Легенда Zakspeed Ford Capri. Сумасшедшая Группа 5.

Перевод статьи потребовал около 15 часов. Наслаждайтесь )

Легенда Zakspeed Ford Capri. Сумасшедшая Группа 5.

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 подтверждать 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 авто этой статьи, опираясь на его книгу 1981 года, попытался произвести наиболее полный анализ Zakspeed Capri когда-либо бывший в массовых СМИ. Далее будет следовать краткий пересказ его слов, с применением материала из некоторых дополнительных источников.

Предпосылки. Пролог.

В начале семидесятых, под руководством главы спортивного подразделения Майка Крейнфуса (Mike Kranefuss), немецкое отделение Ford построило MKI Capri для состязаний туринговых автомобилей и участвовало на нем в различных гонках от лица гоночного отдела Ford Werke, расположенного в Кельне. Сегодня поклонники с особой теплотой вспоминают об этих легендарных автомобилях, раскрашенных в синий и белый цвет, получивших прозвище "капри из Кёльна."

Работы над автомобилями MK1 были свернуты в 1975 году, после того, как было запущено производство MK2 и был закрыт отдела соревнований, в связи с топливным кризисом 1973-1974 годов. Однако, компания Ford все еще была полуофициально 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.

В 1977году, когда готовился запуск новой модели Capri MK3 к весне 1978, 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, когда спортивное подразделение в Кёльне было закрыто, отсутствовала возможность строить машины "под боком". Тогда компания обратилась к команде Zakspeed и заказала постройку автомобилей с большим количеством лошадиных сил, чтобы успешно конкурировать с Porsche и BMW, в недавно введенных Группе 5 и Группе 6. Ford знал, что Zakspeed обладаем отличной базой инженерных знаний, ведь именно они помогли ей успешно подготовить "угловатый" Эскорт для Группы 5.

Концепция. Глава 2.

Создание нового гоночного Capri было направлено на повышение продаж в Германии и машина приняла участие в Национальной Немецкой серии (German national series), по другому именуемой Deutsche Rennsport Meisterschaft, или, сокращенно DRM, которая была организована в 1977 году по правилам группы 5. Поскольку все автомобили представляли из себя лишь"силуэты" (силуэт — автомобиль, лишь внешним видом напоминающий серийный, 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 motorsport Майк Крейнфус и главный инженер Томас Аммершайгер (Thomas Ammerschalger), назначенный на этот проект, предполагали что Capri MK3 имеет отличные аэродинамические показатели. Ветровое стекло с большим наклоном, длинный и низкий кузов, позволят Ford успешно конкурировать с другими производителями в этой гоночной серии силуэт-прототипов.

Согласно регламенту Группы 5, для допуска к соревнованиям машина должна иметь колесные арки и некоторые другие элементы, схожие внешне с серийной моделью. Двигатель должен быть основан на стандартом блоке цилиндров и его расположение должно соответствовать оригинальному автомобилю. Подвеска должна располагаться в тех же местах, что и на "гражданской" машине. С остальными компонентами шасси и аэродинамикой разрешалось производить большие модификации. Это 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 городе Кёльн, 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. Для разработки всего аэродинамического пакета, былы изготовлены модели в масштабе 1/5, для тестирования в двух аэродинамических 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 цельного кузова Capri, инженеры Ford создали масштабную модель из кузова и помещенного внутрь проволочного шасси. Длинные отрезки проволоки, имитировавшие настоящие трубы, были заменены или удалены. После долгой работы, с имитацией расположения проволочных "труб", был найден наилучший баланс.

Первый этап постройки полноразмерного шасси, под индексом ZAK C00178, стартовал в начале лета 1977 года на базе Zakspeed в Нидерцессине (Niederzissen), с создания каркаса. После пяти недель результатом явилась конструкция из алюминиевых труб шириной от 30 до 40 мм и суммарной длиной 80 метров. Эрих Заковски самостоятельно достиг больших успехов при проектировании шасси, и совместно со своим главным механиком Хельмутом Бартом и инженером Бруно Банком, вручную дорабатывал каркас для соответствия размерам кузова Capri, произведенного на заводе в Кельне. Некоторые квадратные трубчатые секции использовались для боковых поперечин сверху и снизу рамы. Общий вес шасси составил всего 75 кг.

Для пола кокпита был использован тонкий алюминиевый лист, крепившийся к шасси чрезвычайно сильным клеющим составом. Это напоминало технологии использовавшиеся в то время в Формуле 1. По словам инженера Zakpspeed Марка Фитчера (он является человеком, ответственным за реставрацию автомобиля Клауса Людвига), эти листы были настолько тонкими, что даже легкое надавливание одним пальцем или неосторожное обращение с гаечным ключом, повлекшее за собой его падение на поверхность листа, могли привести к серьезной вмятине. По этой причине 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, такие как крыша, передние и боковые стойки кузова, перегородка моторного отсека. Чтобы соответствовать правилам, эти элементы были вырезаны с дорожной машины и приварены 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. Это было совсем нетипичное приминение 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.

Кокпит. Глава 4.

