Viime vuosisadan 30 -luvulla autot olivat oppineet kehittämään erittäin suuria nopeuksia, mikä johti aerodynamiikan kehittämiseen. Maassamme tällaisia merkittäviä tuloksia saatiin vuonna 1934. Suunnittelija Alexei Osipovich Nikitinin kokeellisesta GAZ-A-Aero-mallista tuli ensimmäinen kotimainen virtaviivainen auto.
Teoriaa harjoitteluun
Uuden aiheen käsittely aloitettiin vuonna 1934, ja sen suoritti Puna -armeijan koneistus- ja moottoriajoneuvojen sotilasakatemian autoosasto (VAMM RKKA) A. O. Nikitin. Tutkimukseen osallistui muita organisaatioita, joilla oli tarvittava tieteellinen ja tekninen perusta.
Henkilöautot olivat tuolloin saavuttaneet jopa 100–110 km / h nopeuden, mikä helpottui uusien runkomallien, tehokkaampien moottoreiden jne. Ulkomaisten kokemusten mukaan suorituskykyä voidaan parantaa entisestään parantamalla auton koria ja vähentämällä ilmanvastusta.
WAMM: n tutkimus alkoi teoreettisella tutkimuksella olemassa olevista ongelmista ja optimaalisten ratkaisujen etsimisestä. Onnistuimme löytämään tärkeimmät ajatukset, jotka parantavat suorituskykyä. Samalla ne voidaan yhdistää eri tavoilla ja saada erilaisia tuloksia.
A. Nikitin ja hänen kollegansa laativat neljä versiota virtaviivaisesta rungosta ja koottivat vastaavat pienoismallit puhallusta varten Moskovan ilmailuinstituutin tuulitunnelissa. Yhdessä heidän kanssaan suunniteltiin testata GAZ-A-auton malli, jonka alkuperäinen runko oli "phaeton". Näillä neljällä testimallilla oli merkittäviä yhtäläisyyksiä, mutta ne erosivat eri aggregaattien muodoista ja vastaavasti ominaisuuksista.
Testit ovat osoittaneet, että ilmanvastuskerroin laskee jyrkästi mallin suoralla puhaltamisella. Eri malleissa se oli 31-66 prosenttia. alkuperäisen auton ominaisuuksista. Lisäksi on tehty sivutuulitutkimuksia, jotka osoittavat uusien korien selviä etuja.
Yksityiskohtaiset laskelmien ja testien tulokset julkaistiin lehdessä "Motor", nro 2, 1935. Artikkelin "Virtaviivainen auto GAZ-A: n rungossa" kirjoittaja oli A. Nikitin itse.
Prototyyppi
Vuonna 1934 VAMM RKKA rakensi ja testasi yhdessä Gorkin autotehtaan kokeellisen työpajan kanssa virtaviivaisen korin auton prototyypin. Sen perusta oli modifioitu GAZ-A-alusta-tästä syystä kokeellinen ajoneuvo sai myöhemmin nimen "Virtaviivainen GAZ-A" tai GAZ-A-Aero. Tulosten hallitsemiseksi käytettiin toista peruskokoonpanossa olevaa GAZ-A-autoa.
Auton prototyyppi säilytti GAZ-A: n rungon ja alustan. Voimalaitos sisälsi eri testausvaiheissa vakiomoottorin tai sen tehostetun version. Moottoria päivitettiin asentamalla alumiinipää ja lisäämällä puristusta, mikä johti tehon nousuun 48,4 hevosvoimaan. Mekaaninen voimansiirto ei ole muuttunut. Hallintoelimet pysyivät samana.
Uusi virtaviivainen runko oli sekoitettu. Eri muotoisia kaarevia teräslevyjä asennettiin puurunkoon. Aerodynamiikan parantamiseksi käytettiin pääasiassa kaarevia eri kaarevuuden osia. Moottori oli peitetty kaarevalla etukaiteella, jonka säleiköt ja sivut olivat samankaltaisia. Konepellin takana oli V-muotoinen tuulilasi. Rungon katto muuttui tasaisesti viistoksi hännäksi, jossa oli terävä takaosa.
Pyörät peitettiin pisaranmuotoisilla suojuksilla. Etukaiteissa oli sivusaukot ohjattavia pyöriä varten, takana oli vankka. Etupuskuriin asennettiin puoliksi upotetut ajovalojen suojukset.
Suurten lokasuojien takia takaovista jouduttiin luopumaan. Etuovet saivat pienet kahvat. Lisäksi ne peittivät jalkatapit kokonaan. Kaikki tämä johtui tarpeesta vähentää ilmanvastusta.
GAZ-A-Aero -auton pituus oli sen erikoisrungon vuoksi 4970 mm. Uusista siipistä huolimatta leveys pysyi perusauton tasolla - 1710 mm. Korkeus - 1700 mm. Omapaino tankkauksen ja varaosien kanssa on 1270 kg, ts. lähes 200 kg enemmän kuin GAZ-A. Oletettiin, että suunnittelun edelleen parantaminen mahdollistaisi kahden kappaleen painon tasapainottamisen. Testien aikana ajoneuvoja kuljetettiin mittauslaitteilla ja viiden testerin ryhmällä. Samaan aikaan GAZ-A: n massa oli 1625 kg ja GAZ-A-Aero-jopa 1700 kg.
