In den dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts hatten Autos gelernt, sehr hohe Geschwindigkeiten zu entwickeln, was zu der Notwendigkeit führte, die Aerodynamik zu entwickeln. In unserem Land wurden 1934 bemerkenswerte Ergebnisse dieser Art erzielt. Der experimentelle GAZ-A-Aero des Designers Alexei Osipovich Nikitin wurde das erste inländische Stromlinienauto.
Theorie für die Praxis
Die Arbeit an einem neuen Thema begann 1934 und wurde von der Automobilabteilung der Militärakademie für Mechanisierung und Motorisierung der Roten Armee (VAMM RKKA) auf Initiative von A. O. Nikitin. An der Forschung waren auch andere Organisationen beteiligt, die über die notwendige wissenschaftliche und technische Basis verfügten.
Zu diesem Zeitpunkt hatten Pkw Geschwindigkeiten von bis zu 100-110 km / h erreicht, was durch den Einsatz neuer Fahrwerkskonstruktionen, stärkerer Motoren usw. Ausländische Erfahrungen haben gezeigt, dass durch die Verbesserung der Karosserie und die Reduzierung des Luftwiderstands eine zusätzliche Leistungssteigerung erzielt werden kann.
Die Forschung bei WAMM begann mit einer theoretischen Auseinandersetzung mit den bestehenden Fragestellungen und der Suche nach optimalen Lösungen. Es ist uns gelungen, die wichtigsten Ideen zu finden, die zur Verbesserung der Leistung beitragen. Gleichzeitig könnten sie auf unterschiedliche Weise kombiniert werden und unterschiedliche Ergebnisse erzielen.
A. Nikitin und seine Kollegen erarbeiteten vier Versionen der Stromlinienkarosserie und montierten die entsprechenden maßstabsgetreuen Modelle zum Blasen im Windkanal des Moskauer Luftfahrtinstituts. Gemeinsam mit ihnen war geplant, ein Modell des GAZ-A-Autos mit der Originalkarosserie des Typs "Phaeton" zu testen. Die vier Testmodelle wiesen erhebliche Ähnlichkeiten auf, unterschieden sich jedoch in der Form der verschiedenen Aggregate und dementsprechend in den Eigenschaften.
Tests haben eine starke Verringerung des Luftwiderstandskoeffizienten beim direkten Anblasen des Modells gezeigt. Bei verschiedenen Modellen waren es 31-66 Prozent. von den Eigenschaften des Originalautos. Auch Seitenwindstudien wurden durchgeführt, die klare Vorteile der neuen Aufbauten zeigen.
Detaillierte Berechnungs- und Testergebnisse wurden in der Zeitschrift "Motor", Nr. 2, 1935, veröffentlicht. Der Autor des Artikels "Stromlinienförmiges Auto auf dem Fahrgestell des GAZ-A" war A. Nikitin selbst.
Prototyp
1934 baute und testete die VAMM RKKA zusammen mit der Versuchswerkstatt des Gorki-Automobilwerks einen Prototyp eines Autos mit Stromlinienkarosserie. Basis dafür war das modifizierte GAZ-A-Chassis – aus diesem Grund wurde das Versuchsfahrzeug später „Streamlined GAZ-A“oder GAZ-A-Aero genannt. Zur Kontrolle der Ergebnisse wurde ein zweiter GAZ-A-Wagen in der Grundausstattung verwendet.
Der Prototyp behielt den Rahmen und das Chassis des Basis-GAZ-A bei. Das Kraftwerk in verschiedenen Testphasen umfasste einen Standardmotor oder seine aufgeladene Version. Der Motor wurde durch den Einbau eines Aluminiumkopfes und eine Erhöhung der Verdichtung aufgerüstet, was zu einer Leistungssteigerung auf 48,4 PS führte. Die mechanische Übertragung hat sich nicht verändert. Die Leitungsgremien blieben gleich.
