In de jaren dertig van de vorige eeuw hadden auto's geleerd om zeer hoge snelheden te ontwikkelen, wat resulteerde in de noodzaak om aerodynamica te ontwikkelen. In ons land werden in 1934 opmerkelijke resultaten van dit soort behaald. De experimentele GAZ-A-Aero van de ontwerper Alexei Osipovich Nikitin werd de eerste binnenlandse gestroomlijnde auto.
Theorie voor de praktijk
Het werk aan een nieuw onderwerp begon in 1934 en werd uitgevoerd door de afdeling Automobiel van de Militaire Academie voor Mechanisatie en Motorisering van het Rode Leger (VAMM RKKA) op initiatief van A. O. Nikitin. Andere organisaties die over de nodige wetenschappelijke en technische basis beschikten, werden bij het onderzoek betrokken.
Tegen die tijd hadden personenauto's snelheden tot 100-110 km / u bereikt, wat werd vergemakkelijkt door het gebruik van nieuwe chassisontwerpen, krachtigere motoren, enz. Ervaring uit het buitenland heeft geleerd dat een extra prestatieverhoging kan worden verkregen door de carrosserie te verbeteren en de luchtweerstand te verminderen.
Het onderzoek bij WAMM begon met een theoretische studie van de bestaande vraagstukken en het zoeken naar optimale oplossingen. We zijn erin geslaagd de belangrijkste ideeën te vinden die bijdragen aan de verbetering van de prestaties. Tegelijkertijd kunnen ze op verschillende manieren worden gecombineerd en verschillende resultaten opleveren.
A. Nikitin en zijn collega's werkten vier versies van het gestroomlijnde lichaam uit en assembleerden de bijbehorende schaalmodellen voor het blazen in de windtunnel van het Moscow Aviation Institute. Samen met hen was het de bedoeling om een model van de GAZ-A-auto te testen met de originele carrosserie van het type "phaeton". De vier testmodellen vertoonden significante overeenkomsten, maar verschilden in de vorm van verschillende aggregaten en bijgevolg in kenmerken.
Tests hebben een sterke vermindering van de luchtweerstandscoëfficiënt aangetoond bij direct blazen van het model. Voor verschillende modellen was dit 31-66 procent. van de kenmerken van de originele auto. Er zijn ook zijwindstudies uitgevoerd, waaruit duidelijke voordelen van de nieuwe carrosserieën blijken.
Gedetailleerde resultaten van berekeningen en tests werden gepubliceerd in het tijdschrift "Motor", nr. 2, 1935. De auteur van het artikel "Gestroomlijnde auto op het chassis van de GAZ-A" was A. Nikitin zelf.
Prototype
In 1934 bouwde en testte de VAMM RKKA, samen met de experimentele werkplaats van de Gorky Automobile Plant, een prototype van een auto met een gestroomlijnde carrosserie. De basis daarvoor was het gemodificeerde GAZ-A-chassis - om deze reden werd het experimentele voertuig later "Streamlined GAZ-A" of GAZ-A-Aero genoemd. Om de resultaten te controleren, werd een tweede GAZ-A-auto in de basisconfiguratie gebruikt.
Het prototype auto behield het frame en chassis van de basis GAZ-A. De krachtcentrale in verschillende testfasen omvatte een standaardmotor of de versterkte versie. De motor werd geüpgraded door een aluminium kop te installeren en de compressie te verhogen, wat leidde tot een toename van het vermogen tot 48,4 pk. De mechanische transmissie is niet veranderd. De bestuursorganen zijn hetzelfde gebleven.
De nieuwe gestroomlijnde carrosserie had een gemengd ontwerp. Gebogen staalplaten van verschillende vormen werden op een houten frame geïnstalleerd. Om de aerodynamica te verbeteren, werden overwegend gebogen delen met verschillende krommingen gebruikt. De motor was bedekt met een gebogen voorkuip met lamellen en zijkanten van een soortgelijk ontwerp. Achter de motorkap zat een V-vormige voorruit. Het dak van de carrosserie veranderde soepel in een aflopende staart met een spitse achterkant.
De wielen waren bedekt met traanvormige stroomlijnkappen. De voorste stroomlijnkappen hadden zijuitsparingen voor de bestuurbare wielen, de achterkant was solide. Op de voorspatborden werden semi-verzonken stroomlijnkappen voor koplampen aangebracht.
Door de grote spatborden moesten de achterdeuren worden opgegeven. De voordeuren kregen kleine handgrepen. Bovendien bedekten ze de voetsteunen volledig. Dit alles was te wijten aan de noodzaak om de luchtweerstand te verminderen.
De GAZ-A-Aero-auto had door zijn speciale carrosserie een lengte van 4970 mm. Ondanks de nieuwe vleugels bleef de breedte op het niveau van de basiswagen - 1710 mm. Hoogte - 1700 mm. Het leeggewicht met tanken en reserveonderdelen is 1270 kg, d.w.z. bijna 200 kg meer dan die van de GAZ-A. Aangenomen werd dat een verdere verbetering van het ontwerp het mogelijk zou maken om het gewicht van de twee lichamen gelijk te maken. Tijdens de tests werden de voertuigen vervoerd door meetapparatuur en een team van vijf testers. Tegelijkertijd bereikte de massa van GAZ-A 1625 kg en GAZ-A-Aero - tot 1700 kg.
