пока не был найден способ усилить первоначальную легкосплавную конструкцию.
Задние амортизаторы, аналогично передним, работали совместно с винтовыми титановыми пружинами. Задняя ось допускала устанавливать на нее вентилируемые и перфорированные тормозные диски различных диаметров. Из-за низкого центра тяжести и колесных дисков размерностью 19 дюймов, дававших большое сцепление с трассой, Capri мог использовать на задней оси передние тормоза от Escort! Так как спереди диаметр колесных дисков составлял только 16 дюймов и накладывал ограничения на диаметр тормозных дисков в 285 миллиметров, то сзади теперь стало возможно установить вариант диаметром в 302 миллиметра, но только с однопоршневыми суппортами.
Появление. Глава 7.
Взволнованная немецкая пресса окрестила Capri «чудо автомобилем (Wunderwagen)» из-за его агрессивного внешнего вида и мощности. Это можно назвать достижением, ведь несмотря на полностью функциональный гоночный кузов, люди смогли без труда узнать в будущем покорителе трасс внедорожного собрата. Машина с шасси ZAK C00178 вступила в чемпионат DRM в середине сезона 1978 года. На «Северной Петле» она смогла установить рекорд круга в 7 минут и 44 секунды, что на 25 секунд быстрее «Капри из Кельна» образца 1974 года. В следующем году были выставлены еще две машины с шасси ZAK C003/79 и ZAK C002/79 которые, сражаясь между собой, выиграли 8 этапов второго дивизиона.
Дальнейшее развитие. Глава 8.
Несмотря на первоначальные успехи, к середине 1979 стало ясно, что доминирование Porsche в первом дивизионе было неоспоримо и команде Zakspeed не хватит очков для победы в чемпионате. Чтобы противостоять Porsche, была создана версия 1.4 литрового Capti для первого дивизиона. Объем двигателя был увеличен до 1745 кубических сантиметров и установлено две турбины. Первой гонкой для нового автомобиля стал сентябрьский этап в Хоккенхайме в самом конце сезона 1979 года, на котором он занял третье место. Воодушевленная успехом, команда выставила машину, с номером шасси ZAK G5C-0-001/80, на весь сезон 1980 года в первом дивизионе под управлением Клауса Людвига.
Двигатель Capri первого дивизиона развивал около 600 лошадиных сил, а сам автомобиль имел новый передний спойлер и значительно измененную заднюю часть кузова. Новый силуэт на равных сражался с 800-сильными Porsche, показывая свои преимущества в виде лучшей аэродинамики, соотношения мощности к массе и максимальной скорости в 300 км/ч. Людвиг доказал превосходство инженерного состава Zakspeed, получив очки уже в первых двух гонках сезона. А 30 марта на трассе Нюрбургринг, проехав круг за 7 минут и 33.2 секунды, побил рекорд младшей 1.4 литровой версии на 10 секунд.
Не бывает простых побед… Вскоре разгорелся скандал по поводу нового заднего антикрыла, незначительно превышавшего ширину колесных арок. К апрелю 1980 года проект был признан незаконным, победы объявлены недействительными и команда лишилась очков, набранных на этапах в Зольдере и Нюрбургринге. Дальнейшие разработки Zakspeed позволили вернуть утраченное преимущество. Новым оружие в борьбе с противниками стали гибкие боковые юбки с эффектов Вентури в стиле болидов Формулы . Сзади появился диффузор, берущий основание от алюминиевого днища и создававший граунд-эффект, из-за чего машина прижималась к трассе. В коллективе признавали факт быстрого износа юбок, но то преимущество, которое они давали на несколько кругов, не стоило сбрасывать со счетов не в коем случае. И Клаус Людвиг выиграл еще 5 гонок в сезоне 1980 года, хотя из-за потерянных ранее очков уже не мог соперничать с Porsche.
1.7 литровый силуэт, с уменьшенной на 17 килограмм массой, участвовал в гонках в 1981 году под управлением Манфреда Винкельхока. Он на «Капри Убийце» с легкостью выиграл титул чемпиона первого дивизиона, но не командный зачет. К счастью, вернулся Клаус Людвиг и сев за руль Capri второго дивизиона выиграл 11 гонок против 6-ти побед Винкельхока в первом дивизионе. Это был самый успешный сезон для Ford.
