بحلول الثلاثينيات من القرن الماضي ، تعلمت السيارات تطوير سرعات عالية جدًا ، مما أدى إلى الحاجة إلى تطوير الديناميكا الهوائية. في بلدنا ، تم الحصول على نتائج رائعة من هذا النوع في عام 1934. أصبحت GAZ-A-Aero التجريبية للمصمم Alexei Osipovich Nikitin أول سيارة محلية مبسطة.
نظرية الممارسة
بدأ العمل في موضوع جديد في عام 1934 وتم تنفيذه من قبل قسم السيارات في الأكاديمية العسكرية للميكنة والميكنة للجيش الأحمر (VAMM RKKA) بمبادرة من A. O. نيكيتين. وشاركت في البحث منظمات أخرى لديها القاعدة العلمية والتقنية اللازمة.
بحلول ذلك الوقت ، وصلت سيارات الركاب إلى سرعات تصل إلى 100-110 كم / ساعة ، وهو ما سهل من خلال استخدام تصميمات جديدة للهيكل ، ومحركات أكثر قوة ، وما إلى ذلك. أظهرت التجربة الأجنبية أنه يمكن الحصول على زيادة إضافية في الأداء من خلال تحسين هيكل السيارة وتقليل مقاومة الهواء.
بدأ البحث في WAMM بدراسة نظرية للقضايا القائمة والبحث عن الحلول المثلى. تمكنا من إيجاد الأفكار الرئيسية التي تساهم في تحسين الأداء. في الوقت نفسه ، يمكن دمجها بطرق مختلفة والحصول على نتائج مختلفة.
نجح نيكيتين وزملاؤه في عمل أربعة إصدارات من الجسم الانسيابي وتجميع نماذج المقياس المطابقة للنفخ في نفق الرياح التابع لمعهد موسكو للطيران. جنبا إلى جنب معهم ، تم التخطيط لاختبار نموذج لسيارة GAZ-A بهيكل أصلي من نوع "فايتون". كان لنماذج الاختبار الأربعة أوجه تشابه كبيرة ، لكنها اختلفت في أشكال الركام المختلفة ، وبالتالي في الخصائص.
أظهرت الاختبارات انخفاضًا حادًا في معامل مقاومة الهواء مع النفخ المباشر للنموذج. بالنسبة للطرز المختلفة ، كانت النسبة 31-66 بالمائة. من خصائص السيارة الأصلية. كما تم إجراء دراسات الرياح المتقاطعة ، والتي أظهرت مزايا واضحة للهيئات الجديدة.
تم نشر النتائج التفصيلية للحسابات والاختبارات في مجلة "Motor" ، العدد 2 ، 1935. مؤلف مقال "سيارة مبسطة على هيكل GAZ-A" هو A. Nikitin نفسه.
النموذج المبدئي
في عام 1934 ، قامت VAMM RKKA ، جنبًا إلى جنب مع ورشة العمل التجريبية لمصنع غوركي للسيارات ، ببناء واختبار نموذج أولي لسيارة بهيكل انسيابي. كان الأساس هو هيكل GAZ-A المعدل - ولهذا السبب ، تم تسمية السيارة التجريبية لاحقًا باسم "Streamlined GAZ-A" أو GAZ-A-Aero. للتحكم في النتائج ، تم استخدام سيارة GAZ-A ثانية في التكوين الأساسي.
احتفظ النموذج الأولي للسيارة بإطار وشاسيه القاعدة GAZ-A. تضمنت محطة الطاقة في مراحل مختلفة من الاختبار محركًا قياسيًا أو نسخته المعززة. تمت ترقية المحرك عن طريق تركيب رأس من الألومنيوم وزيادة الضغط ، مما أدى إلى زيادة الطاقة إلى 48.4 حصان. لم يتغير ناقل الحركة الميكانيكي. ظلت الهيئات الرئاسية على حالها.
كان للجسم الانسيابي الجديد تصميم مختلط. تم تركيب صفائح فولاذية منحنية بأشكال مختلفة على إطار خشبي. لتحسين الديناميكا الهوائية ، تم استخدام أجزاء منحنية في الغالب ذات انحناءات مختلفة. كان المحرك مغطى بفتحة أمامية منحنية مع فتحات وجوانب ذات تصميم مماثل. خلف غطاء المحرك كان هناك زجاج أمامي على شكل حرف V.تحول سقف الجسم بسلاسة إلى ذيل مائل بنهاية خلفية مدببة.
كانت العجلات مغطاة بزخارف على شكل دمعة. كان للهيكل الأمامي قواطع جانبية للعجلات القابلة للتوجيه ، وكانت الخلفية صلبة. تم توفير أغطية نصف راحة للمصابيح الأمامية على المصدات الأمامية.
بسبب الرفارف الكبيرة ، كان لابد من التخلي عن الأبواب الخلفية. تلقت الأبواب الأمامية مقابض صغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، قاموا بتغطية المسامير بالكامل. كل هذا كان بسبب الحاجة إلى تقليل مقاومة الهواء.
يبلغ طول سيارة GAZ-A-Aero ، نظرًا لجسمها الخاص ، 4970 ملم. على الرغم من الأجنحة الجديدة ، ظل العرض عند مستوى السيارة الأساسية - 1710 ملم. الارتفاع - 1700 ملم. الوزن الفارغ للتزود بالوقود وقطع الغيار هو 1270 كجم ، أي ما يقرب من 200 كجم أكثر من GAZ-A. كان من المفترض أن إجراء مزيد من التحسينات على التصميم سيجعل من الممكن موازنة وزن الهيئتين. خلال الاختبارات ، تم نقل المركبات بواسطة أجهزة قياس وفريق من خمسة فاحصين. في الوقت نفسه ، وصلت كتلة GAZ-A إلى 1625 كجم ، و GAZ-A-Aero - حتى 1700 كجم.
