Экспериментальный автомобиль ГАЗ-А-Аэро: обтекаемость, скорость, экономичность

18
8
Экспериментальный автомобиль ГАЗ-А-Аэро: обтекаемость, скорость, экономичность

Экспериментальный автомобиль ГАЗ-А-Аэро: обтекаемость, скорость, экономичность

Содержание:

К тридцатым годам прошлого века легковые автомобили научились развивать весьма высокие скорости, следствием чего стала необходимость проработки аэродинамики. В нашей стране примечательные результаты такого рода были получены в 1934 г. Первым отечественным обтекаемым автомобилем стал экспериментальный ГАЗ-А-Аэро конструктора Алексея Осиповича Никитина.

Реконструкция облика ГАЗ-А-Аэро. Рисунок Denisovets.ru

Реконструкция облика ГАЗ-А-Аэро. Рисунок Denisovets.ru

Теория для практики

Работы по новой теме стартовали в 1934 г. и выполнялись автомобильной кафедрой Военной академии механизации и моторизации Красной Армии (ВАММ РККА) по инициативе А. О. Никитина. К исследованиям привлекались другие организации, имевшие необходимую научно-техническую базу.

К тому времени легковые автомобили развили скорости до 100-110 км/ч, чему способствовало применение новых конструкций шасси, более мощных двигателей и т.д. Зарубежный опыт показывал, что дополнительный прирост характеристик можно получить за счет совершенствования кузова автомобиля и сокращения сопротивления воздуха.

Варианты моделей для продувки в аэродинамической трубе. 1 - серийный ГАЗ-А; 2 - будущий опытный образец; 3,4,5 - другие варианты аэродинамических компоновок. Графика журнала "Мотор"

Варианты моделей для продувки в аэродинамической трубе. 1 — серийный ГАЗ-А; 2 — будущий опытный образец; 3,4,5 — другие варианты аэродинамических компоновок. Графика журнала «Мотор»

Исследования в ВАММ начались с теоретической проработки имеющихся вопросов и поиска оптимальных решений. Удалось найти основные идеи, способствующие улучшению характеристик. В то же время, их можно было комбинировать разными способами и получать отличающиеся результаты.

А. Никитин с коллегами проработали четыре варианта обтекаемого кузова и собрали соответ­ст­вующие масштабные модели для продувки в аэродинамической трубе Московского авиационного института. Вместе с ними планировалось испытать модель машины ГАЗ-А с исходным кузовом типа «фаэтон». Четыре тестовые модели имели значительное сходство, но отличались формами разных агрегатов, а соответственно и характеристиками.

Испытания показали резкое сокращение коэффициента сопротивления воздуха при прямом обдуве модели. Для разных моделей он составлял 31–66 проц. от характеристики исходного автомобиля. Также проводились исследования с боковым ветром, показавшие явные преимущества новых кузовов.

Испытания модели ГАЗ-А в аэродинамической трубе. Фото журнала "Мотор"

Испытания модели ГАЗ-А в аэродинамической трубе. Фото журнала «Мотор»

Подробные результаты расчетов и испытаний были опубликованы в журнале «Мотор», №2 за 1935 г. Автором статьи «Обтекаемый автомобиль на шасси ГАЗ-А» был сам А. Никитин.

вернуться к меню ↑

Опытный образец

В 1934 г. ВАММ РККА совместно с экспериментальным цехом Горьковского автозавода построил и испытал опытный образец автомобиля с обтекаемым кузовом. Основой для него стало доработанное шасси ГАЗ-А – по этой причине экспериментальная машина позже получила название «Обтекаемый ГАЗ-А» или ГАЗ-А-Аэро. Для контроля результатов использовался второй автомобиль ГАЗ-А в базовой комплектации.

Опытный автомобиль сохранил раму и ходовую часть базового ГАЗ-А. Силовая установка на разных этапах испытаний включала штатный двигатель или его форсированную версию. Мотор модернизировали за счет установки алюминиевой головки и повышения сжатия, что привело к увеличению мощности до 48,4 л.с. Механическая трансмиссия не изменялась. Органы управления остались прежними.

Испытания модели будущего ГАЗ-А-Аэро. Фото журнала "Мотор"

Испытания модели будущего ГАЗ-А-Аэро. Фото журнала «Мотор»

Новый обтекаемый кузов имел смешанную конструкцию. На деревянном каркасе устанавливались изогнутые стальные листы разных форм. Для улучшения аэродинамики использовались преимуще­ственно изогнутые детали разной кривизны. Двигатель прикрыли выгнутым лобовым обтекателем с жалюзи и бортами схожей конструкции. За капотом находилось V-образное лобовое остекление. Крыша кузова плавно переходила в наклонный хвост с заостренной задней частью.

