Дмитрий ЯрцевВремя Икс. Вторая жизнь легендарного “Косуорт DFV” за океаном
“Косуорт DFX” – Lola Heritage
Во второй половине 70-х британские акценты в «Индикаре» становились все сильнее. Год за годом на «Старой кирпичнице» побеждали машины, не только созданные конструкторами с Туманного Альбиона, но и оснащённые британскими двигателями “Косуорт DFX”.
По сути, на протяжении долгих лет единственной альтернативой заслуженному “Оффи”, пережившему своё второе рождение благодаря турбонаддуву, была V-образная «восьмёрка» “Форд”. Мощные, но ненадёжные моторы “Нова”, дизели “Камминз” и газовые турбины были скорее исключением, а идеи применения европейских агрегатов для победы в главной гонке Америки вряд ли могли восприниматься иначе, чем кощунство. Первым, сделавшим решительный шаг в сторону замены американского силового агрегата на что-то альтернативное, стал Роджер Пенске, по заказу которого в 1974 году инженеры “Косуорт” изготовили короткоходный вариант DFV. Пенске вышел из игры ещё до того, как турбомотор встал на дино-стенд, но “Косуорт” попал таки на заокеанские трассы благодаря Парнелли Джонсу и его бизнес-партнеру Велко Милетичу, известному под псевдонимом «Вел».
«Нельзя было просто купить двигатель у “Дрейк Инжиниринг” [производитель “Оффи”] и проехать на нём 500 миль, – вспоминал Парнелли Джонс. – С базовым двигателем нельзя было проехать и 100 миль. Их приходилось перебирать и переделывать после покупки. Дрейка это не волновало – чем больше двигателей ломалось, тем больше он зарабатывал денег. Я обратился в комитет ЮСАК, и они прислушались ко мне, сократив массовый расход до 1,8 миль на галлон. Тогда я сказал Велу, что мы попробуем этот маленький “Косуорт” из Ф1, он должен сработать».
Поначалу Кейт Дакуорт скептически отнёсся к созданию турбированной версии его двигателя, но в “Парнелли” были настроены решительно и договорились о поставке комплектующих для самостоятельной постройки агрегата. Немного раньше конструктором “Парнелли” стал молодой англичанин Джон Барнард, который не только занялся адаптацией шасси под новый двигатель, но и принял участие в непривычной для него работе по проектированию деталей двигателя.
Команда Парнелли Джонса – пионеры использования турбированной версии формульного DFV в “Индикаре”. Эл Анзер вывел на старт «Инди-500»’76 автомобиль “Парнелли VPJ-6B”, оснащённый этим двигателем – Primotipo
Турбированный “Косуорт DFV” с рабочим объёмом 2643 см³ (85,67 × 57,3 мм), построенный “Парнелли”, представлял собой «сборную солянку» из привычного алюминиевого блока цилиндров, но с тонкостенными чугунными гильзами, усиленными шатунами, поршневыми пальцами увеличенного диаметра и иным коленчатым валом; турбонагнетателя “Гаретт”; механическим впрыском топлива во впускные патрубки “Хиллборн-Треверс”; масляных насосов “Уивер”; водяных насосов от “Оффенхаузер”. Под уменьшенную до 8,5:1 степень сжатия были применены иные поршни. Головки цилиндров были оставлены без изменений за исключением применения других выпускных клапанов, а так же новых впускных и выпускных коллекторов. Все новые компоненты изготавливались американскими подрядчиками (“Дирборн Крэнкшафт”, “Николсон”, “Каррилло” и др.), так как в “Косуорт” не верили в успешность затеи.
Несмотря на то, что первые двигатели были готовы к «500 милям Индианаполиса» 1975 года и опробованы в тренировках, гоночный дебют турбо-DFV состоялся на последнем этапе национального чемпионата ЮСАК в Финиксе – Эл Анзер финишировал пятым. Пример “Парнелли” подтолкнул Роджера Пенске и Тедди Майера на создание своей версии турбированной «восьмерки» Косуорт, постройка которой осуществлялась в мастерских “Макларен” в Детройте. Интересно, что большинство поставщиков “Макларен”-“Пенске” были теми же, что и у “Парнелли”, но при этом сами детали отличались. Например, в их двигателе были использованы стальные гильзы.
