Vào những năm ba mươi của thế kỷ trước, ô tô đã học được cách phát triển tốc độ rất cao, dẫn đến nhu cầu phát triển khí động học. Ở nước ta, những kết quả đáng chú ý của loại hình này đã thu được vào năm 1934. GAZ-A-Aero thử nghiệm của nhà thiết kế Alexei Osipovich Nikitin đã trở thành chiếc xe tinh gọn đầu tiên trong nước.
Lý thuyết cho thực hành
Công việc trên một chủ đề mới bắt đầu vào năm 1934 và được thực hiện bởi Khoa Ô tô của Học viện Cơ giới và Cơ giới hóa Quân đội Hồng quân (VAMM RKKA) theo sáng kiến của A. O. Nikitin. Các tổ chức khác có cơ sở khoa học và kỹ thuật cần thiết đã tham gia vào nghiên cứu.
Vào thời điểm đó, ô tô chở khách đã đạt tốc độ lên tới 100-110 km / h, điều này được tạo điều kiện thuận lợi khi sử dụng các thiết kế khung gầm mới, động cơ mạnh mẽ hơn, v.v. Kinh nghiệm nước ngoài cho thấy có thể tăng thêm hiệu suất bằng cách cải thiện thùng xe và giảm lực cản của không khí.
Nghiên cứu tại WAMM bắt đầu bằng việc nghiên cứu lý thuyết về các vấn đề tồn tại và tìm kiếm các giải pháp tối ưu. Chúng tôi đã cố gắng tìm ra những ý tưởng chính góp phần cải thiện hiệu suất. Đồng thời, chúng có thể được kết hợp theo nhiều cách khác nhau và thu được các kết quả khác nhau.
A. Nikitin và các đồng nghiệp của ông đã nghiên cứu ra bốn phiên bản của thân máy bay được sắp xếp hợp lý và lắp ráp các mô hình tỷ lệ tương ứng để thổi trong đường hầm gió của Viện Hàng không Mátxcơva. Cùng với họ, người ta đã lên kế hoạch thử nghiệm một mẫu xe GAZ-A với phần thân nguyên bản của loại "phaeton". Bốn mô hình thử nghiệm có những điểm tương đồng đáng kể, nhưng khác nhau về hình dạng của các tập hợp khác nhau, và theo đó, về đặc điểm.
Các thử nghiệm đã cho thấy sự giảm mạnh hệ số cản không khí khi thổi trực tiếp vào mô hình. Đối với các mô hình khác nhau, nó là 31-66 phần trăm. từ các đặc điểm của chiếc xe ban đầu. Các nghiên cứu về Crosswind cũng đã được thực hiện, cho thấy những ưu điểm rõ ràng của các cơ thể mới.
Kết quả chi tiết của các phép tính và thử nghiệm đã được công bố trên tạp chí "Motor", số 2 năm 1935. Tác giả của bài báo "Dàn xe hợp lý trên khung gầm của GAZ-A" chính là A. Nikitin.
Nguyên mẫu
Vào năm 1934, VAMM RKKA cùng với xưởng thực nghiệm của Nhà máy ô tô Gorky đã chế tạo và thử nghiệm một nguyên mẫu của một chiếc ô tô có thân xe thuôn dài. Cơ sở cho nó là khung gầm GAZ-A đã được sửa đổi - vì lý do này, chiếc xe thử nghiệm sau này được đặt tên là "GAZ-A tinh gọn" hoặc GAZ-A-Aero. Để kiểm soát kết quả, một chiếc xe GAZ-A thứ hai trong cấu hình cơ bản đã được sử dụng.
Chiếc xe nguyên mẫu vẫn giữ nguyên khung và gầm của chiếc GAZ-A cơ sở. Nhà máy điện ở các giai đoạn thử nghiệm khác nhau bao gồm một động cơ tiêu chuẩn hoặc phiên bản nâng cấp của nó. Động cơ được nâng cấp bằng cách lắp đầu nhôm và tăng độ nén, giúp công suất tăng lên 48,4 mã lực. Bộ truyền động cơ không thay đổi. Các cơ quan chủ quản vẫn giữ nguyên.