Интерьер Ford Capri можно описать одним словом — функциональность. Ковшеобразные сиденья, покрытые жаростойким материалом Nomex, расположены внутри алюминиевой пространственной трубчатой рамы, покрытой 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, имеет возможность регулировки при помощи специального рычага, закрепленного на рулевой колонке. На алюминиевой панели, развернутой в сторону пилота для удобства считывания показаний прибора, размещены многочисленные датчики, блок автоматических предохранителей и выключателей. А два небольших поворотных регулятора, находящихся на приборной панели, 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.

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. Автомобили второго дивизиона, оснащенные турбонаддувом, имели 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 производила 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 огромный объем работ по устранению всех неисправностей. Были опробованы различные варианты расположение двух или одной турбин KKK и интеркулеров Garrett. 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. Это совсем не малые показатели, учитывая массу автомобиля в 790 килограмм.

Также большой проблемой являлось тепло, которое привело к весьма интересным решения, таким как выпускной коллектор из хром-никелевого сплава, способный 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 имели система смазки с сухим картером, коробка передач и задний дифференциал.

Подвеска и тормоза. Глава 6.
Дизайн части 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 газовыми амортизаторами Bilstein, выполненными из легких сплавов, и титановыми концентрическими пружинами. Каждый амортизатор поддерживает алюминиевую тарелку пружины, с возможности регулировки в вертикальном положении. На каждом переднем тормозном диске, из алюминиевого сплава, 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 достижение минимального веса 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 легкие сплавы. Хотя задняя ось и была достаточно прочной, особенности работы двигателя, выдающего на 100 лошадиных сил больше и крутящий момент на более высоких оборотах, вызывали частые ее поломки. Инженерам временно пришлось перейти на более прочный стальной вариант и использовать его до 1980 года, пока небыл найден способ усилить первоначальную легкосплавную конструкцию.

Задние амортизаторы имели конструкцию, аналогичную передним, и работали совместно с винтовыми титановыми пружинами. Задняя ось позволяла 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 их с 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 этом покорителе трасс его дорожного собрата. Машина с шасси ZAK C00178 присоединилась к чемпионату 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 чтобы выиграть чемпионат. 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 эту 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, также машина имела 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 свое превосходство, получив очки уже в первых двух гонках сезона. А 30 марта на трассе Нюрбургринг Нордшляйфе он проехал круг за 7 минут и 33.2 секунды, тем самым побив рекорд младшей 1.4 литровой версии на 10 секунд.

Но 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, в стиле болидов Формулы, с эффектов Вентури . Сзади появился диффузор, идущий от алюминиевого днища и создававший граунд-эффект, из-за чего машина прижималась к трассе. В Zakspeed признавали факт быстрого износа юбок, но то преимущество, которое они давали на несколько кругов, не стоило упускать 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 и помешать им выиграть титул.

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 командный зачет вновь не покорился Zakspeed. К счастью, вернулся Клаус Людвиг и, сев за руль машины второго дивизиона, выиграл 11 гонок против 6-ти побед Винкельхока в первом дивизионе. Это был самый успешный сезон для команды Ford / Zakpspeed.

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 Группы Ц вынудили Ford принять решение о закрытие программы в конце 1983 года.

Формула 1 и IMSA. Эпилог.
Но наследие программы 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, когда команда в 1985 году вошла в мир Гран-При в качествен конструктора двигателей и шасси.

Также, четырехцилиндровый двигатель образца 1981 года, в месте с другими наработками, 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…

Характеристики автомобиля второго дивизиона
Двигатель — Ford Cosworth BDA
рядный 4-х цилиндровый
Расположение — cпереди, продольно
блок из чугуна, алюминиевые головки
Объемом 1.426 см3
Диаметр цилиндра / Ход поршня — 80,0 мм / 71,0 мм
степень сжатия 6.9:1
4 клапана на цилиндр, 2 верхних распределительных вала, DOHC
Подача топлива — Система впрыска топлива bosch
Турбонаддув фирмы KKK (1.5 бара)
Мощность 460 л.с. при 9200 об/мин (1.5 бара)
385 Нм крутящего момента при 7100 об / мин

Кузов из композитных материалов.
Шасси — алюминиевая пространственная трубчатая рама.
Интегрированный каркас безопасности.
Передняя подвеска — стойки McPherson, амортизаторы Bilstein, стабилизатор поперечной устойчивости.
Задняя подвеска — ведущий мост, пружины, амортизаторы Bilstein, направляющая тяга.
Тормоза — вентилируемые и перфорированные тормозные диски на всех колесах, двойные 2-х поршневые суппорты спереди, одно поршневые суппорты сзади.
Коробка передач Getrag 5-ступенчатая механическая.
Двухдисковое сцепление Sachs.
Дифференциал ZF с 90% блокировкой.
Привод на задние колеса.
Домкраты для пит-стопа.
Колесные диски BBS — составные, кованые алюминиевые: размер спереди 10x 16, сзади 12.5x19 дюймов.
Шины Goodyear размером 10.0/225×16 (спереди) 12.5/27.5×19 (сзади)

Вес 790 кг
Длина / Ширина / Высота — 5060 мм / 1980 мм / 1150 мм.
Колесная база 2550 мм.

Максимальня скорость 285 км/ч
0-100 км/ч за 3.1 сек.

Фото взяты с сайта: www.speedhunters.com/

Спасибо за внимание.