Колеса прикрыли крыльями-обтекателями каплевидной формы. Передние обтекатели имели боковые вырезы для управляемых колес, задние были сплошными. На передних крыльях преду­сматривались полуутопленные обтекатели фар.

Из-за крупных крыльев пришлось отказаться от задних дверей. Передние двери получили небольшие ручки. Кроме того, они полностью перекрывали подножки. Все это было связано с необходимостью сокращения сопротивления воздуха.

Опытный образец на испытаниях. Фото Denisovets.ru

Опытный образец на испытаниях. Фото Denisovets.ru

Автомобиль ГАЗ-А-Аэро за счет особого кузова имел длину 4970 мм. Несмотря на новые крылья, ширина осталась на уровне базовой машины – 1710 мм. Высота – 1700 мм. Снаряженная масса с заправкой и ЗИП – 1270 кг, т.е. почти на 200 кг больше, чем у ГАЗ-А. Предполагалось, что дальнейшее совершенствование конструкции позволит сравнять массу двух кузовов. В ходе испытаний автомобили везли измерительное оборудование и бригаду из пяти испытателей. При этом масса ГАЗ-А доходила до 1625 кг, а ГАЗ-А-Аэро – до 1700 кг.

вернуться к меню ↑

Автомобиль на трассе

Испытания ГАЗ-А-Аэро проводились на трассах автозавода и на дорогах г. Горький. Опытный и контрольный автомобили за несколько недель прошли тысячи километров в разных условиях и помогли собрать массу данных для последующего анализа. В целом стало ясно, что обтекаемый кузов имеет серьезные преимущества перед стандартным фаэтоном.

Максимальная скорость ГАЗ-А-Аэро со стандартным двигателем достигла 100 км/ч, с доработанным – 106 км/ч. Серийный автомобиль разгонялся до 82,5 и 93 км/ч соответственно. Прирост скорости составлял 15–21 проц.

Обтекаемая машина имела лучшую динамику. Разгон с места до 70 км/ч занимал 27,5 секунд против 35,5 с у ГАЗ-А. Серийный автомобиль с большим сопротивлением быстрее замедлялся. Так, затухание скорости с 70 до 40 км/ч происходило на дистанции 330 м. ГАЗ-А-Аэро в тех же условиях проходил 440 м.

Вид с другого ракурса. Фото Denisovets.ru

Вид с другого ракурса. Фото Denisovets.ru

В условиях города обтекаемый автомобиль показывал весьма скромную экономию. При средней скорости 30 км/ч этот автомобиль тратил 5 л бензина на 46,7 км пути, и экономия по топливу составляла всего 3%. В других условиях преимущества проявлялись ярче. Так, на трассе при непрерывном движении со скоростью 50 км/ч экономия достигла 12% относительно расхода ГАЗ-А. Максимальная экономия бензина в 26,2% была получена на 80 км/ч. Сравнение на более высоких скоростях оказалось невозможным из-за ограниченных характеристик ГАЗ-А.

Проводились замеры мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления движению. На 50 км/ч ГАЗ-А тратил на это 12,2 л.с., ГАЗ-А-Аэро – 8 л.с. (экономия 34%) На скорости 90 км/ч эти параметры доходили до 46 и 29 л.с., что соответствовало экономии более 36%. При этом у экспериментальной машины оставался запас мощности для дальнейшего разгона, и при скорости 100 км/ч затраты на сопротивление доходили до 37 л.с.

Обтекаемый автомобиль показывал лучшие характеристики при боковом ветре разной силы под разными углами. Кроме того, поездка с высокой скоростью была менее шумной. На серийном фаэтоне наблюдался срыв вихрей с лобового стекла и задней части кузова, являвшийся причиной дополнительных шумов. На новом кузове подобные проблемы отсутствовали.

Вид сбоку. Хорошо видны профиль кузова и отдельных элементов. Фото Denisovets.ru

Вид сбоку. Хорошо видны профиль кузова и отдельных элементов. Фото Denisovets.ru

Профессионалы и общественность смогли узнать подробные результаты ходовых испытаний из стати А. Никитина «Дорожные испытания обтекаемого автомобиля на шасси ГАЗ-А». Она вышла в мартовском номере журнала «Мотор» за 1935 г.

вернуться к меню ↑

Задел на будущее

По результатам испытаний двух автомобилей ВАММ РККА и ГАЗ сделали несколько основных выводов. Главный касался общей пользы обтекаемых кузовов. Даже при установке на достаточно старое шасси такое изделие давало заметный рост ходовых и экономических характеристик. При этом кузов ГАЗ-А-Аэро был далеко не оптимальным с точки зрения аэродинамики – сказывались ограничения, накладываемые конструкцией шасси.