Thân xe được sắp xếp hợp lý mới có thiết kế hỗn hợp. Các tấm thép uốn cong với nhiều hình dạng khác nhau được lắp đặt trên một khung gỗ. Để cải thiện tính khí động học, các bộ phận chủ yếu được uốn cong có độ cong khác nhau đã được sử dụng. Động cơ được bao phủ bởi một tấm chắn sáng phía trước cong với các cửa gió và hai bên có thiết kế tương tự. Phía sau mui xe là một kính chắn gió hình chữ V. Phần mui của thân xe mượt mà thành phần đuôi dốc với phần đuôi xe vuốt nhọn.
Các bánh xe được bao phủ bởi các ống dẫn hình giọt nước. Các ống dẫn phía trước có các đường cắt bên cho bánh xe có thể chịu được, phía sau là vững chắc. Hệ thống chắn sáng nửa lõm cho đèn pha được trang bị trên chắn bùn trước.
Do chắn bùn lớn nên cửa sau phải bỏ. Các cửa trước nhận được các tay nắm nhỏ. Ngoài ra, chúng hoàn toàn che phủ các chân. Tất cả điều này là do nhu cầu giảm sức cản của không khí.
Chiếc xe GAZ-A-Aero do có thân xe đặc biệt nên có chiều dài 4970 mm. Mặc dù có bộ cánh mới nhưng chiều rộng vẫn ở mức của xe cơ sở - 1710 mm. Chiều cao - 1700 mm. Trọng lượng lề đường khi tiếp nhiên liệu và phụ tùng là 1270 kg, tức là nhiều hơn gần 200 kg so với GAZ-A. Người ta cho rằng việc cải tiến thiết kế hơn nữa sẽ giúp cân bằng trọng lượng của hai phần thân. Trong quá trình thử nghiệm, các phương tiện được vận chuyển bằng thiết bị đo lường và một đội năm người thử nghiệm. Đồng thời, khối lượng của GAZ-A đạt 1625 kg và GAZ-A-Aero - lên đến 1700 kg.
Ô tô trên đường đua
Các cuộc thử nghiệm của GAZ-A-Aero được thực hiện trên đường ray của nhà máy ô tô và trên các con đường của thành phố Gorky. Việc kiểm tra và thử nghiệm những chiếc xe đã trải qua hàng nghìn km trong vài tuần trong các điều kiện khác nhau và giúp thu thập nhiều dữ liệu để phân tích sâu hơn. Nhìn chung, rõ ràng là thân máy tinh gọn có những ưu điểm vượt trội so với phaeton tiêu chuẩn.
Tốc độ tối đa của GAZ-A-Aero với động cơ tiêu chuẩn đạt 100 km / h, với động cơ sửa đổi - 106 km / h. Chiếc xe sản xuất tăng tốc lần lượt lên 82, 5 và 93 km / h. Tốc độ tăng là 15-21 phần trăm.
Chiếc xe được sắp xếp hợp lý có động lực tốt hơn. Tăng tốc từ trạng thái dừng lên 70 km / h mất 27,5 giây so với 35,5 giây đối với GAZ-A. Một chiếc xe sản xuất với nhiều lực cản sẽ chậm lại nhanh hơn. Vì vậy, sự phân rã của tốc độ từ 70 đến 40 km / h xảy ra ở khoảng cách 330 m. GAZ-A-Aero trong cùng điều kiện bao phủ 440 m.
Trong điều kiện đô thị, chiếc xe được sắp xếp hợp lý cho thấy khả năng tiết kiệm rất khiêm tốn. Ở tốc độ trung bình 30 km / h, chiếc xe này tiêu tốn 5 lít xăng cho quãng đường 46,7 km, và mức tiết kiệm nhiên liệu chỉ 3%. Trong các điều kiện khác, lợi ích rõ rệt hơn. Vì vậy, trên đường cao tốc di chuyển liên tục ở tốc độ 50 km / h, mức tiết kiệm đạt 12% so với mức tiêu thụ của GAZ-A. Mức tiết kiệm nhiên liệu tối đa 26,2% đạt được ở tốc độ 80 km / h. So sánh ở tốc độ cao hơn hóa ra là không thể do các đặc tính hạn chế của GAZ-A.