В следующем году “Парнелли” использовали двигатель в ходе всего сезона, включая «Инди-500», где Эл Анзер квалифицировался четвёртым и финишировал седьмым в круге отставания от победителя. Через месяц после «Инди» Эл Анзер выиграл 500-мильную гонку в Поконо на VPJ-6C, оснащённым турбо-DFV, после чего Кейт Дакуорт приступил к созданию полноценной заводской версии турбодвигателя. Вопреки ожиданиям Парнелли и Вела, потратившим немало денег на создание двигателя и желавших стать дистрибьютором “Косуорт” в Америке, Дакуорт договорился с фирмой Ларри Слаттера, офис которой находился по соседству с “Парнелли”.
Заводская версия, получившая название DFX, включала новые усиленные поршни с более тонкой юбкой для лучшего охлаждения, шатуны с увеличенной верхней головкой, маховик, коленчатый вал с подшипниками, тонкостенные чугунные гильзы. Все изготавливалось на мощностях “Косуорт” в Нортгемптоне, что позволило добиться соблюдения более строгих допусков, чем у изделий из США. Каналы системы охлаждения в головках блока цилиндров были пересмотрены, выпускные клапаны оставлены такими же, как в моторах Ф1, но седла заменены на новые. Были использованы распредвалы с иным профилем кулачков, причём выпускной был аналогичен применяемому на двигателе BDA раллийного “Форд Эскорт RS”. Кроме того каждый цилиндр уплотнялся отдельно, в то время как на DFV использовалась общая прокладка. Применение системы впрыска “Хиллборн-Треверс” при всех её недостатках было безальтернативно, так как ни одна другая не была способна прокачивать два галлона метанола в минуту.
В 1977-м количество вышедших на старт «Инди-500» машин, оснащённых двигателями “Косуорт”, выросло до пяти. Две из них оказались на первом ряду: Том Снева на “Макларен M24” команды “Пенске” с новым рекордом в 198.884 миль/ч завоевал поул (он стал первым гонщиком, покорившим барьер в 200 м/ч на одном круге в ходе официальных заездов в Индианаполисе), а Эл Анзер на VPJ-6B был третьим. Хоть ни Сневе, ни Элу Анзеру и не удалось воплотить хорошие стартовые позиции в победу (второе и третье места, соответственно), гонка ознаменовала конец эпохи рядной четвёрки “Оффенхаузер”. Причем произошло это довольно эффектно и символично – за 16 кругов до финиша на “Уайлдкэт” лидировавшего Гордона Джонкока сломался коленвал двигателя “Оффи DSG” (отличительной чертой которого были клапаны, расположенные под углом в 44° вместо традиционных 72°). Победу одержал Эй-Джей Фойт на “Койот” с V-образной турбированной «восьмёркой», которая была подготовлена Ховардом Гилбертом и самим Фойтом, и являлась дальнейшим развитием 4-вального мотора “Форд”, дебютировавшего на «Кирпичнице» в 60-х.
Второй ряд стартового поля «Инди-500»’77: Эй-Джей Фойт (№14, “Койот-Форд”), Гордон Джонкок (№20, “Уайлдкэт Mk.2 Оффи DSG”) и Марио Андретти (№9, “Макларен M24 Косуорт”) – Официальный сайт "Индианаполис Мотор Спидвей"
С введением ограничений на расход топлива и давление наддува V8 стали иметь преимущество перед рядной «четвёркой» “Оффи”. Во-первых, в работавших на метаноле моторах использовалась сверхобогащённая смесь, что позволяло улучшить охлаждение поршня, а на менее обогащённых смесях, переход на которые был вызван ограничением по количеству топлива на гонку, большие поршни “Оффи” охлаждались не так эффективно, как маленькие в V8. Во-вторых, процессы газообмена в «восьмёрках» были более эффективными благодаря большей суммарной площади впускных и выпускных каналов. В итоге, для достижения одинаковой мощности V8 требовалось меньшее давление наддува.