Предлагалось продолжать исследование автомобильной аэродинамики и учитывать ее при создании новых образцов. Развитие автомобильной техники и дорог в будущем должно было привести к новому росту скоростей движения, из-за чего обтекаемость становилась решающим фактором. Новые решения можно было внедрить на малосерийных спортивных автомобилях, а затем перенести на технику общего пользования, как нередко делалось за рубежом.

Вид на характерный хвост. Фото Carakoom.com

Вид на характерный хвост. Фото Carakoom.com

В 1934 г., после завершения испытаний, опытный автомобиль ГАЗ-А-Аэро передали Автомобильному совету общества Автодор для проведения новых исследований. Какие-либо сведения о дальнейшей его судьбе отсутствуют.

После успеха экспериментального проекта ГАЗ-А-Аэро специалисты автомобильной кафедры ВАММ РККА продолжили теоретические изыскания по ряду направлений, в т.ч. по теме аэродинамики. Вскоре появились новые теоретические результаты, рекомендованные к использованию в будущих проектах легковых автомобилей.

Однако активные работы в этом направлении продолжались всего несколько лет. В конце тридцатых ученым пришлось плотно заняться тематикой военного автотранспорта, и эксперименты с обтекаемостью ушли на второй план. Реальные успехи в этом направлении удалось получить только после войны. В этот период стартовало производство современных машин с обтекаемым кузовом, и в основе новых проектов лежали наработки А. О. Никитина и его коллег.


источник: https://topwar.ru/169109-jeksperimentalnyj-avtomobil-gaz-a-ajero-obtekaemost-skorost-i-jekonomichnost.html

5
Комментировать

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
3 Цепочка комментария
2 Ответы по цепочке
0 Последователи
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
4 Авторы комментариев
blacktiger63атиW_ScharapowNF Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
новее старее большинство голосов
Уведомление о
blacktiger63

Хмм, я почему-то думал, что кузов из алюминия.

NF

++++++++++

W_Scharapow

Интересно, почему пластик не попробовали? Тот же плесиглас, хотя страна бедна и с люминием тоже были проблемы. Хотя достать было можно. Авиапром страдал в предвоенное время разнообразной ерундой для получения живых денег (стулья, садовые домики и т.д.)

ати
ати

Интересно, почему пластик не попробовали? Тот же плесиглас, хотя страна бедна и с люминием тоже были проблемы. Хотя достать было можно. Авиапром страдал в предвоенное время разнообразной ерундой для получения живых денег (стулья, садовые домики и т.д.)

1.В СССР отечественный плексиглас — оргстекло был синтезирован в 1936 году в НИИ пластмасс (Москва).

2.Вы серьезно думаете что получение гранулированного ПММА- это «палец» в потолок пол?))

( ОАО Дзержинское оргстекло (ДОС, г. Дзержинск, Нижегородская обл.) возобновит производство гранулированного полиметилметакрилата (ПММА) в середине августа.
Согласно сообщению предприятия, в настоящее время уже приняты заявки от производителей автокомпонентов на поставку партий ПММА.
ПММА – прозрачный термопласт, способный приобретать заданную форму после переработки. ПММА выдерживает охлаждение до –60° С и имеет высокую химическую стойкость, в том числе к автомобильному топливу. ПММА сохраняет оптические и механические свойства изделий минимум 10 лет.
Как сообщалось ранее, ДОС в июле возобновило выпуск органического стекла в полном ассортименте (экструзионное, литое, авиационное конструкционное и ориентированное стекло) на импортном сырье.
ОАО Дзержинское оргстекло– единственный отечественный производитель гранулированного ПММА (торговая марка Дакрил).
Nta-nn.ru )

З,Ы.У вас ВСЁ в «живых деньгах» меряется то?))Расскажите по покупательную способность людей работающих за «трудодни», а?))

blacktiger63

Пластиковый кузов и сегодня непростая задача. Тем более, что все равно нужен будет стальной каркас, поэтому выигрыш в весе от плексигласса будет минимальным. К примеру, Трабант, с кузовными панелями из ДВП, не особо легкий, из-за обширного стального каркаса. Бескаркасным может быть лишь стеклопластиковый или углепластиковый монокок на эпоксидной или акриловой связующей.
Кстати, в 40-е годы делали пластиковые кузова для машин, но не для легкости, а прозрачности😀

transparentplexiglascar1.jpg
×
Зарегистрировать новую учетную запись
Сбросить пароль
Compare items
  • Включить общее количество Поделиться (0)
Сравнить