До тридесетте години на миналия век автомобилите се научиха да развиват много високи скорости, което доведе до необходимостта от развитие на аеродинамиката. У нас забележителни резултати от този вид бяха получени през 1934 г. Експерименталният GAZ-A-Aero на дизайнера Алексей Осипович Никитин стана първият домашен рационализиран автомобил.
Теория за практика
Работата по нова тема започва през 1934 г. и се извършва от Автомобилния отдел на Военната академия по механизация и моторизация на Червената армия (ВАММ РККА) по инициатива на А. О. Никитин. В изследванията бяха включени и други организации, които имаха необходимата научно -техническа база.
По това време пътническите автомобили са достигнали скорост до 100-110 км / ч, което е улеснено от използването на нови конструкции на шасита, по-мощни двигатели и т.н. Чуждестранният опит показва, че допълнително увеличение на производителността може да се постигне чрез подобряване на каросерията на автомобила и намаляване на въздушното съпротивление.
Изследванията в WAMM започнаха с теоретично проучване на съществуващите проблеми и търсене на оптимални решения. Успяхме да намерим основните идеи, които допринасят за подобряване на производителността. В същото време те биха могли да се комбинират по различни начини и да получат различни резултати.
А. Никитин и колегите му разработват четири варианта на опростеното тяло и сглобяват съответните мащабни модели за издухване във аеродинамичния тунел на Московския авиационен институт. Заедно с тях беше планирано да се тества модел на автомобила GAZ-A с оригиналния корпус от типа „фаетон“. Четирите тестови модела имат значителни прилики, но се различават по формата на различните агрегати и съответно по характеристиките.
Тестовете показват рязко намаляване на коефициента на въздушно съпротивление с директно издухване на модела. За различните модели това беше 31-66 процента. от характеристиките на оригиналния автомобил. Проведени са и изследвания на боковия вятър, показващи ясни предимства на новите тела.
Подробни резултати от изчисления и тестове бяха публикувани в списание "Мотор", № 2, 1935 г. Авторът на статията "Оптимизиран автомобил на шасито на GAZ-A" беше самият А. Никитин.
Прототип
През 1934 г. VAMM RKKA, съвместно с експерименталния цех на автомобилния завод в Горки, изгражда и тества прототип на автомобил с опростен корпус. Основата за него беше модифицираното шаси на GAZ-A-поради тази причина експерименталният автомобил по-късно беше наречен „Оптимизиран GAZ-A“или GAZ-A-Aero. За да се контролират резултатите, е използван втори автомобил GAZ-A в основната конфигурация.
Прототипът на автомобила запази рамката и шасито на базовия GAZ-A. Електроцентралата на различни етапи от тестването включваше стандартен двигател или неговата ускорена версия. Моторът е подобрен чрез инсталиране на алуминиева глава и увеличаване на компресията, което доведе до увеличаване на мощността до 48,4 к.с. Механичната трансмисия не се е променила. Ръководните органи останаха същите.
Новият рационализиран корпус имаше смесен дизайн. На дървена рамка бяха монтирани извити стоманени листове с различни форми. За подобряване на аеродинамиката бяха използвани предимно извити части с различна кривина. Двигателят беше покрит с извит преден обтекател с жалузи и страни с подобен дизайн. Зад капака имаше V-образно предно стъкло. Покривът на каросерията плавно се превърна в наклонена опашка със заострен заден край.
Колелата бяха покрити с обтекатели във формата на сълзи. Предните обтекатели имаха странични изрези за управляемите колела, задните бяха плътни. На предните калници бяха предвидени полувградени обтекатели за фарове.
Поради големите калници, задните врати трябваше да бъдат изоставени. Входните врати получиха малки дръжки. Освен това те напълно покриха стъпалата. Всичко това се дължи на необходимостта от намаляване на въздушното съпротивление.
Колата GAZ-A-Aero, поради специалния си корпус, имаше дължина 4970 мм. Въпреки новите крила, ширината остана на нивото на базовия автомобил - 1710 мм. Височина - 1700 мм. Собственото тегло с зареждане с гориво и резервни части е 1270 кг, т.е. почти 200 кг повече от това на GAZ-A. Предполагаше се, че по -нататъшното подобряване на дизайна ще направи възможно изравняването на теглото на двете тела. По време на изпитанията превозните средства бяха транспортирани чрез измервателна техника и екип от пет изпитатели. В същото време масата на GAZ-A достига 1625 кг, а GAZ-A-Aero-до 1700 кг.