Die neue Stromlinienkarosserie hatte ein gemischtes Design. Auf einem Holzrahmen wurden gebogene Stahlbleche in verschiedenen Formen montiert. Zur Verbesserung der Aerodynamik wurden überwiegend gekrümmte Teile unterschiedlicher Krümmung verwendet. Der Motor war mit einer gewölbten Frontverkleidung mit ähnlich gestalteten Lamellen und Seiten versehen. Hinter der Motorhaube befand sich eine V-förmige Windschutzscheibe. Das Dach der Karosserie ging glatt in ein schräges Heck mit spitzem Heck über.
Die Räder waren mit tropfenförmigen Verkleidungen bedeckt. Die vorderen Verkleidungen hatten seitliche Ausschnitte für die lenkbaren Räder, die hinteren waren massiv. An den vorderen Kotflügeln wurden halbvertiefte Verkleidungen für Scheinwerfer vorgesehen.
Aufgrund der großen Kotflügel musste auf die Hecktüren verzichtet werden. Die Vordertüren erhielten kleine Griffe. Außerdem bedeckten sie die Fußrasten vollständig. All dies war auf die Notwendigkeit zurückzuführen, den Luftwiderstand zu reduzieren.
Das Auto GAZ-A-Aero hatte aufgrund seiner speziellen Karosserie eine Länge von 4970 mm. Trotz der neuen Kotflügel blieb die Breite auf dem Niveau des Basiswagens - 1710 mm. Höhe - 1700 mm. Das Leergewicht mit Betankung und Ersatzteilen beträgt 1270 kg, d.h. fast 200 kg mehr als beim GAZ-A. Es wurde davon ausgegangen, dass eine weitere Verbesserung des Designs es ermöglichen würde, das Gewicht der beiden Körper auszugleichen. Während der Tests wurden die Fahrzeuge mit Messgeräten und einem Team von fünf Testern transportiert. Gleichzeitig erreichte die Masse von GAZ-A 1625 kg und GAZ-A-Aero - bis zu 1700 kg.
Auto auf der Strecke
Die Tests von GAZ-A-Aero wurden auf den Gleisen des Automobilwerks und auf den Straßen der Stadt Gorki durchgeführt. Die Test- und Testwagen legten in mehreren Wochen unter unterschiedlichen Bedingungen Tausende von Kilometern zurück und halfen dabei, viele Daten für die weitere Analyse zu sammeln. Generell wurde deutlich, dass die Stromlinienkarosserie gegenüber dem Standard-Phaeton gravierende Vorteile hat.
Die Höchstgeschwindigkeit von GAZ-A-Aero mit einem Standardmotor erreichte 100 km / h, mit einem modifizierten - 106 km / h. Das Serienauto beschleunigte auf 82, 5 bzw. 93 km/h. Die Geschwindigkeitssteigerung betrug 15-21 Prozent.
Das stromlinienförmige Auto hatte eine bessere Dynamik. Die Beschleunigung aus dem Stand auf 70 km/h dauerte 27,5 Sekunden gegenüber 35,5 Sekunden beim GAZ-A. Ein Serienauto mit viel Widerstand bremste schneller. Der Geschwindigkeitsabfall von 70 auf 40 km / h trat also in einer Entfernung von 330 m auf, GAZ-A-Aero legte unter den gleichen Bedingungen 440 m zurück.
Unter städtischen Bedingungen zeigte das stromlinienförmige Auto sehr bescheidene Einsparungen. Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 30 km / h verschwendete dieses Auto 5 Liter Benzin auf 46,7 Kilometern und die Kraftstoffeinsparung betrug nur 3%. Unter anderen Bedingungen waren die Vorteile ausgeprägter. Auf der Autobahn mit kontinuierlicher Bewegung bei einer Geschwindigkeit von 50 km / h erreichten die Einsparungen also 12% im Vergleich zum Verbrauch von GAZ-A. Der maximale Kraftstoffverbrauch von 26,2 % wurde bei 80 km/h erreicht. Ein Vergleich bei höheren Geschwindigkeiten erwies sich aufgrund der eingeschränkten Eigenschaften des GAZ-A als unmöglich.
