Do třicátých let minulého století se auta naučila vyvíjet velmi vysoké rychlosti, což vedlo k potřebě vyvinout aerodynamiku. U nás byly pozoruhodné výsledky tohoto druhu získány v roce 1934. Experimentální GAZ-A-Aero konstruktéra Alexeje Osipoviče Nikitina se stalo prvním domácím aerodynamickým autem.
Teorie pro praxi
Práce na novém tématu začaly v roce 1934 a byly prováděny automobilovým oddělením Vojenské akademie mechanizace a motorizace Rudé armády (VAMM RKKA) z iniciativy A. O. Nikitin. Do výzkumu byly zapojeny další organizace, které měly potřebnou vědeckou a technickou základnu.
V té době osobní automobily dosahovaly rychlosti až 100-110 km / h, což bylo usnadněno použitím nových konstrukcí podvozků, silnějších motorů atd. Zahraniční zkušenosti ukázaly, že dalšího zvýšení výkonu lze dosáhnout vylepšením karoserie a snížením odporu vzduchu.
Výzkum ve WAMM začal teoretickým studiem stávajících problémů a hledáním optimálních řešení. Podařilo se nám najít hlavní myšlenky, které přispívají ke zlepšení výkonu. Současně je lze různě kombinovat a získat různé výsledky.
A. Nikitin a jeho kolegové vypracovali čtyři verze aerodynamického těla a sestavili odpovídající zmenšené modely pro foukání ve větrném tunelu Moskevského leteckého institutu. Spolu s nimi bylo v plánu vyzkoušet model automobilu GAZ-A s původní karoserií typu „phaeton“. Čtyři testovací modely měly významnou podobnost, lišily se však tvary různých agregátů a podle toho i charakteristik.
Testy prokázaly prudké snížení součinitele odporu vzduchu při přímém foukání modelu. U různých modelů to bylo 31–66 procent. z vlastností původního vozu. Byly také provedeny studie bočního větru, které ukazují jasné výhody nových těl.
Podrobné výsledky výpočtů a testů byly publikovány v časopise „Motor“, č. 2, 1935. Autorem článku „Zjednodušené auto na podvozku GAZ-A“byl sám A. Nikitin.
Prototyp
V roce 1934 VAMM RKKA společně s experimentální dílnou Gorkého automobilového závodu postavily a testovaly prototyp automobilu s aerodynamickou karoserií. Základem pro to byl upravený podvozek GAZ-A-z tohoto důvodu bylo experimentální vozidlo později pojmenováno „Streamlined GAZ-A“nebo GAZ-A-Aero. Ke kontrole výsledků byl použit druhý vůz GAZ-A v základní konfiguraci.
Prototyp vozu si zachoval rám a podvozek základny GAZ-A. Elektrárna v různých fázích testování obsahovala standardní motor nebo jeho vylepšenou verzi. Motor byl aktualizován instalací hliníkové hlavy a zvýšením komprese, což vedlo ke zvýšení výkonu na 48,4 hp. Mechanická převodovka se nezměnila. Řídící orgány zůstaly stejné.
Nové aerodynamické tělo mělo smíšený design. Na dřevěný rám byly instalovány zakřivené ocelové plechy různých tvarů. Pro zlepšení aerodynamiky byly použity převážně zakřivené části různého zakřivení. Motor byl pokryt zakřivenou přední kapotáží s žaluziemi a boky podobného designu. Za kapotou bylo čelní sklo ve tvaru písmene V. Střecha karoserie se plynule změnila v šikmý ocas se špičatým zadním koncem.
Kola byla pokryta kapotami ve tvaru slzy. Přední kapotáže měly boční výřezy pro řiditelná kola, zadní byly pevné. Na předních blatnících byly umístěny částečně zapuštěné kapotáže světlometů.
Kvůli velkým nárazníkům musely být opuštěny zadní dveře. Přední dveře dostaly malá madla. Navíc zcela zakrývaly stupačky. To vše bylo kvůli potřebě snížit odpor vzduchu.
Vůz GAZ-A-Aero měl díky speciální karoserii délku 4970 mm. Navzdory novým křídlům zůstala šířka na úrovni základního vozu - 1710 mm. Výška - 1700 mm. Pohotovostní hmotnost s tankováním a náhradními díly je 1270 kg, tj. téměř o 200 kg více než u GAZ-A. Předpokládalo se, že další vylepšení konstrukce umožní vyrovnat hmotnost obou těles. Během testů byla vozidla přepravována měřicím zařízením a týmem pěti testerů. Současně hmotnost GAZ-A dosáhla 1625 kg a GAZ-A-Aero-až 1700 kg.