С 1982 года регламент чемпионата DRM был пересмотрен: система двух дивизионов была изменена и теперь в гонках могли участвовать спортивные прототипы Группы Ц. Ford и Zakpspeed прекратили дальнейшую разработку и развитие Capri. А уже имеющиеся машины первого дивизиона, не все из которых обладали граунд-эффектом, имели характеристики конца 1981 года. Немногочисленные подиумы и неспособность Capri конкурировать с прототипами вынудили Ford принять решение о закрытие программы в конце 1983 года.
Формула 1 и IMSA. Эпилог.
Но наследие не пропало даром. Так, 1983 году, специальная версия мотора Capri с турбонаддувом и укороченным ходом поршня, использовавшая в некоторых гонках сезона 1981 года, легла в основу проекта болида Zakspeed для Формулы 1. Именно с ним команда в 1985 году вошла в мир Гран-При в качестве независимого конструктора. Также, четырехцилиндровый двигатель образца 1981 года, в месте с другими наработкам, использовался в проекте Ford Mustang для Американской серии IMSA. Томас Аммершайгер стал главой технологического отдела Ауди и трудился над легендарной Кваттро, а впоследствии и над БМВ М3. Но это уже другая легенда…
Технические характеристики.
ДВИГАТЕЛЬ: Ford Cosworth BDA
— Рядный 4-х цилиндровый
— Блок цилиндров из чугуна, головка блока из легких сплавов
— Топливо: бензин
— 4-х тактный.
— Турбонаддув Garrett с интеркулером
— Двигатель имеет жидкостное охлаждение
— Расположение двигателя: спереди, продольно, в пределах колесной базы
— Подача топлива: механическая система впрыска топлива Bosch
— Блок управления двигателем:
— Количество свечей на цилиндр: 1
— Рабочий объем (см3): 1426
— Диаметр цилиндра (мм): 80
— Ход поршня (мм): 71
— Степень сжатия: 6.9
— 4 клапана на цилиндр , 2 верхних распределительных вала (DOHC).
— Мощность: 460 л.с при 9200 об/мин при давлении наддува 1.5 бара.
— Крутящий момент: 385 Нм при 7100 об/мин.
— Максимальные обороты:
— Система смазки с сухим картером.
— Электропроводка — сдвоенный кабель из серебра (серебрено -жильный) c диаметром каждого провода 0.435 мм. Его использование дает 50-ти процентное уменьшение веса, по сравнению с обычными проводами.
— Выпускной коллектор из хром-никелевого сплава
ШАССИ И КУЗОВ:
— Алюминиевая пространственная трубчатая рама. Масса шасси 75 кг.
— Интегрированный каркас безопасности.
— Кузов из композитных материалов и алюминия
ПОДВЕСКА: независимая всех колес. Независимая спереди, зависимая сзади. Полностью регулируемая.
— Спереди: стойки МакФерсон с однотрубными выполненными из легких сплавов газовыми амортизаторами Bilstein дополненными титановыми концентрическими пружинами, стабилизатор поперечной устойчивости
— Сзади: неразрезной ведущий мост, винтовые пружины и амортизаторы Bilstein
ТОРМОЗА И РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ:
— Рулевое управление: шестерня и рейка.
— Тормоза: дисковые, вентилируемые и перфорированные, на всех колесах. Возможность изменения тормозного баланса во время гонки.
— Спереди: два 4-х поршневых суппорта
— Сзади: однопоршневые суппорты
ТРАНСМИССИЯ:
— КПП : 5-ти ступенчатая механическая.
— Сцепление Sachs: 2-х дисковое сухого типа.
— Задний привод.
— Дифференциал повышенного трения с блокировкой 90%
ШИНЫ И ДИСКИ:
— Колесные диски: размерностью 10х16 дюймов спереди, 12.5х19 сзади
Диски крепятся к ступице одной центральной гайкой.
— Шины Goodyear размерностью 10.0/225×16 спереди и 12.5/27.5×19
— Пневматические домкраты для пит-стопа.
ПОКАЗАТЕЛИ:
— Время разгона от 0 до 100 км/ч (в секундах): 3.1
— Максимальная скорость (км/ч): 285
— Масса автомобиля (кг) : 790
— Соотношение мощности к массе (л.с на тонну): 582
РАЗМЕРЫ:
— Длина (мм): 5060
— Ширина (мм): 1980
— Высота (мм): 1150
— Колесная база (мм): 2550
КЛАСС АВТОМОБИЛЯ:
— Класс автомобиля: силуэт-прототип группы 5 (Group 5)
— Предназначен для гонок в чемпионате DRM (Deutsche Rennsport Meisterschaft)