Các phép đo công suất dành để vượt qua lực cản chuyển động đã được thực hiện. Ở vận tốc 50 km / h, GAZ-A tiêu tốn 12,2 mã lực, GAZ-A-Aero - 8 mã lực. (tiết kiệm 34%) Ở tốc độ 90 km / h, các thông số này đạt 46 và 29 mã lực, tương ứng với mức tiết kiệm hơn 36%. Đồng thời, chiếc xe thử nghiệm còn có công suất dự trữ để tăng tốc hơn nữa, và ở tốc độ 100 km / h, chi phí sức cản đạt 37 mã lực.
Chiếc xe được sắp xếp hợp lý đã cho thấy hiệu suất tốt nhất trong các cung đường cắt ngang với các cường độ khác nhau ở các góc độ khác nhau. Ngoài ra, chuyến đi tốc độ cao ít ồn hơn. Trên phaeton nối tiếp, các xoáy được quan sát thấy làm vỡ kính chắn gió và phía sau thân xe, là nguyên nhân gây ra tiếng ồn bổ sung. Không có vấn đề như vậy trên cơ thể mới.
Các chuyên gia và công chúng đã có thể tìm hiểu kết quả chi tiết của các bài kiểm tra chạy từ bài báo của A. Nikitin "Các bài kiểm tra trên đường của một chiếc xe được sắp xếp hợp lý trên khung GAZ-A". Nó được xuất bản trên tạp chí Motor số tháng 3 năm 1935.
Tồn đọng cho tương lai
Dựa trên kết quả thử nghiệm của hai xe VAMM RKKA và GAZ, họ đã đưa ra một số kết luận chính. Vấn đề chính liên quan đến lợi ích chung của các cơ quan được sắp xếp hợp lý. Ngay cả khi được lắp đặt trên một khung gầm khá cũ, một sản phẩm như vậy đã tăng đáng kể khả năng vận hành và các đặc tính kinh tế. Đồng thời, thân của GAZ-A-Aero vẫn chưa tối ưu về mặt khí động học - những hạn chế do thiết kế khung gầm bị ảnh hưởng.
Người ta đề xuất tiếp tục nghiên cứu khí động học ô tô và tính đến nó khi tạo ra các mẫu xe mới. Sự phát triển của công nghệ ô tô và đường sá trong tương lai sẽ dẫn đến một sự gia tăng mới về tốc độ di chuyển, do đó sự hợp lý hóa trở thành một yếu tố quyết định. Các giải pháp mới có thể được thực hiện trên xe thể thao cỡ nhỏ, và sau đó được chuyển giao cho các thiết bị công cộng, như thường được thực hiện ở nước ngoài.
Năm 1934, sau khi hoàn thành các thử nghiệm, GAZ-A-Aero thử nghiệm đã được bàn giao cho Hội đồng Ô tô của Hiệp hội Avtodor để nghiên cứu mới. Không có thông tin về số phận tiếp theo của anh ta.
Sau thành công của dự án thử nghiệm GAZ-A-Aero, các chuyên gia của bộ phận ô tô của VAMM RKKA tiếp tục nghiên cứu lý thuyết trong một số lĩnh vực, bao gồm. về chủ đề khí động học. Ngay sau đó, các kết quả lý thuyết mới đã xuất hiện, được khuyến nghị sử dụng trong các dự án xe du lịch trong tương lai.
Tuy nhiên, hoạt động tích cực theo hướng này chỉ kéo dài được vài năm. Vào cuối những năm ba mươi, các nhà khoa học đã phải tập trung chặt chẽ vào chủ đề xe quân sự, và các thí nghiệm về việc tinh giản đã mờ dần vào nền. Những thành công thực sự theo hướng này chỉ thu được sau chiến tranh. Trong thời kỳ này, việc sản xuất ô tô hiện đại với thân xe được tinh gọn bắt đầu, và sự phát triển của A. O. Nikitin và cộng sự của ông.