После ограничения максимального давления наддува в 2.7 бара лучшими показателями, которые удалось снять с “Оффи”, были 770 л.с./9200 об/мин при использовании огромного турбонагнетателя “Гаретт TEO691”, в то время как «восьмёрка» “Фойт Форд” выдавала 820 л.с./9600 об/мин с такой же турбиной. “Косуорт” же был способен на 885 л.с./9200 об/мин с TEO691 и 870 л.с./9000 об/мин при использовании меньшего турбокомпрессора, а максимальный крутящий момент британского агрегата составлял 680 Нм. При этом двигатель “Косуорт” имел другие значительные преимущества перед “Фойт Форд”: потенциал на 10500 об/мин за счёт проверенной в гонках гран-при системы привода распредвалов, практически полное отсутствие проблем с охлаждением (лишь выпускные клапаны требовали повышенного внимания), был более компактным с низким центром тяжести, но при этом достаточно крепким для использования в качестве силового элемента. Последнее обстоятельство привело к появлению нового поколения «индикаровских» шасси, более компактных, лёгких и аэродинамически эффективных.
«Разница была очень ощутимой, – Джон Барнард сравнивает VPJ-6B, созданный им на основе автомобиля Ф1, с конкурентами. – У нас в мастерской был “Игл Оффи”, и он выглядел по сравнению с нами как грузовик на фоне “Формулы Форд”. “Макларен M16” тоже был немаленькой штуковиной по сравнению с “Парнелли”. Это был большой шаг вперёд». Следом за “Парнелли” и в “Макларен” построили свой новый автомобиль M24 под DFX на основе чемпионского формульного шасси M23. Именно на M24 команды Пенске Том Снева стал чемпионом ЮСАК ’77, но несмотря на это, уже под конец сезона многолетнее и довольно успешное сотрудничество между “Пенске” и “Макларен” завершилось.
Первый ряд стартового поля «Инди-500»’78: Рик Мирз (№71, «Пенске PC6 Косуорт»), Дэнни Онгаис (№25, «Парнелли VPJ-6B Косуорт») и обладатель поул-позиции Том Снева (№1, «Пенске PC6 Косуорт»). Впервые в истории все трое квалифицировались с результатом быстрее 200 миль/ч – Twitter
Еще весной 74-го Роджер Пенске под проект покорения Ф1, спонсируемый “Фёрст Нэшнл Сити Банк”, купил мастерскую в британском Пуле, графство Дорсет, где Джефф Феррис создавал шасси для гонок гран-при. Команда Пенске провела в Ф1 лишь два полных сезона, и уже в 1977 году Феррис переключился на «Индикары». Первый индикаровский “Пенске PC5” был немного модернизированной копией “Макларен M24”, но последовавший за ним PC6, построенный на базе алюминиевого монокока от формульного PC4, стал лучшей машиной сезона’78 (второй подряд титул Сневы).
В квалификации «Инди-500»’78 Снева установил новый рекорд – 202.156 миль/час (203.62 миль/ч на самом быстром из четырёх кругов). DFX за спиной Тома раскручивался до 9600 об/мин и выдавал около 900 л.с., но такой рост скорости больше был обусловлен новым асфальтом, положенным на «Кирпичнице» годом ранее, и прогрессом, которого добились специалисты “Гудьир”. Снева был очевидным фаворитом гонки, и у команды был чёткий план – шесть пит-стопов и средняя скорость на круге в 188 м/ч при давлении наддува 2,4 бара. Однако, в гонке Снева столкнулся с повышенным расходом топлива, поэтому пришлось снизить давление наддува до 2 бар и проходить круги на 4 м/ч медленнее запланированного, но даже в таких условиях он был вторым на финише.
Первую победу для “Косуорт DFX” в Индианаполисе принёс Эл Анзер на другой британской машине “Лола T500”, принадлежащей другому американскому гоночному старожилу – Джиму Холлу. Эл Анзер впервые вышел в лидеры на 76-м круге, а после схода Дэнни Онгаиса на 145-м круге имел 30-секундное преимущество перед Сневой. Этого запаса хватило, чтобы удержаться в лидерах, когда на последних 20 кругах Элу пришлось сбрасывать скорость в поворотах из-за повреждённого на последнем пит-стопе переднего антикрыла.