Auto op de baan
De tests van GAZ-A-Aero werden uitgevoerd op de sporen van de autofabriek en op de wegen van de stad Gorky. De test- en testauto's legden in verschillende weken duizenden kilometers af in verschillende omstandigheden en hielpen bij het verzamelen van veel gegevens voor verdere analyse. In het algemeen werd duidelijk dat het gestroomlijnde lichaam serieuze voordelen heeft ten opzichte van het standaard phaeton.
De maximale snelheid van GAZ-A-Aero met een standaardmotor bereikte 100 km / u, met een aangepaste - 106 km / u. De productieauto versnelde tot respectievelijk 82, 5 en 93 km/u. De snelheidstoename was 15-21 procent.
De gestroomlijnde auto had een betere dynamiek. De acceleratie vanuit stilstand naar 70 km/u duurde 27,5 seconden tegenover 35,5 seconden voor de GAZ-A. Een productieauto met veel weerstand remde sneller af. Dus het snelheidsverlies van 70 naar 40 km / u vond plaats op een afstand van 330 m. GAZ-A-Aero onder dezelfde omstandigheden besloeg 440 m.
In stedelijke omstandigheden leverde de gestroomlijnde auto zeer bescheiden besparingen op. Met een gemiddelde snelheid van 30 km / u verspilde deze auto 5 liter benzine voor 46,7 kilometer en de brandstofbesparing was slechts 3%. In andere omstandigheden waren de voordelen meer uitgesproken. Dus op de snelweg met continue beweging met een snelheid van 50 km / u bedroeg de besparing 12% ten opzichte van het verbruik van GAZ-A. Het maximale brandstofverbruik van 26,2% werd behaald bij 80 km/u. Vergelijking bij hogere snelheden bleek onmogelijk door de beperkte eigenschappen van de GAZ-A.
De metingen van het vermogen dat werd besteed aan het overwinnen van de weerstand tegen beweging werden uitgevoerd. Met 50 km / u gaf GAZ-A er 12,2 pk aan uit, GAZ-A-Aero - 8 pk. (besparing 34%) Bij een snelheid van 90 km/u bereikten deze parameters 46 en 29 pk, wat overeenkwam met een besparing van meer dan 36%. Tegelijkertijd had de experimentele auto een reserve aan vermogen voor verdere acceleratie en bij een snelheid van 100 km / u bereikten de weerstandskosten 37 pk.
De gestroomlijnde auto vertoonde de beste prestaties bij zijwind van verschillende sterktes onder verschillende hoeken. Bovendien was de rit met hoge snelheid minder lawaaierig. Op de seriële phaeton werden wervelingen waargenomen die van de voorruit en de achterkant van het lichaam afbraken, wat de oorzaak was van extra geluid. Er waren geen dergelijke problemen op het nieuwe lichaam.
Professionals en het publiek konden de gedetailleerde resultaten van het uitvoeren van tests vinden in het artikel van A. Nikitin "Wegtests van een gestroomlijnde auto op een GAZ-A-chassis". Het werd gepubliceerd in het maart 1935 nummer van Motor magazine.
Achterstand voor de toekomst
Op basis van de testresultaten van twee VAMM RKKA- en GAZ-voertuigen kwamen ze tot een aantal hoofdconclusies. De belangrijkste betrof de algemene voordelen van gestroomlijnde organen. Zelfs wanneer het op een vrij oud chassis werd geïnstalleerd, gaf een dergelijk product een merkbare toename van de loop- en economische kenmerken. Tegelijkertijd was de carrosserie van de GAZ-A-Aero verre van optimaal in termen van aerodynamica - de beperkingen die werden opgelegd door het chassisontwerp beïnvloedden.
Er werd voorgesteld om de studie van de aerodynamica van auto's voort te zetten en er rekening mee te houden bij het maken van nieuwe modellen. De ontwikkeling van autotechniek en wegen in de toekomst zou leiden tot een nieuwe verhoging van de rijsnelheden, waardoor stroomlijning een beslissende factor werd. Nieuwe oplossingen konden worden geïmplementeerd op kleinschalige sportwagens en vervolgens worden overgebracht naar openbare apparatuur, zoals vaak in het buitenland werd gedaan.
In 1934, na voltooiing van de tests, werd de experimentele GAZ-A-Aero overgedragen aan de Automobile Council van de Avtodor Society voor nieuw onderzoek. Er is geen informatie over zijn verdere lot.
Na het succes van het experimentele project GAZ-A-Aero zetten de specialisten van de automotive-afdeling van de VAMM RKKA theoretisch onderzoek voort op een aantal gebieden, waaronder. op het gebied van aerodynamica. Al snel verschenen nieuwe theoretische resultaten, aanbevolen voor gebruik in toekomstige projecten van personenauto's.
Het actieve werk in deze richting duurde echter slechts enkele jaren. Eind jaren dertig moesten wetenschappers veel aandacht besteden aan het onderwerp militaire voertuigen en raakten experimenten met stroomlijnen op de achtergrond. Echte successen in deze richting werden pas na de oorlog behaald. In deze periode startte de productie van moderne auto's met een gestroomlijnde carrosserie en kwamen de ontwikkelingen van A. O. Nikitin en zijn collega's.