Die Messungen der Kraft, die zur Überwindung des Bewegungswiderstandes aufgewendet wurde, wurden durchgeführt. Bei 50 km / h leistete GAZ-A 12,2 PS, GAZ-A-Aero - 8 PS. (Einsparung 34 %) Bei einer Geschwindigkeit von 90 km/h erreichten diese Parameter 46 bzw. 29 PS, was einer Einsparung von mehr als 36 % entsprach. Gleichzeitig verfügte das Versuchsauto über eine Leistungsreserve für die weitere Beschleunigung, und bei einer Geschwindigkeit von 100 km / h erreichten die Widerstandskosten 37 PS.
Das stromlinienförmige Auto zeigte die beste Leistung bei unterschiedlich starkem Seitenwind in verschiedenen Winkeln. Außerdem war die Hochgeschwindigkeitsfahrt weniger laut. Beim Serien-Phaeton wurden Wirbel beobachtet, die die Windschutzscheibe und das Heck der Karosserie abbrachen, was zusätzliche Geräusche verursachte. Bei der neuen Karosserie gab es solche Probleme nicht.
Die ausführlichen Ergebnisse von Lauftests konnten Fachwelt und Öffentlichkeit dem Artikel von A. Nikitin „Fahrversuche eines Stromlinienwagens auf GAZ-A-Chassis“entnehmen. Es wurde in der März-Ausgabe 1935 der Zeitschrift Motor veröffentlicht.
Rückstand für die Zukunft
Basierend auf den Testergebnissen von zwei VAMM RKKA- und GAZ-Fahrzeugen kamen sie zu mehreren wesentlichen Schlussfolgerungen. Die wichtigste betraf die allgemeinen Vorteile schlanker Körper. Selbst bei Installation auf einem ziemlich alten Chassis ergab ein solches Produkt eine spürbare Verbesserung der Lauf- und Wirtschaftseigenschaften. Gleichzeitig war die Karosserie des GAZ-A-Aero aerodynamisch alles andere als optimal – die Einschränkungen durch die Fahrwerkskonstruktion waren betroffen.
Es wurde vorgeschlagen, das Studium der Automobilaerodynamik fortzusetzen und bei der Entwicklung neuer Modelle zu berücksichtigen. Die Entwicklung der Automobiltechnik und der Straßen sollte in Zukunft zu einer erneuten Steigerung der Reisegeschwindigkeiten führen, wodurch die Rationalisierung zu einem entscheidenden Faktor wurde. Neue Lösungen könnten an kleinen Sportwagen umgesetzt und dann auf öffentliche Geräte übertragen werden, wie dies oft im Ausland der Fall war.
Im Jahr 1934, nach Abschluss der Tests, wurde der experimentelle GAZ-A-Aero dem Automobilrat der Avtodor-Gesellschaft für neue Forschungen übergeben. Über sein weiteres Schicksal gibt es keine Informationen.
Nach dem Erfolg des Versuchsprojektes GAZ-A-Aero setzten die Spezialisten der Automotive-Abteilung des VAMM RKKA die theoretische Forschung in einer Reihe von Bereichen fort, u.a. zum Thema Aerodynamik. Bald erschienen neue theoretische Ergebnisse, die für die Verwendung in zukünftigen Pkw-Projekten empfohlen wurden.
Die aktive Arbeit in dieser Richtung dauerte jedoch nur wenige Jahre. Ende der dreißiger Jahre mussten sich Wissenschaftler intensiv mit dem Thema Militärfahrzeuge auseinandersetzen, und Versuche mit Stromlinienzügen traten in den Hintergrund. Wirkliche Erfolge in dieser Richtung wurden erst nach dem Krieg erzielt. In dieser Zeit begann die Produktion moderner Autos mit stromlinienförmiger Karosserie und die Entwicklungen von A. O. Nikitin und seine Kollegen.