Auto na trati
Testy GAZ-A-Aero byly provedeny na kolejích automobilového závodu a na silnicích města Gorkého. Testovací a testovací vozy urazily tisíce kilometrů za několik týdnů v různých podmínkách a pomohly shromáždit mnoho dat pro další analýzu. Obecně se ukázalo, že efektivnější tělo má oproti standardnímu phaetonu vážné výhody.
Maximální rychlost GAZ-A-Aero se standardním motorem dosáhla 100 km / h, s upraveným-106 km / h. Sériové auto zrychlilo na 82, 5 respektive 93 km / h. Nárůst rychlosti byl 15-21 procent.
Efektivní auto mělo lepší dynamiku. Zrychlení z klidu na 70 km / h trvalo 27,5 s oproti 35,5 s u GAZ-A. Sériové auto s velkým odporem zpomalilo rychleji. K poklesu rychlosti ze 70 na 40 km / h tedy došlo ve vzdálenosti 330 m. GAZ-A-Aero za stejných podmínek urazil 440 m.
V městských podmínkách vykazovalo aerodynamické auto velmi skromné úspory. Při průměrné rychlosti 30 km / h toto auto promrhalo 5 litrů benzínu na 46,7 kilometru a úspora paliva byla jen 3%. V jiných podmínkách byly výhody výraznější. Na dálnici s nepřetržitým pohybem rychlostí 50 km / h dosáhly úspory 12% ve srovnání se spotřebou GAZ-A. Maximální spotřeby paliva 26,2% bylo dosaženo při 80 km / h. Srovnání při vyšších rychlostech se ukázalo být nemožné kvůli omezeným charakteristikám GAZ-A.
Byla provedena měření síly vynaložené na překonání odporu vůči pohybu. Při rychlosti 50 km / h na to GAZ-A vynaložil 12,2 hp, GAZ-A-Aero-8 hp. (úspora 34%) Při rychlosti 90 km / h dosáhly tyto parametry 46 a 29 koní, což odpovídalo úsporám více než 36%. Experimentální vůz měl zároveň rezervu síly pro další zrychlení a při rychlosti 100 km / h dosáhly náklady na odpor 37 koní.
Efektivní vůz vykazoval nejlepší výkon při bočním větru různých sil v různých úhlech. Vysokorychlostní jízda byla navíc méně hlučná. Na sériovém phetonu byly pozorovány víry, které odlamovaly přední sklo a zadní část těla, což bylo příčinou dalšího hluku. Na novém těle nebyly žádné takové problémy.
Profesionálům a veřejnosti se podařilo zjistit podrobné výsledky provozních testů z článku A. Nikitina „Silniční zkoušky aerodynamického automobilu na podvozku GAZ-A“. To bylo zveřejněno v březnu 1935 vydání časopisu Motor.
Nedostatek do budoucna
Na základě výsledků testů dvou vozidel VAMM RKKA a GAZ došli k několika hlavním závěrům. Hlavní se týkal obecných výhod zjednodušených orgánů. I když byl tento výrobek nainstalován na poměrně starém podvozku, znatelně zvýšil provozní a ekonomické vlastnosti. Karoserie modelu GAZ-A-Aero přitom nebyla ani zdaleka optimální z hlediska aerodynamiky-ovlivnila to omezení vyplývající z konstrukce podvozku.
Bylo navrženo pokračovat ve studiu automobilové aerodynamiky a zohlednit to při vytváření nových modelů. Rozvoj automobilové technologie a silnic v budoucnosti měl vést k novému zvýšení cestovních rychlostí, díky čemuž se zefektivnění stalo rozhodujícím faktorem. Nová řešení mohla být implementována na malých sportovních vozech a poté přenesena do veřejného vybavení, jak se často dělalo v zahraničí.
V roce 1934, po dokončení testů, byl experimentální GAZ-A-Aero předán automobilové radě společnosti Avtodor pro nový výzkum. O jeho dalším osudu nejsou žádné informace.
Po úspěchu experimentálního projektu GAZ-A-Aero pokračovali specialisté automobilového oddělení VAMM RKKA v teoretickém výzkumu v řadě oblastí, včetně. na téma aerodynamika. Brzy se objevily nové teoretické výsledky, doporučené pro použití v budoucích projektech osobních automobilů.
Aktivní práce v tomto směru však trvala jen několik let. Na konci třicátých let se vědci museli úzce soustředit na téma vojenských vozidel a experimenty se zefektivňováním ustoupily do pozadí. Skutečných úspěchů v tomto směru bylo dosaženo až po válce. Během tohoto období byla zahájena výroba moderních automobilů se zjednodušenou karoserií a vývoj společnosti A. O. Nikitin a jeho kolegové.