Кола на пистата
Тестовете на GAZ-A-Aero бяха проведени по следите на автомобилния завод и по пътищата на град Горки. Тестовите и тестови автомобили изминаха хиляди километри за няколко седмици при различни условия и помогнаха за събирането на много данни за по -нататъшен анализ. Като цяло стана ясно, че опростеното тяло има сериозни предимства пред стандартния фаетон.
Максималната скорост на GAZ-A-Aero със стандартен двигател достига 100 км / ч, с модифициран-106 км / ч. Серийният автомобил ускори съответно до 82, 5 и 93 км / ч. Увеличението на скоростта е 15-21 процента.
Оптимизираната кола имаше по -добра динамика. Ускорението от място до 70 км / ч отне 27,5 секунди срещу 35,5 секунди за GAZ-A. Сериен автомобил с много съпротива се забави по -бързо. Така че спадът на скоростта от 70 до 40 км / ч е настъпил на разстояние 330 м. GAZ-A-Aero при същите условия покрива 440 м.
В градски условия модерният автомобил показа много скромни икономии. При средна скорост от 30 км / ч този автомобил изхаби 5 литра бензин за 46,7 километра, а икономията на гориво беше само 3%. При други условия ползите бяха по -изразени. Така че, по магистралата с непрекъснато движение със скорост от 50 км / ч, спестяванията достигнаха 12% спрямо потреблението на GAZ-A. Максималната икономия на гориво от 26,2% е постигната при 80 км / ч. Сравнението при по-високи скорости се оказа невъзможно поради ограничените характеристики на GAZ-A.
Извършени бяха измерванията на мощността, изразходвана за преодоляване на съпротивлението при движение. При 50 км / ч GAZ-A изразходва 12,2 к.с., GAZ-A-Aero-8 к.с. (спестяване 34%) При скорост от 90 км / ч тези параметри достигнаха 46 и 29 к.с., което съответства на икономия от над 36%. В същото време експерименталният автомобил имаше резерв от мощност за по -нататъшно ускорение, а при скорост от 100 км / ч цената на съпротивлението достигна 37 к.с.
Оптимизираният автомобил показа най -добро представяне при боков вятър с различна сила под различни ъгли. Освен това високоскоростното каране беше по -малко шумно. На серийния фаетон се наблюдават вихри, които отчупват предното стъкло и задната част на тялото, което е причина за допълнителен шум. На новото тяло нямаше такива проблеми.
Професионалистите и обществеността успяха да разберат подробните резултати от проведените тестове от статията на А. Никитин "Пътни тестове на рационализиран автомобил на шаси GAZ-A". Той е публикуван в броя на списание Motor от март 1935 г.
Натрупвания за бъдещето
Въз основа на резултатите от тестовете на две превозни средства VAMM RKKA и GAZ, те направиха няколко основни извода. Основната се отнася до общите ползи от рационализираните органи. Дори когато е инсталиран на доста старо шаси, такъв продукт дава значително увеличение на експлоатационните и икономическите характеристики. В същото време корпусът на GAZ-A-Aero беше далеч от оптималното по отношение на аеродинамиката-засегнати бяха ограниченията, наложени от дизайна на шасито.
Предложено е да се продължи изследването на автомобилната аеродинамика и да се вземе предвид при създаването на нови модели. Развитието на автомобилните технологии и пътищата в бъдеще трябваше да доведе до ново увеличаване на скоростта на пътуване, поради което рационализирането се превърна в решаващ фактор. Нови решения могат да бъдат внедрени на малки спортни автомобили и след това да бъдат прехвърлени на обществено оборудване, както често се прави в чужбина.
През 1934 г., след приключване на изпитанията, експерименталният GAZ-A-Aero е предаден на Автомобилния съвет на Дружество „Автодор“за нови изследвания. Няма информация за по -нататъшната му съдба.
След успеха на експерименталния проект GAZ-A-Aero, специалистите от автомобилния отдел на VAMM RKKA продължиха теоретичните изследвания в редица области, включително. по темата за аеродинамиката. Скоро се появиха нови теоретични резултати, препоръчани за използване в бъдещи проекти на леки автомобили.
Активната работа в тази посока обаче продължи само няколко години. В края на тридесетте години учените трябваше да се съсредоточат внимателно върху темата за военните превозни средства и експериментите с рационализирането изчезнаха на заден план. Истински успехи в тази посока бяха постигнати едва след войната. През този период започва производството на модерни автомобили с опростен корпус, а разработките на A. O. Никитин и колегите му.
