În anii treizeci ai secolului trecut, mașinile învățaseră să dezvolte viteze foarte mari, ceea ce a dus la necesitatea dezvoltării aerodinamicii. În țara noastră, rezultate remarcabile de acest gen au fost obținute în 1934. GAZ-A-Aero experimental al designerului Alexei Osipovich Nikitin a devenit prima mașină simplificată internă.
Teorie pentru practică
Lucrările la un nou subiect au început în 1934 și au fost efectuate de Departamentul Automobile al Academiei Militare de Mecanizare și Motorizare a Armatei Roșii (VAMM RKKA) la inițiativa A. O. Nikitin. Au fost implicate în cercetare alte organizații care aveau baza științifică și tehnică necesară.
În acel moment, autoturismele au atins viteze de până la 100-110 km / h, ceea ce a fost facilitat de utilizarea noilor modele de șasiu, motoare mai puternice etc. Experiența străină a arătat că o creștere suplimentară a performanței poate fi obținută prin îmbunătățirea caroseriei mașinii și reducerea rezistenței la aer.
Cercetările la WAMM au început cu un studiu teoretic al problemelor existente și căutarea soluțiilor optime. Am reușit să găsim ideile principale care contribuie la îmbunătățirea performanței. În același timp, acestea ar putea fi combinate în moduri diferite și să obțină rezultate diferite.
A. Nikitin și colegii săi au elaborat patru versiuni ale corpului aerodinamic și au asamblat modelele corespunzătoare pentru suflare în tunelul de vânt al Institutului de Aviație din Moscova. Împreună cu aceștia, a fost planificată testarea unui model de mașină GAZ-A cu caroseria originală de tip „faeton”. Cele patru modele de testare au avut asemănări semnificative, dar au diferit în ceea ce privește formele diferitelor agregate și, în consecință, în caracteristici.
Testele au arătat o reducere accentuată a coeficientului de rezistență la aer cu suflarea directă a modelului. Pentru diferite modele, a fost de 31-66 la sută. din caracteristicile mașinii originale. Au fost efectuate, de asemenea, studii de vânt transversal, care arată avantaje clare ale noilor corpuri.
Rezultatele detaliate ale calculelor și testelor au fost publicate în revista „Motor”, nr. 2, 1935. Autorul articolului „Mașină simplificată pe șasiul GAZ-A” a fost însuși A. Nikitin.
Prototip
În 1934, VAMM RKKA, împreună cu atelierul experimental al uzinei de automobile Gorky, au construit și testat un prototip de mașină cu caroserie simplificată. Baza pentru aceasta a fost șasiul GAZ-A modificat - din acest motiv, vehiculul experimental a fost numit mai târziu „Streamlined GAZ-A” sau GAZ-A-Aero. Pentru a controla rezultatele, a fost utilizată o a doua mașină GAZ-A în configurația de bază.
Mașina prototip a păstrat cadrul și șasiul bazei GAZ-A. Centrala electrică, aflată în diferite etape de testare, a inclus un motor standard sau versiunea sa amplificată. Motorul a fost modernizat prin instalarea unui cap de aluminiu și creșterea compresiei, ceea ce a dus la o creștere a puterii la 48,4 CP. Transmisia mecanică nu s-a schimbat. Organele de conducere au rămas aceleași.
Noul corp simplificat avea un design mixt. Pe un cadru de lemn au fost instalate foi de oțel curbate de diferite forme. Pentru a îmbunătăți aerodinamica, au fost utilizate părți predominant curbate de diferite curburi. Motorul a fost acoperit cu un carenaj frontal curbat cu jaluzele și părțile laterale de un design similar. În spatele capotei era un parbriz în formă de V. Acoperișul corpului s-a transformat lin într-o coadă înclinată, cu un capăt spate ascuțit.
Roțile erau acoperite cu carenaje în formă de lacrimă. Carenajele din față aveau decupaje laterale pentru roțile orientabile, iar spatele era solid. Pe aripile frontale erau prevăzute carenaje semi-încastrate pentru faruri.
Datorită aripilor mari, ușile din spate au trebuit abandonate. Ușile din față primeau mânere mici. În plus, au acoperit complet piciorusele. Toate acestea s-au datorat necesității de a reduce rezistența aerului.
Mașina GAZ-A-Aero, datorită caroseriei sale speciale, avea o lungime de 4970 mm. În ciuda aripilor noi, lățimea a rămas la nivelul mașinii de bază - 1710 mm. Înălțime - 1700 mm. Greutatea la bord cu realimentarea și piesele de schimb este de 1270 kg, adică cu aproape 200 kg mai mult decât cel al GAZ-A. S-a presupus că îmbunătățirea ulterioară a designului ar face posibilă egalizarea greutății celor două corpuri. În timpul testelor, vehiculele au fost transportate de echipamente de măsurare și o echipă de cinci testeri. În același timp, masa GAZ-A a ajuns la 1625 kg, iar GAZ-A-Aero - până la 1700 kg.
