Tridesetih godina prošlog stoljeća automobili su naučili razvijati vrlo velike brzine, što je rezultiralo potrebom razvoja aerodinamike. U našoj zemlji, izvanredni rezultati ove vrste postignuti su 1934. godine. Eksperimentalni GAZ-A-Aero dizajnera Alekseja Osipoviča Nikitina postao je prvi domaći modernizirani automobil.
Teorija za praksu
Rad na novoj temi započeo je 1934., a provodio ga je Automobilski odjel Vojne akademije za mehanizaciju i motorizaciju Crvene armije (VAMM RKKA) na inicijativu A. O. Nikitin. U istraživanje su bile uključene i druge organizacije koje su imale potrebnu znanstvenu i tehničku bazu.
Do tada su osobni automobili postizali brzine do 100-110 km / h, što je olakšano korištenjem novih dizajna šasije, snažnijih motora itd. Strano iskustvo pokazalo je da se dodatno povećanje performansi može postići poboljšanjem karoserije automobila i smanjenjem otpora zraka.
Istraživanje na WAMM -u započelo je teorijskim proučavanjem postojećih problema i traženjem optimalnih rješenja. Uspjeli smo pronaći glavne ideje koje doprinose poboljšanju performansi. Istodobno se mogu kombinirati na različite načine i postići različite rezultate.
A. Nikitin i njegovi kolege izradili su četiri verzije pojednostavljenog tijela i sastavili odgovarajuće modele za puhanje u zračnom tunelu Moskovskog zrakoplovnog instituta. Zajedno s njima planirano je testiranje modela automobila GAZ-A s originalnom karoserijom tipa "phaeton". Četiri ispitna modela imala su značajne sličnosti, ali su se razlikovali u oblicima različitih agregata i, prema tome, u karakteristikama.
Ispitivanja su pokazala naglo smanjenje koeficijenta otpora zraka izravnim puhanjem modela. Za različite modele to je bilo 31-66 posto. od karakteristika originalnog automobila. Također su provedena ispitivanja bočnog vjetra koja pokazuju jasne prednosti novih tijela.
Detaljni rezultati proračuna i ispitivanja objavljeni su u časopisu "Motor", broj 2, 1935. Autor članka "Racionalizirani automobil na šasiji GAZ-A" bio je sam A. Nikitin.
Prototip
Godine 1934. VAMM RKKA je zajedno s eksperimentalnom radionicom tvornice automobila Gorky sagradio i testirao prototip automobila s pojednostavljenom karoserijom. Temelj mu je bila izmijenjena šasija GAZ-A-zbog toga je eksperimentalno vozilo kasnije dobilo naziv "Pojednostavljeni GAZ-A" ili GAZ-A-Aero. Za kontrolu rezultata korišten je drugi automobil GAZ-A u osnovnoj konfiguraciji.
Prototip automobila zadržao je okvir i šasiju osnovnog GAZ-A. Elektrana je u različitim fazama ispitivanja uključivala standardni motor ili njegovu pojačanu verziju. Motor je nadograđen ugradnjom aluminijske glave i povećanjem kompresije, što je dovelo do povećanja snage na 48,4 KS. Mehanički prijenos se nije promijenio. Upravljačka tijela ostala su ista.
Novo pojednostavljeno tijelo imalo je mješoviti dizajn. Zakrivljeni čelični limovi različitih oblika ugrađeni su na drveni okvir. Za poboljšanje aerodinamike korišteni su pretežno zakrivljeni dijelovi različite zakrivljenosti. Motor je bio prekriven zakrivljenim prednjim oklopom s otvorima i stranicama sličnog dizajna. Iza haube bilo je vjetrobransko staklo u obliku slova V. Krov karoserije glatko se pretvorio u kosi rep sa šiljatim stražnjim krajem.
Kotači su bili prekriveni oblogama u obliku suze. Prednji okretnici imali su bočne izreze za upravljačke kotače, stražnji su bili čvrsti. Polu udubljeni okretnici za prednja svjetla predviđeni su na prednjim branicima.
Zbog velikih branika stražnja su vrata morala biti napuštena. Ulazna vrata dobila su male ručke. Osim toga, potpuno su prekrili stope. Sve je to bilo zbog potrebe smanjenja otpora zraka.
Automobil GAZ-A-Aero, zbog svoje posebne karoserije, imao je duljinu od 4970 mm. Unatoč novim krilima, širina je ostala na razini osnovnog automobila - 1710 mm. Visina - 1700 mm. Težina praznog vozila s punjenjem goriva i rezervnim dijelovima iznosi 1270 kg, tj. gotovo 200 kg više od GAZ-A. Pretpostavljalo se da će daljnje poboljšanje dizajna omogućiti izjednačavanje težine dvaju tijela. Tijekom ispitivanja vozila su se prevozila mjernom opremom i timom od pet ispitivača. Istodobno, masa GAZ-A dosegla je 1625 kg, a GAZ-A-Aero-do 1700 kg.
