Pada tiga puluhan abad terakhir, mobil telah belajar untuk mengembangkan kecepatan yang sangat tinggi, yang mengakibatkan kebutuhan untuk mengembangkan aerodinamika. Di negara kita, hasil luar biasa semacam ini diperoleh pada tahun 1934. GAZ-A-Aero eksperimental dari desainer Alexei Osipovich Nikitin menjadi mobil ramping domestik pertama.
Teori untuk praktek
Pekerjaan pada topik baru dimulai pada tahun 1934 dan dilakukan oleh Departemen Otomotif Akademi Militer Mekanisasi dan Motorisasi Tentara Merah (VAMM RKKA) atas inisiatif A. O. Nikitin. Organisasi lain yang memiliki dasar ilmiah dan teknis yang diperlukan terlibat dalam penelitian.
Pada saat itu, mobil penumpang telah mencapai kecepatan hingga 100-110 km / jam, yang difasilitasi oleh penggunaan desain sasis baru, mesin yang lebih bertenaga, dll. Pengalaman asing menunjukkan bahwa peningkatan performa tambahan dapat diperoleh dengan memperbaiki bodi mobil dan mengurangi hambatan udara.
Penelitian di WAMM dimulai dengan kajian teoritis terhadap permasalahan yang ada dan pencarian solusi yang optimal. Kami berhasil menemukan ide-ide utama yang berkontribusi pada peningkatan kinerja. Pada saat yang sama, mereka dapat digabungkan dengan cara yang berbeda dan mendapatkan hasil yang berbeda.
A. Nikitin dan rekan-rekannya mengerjakan empat versi bodi ramping dan merakit model skala yang sesuai untuk bertiup di terowongan angin Institut Penerbangan Moskow. Bersama dengan mereka, direncanakan untuk menguji model mobil GAZ-A dengan bodi asli tipe "phaeton". Keempat model uji memiliki kesamaan yang signifikan, tetapi berbeda dalam bentuk agregat yang berbeda, dan, karenanya, dalam karakteristik.
Pengujian telah menunjukkan penurunan tajam dalam koefisien hambatan udara dengan peniupan langsung model. Untuk model yang berbeda, itu 31-66 persen. dari karakteristik mobil aslinya. Studi crosswind juga telah dilakukan, menunjukkan keuntungan yang jelas dari badan baru.
Hasil perhitungan dan pengujian terperinci diterbitkan di majalah "Motor", No. 2, 1935. Penulis artikel "Mobil yang disederhanakan pada sasis GAZ-A" adalah A. Nikitin sendiri.
Prototipe
Pada tahun 1934, VAMM RKKA, bersama dengan bengkel eksperimental Pabrik Mobil Gorky, membangun dan menguji prototipe mobil dengan bodi ramping. Dasarnya adalah sasis GAZ-A yang dimodifikasi - untuk alasan ini, kendaraan eksperimental kemudian dinamai "Streamlined GAZ-A" atau GAZ-A-Aero. Untuk mengontrol hasil, mobil GAZ-A kedua dalam konfigurasi dasar digunakan.
Mobil prototipe mempertahankan bingkai dan sasis pangkalan GAZ-A. Pembangkit listrik pada berbagai tahap pengujian termasuk mesin standar atau versi yang ditingkatkan. Motor ditingkatkan dengan memasang kepala aluminium dan meningkatkan kompresi, yang menghasilkan peningkatan daya menjadi 48,4 hp. Transmisi mekanis tidak berubah. Badan-badan pemerintahan tetap sama.
Tubuh ramping baru memiliki desain campuran. Lembaran baja melengkung dari berbagai bentuk dipasang pada bingkai kayu. Untuk meningkatkan aerodinamis, sebagian besar bagian melengkung dari kelengkungan yang berbeda digunakan. Mesin ditutupi dengan fairing depan melengkung dengan kisi-kisi dan sisi desain serupa. Di belakang kap adalah kaca depan berbentuk V. Atap bodi mulus berubah menjadi ekor miring dengan ujung belakang runcing.
Roda ditutupi dengan fairing berbentuk tetesan air mata. Fairing depan memiliki potongan samping untuk roda kemudi, bagian belakang kokoh. Fairing semi-tersembunyi untuk lampu depan disediakan di spatbor depan.
Karena spatbor besar, pintu belakang harus ditinggalkan. Pintu depan menerima pegangan kecil. Selain itu, mereka benar-benar menutupi pijakan kaki. Semua ini karena kebutuhan untuk mengurangi hambatan udara.
Mobil GAZ-A-Aero, karena bodinya yang khusus, memiliki panjang 4.970 mm. Meskipun sayap baru, lebarnya tetap pada tingkat mobil dasar - 1710 mm. Tinggi - 1700 mm. Berat trotoar dengan pengisian bahan bakar dan suku cadang adalah 1270 kg, mis. hampir 200 kg lebih banyak dari GAZ-A. Diasumsikan bahwa perbaikan desain lebih lanjut akan memungkinkan untuk menyamakan berat kedua badan. Selama pengujian, kendaraan diangkut dengan alat ukur dan tim yang terdiri dari lima penguji. Pada saat yang sama, massa GAZ-A mencapai 1625 kg, dan GAZ-A-Aero - hingga 1700 kg.