Холл, по собственному признанию, ничего не знал об овалах до звонка Эла Анзера, предложившего привести “Чапарраль” в Индианаполис. С просьбой построить машину Холл обратился к Эрику Бродли через американского импортёра “Лола” Карла Хааса, с которым сотрудничал в Ф5000 и возрожденном “Кан-Ам”. “Лола T500” была самой длиннобазной машиной на «Кирпичнице» в 78-м, и оказалась сложна в настройке и управлении, но именно на ней Эл Анзер стал единственным гонщиком в истории ЮСАК, завоевавшем победы в трёх 500-мильных гонках в одном сезоне: Индианаполисе, Поконо и Онтарио.
«Я так и не понял, как мы это сделали, – вспоминал Эл Анзер. – Машина с самого начала не управлялась, как надо. Да, у нас была отличная команда и все было сделано правильно, но машина имела шансы только в 500-ках, а в остальных гонках была полным дерьмом». Примечательно, что на машине Эла был установлен особенный двигатель с уменьшенной до 7,5:1 степенью сжатия. Холл нанял моторного гуру Франца Вейса, который лично отправился на базу “Косуорт” для постройки четырёх DFX в специальной версии.
Мир овалов пришёлся по душе Холлу, и он принял решение построить собственный автомобиль для следующего сезона, для чего пригласил Джона Барнарда, который создал один из самых технически интересных и знаковых автомобилей в истории американских гонок, первый «индикаровский» автомобиль с полноценным граунд-эффектом “Чапарраль 2K”. Нет сомнений, что источником вдохновения для Барнарда служил чемпионский “Лотус 79”, его очертания отчётливо угадывались в 2K.
В основе шасси 2K, построенного британской фирмой “Би-Эс Фабрикейшнз”, лежал монокок закрытого типа из склеенных между собой алюминиевых листов. Топливный бак располагался между кокпитом и двигателем, являвшимся частью силовой структуры. По обеим сторонам от монокока располагались простиравшиеся вплоть до заднего антикрыла тоннели Вентури, где за счёт увеличения скорости потока создавалось разряжение, буквально присасывающее машину к трассе. Для беспрепятственного попадания воздуха в тоннели рычаги передней подвески (нижние – треугольные, верхние – рокерные) располагались максимально далеко друг от друга, с пружинами и амортизаторами под носовым обтекателем. Сзади, напротив, поперечные рычаги были скомпонованы таким образом, чтобы они не мешали размещённым снизу тоннелям, с расположенными вертикально возле ступиц пружинами и амортизаторами. На обеих осях устанавливались стабилизаторы поперечной устойчивости с дистанционной регулировкой из кокпита. Элементы задней подвески и заднее антикрыло, составлявшее одно целое со стеклопластиковым корпусом, крепились к стальному подрамнику. Для изоляции днища от поступавшего из вне воздуха были применены неподвижные шторки из гибкого поликарбоната. Масса автомобиля составляла 703 кг.
«Он был спроектирован в гостиной моего отца в Уэмбли! – Джон Барнард рассказывает о работе над “Чапарраль 2K”, который конструктор до сих пор считает его своим лучшим творением. – Все сразу сошлось воедино и заработало. Когда люди спрашивали меня, где я делал продувку в аэродинамической трубе, то я отвечал им, что прямо на кухонном столе во время завтрака».
Как и большинство индикаров конца 70-х, “Чапарраль 2K” был оснащён 4-ступенчатой механической КПП “Вайсманн” (альтернативой была трансмиссия “Хьюленд”, как на “Лола” и “Пенске”) и тормозной системой с вентилируемыми дисками фирмы “Хёрст-Эйрхарт” (другими поставщиками были “Локхид” и “Халибрендз”).
В 1979-м ЮСАК ввели ограничения по давлению наддува для отдельно взятых двигателей: для “Косуорт DFX” оно составляло 1.69 бара, тогда как для “Оффи” – 2.03 бара, а для созданных на базе серийных блоков 3.42-литровых двигателей (один распредвал в блоке, два клапана на цилиндр) – 1.96 бара. Тем не менее, 20 из 33 машин на старте «500 миль Индианаполиса»’79 были оснащены “Косуорт” – боссы команд не жалели денег на британские моторы, стоимость каждого из которых составляла $35000 (“Дрейк-Офии” обходился более, чем в два раза, дешевле, а подготовка двигателя на серийном блоке стоила примерно $10000). Снижение давления наддува было несколько компенсировано перенесённой отсечкой, но мощность DFX все равно упала до 600-620 л.с. Однако, у большинства команд были припасены трюки для обхода перепускного клапана. Например, на квалификацию устанавливалась большой турбокомпрессор, поток воздуха от которого значительно превышал пропускную способность клапана, или же клапан устанавливался на трубке заведомо маленького диаметра. Поэтому вместо ожидаемого падения скоростей на 15 миль/час по факту вышло лишь 8-10 миль/час.
