På trettiårene i forrige århundre hadde biler lært å utvikle svært høye hastigheter, noe som resulterte i behovet for å utvikle aerodynamikk. I vårt land ble det oppnådd bemerkelsesverdige resultater av denne typen i 1934. Den eksperimentelle GAZ-A-Aero av designeren Alexei Osipovich Nikitin ble den første innenlandske strømlinjeformede bilen.
Teori for praksis
Arbeidet med et nytt tema startet i 1934 og ble utført av Automobile Department of Military Academy of Mechanization and Motorization of the Red Army (VAMM RKKA) på initiativ av A. O. Nikitin. Andre organisasjoner som hadde den nødvendige vitenskapelige og tekniske basen var involvert i forskningen.
På den tiden hadde personbiler nådd hastigheter på opptil 100-110 km / t, noe som ble lettere ved bruk av nye chassisdesign, kraftigere motorer osv. Utenlandsk erfaring har vist at ytterligere ytelsesøkning kan oppnås ved å forbedre bilens karosseri og redusere luftmotstanden.
Forskning ved WAMM begynte med en teoretisk studie av de eksisterende problemstillingene og søket etter optimale løsninger. Vi klarte å finne hovedideene som bidrar til forbedring av ytelsen. Samtidig kan de kombineres på forskjellige måter og få forskjellige resultater.
A. Nikitin og hans kolleger utarbeidet fire versjoner av det strømlinjeformede karosseriet og samlet de tilsvarende skala -modellene for blåsing i vindtunnelen til Moscow Aviation Institute. Sammen med dem var det planlagt å teste en modell av GAZ-A-bilen med den originale karosserien av typen "phaeton". De fire testmodellene hadde betydelige likheter, men var forskjellige i formene til forskjellige aggregater og følgelig i egenskaper.
Tester har vist en kraftig reduksjon i luftmotstandskoeffisienten ved direkte blåsing av modellen. For forskjellige modeller var det 31-66 prosent. fra egenskapene til den originale bilen. Det har også blitt gjennomført sidevindstudier som viser klare fordeler med de nye organene.
Detaljerte resultater av beregninger og tester ble publisert i magasinet "Motor", nr. 2, 1935. Forfatteren av artikkelen "Strømlinjeformet bil på chassiset til GAZ-A" var A. Nikitin selv.
Prototype
I 1934 bygde og testet VAMM RKKA, sammen med det eksperimentelle verkstedet til Gorky Automobile Plant, en prototype av en bil med en strømlinjeformet karosseri. Grunnlaget for det var det modifiserte GAZ-A-chassiset-av denne grunn ble eksperimentkjøretøyet senere kalt "Streamlined GAZ-A" eller GAZ-A-Aero. For å kontrollere resultatene ble en andre GAZ-A-bil i grunnkonfigurasjonen brukt.
Prototypebilen beholdt rammen og chassiset til basen GAZ-A. Kraftverket på forskjellige stadier av testing inkluderte en standardmotor eller den forsterkede versjonen. Motoren ble oppgradert ved å installere et aluminiumshode og øke kompresjonen, noe som førte til en økning i effekten til 48,4 hk. Den mekaniske girkassen har ikke endret seg. Styringsorganene forble de samme.
Den nye strømlinjeformede karosseriet hadde en blandet design. Buede stålplater av forskjellige former ble installert på en treramme. For å forbedre aerodynamikken ble hovedsakelig buede deler av forskjellig krumning brukt. Motoren var dekket med en buet frontkappe med lameller og sider av lignende design. Bak panseret var det en V-formet frontrute. Taket på kroppen ble glatt til en skrånende hale med en spiss bakende.
Hjulene var dekket med dråpeformede fairings. De fremre kåpene hadde sidekutt for de styrbare hjulene, baksiden var solid. På halvskjermene ble det montert halvfaste innstikkere for frontlykter.
På grunn av de store skjermene måtte bakdørene forlates. Ytterdørene fikk små håndtak. I tillegg dekket de helt til fotpinnene. Alt dette skyldtes behovet for å redusere luftmotstanden.
GAZ-A-Aero-bilen, på grunn av sin spesielle karosseri, hadde en lengde på 4970 mm. Til tross for de nye vingene, forble bredden på nivået til basisbilen - 1710 mm. Høyde - 1700 mm. Egenvekten med tanking og reservedeler er 1270 kg, dvs. nesten 200 kg mer enn GAZ-A. Det ble antatt at ytterligere forbedring av designet ville gjøre det mulig å utjevne vekten til de to kroppene. Under testene ble kjøretøyene fraktet med måleutstyr og et team på fem testere. På samme tid nådde massen av GAZ-A 1625 kg, og GAZ-A-Aero-opptil 1700 kg.
