V tridsiatych rokoch minulého storočia sa autá naučili vyvíjať veľmi vysoké rýchlosti, čo viedlo k potrebe vyvinúť aerodynamiku. V našej krajine boli pozoruhodné výsledky tohto druhu získané v roku 1934. Experimentálny GAZ-A-Aero dizajnéra Alexeja Osipoviča Nikitina sa stal prvým domácim efektívnym automobilom.
Teória pre prax
Práce na novej téme začali v roku 1934 a vykonal ich automobilový odbor Vojenskej akadémie mechanizácie a motorizácie Červenej armády (VAMM RKKA) z iniciatívy A. O. Nikitin. Do výskumu boli zapojené ďalšie organizácie, ktoré mali potrebnú vedecko -technickú základňu.
V tom čase osobné autá dosahovali rýchlosti až 100-110 km / h, čo bolo uľahčené použitím nových konštrukcií podvozkov, výkonnejších motorov atď. Zahraničné skúsenosti ukázali, že dodatočné zvýšenie výkonu je možné dosiahnuť vylepšením karosérie auta a znížením odporu vzduchu.
Výskum vo WAMM sa začal teoretickým štúdiom existujúcich problémov a hľadaním optimálnych riešení. Podarilo sa nám nájsť hlavné nápady, ktoré prispievajú k zlepšeniu výkonu. Zároveň by sa dali rôzne kombinovať a získať rôzne výsledky.
A. Nikitin a jeho kolegovia vypracovali štyri verzie aerodynamického telesa a zostavili zodpovedajúce zmenšené modely na fúkanie vo veternom tuneli Moskovského leteckého ústavu. Spolu s nimi bolo naplánované testovanie modelu automobilu GAZ-A s pôvodnou karosériou typu „phaeton“. Tieto štyri testovacie modely mali významnú podobnosť, líšili sa však tvarmi rôznych agregátov a podľa toho aj charakteristikami.
Testy ukázali prudké zníženie súčiniteľa odporu vzduchu pri priamom fúkaní modelu. U rôznych modelov to bolo 31-66 percent. z vlastností pôvodného auta. Vykonali sa aj štúdie bočného vetra, ktoré ukázali jasné výhody nových tiel.
Podrobné výsledky výpočtov a testov boli uverejnené v časopise „Motor“, č. 2, 1935. Autorom článku „Zjednodušené auto na podvozku GAZ-A“bol samotný A. Nikitin.
Prototyp
V roku 1934 VAMM RKKA spolu s experimentálnou dielňou automobilového závodu Gorkého postavili a vyskúšali prototyp automobilu so zjednodušenou karosériou. Základom bol upravený podvozok GAZ-A-z tohto dôvodu bolo experimentálne vozidlo neskôr pomenované „Streamlined GAZ-A“alebo GAZ-A-Aero. Na kontrolu výsledkov bolo použité druhé auto GAZ-A v základnej konfigurácii.
Prototyp auta si zachoval rám a podvozok základne GAZ-A. Elektráreň v rôznych fázach testovania obsahovala štandardný motor alebo jeho posilnenú verziu. Motor bol aktualizovaný inštaláciou hliníkovej hlavy a zvýšením kompresie, čo viedlo k zvýšeniu výkonu na 48,4 k. Mechanická prevodovka sa nezmenila. Riadiace orgány zostali rovnaké.
Nové efektívne telo malo zmiešaný dizajn. Zakrivené oceľové plechy rôznych tvarov boli inštalované na drevený rám. Na zlepšenie aerodynamiky boli použité prevažne zakrivené časti rôzneho zakrivenia. Motor bol pokrytý zakrivenou prednou kapotážou so žalúziami a bokmi podobného dizajnu. Za kapotou bolo čelné sklo v tvare V. Strecha tela sa plynule zmenila na šikmý chvost so zahroteným zadným koncom.
Kolesá boli pokryté kapotážami v tvare slzy. Predné kapotáže mali bočné výrezy pre riaditeľné kolesá, zadné boli pevné. Na predných nárazníkoch boli umiestnené čiastočne zapustené kapotáže pre svetlomety.
Vzhľadom na veľké nárazníky bolo potrebné opustiť zadné dvere. Predné dvere dostali malé kľučky. Navyše úplne zakryli stupačky. To všetko bolo kvôli potrebe znížiť odpor vzduchu.
Auto GAZ-A-Aero malo vďaka svojej špeciálnej karosérii dĺžku 4970 mm. Napriek novým krídlam zostala šírka na úrovni základného vozidla - 1710 mm. Výška - 1700 mm. Pohotovostná hmotnosť s tankovaním a náhradnými dielmi je 1270 kg, t.j. takmer o 200 kg viac ako GAZ-A. Predpokladalo sa, že ďalšie vylepšenie konštrukcie umožní vyrovnať hmotnosť týchto dvoch telies. Počas testov boli vozidlá prepravované meracím zariadením a tímom piatich testerov. Súčasne hmotnosť GAZ-A dosiahla 1625 kg a GAZ-A-Aero-až 1700 kg.