Auto radalla
GAZ-A-Aeron testit suoritettiin autotehtaan raiteilla ja Gorkin kaupungin teillä. Testi- ja koeautot kulkivat tuhansia kilometrejä useiden viikkojen aikana eri olosuhteissa ja auttoivat keräämään paljon tietoja lisäanalyysejä varten. Yleensä kävi selväksi, että virtaviivaisella rungolla on vakavia etuja tavalliseen phaetoniin verrattuna.
Vakiomoottorilla varustetun GAZ-A-Aeron suurin nopeus oli 100 km / h, muutetulla nopeudella-106 km / h. Tuotantoauto kiihtyi nopeuteen 82, 5 ja 93 km / h. Nopeus kasvoi 15–21 prosenttia.
Virtaviivaisella autolla oli parempi dynamiikka. Kiihtyvyys paikallaan 70 km / h kesti 27,5 sekuntia verrattuna GAZ-A: n 35,5 sekuntiin. Tuotantoauto, jolla oli paljon vastusta, hidastui nopeammin. Niinpä nopeuden heikkeneminen 70: stä 40 km / h tapahtui 330 m: n etäisyydellä. GAZ-A-Aero kattoi samoissa olosuhteissa 440 m.
Kaupunkiolosuhteissa virtaviivainen auto säästi hyvin vaatimattomasti. Tämä auto kului keskimäärin 30 km / h nopeudella 5 litraa bensiiniä 46,7 kilometriä ja polttoainesäästö oli vain 3%. Muissa olosuhteissa hyödyt olivat selkeämpiä. Joten moottoritiellä, jossa on jatkuva liike 50 km / h nopeudella, säästöt olivat 12% suhteessa GAZ-A: n kulutukseen. Suurin polttoaineenkulutus 26,2% saavutettiin nopeudella 80 km / h. Vertailu suuremmilla nopeuksilla osoittautui mahdottomaksi GAZ-A: n rajallisten ominaisuuksien vuoksi.
Liikkuvuuden voittamiseen käytettyä tehoa mitattiin. Nopeudella 50 km / h GAZ-A käytti siihen 12,2 hv, GAZ-A-Aero-8 hv. (säästöt 34%) Nopeudella 90 km / h nämä parametrit saavuttivat 46 ja 29 hv, mikä vastasi yli 36%: n säästöjä. Samaan aikaan koeautolla oli voimavara kiihtyvyydelle, ja nopeudella 100 km / h vastuskustannukset nousivat 37 hevosvoimaan.
Virtaviivainen auto osoitti parhaan suorituskyvyn eri voimakkuuksien sivutuulissa eri kulmista. Lisäksi suurnopeusmatka oli vähemmän meluisa. Sarjan phaetonissa pyörteiden havaittiin rikkoutuvan tuulilasista ja rungon takaosasta, mikä aiheutti lisää melua. Uudessa rungossa ei ollut tällaisia ongelmia.
Ammattilaiset ja yleisö pystyivät selvittämään yksityiskohtaiset tulokset testien suorittamisesta A. Nikitinin artikkelista "Virtaviivaisen auton tie testit GAZ-A-alustalla". Se julkaistiin Motor -lehden maaliskuussa 1935.
Tilauskanta tulevaisuutta varten
Kahden VAMM RKKA- ja GAZ -ajoneuvon testitulosten perusteella he tekivät useita tärkeitä johtopäätöksiä. Suurin niistä koski virtaviivaistettujen elinten yleisiä etuja. Vaikka tämä tuote asennettaisiin melko vanhaan alustaan, se lisäsi huomattavasti käyttö- ja taloudellisia ominaisuuksia. Samaan aikaan GAZ-A-Aeron runko oli kaukana optimaalisesta aerodynamiikan kannalta-tämä vaikutti alustan suunnittelun asettamiin rajoituksiin.
Autojen aerodynamiikan tutkimusta ehdotettiin jatkettavaksi ja otettava se huomioon uusia malleja luotaessa. Autotekniikan ja teiden kehityksen tulevaisuudessa oli tarkoitus lisätä uusia nopeuksia, minkä vuoksi virtaviivaistamisesta tuli ratkaiseva tekijä. Uusia ratkaisuja voitaisiin toteuttaa pienimuotoisissa urheiluautoissa ja siirtää sitten julkisiin laitteisiin, kuten usein tehtiin ulkomailla.
Vuonna 1934 testien päätyttyä kokeellinen GAZ-A-Aero luovutettiin Avtodor-yhdistyksen autoneuvostolle uutta tutkimusta varten. Hänen kohtalostaan ei ole tietoa.
Kokeiluhankkeen GAZ-A-Aero menestyksen jälkeen VAMM RKKA: n autoosaston asiantuntijat jatkoivat teoreettista tutkimusta useilla aloilla, mm. aiheesta aerodynamiikka. Pian ilmestyi uusia teoreettisia tuloksia, joita suositellaan käytettäväksi tulevissa henkilöautojen projekteissa.
Aktiivinen työ tähän suuntaan kesti kuitenkin vain muutaman vuoden. 30 -luvun lopulla tiedemiesten oli keskityttävä tarkasti sotilasajoneuvojen aiheeseen, ja virtaviivaistamiskokeet häipyivät taustalle. Todellisia menestyksiä tähän suuntaan saavutettiin vasta sodan jälkeen. Tänä aikana alkoi modernien virtaviivaisen korin autojen tuotanto ja A. O. Nikitin ja hänen kollegansa.