“Чапарраль 2K” был не единственным автомобилем с граунд-эффектом в «Инди-500»’79. Джефф Феррис подготовил “Пенске PC7”, но он отличался от 2K примерно в такой же степени, как “Лотус 78” от 79-й модели. На PC7, являвшемся дальнейшим развитием PC6, не было полноценных профилированных тоннелей – лишь перевёрнутые крылья в понтонах, но при этом автомобиль был оснащён системой подвижных шторок, которая, впрочем, не была отлажена к гонке в Индианаполисе. Поэтому Рик Мирз предпочёл проверенный PC6, на котором завоевал поул (193.736 м/ч), Эл Анзер на “Чапарраль” показал третий результат в квалификации, а его брат Бобби на PC7 – лишь 12-й.
Первый ряд стартового поля «Инди-500»’79: Рик Мирз (№9, «Пенске PC6 Косуорт»), Том Снева (№1, «Макларен M24 Косуорт»), Эл Анзер (№2, «Чапарраль 2K Косуорт») – Twitter
На старте Эл Анзер начал стремительно уходить от соперников, доминируя в первой половине гонки, пока на 105-м круге не остановился из-за поломки трансмиссии – все масло вылилось из-за треснувшего сальника. Бобби Анзер захватил лидерство после схода брата, в гонке проблем со шторками не возникло, но когда до финиша оставалось 19 кругов, коробка его “Пенске” осталась без четвертой передачи. После неудачи Анзеров первое место досталось Рику Мирзу. Он же стал победителем новообразованного Чемпионата автогоночных команд (КАРТ), который основали руководители коллективов под предводительством Роджера Пенске, недовольные политикой ЮСАК.
Элу Анзеру не удалось продемонстрировать потенциал “Чапарраль 2K” в полной мере из-за детских болезней, но сменивший его за рулём Джонни Разерфорд стал чемпионом в сезоне’80. Автомобиль получил подпружиненные шторки из углепластика с износоустойчивыми алюминиевыми планками в нижней части, более прочные стенки тоннелей Вентури из сотового композита и элементы обшивки из углепластика и Кевлара. Барнард покинул “Чапарраль”, а модернизацией машины занимались Стив Роби, Элойза Гарца и лично Джим Холл, пионер использования композитов в автоспорте.
Старт «Инди-500»’80. Джонни Разерфорд (№4, «Чапаррал 2K Косуорт») против пары гонщиков «Пенске» – Марио Андретти (№12) и Бобби Анзера (№11, оба на «Пенске PC9 Косуорт») – Flickr
Разерфорд завоевал поул «Инди-500»’80 с результатом 192.256 миль/час. Организаторы уменьшили давление наддува для “Косуорт” ещё на 0.06 бар и более пристально проработали правила перепускных клапанов, исключив прошлогодние уловки, но благодаря граунд-эффекту Разерфорд мог проходить весь круг «газ в пол», теряя в поворотах лишь 7 миль/час относительно прямой. Гонка выдалась крайне насыщенной на жёлтые флаги, что привело к многочисленным сменам лидера в первой её половине, но единственным реальным соперником Разерфорда был Бобби Анзер на новом “Пенске PC9” c полноценным граунд-эффектом, но он сошёл на 127-м круге из-за отказа турбины. Джонни Разерфорд выиграл третью «Инди-500» в карьере с преимуществом в полминуты над Томом Сневой на “Макларен M24”, стартовавшим с последнего места.