Auto na trati
Testy GAZ-A-Aero boli vykonané na tratiach automobilového závodu a na cestách v meste Gorky. Testovacie a testovacie autá prešli tisíce kilometrov za niekoľko týždňov v rôznych podmienkach a pomohli zhromaždiť množstvo údajov na ďalšiu analýzu. Vo všeobecnosti bolo zrejmé, že efektívne telo má oproti štandardnému phetonu vážne výhody.
Maximálna rýchlosť GAZ-A-Aero so štandardným motorom dosahovala 100 km / h, s upravenou-106 km / h. Sériové auto zrýchlilo na 82, 5 a 93 km / h. Nárast rýchlosti bol 15-21 percent.
Efektívne auto malo lepšiu dynamiku. Zrýchlenie z pokoja na 70 km / h trvalo 27,5 s oproti 35,5 s pre GAZ-A. Sériové auto s veľkým odporom spomaľovalo rýchlejšie. K poklesu rýchlosti zo 70 na 40 km / h teda došlo vo vzdialenosti 330 m. GAZ-A-Aero za rovnakých podmienok prešiel 440 m.
V mestských podmienkach vykazovalo efektívne auto veľmi skromné úspory. Pri priemernej rýchlosti 30 km / h vyhodilo toto auto 5 litrov benzínu na 46,7 kilometra a úspora paliva bola iba 3%. V iných podmienkach boli výhody výraznejšie. Na diaľnici s nepretržitým pohybom rýchlosťou 50 km / h dosiahli úspory 12% v porovnaní so spotrebou GAZ-A. Maximálna spotreba paliva 26,2% bola dosiahnutá pri 80 km / h. Porovnanie pri vyšších rýchlostiach sa ukázalo ako nemožné kvôli obmedzeným vlastnostiam GAZ-A.
Vykonali sa merania sily vynaloženej na prekonanie odporu proti pohybu. Pri rýchlosti 50 km / h na to GAZ-A vynaložil 12,2 koní, GAZ-A-Aero-8 koní. (úspora 34%) Pri rýchlosti 90 km / h dosahovali tieto parametre 46 a 29 k, čo zodpovedalo úsporám viac ako 36%. Experimentálne auto malo zároveň rezervu energie na ďalšie zrýchlenie a pri rýchlosti 100 km / h náklady na odpor dosiahli 37 koní.
Efektívne auto predvádzalo najlepší výkon pri bočnom vetre rôznych síl v rôznych uhloch. Vysokorýchlostná jazda bola navyše menej hlučná. Na sériovom faetone boli pozorované víry, ktoré odlamovali predné sklo a zadnú časť tela, čo bolo príčinou dodatočného hluku. Na novom tele neboli žiadne také problémy.
Profesionálom a verejnosti sa podarilo zistiť podrobné výsledky prevádzkových testov z článku A. Nikitina „Cestné testy efektívneho auta na podvozku GAZ-A“. Bola uverejnená v marcovom čísle časopisu Motor.
Nevybavené veci do budúcnosti
Na základe výsledkov testov dvoch vozidiel VAMM RKKA a GAZ urobili niekoľko hlavných záverov. Hlavný sa týkal všeobecných výhod efektívnych orgánov. Aj keď bol takýto výrobok nainštalovaný na pomerne starom podvozku, výrazne zvýšil prevádzkové a ekonomické vlastnosti. Karoséria modelu GAZ-A-Aero však nebola ani zďaleka optimálna z hľadiska aerodynamiky-ovplyvnili to obmedzenia vyplývajúce z konštrukcie podvozku.
Bolo navrhnuté pokračovať v štúdiu automobilovej aerodynamiky a zohľadniť to pri vytváraní nových modelov. Rozvoj automobilovej technológie a ciest v budúcnosti mal viesť k novému zvýšeniu cestovných rýchlostí, kvôli ktorým sa zefektívnenie stalo rozhodujúcim faktorom. Nové riešenia bolo možné implementovať do malých športových automobilov a potom ich preniesť na verejné vybavenie, ako sa to často robilo v zahraničí.
V roku 1934, po dokončení testov, bol experimentálny GAZ-A-Aero odovzdaný automobilovej rade spoločnosti Avtodor pre nový výskum. O jeho ďalšom osude nie sú žiadne informácie.
Po úspechu experimentálneho projektu GAZ-A-Aero pokračovali špecialisti automobilového oddelenia VAMM RKKA v teoretickom výskume v mnohých oblastiach vrátane. na tému aerodynamiky. Čoskoro sa objavili nové teoretické výsledky, odporúčané na použitie v budúcich projektoch osobných automobilov.
Aktívna práca v tomto smere však trvala iba niekoľko rokov. Koncom tridsiatych rokov sa vedci museli dôkladne zamerať na tému vojenských vozidiel a experimenty so zefektívňovaním ustúpili do pozadia. Skutočné úspechy v tomto smere boli dosiahnuté až po vojne. V tomto období sa začala výroba moderných automobilov so zjednodušenou karosériou a vývoj spoločnosti A. O. Nikitin a jeho kolegovia.