Automobil na stazi
Ispitivanja GAZ-A-Aera provedena su na kolosijecima tvornice automobila i na cestama grada Gorkog. Testni i testni automobili prešli su tisuće kilometara u nekoliko tjedana u različitim uvjetima i pomogli prikupiti mnogo podataka za daljnju analizu. Općenito, postalo je jasno da moderno tijelo ima ozbiljne prednosti u odnosu na standardni phaeton.
Maksimalna brzina GAZ-A-Aera sa standardnim motorom dosegla je 100 km / h, s modificiranim-106 km / h. Proizvodni automobil ubrzao je do 82, 5 odnosno 93 km / h. Povećanje brzine bilo je 15-21 posto.
Pojednostavljeni automobil imao je bolju dinamiku. Ubrzanje iz mirovanja do 70 km / h trajalo je 27,5 sekundi u odnosu na 35,5 sekundi za GAZ-A. Serijski automobil s velikim otporom brže je usporio. Dakle, pad brzine sa 70 na 40 km / h dogodio se na udaljenosti od 330 m. GAZ-A-Aero je pod istim uvjetima prešao 440 m.
U urbanim uvjetima, pojednostavljeni automobil pokazao je vrlo skromne uštede. Prosječnom brzinom od 30 km / h ovaj je automobil potrošio 5 litara benzina za 46,7 kilometara, a ušteda goriva iznosila je samo 3%. U drugim uvjetima koristi su bile izraženije. Dakle, na autocesti s kontinuiranim kretanjem pri brzini od 50 km / h ušteda je dosegla 12% u odnosu na potrošnju GAZ-A. Maksimalna ušteda goriva od 26,2% postignuta je pri 80 km / h. Usporedba pri većim brzinama pokazala se nemogućom zbog ograničenih karakteristika GAZ-A.
Provedena su mjerenja snage utrošene na svladavanje otpora kretanju. Pri 50 km / h GAZ-A je na njega potrošio 12,2 KS, GAZ-A-Aero-8 KS. (ušteda 34%) Pri brzini od 90 km / h ti su parametri dosegli 46 i 29 KS, što je odgovaralo uštedi većoj od 36%. Istodobno, eksperimentalni automobil imao je rezervu snage za daljnje ubrzanje, a pri brzini od 100 km / h cijena otpora dosegla je 37 KS.
Pojednostavljeni automobil pokazao je najbolje performanse pri bočnom vjetru različite jačine pod različitim kutovima. Osim toga, vožnja velikom brzinom bila je manje bučna. Na serijskom faetonu uočeni su vrtlozi koji odbijaju vjetrobransko staklo i stražnji dio tijela, što je bio uzrok dodatne buke. Na novom tijelu nije bilo takvih problema.
Profesionalci i javnost mogli su saznati detaljne rezultate pokrenutih testova iz članka A. Nikitina "Testovi na cesti pojednostavljenog automobila na šasiji GAZ-A". Objavljeno je u ožujku 1935. u časopisu Motor.
Zaostaci u budućnosti
Na temelju rezultata ispitivanja dva vozila VAMM RKKA i GAZ donijeli su nekoliko glavnih zaključaka. Glavna se ticala općih prednosti racionaliziranih tijela. Čak i kada je instaliran na prilično staro podvozje, takav je proizvod dao značajno povećanje radnih i ekonomskih karakteristika. Istodobno, tijelo GAZ-A-Aera bilo je daleko od optimalnog u pogledu aerodinamike-utjecala su ograničenja koja je nametnuo dizajn šasije.
Predloženo je nastaviti studij automobilske aerodinamike i uzeti ga u obzir pri stvaranju novih modela. Razvoj automobilske tehnologije i cesta u budućnosti trebao je dovesti do novog povećanja brzina putovanja, zbog čega je racionalizacija postala odlučujući faktor. Nova rješenja mogla bi se implementirati na male sportske automobile, a zatim prenijeti na javnu opremu, kao što se često radilo u inozemstvu.
Godine 1934., nakon završetka ispitivanja, eksperimentalni GAZ-A-Aero predan je Vijeću za automobile Društva Avtodor na nova istraživanja. Nema podataka o njegovoj daljnjoj sudbini.
Nakon uspjeha eksperimentalnog projekta GAZ-A-Aero, stručnjaci automobilskog odjela VAMM RKKA nastavili su teorijska istraživanja u brojnim područjima, uključujući. na temu aerodinamike. Ubrzo su se pojavili novi teorijski rezultati, preporučeni za uporabu u budućim projektima osobnih automobila.
Međutim, aktivan rad u tom smjeru trajao je samo nekoliko godina. Krajem tridesetih godina znanstvenici su se morali pomno usredotočiti na temu vojnih vozila, a eksperimenti s racionalizacijom izblijedjeli su u pozadini. Pravi uspjesi u tom smjeru postignuti su tek nakon rata. U tom je razdoblju započela proizvodnja modernih automobila s moderniziranom karoserijom, a razvoj A. O. Nikitin i njegove kolege.