Джонни Разерфорд: «Конечно, Чапарраль 2K открыл совершенно новую эру. Он был первым индикаром с полноценным граунд-эффектом и предъявлял новые требования к гонщикам из-за создаваемых боковых перегрузок. Он был быстрым, очень быстрым, и требовал совсем немного времени на привыкание. Интересно, что базовая концепция “Чапарраля” осталась неизменной и по сей день. Компоновка шасси и аэродинамики каждого последующего индикара была такой же, как и у “Чапарраль”».
«Чапаррал 2K Косуорт» в окружении победителя «Инди-500»’80 Джонни Разерфорда, Джима Холла и механиков команды – Wheels Age
Перед сезоном ’81 Кейт Дакуорт разработал пакет улучшений, посчитав, что с ограничением давления наддува в 1.63 бара к DFX стоит относиться не как к полноценному турбо-мотору, а как к атмосферному DFV, работающему на более высоком давлении воздуха на впуске. Обновленный DFX получил новые поршни под степень сжатия 11:1, распредвалы от DFV, а так же новые системы впуска и выпуска с трубами увеличенной длины. Это позволило поднять мощность до 700 л.с./11000 об/мин при максимальном крутящем моменте в 475 Нм/9500 об/мин. Кроме того Пол Морган и Мартин Уотерс разработали новую систему впрыска топлива. Она осталась механической и сохранила насос “Хиллборн”, но получила систему контроля посредством трехпозиционного кулачка и диафрагмы, чувствительной к изменению давления на впуске и коллекторе, а вместо восьми индивидуальных дросселей использовался один, расположенный сразу за компрессором (от чего система получила неофициальное название ‘monovalve’). Новый впрыск позволил сделать двигатель экономичнее, а сам регламент сыграл на руку в плане увеличения надёжности.
В 1981 году все конструкторы индикаров последовали примеру “Чапарраль” и построили свои варианты машин с граунд-эффектом: “Игл”, “Койот”, “Лайтнинг”, “Финикс”, “Лонгхорн”, “Уайлдкэт”, “Интерскоуп”, “Марч”. Подвижные шторки были запрещены регламентом, и из вчерашних лидеров к переменам лучше адаптировались в “Пенске”. В погоне за “Чапарраль” Джефф Феррис не стал создавать новый автомобиль, а модернизировал прошлогодний, сосредоточившись на деталях. “Пенске PC9B” имел очень узкий алюминиевый монокок, расположенные почти вертикально радиаторы в боковых понтонах, новую КПП “Хьюленд LG500 MkII” с узким картером – всё это было направлено на увеличение протока воздуха через тоннели Вентури и беспрепятственного выхода из них. Передняя подвеска была конструктивно аналогична “Чапарраль 2K”, но задняя выполнена по схеме с верхними поперечными рычагами, нижними параллельными, толкающими штангами сверху и снизу и пружинами с амортизаторами возле картера КПП.
Разнообразие «Инди-500»’81. Верхний ряд: Кевин Коган (№32, «Финикс 80 Косуорт»), Эл Анзер (№88, «Лонгхорн LR02 Косуорт»). Нижний ряд: Эй-Джей Фойт (№14, «Койот 80 Косуорт»), Рик Мирз (№6, «Пенске PC9B Косуорт»), Том Снева (№12 «Марч 81C Косуорт») – Официальный сайт "Индианаполис Мотор Спидвей"
«Я не знаю, почему, но я не мог найти правильный баланс PC9 в большинстве гонок первого сезона, но с PC9B в 81-м всё изменилось, – комментировал Рик Мирз. – Джефф был внимательным к деталям, улучшил аэродинамику, улучшил компоновку, дал нам намного лучше управляемый автомобиль».
“Пенске PC9B” был хорош для того, чтобы снова позволить показывать свыше 200 м/ч на круге в квалификации – Бобби Анзер завоевал поул-позицию «500 миль Индианаполиса»’81 с результатом 200.546 м/ч. Гонка, в которой впервые за 49 лет не было ни одной машины с двигателями “Оффенхаузер”, началась с заминки при взмахе зелёным флагом, что позволило Анзеру быстро оторваться от преследователей, запомнилась серьёзной аварией Дэнни Онгаиса, пожаром на пит-стопе Рика Мирза, прорывом Тома Сневы на “Марч 81C” с 20-го места и Марио Андретти на “Уайлдкэт Mk.8” с последнего ряда, а закончилась большим скандалом.