Bil på banen
Testene av GAZ-A-Aero ble utført på sporene til bilfabrikken og på veiene i byen Gorky. Test- og testbilene tilbakelagt tusenvis av kilometer på flere uker under forskjellige forhold og bidro til å samle inn mye data for videre analyse. Generelt ble det klart at den strømlinjeformede kroppen har alvorlige fordeler i forhold til standard phaeton.
Maksimal hastighet for GAZ-A-Aero med en standardmotor nådde 100 km / t, med en modifisert-106 km / t. Produksjonsbilen akselererte til henholdsvis 82, 5 og 93 km / t. Fartsøkningen var 15-21 prosent.
Den strømlinjeformede bilen hadde bedre dynamikk. Akselerasjon fra stillstand til 70 km / t tok 27,5 sekunder mot 35,5 sekunder for GAZ-A. En produksjonsbil med mye motstand bremset fortere. Så hastighetsforfallet fra 70 til 40 km / t skjedde i en avstand på 330 m. GAZ-A-Aero dekket under de samme forholdene 440 m.
I urbane forhold viste den strømlinjeformede bilen svært beskjedne besparelser. Med en gjennomsnittlig hastighet på 30 km / t sløste denne bilen 5 liter bensin i 46,7 kilometer, og drivstoffbesparelsen var bare 3%. Under andre forhold var fordelene mer uttalt. Så på motorveien med kontinuerlig bevegelse med en hastighet på 50 km / t nådde besparelsene 12% i forhold til forbruket av GAZ-A. Maksimal drivstofføkonomi på 26,2% ble oppnådd ved 80 km / t. Sammenligning ved høyere hastigheter viste seg å være umulig på grunn av de begrensede egenskapene til GAZ-A.
Målingene av kraften som ble brukt på å overvinne motstanden mot bevegelse ble utført. Med 50 km / t brukte GAZ-A 12,2 hk på den, GAZ-A-Aero-8 hk. (besparelse 34%) Ved en hastighet på 90 km / t nådde disse parameterne 46 og 29 hk, noe som tilsvarte besparelser på mer enn 36%. Samtidig hadde forsøksbilen en kraftreserve for ytterligere akselerasjon, og med en hastighet på 100 km / t nådde motstandskostnaden 37 hk.
Den strømlinjeformede bilen viste den beste ytelsen i sidevind med forskjellige styrker i forskjellige vinkler. I tillegg var høyhastighetsturen mindre bråkete. På den serielle phaeton ble det observert virvler som brøt av frontruten og baksiden av karosseriet, noe som var årsaken til ekstra støy. Det var ingen slike problemer på den nye kroppen.
Fagfolk og publikum var i stand til å finne ut de detaljerte resultatene av kjørende tester fra artikkelen av A. Nikitin "Veitester av en strømlinjeformet bil på et GAZ-A-chassis". Den ble utgitt i utgaven av magasinet Motor i mars 1935.
Etterslep for fremtiden
Basert på testresultatene til to VAMM RKKA- og GAZ -kjøretøyer, gjorde de flere hovedkonklusjoner. Den viktigste gjaldt de generelle fordelene med strømlinjeformede kropper. Selv når det ble installert på et ganske gammelt chassis, ga et slikt produkt en merkbar økning i drift og økonomiske egenskaper. På samme tid var karosseriet til GAZ-A-Aero langt fra optimalt når det gjelder aerodynamikk-begrensningene som ble pålagt av chassisdesignet påvirket.
Det ble foreslått å fortsette studiet av bilens aerodynamikk og ta det i betraktning når du lager nye modeller. Utviklingen av bilteknologi og veier i fremtiden skulle føre til en ny økning i reisehastigheter, på grunn av hvilken effektivisering ble en avgjørende faktor. Nye løsninger kan implementeres på sportsbiler i liten skala, og deretter overføres til offentlig utstyr, slik det ofte ble gjort i utlandet.
I 1934, etter at testene var fullført, ble den eksperimentelle GAZ-A-Aero overlevert til Automobile Council i Avtodor Society for ny forskning. Det er ingen informasjon om hans videre skjebne.
Etter suksessen med det eksperimentelle prosjektet GAZ-A-Aero, fortsatte spesialistene ved bilavdelingen til VAMM RKKA teoretisk forskning på en rekke områder, inkludert. om temaet aerodynamikk. Snart dukket det opp nye teoretiske resultater, anbefalt for bruk i fremtidige prosjekter med personbiler.
Et aktivt arbeid i denne retningen varte imidlertid bare noen få år. På slutten av trettiårene måtte forskere nøye fokusere på temaet militære kjøretøyer, og eksperimenter med effektivisering bleknet i bakgrunnen. Virkelige suksesser i denne retningen ble oppnådd først etter krigen. I løpet av denne perioden startet produksjonen av moderne biler med en strømlinjeformet karosseri, og utviklingen av A. O. Nikitin og hans kolleger.