Mașină pe pistă
Testele GAZ-A-Aero au fost efectuate pe pistele fabricii de automobile și pe drumurile orașului Gorky. Testul și mașinile de testare au parcurs mii de kilometri în câteva săptămâni în condiții diferite și au ajutat la colectarea multor date pentru analize ulterioare. În general, a devenit clar că corpul simplificat are avantaje serioase față de faetonul standard.
Viteza maximă a GAZ-A-Aero cu un motor standard a atins 100 km / h, cu una modificată - 106 km / h. Mașina de producție a accelerat la 82, 5 și respectiv 93 km / h. Creșterea vitezei a fost de 15-21 la sută.
Mașina simplificată avea o dinamică mai bună. Accelerarea de la staționare la 70 km / h a durat 27,5 secunde față de 35,5 secunde pentru GAZ-A. O mașină de producție cu multă rezistență a încetinit mai repede. Deci, descompunerea vitezei de la 70 la 40 km / h a avut loc la o distanță de 330 m. GAZ-A-Aero în aceleași condiții a parcurs 440 m.
În condiții urbane, mașina simplificată a prezentat economii foarte modeste. La o viteză medie de 30 km / h, această mașină a risipit 5 litri de benzină pentru 46,7 kilometri, iar economiile de combustibil au fost de doar 3%. În alte condiții, beneficiile au fost mai pronunțate. Deci, pe autostrada cu mișcare continuă la o viteză de 50 km / h, economiile au atins 12% față de consumul de GAZ-A. Consumul maxim de combustibil de 26,2% a fost obținut la 80 km / h. Comparația la viteze mai mari sa dovedit a fi imposibilă datorită caracteristicilor limitate ale GAZ-A.
S-au efectuat măsurătorile puterii cheltuite pentru depășirea rezistenței la mișcare. La 50 km / h, GAZ-A a cheltuit 12,2 CP pe el, GAZ-A-Aero - 8 CP. (economii 34%) La o viteză de 90 km / h, acești parametri au atins 46 și 29 CP, ceea ce a corespuns unor economii de peste 36%. În același timp, mașina experimentală avea o rezervă de putere pentru accelerarea ulterioară, iar la o viteză de 100 km / h, costul rezistenței a ajuns la 37 CP.
Mașina simplificată a arătat cele mai bune performanțe în vânturile transversale de diferite forțe la unghiuri diferite. În plus, cursa de mare viteză a fost mai puțin zgomotoasă. Pe faetonul de serie, s-a observat că vârtejurile sparg parbrizul și partea din spate a caroseriei, care a fost cauza zgomotului suplimentar. Nu au existat astfel de probleme pe noul corp.
Profesioniștii și publicul au putut afla rezultatele detaliate ale testelor efectuate din articolul lui A. Nikitin „Testele rutiere ale unei mașini simplificate pe un șasiu GAZ-A”. A fost publicat în numărul din martie 1935 al revistei Motor.
Restanțe pentru viitor
Pe baza rezultatelor testelor a două vehicule VAMM RKKA și GAZ, acestea au făcut câteva concluzii principale. Principalul se referea la beneficiile generale ale organismelor raționalizate. Chiar și atunci când este instalat pe un șasiu destul de vechi, un astfel de produs a dat o creștere notabilă a caracteristicilor de funcționare și economice. În același timp, caroseria GAZ-A-Aero a fost departe de a fi optimă din punct de vedere aerodinamic - limitările impuse de designul șasiului au afectat.
S-a propus continuarea studiului aerodinamicii auto și luarea în considerare a acesteia la crearea de noi modele. Dezvoltarea tehnologiei auto și a drumurilor în viitor urma să conducă la o nouă creștere a vitezei de deplasare, din cauza căreia raționalizarea a devenit un factor decisiv. Soluții noi ar putea fi puse în aplicare pe mașinile sport la scară mică și apoi transferate la echipamente publice, așa cum se făcea adesea în străinătate.
În 1934, după finalizarea testelor, experimentul GAZ-A-Aero a fost predat Consiliului Automobil al Societății Avtodor pentru noi cercetări. Nu există informații despre soarta sa ulterioară.
După succesul proiectului experimental GAZ-A-Aero, specialiștii departamentului auto al VAMM RKKA au continuat cercetările teoretice în mai multe domenii, inclusiv. pe tema aerodinamicii. În curând, au apărut noi rezultate teoretice, recomandate pentru utilizare în viitoarele proiecte de autoturisme.
Cu toate acestea, munca activă în această direcție a durat doar câțiva ani. La sfârșitul anilor treizeci, oamenii de știință au trebuit să se concentreze îndeaproape pe tema vehiculelor militare, iar experimentele cu raționalizarea au dispărut în fundal. Realele succese în această direcție au fost obținute abia după război. În această perioadă, a început producția de mașini moderne cu o caroserie simplificată, iar dezvoltările A. O. Nikitin și colegii săi.