Mobil di trek
Pengujian GAZ-A-Aero dilakukan di trek pabrik mobil dan di jalan kota Gorky. Mobil uji dan uji menempuh ribuan kilometer dalam beberapa minggu dalam kondisi berbeda dan membantu mengumpulkan banyak data untuk analisis lebih lanjut. Secara umum, menjadi jelas bahwa bodi ramping memiliki keunggulan serius dibandingkan phaeton standar.
Kecepatan maksimum GAZ-A-Aero dengan mesin standar mencapai 100 km / jam, dengan yang dimodifikasi - 106 km / jam. Mobil produksi berakselerasi masing-masing menjadi 82, 5 dan 93 km / jam. Peningkatan kecepatan adalah 15-21 persen.
Mobil yang ramping memiliki dinamika yang lebih baik. Akselerasi dari diam hingga 70 km/jam membutuhkan waktu 27,5 detik berbanding 35,5 detik untuk GAZ-A. Sebuah mobil produksi dengan banyak hambatan melambat lebih cepat. Jadi, penurunan kecepatan dari 70 menjadi 40 km / jam terjadi pada jarak 330 m GAZ-A-Aero dalam kondisi yang sama mencakup 440 m.
Dalam kondisi perkotaan, mobil ramping menunjukkan penghematan yang sangat sederhana. Pada kecepatan rata-rata 30 km/jam, mobil ini menghabiskan 5 liter bensin untuk 46,7 kilometer, dan penghematan bahan bakarnya hanya 3%. Dalam kondisi lain, manfaatnya lebih terasa. Jadi, di jalan raya dengan gerakan terus menerus pada kecepatan 50 km / jam, penghematan mencapai 12% relatif terhadap konsumsi GAZ-A. Ekonomi bahan bakar maksimum 26,2% diperoleh pada 80 km / jam. Perbandingan pada kecepatan yang lebih tinggi ternyata tidak mungkin karena karakteristik terbatas dari GAZ-A.
Pengukuran daya yang dihabiskan untuk mengatasi resistensi terhadap gerakan dilakukan. Pada 50 km / jam, GAZ-A menghabiskan 12,2 hp di atasnya, GAZ-A-Aero - 8 hp. (penghematan 34%) Pada kecepatan 90 km / jam, parameter ini mencapai 46 dan 29 hp, yang sesuai dengan penghematan lebih dari 36%. Pada saat yang sama, mobil eksperimental memiliki cadangan daya untuk akselerasi lebih lanjut, dan pada kecepatan 100 km / jam, biaya resistensi mencapai 37 hp.
Mobil yang ramping menunjukkan kinerja terbaik dalam angin silang dengan kekuatan yang berbeda pada sudut yang berbeda. Selain itu, perjalanan dengan kecepatan tinggi tidak terlalu bising. Pada phaeton serial, vortisitas diamati untuk memecahkan kaca depan dan bagian belakang tubuh, yang merupakan penyebab kebisingan tambahan. Tidak ada masalah seperti itu pada bodi baru.
Profesional dan publik dapat mengetahui hasil terperinci dari tes lari dari artikel oleh A. Nikitin "Tes jalan mobil yang disederhanakan pada sasis GAZ-A". Itu diterbitkan dalam edisi Maret 1935 majalah Motor.
Backlog untuk masa depan
Berdasarkan hasil pengujian dua kendaraan VAMM RKKA dan GAZ, mereka membuat beberapa kesimpulan utama. Yang utama menyangkut manfaat umum dari tubuh yang ramping. Bahkan ketika dipasang pada sasis yang cukup tua, produk semacam itu memberikan peningkatan yang nyata dalam kinerja dan karakteristik ekonomi. Pada saat yang sama, bodi GAZ-A-Aero jauh dari optimal dalam hal aerodinamis - keterbatasan yang disebabkan oleh desain sasis terpengaruh.
Diusulkan untuk melanjutkan studi aerodinamika otomotif dan memperhitungkannya saat membuat model baru. Perkembangan teknologi otomotif dan jalan di masa depan mengarah pada peningkatan baru dalam kecepatan perjalanan, karena itu perampingan menjadi faktor penentu. Solusi baru dapat diterapkan pada mobil sport skala kecil, dan kemudian ditransfer ke peralatan publik, seperti yang sering dilakukan di luar negeri.
Pada tahun 1934, setelah pengujian selesai, eksperimen GAZ-A-Aero diserahkan ke Dewan Otomotif Masyarakat Avtodor untuk penelitian baru. Tidak ada informasi tentang nasibnya selanjutnya.
Setelah keberhasilan proyek eksperimental GAZ-A-Aero, spesialis departemen otomotif VAMM RKKA melanjutkan penelitian teoretis di sejumlah bidang, termasuk. pada topik aerodinamika. Segera, hasil teoretis baru muncul, direkomendasikan untuk digunakan dalam proyek mobil penumpang di masa depan.
Namun, pekerjaan aktif ke arah ini hanya berlangsung beberapa tahun. Pada akhir tiga puluhan, para ilmuwan harus fokus pada topik kendaraan militer, dan eksperimen dengan perampingan memudar ke latar belakang. Keberhasilan nyata dalam arah ini diperoleh hanya setelah perang. Selama periode ini, produksi mobil modern dengan bodi ramping dimulai, dan pengembangan A. O. Nikitin dan rekan-rekannya.