السيارة على المسار الصحيح
تم إجراء اختبارات GAZ-A-Aero على مسارات مصنع السيارات وعلى طرق مدينة غوركي. غطت سيارات الاختبار والاختبار آلاف الكيلومترات في عدة أسابيع في ظروف مختلفة وساعدت في جمع الكثير من البيانات لمزيد من التحليل. بشكل عام ، أصبح من الواضح أن الجسم الانسيابي له مزايا جدية على سيارة فايتون القياسية.
وصلت السرعة القصوى لـ GAZ-A-Aero بمحرك قياسي إلى 100 كم / ساعة ، مع سرعة معدلة - 106 كم / ساعة. تسارعت سيارة الإنتاج إلى 82 و 5 و 93 كم / ساعة على التوالي. كانت الزيادة في السرعة 15-21 في المئة.
كانت السيارة الانسيابية تتمتع بديناميكيات أفضل. استغرق التسارع من التوقف إلى 70 كم / ساعة 27.5 ثانية مقابل 35.5 ثانية لـ GAZ-A. تباطأت سرعة سيارة الإنتاج ذات المقاومة الكبيرة بشكل أسرع. لذلك ، حدث اضمحلال السرعة من 70 إلى 40 كم / ساعة على مسافة 330 مترًا ، وغطت GAZ-A-Aero في نفس الظروف 440 مترًا.
في الظروف الحضرية ، أظهرت السيارة الانسيابية مدخرات متواضعة للغاية. بمتوسط سرعة 30 كم / ساعة ، أهدرت هذه السيارة 5 لترات من البنزين لمسافة 46.7 كيلومترًا ، وكانت نسبة التوفير في الوقود 3٪ فقط. في حالات أخرى ، كانت الفوائد أكثر وضوحًا. لذلك ، على الطريق السريع مع الحركة المستمرة بسرعة 50 كم / ساعة ، وصلت التوفيرات إلى 12 ٪ مقارنة باستهلاك GAZ-A. تم الحصول على أقصى اقتصاد للوقود بنسبة 26.2٪ عند 80 كم / ساعة. تبين أن المقارنة بسرعات أعلى مستحيلة بسبب الخصائص المحدودة لـ GAZ-A.
تم إجراء قياسات القوة التي يتم إنفاقها على التغلب على مقاومة الحركة. عند 50 كم / ساعة ، أنفق GAZ-A 12.2 حصانًا ، GAZ-A-Aero - 8 حصان. (توفير 34٪) عند سرعة 90 كم / ساعة ، وصلت هذه المعلمات إلى 46 و 29 حصانًا ، وهو ما يتوافق مع توفير أكثر من 36٪. في الوقت نفسه ، كان للسيارة التجريبية احتياطي من الطاقة لمزيد من التسارع ، وبسرعة 100 كم / ساعة ، وصلت تكلفة المقاومة إلى 37 حصان.
أظهرت السيارة الانسيابية أفضل أداء في الرياح المتقاطعة ذات القوة المختلفة بزوايا مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، كانت القيادة عالية السرعة أقل ضوضاء. في سيارة فايتون التسلسلية ، لوحظت الدوامات تتسبب في كسر الزجاج الأمامي والجزء الخلفي من الجسم ، مما تسبب في حدوث ضوضاء إضافية. لم تكن هناك مثل هذه المشاكل على الجسم الجديد.
تمكن المحترفون والجمهور من معرفة النتائج التفصيلية لإجراء الاختبارات من مقال A. Nikitin "اختبارات الطريق لسيارة مبسطة على هيكل GAZ-A". تم نشره في عدد مارس 1935 من مجلة موتور.
تراكم من أجل المستقبل
بناءً على نتائج اختبار سيارتي VAMM RKKA و GAZ ، توصلوا إلى عدة استنتاجات رئيسية. وكان العامل الرئيسي يتعلق بالفوائد العامة للهيئات المبسطة. حتى عند تثبيته على هيكل قديم إلى حد ما ، أعطى هذا المنتج زيادة ملحوظة في التشغيل والخصائص الاقتصادية. في الوقت نفسه ، كان هيكل GAZ-A-Aero بعيدًا عن المستوى الأمثل من حيث الديناميكا الهوائية - تأثرت القيود التي فرضها تصميم الهيكل.
تم اقتراح مواصلة دراسة الديناميكا الهوائية للسيارات وأخذها في الاعتبار عند إنشاء نماذج جديدة.كان من المفترض أن يؤدي تطوير تكنولوجيا السيارات والطرق في المستقبل إلى زيادة جديدة في سرعات السفر ، وبسبب ذلك أصبح التبسيط عاملاً حاسمًا. يمكن تنفيذ حلول جديدة على السيارات الرياضية الصغيرة ، ثم تحويلها إلى معدات عامة ، كما كان يحدث غالبًا في الخارج.
في عام 1934 ، بعد الانتهاء من الاختبارات ، تم تسليم GAZ-A-Aero التجريبية إلى مجلس السيارات التابع لجمعية Avtodor لإجراء بحث جديد. لا توجد معلومات حول مصيره.
بعد نجاح المشروع التجريبي GAZ-A-Aero ، واصل المتخصصون في قسم السيارات في VAMM RKKA البحث النظري في عدد من المجالات ، بما في ذلك. حول موضوع الديناميكا الهوائية. سرعان ما ظهرت نتائج نظرية جديدة ، موصى باستخدامها في المشاريع المستقبلية لسيارات الركاب.
ومع ذلك ، استمر العمل النشط في هذا الاتجاه بضع سنوات فقط. في أواخر الثلاثينيات ، كان على العلماء التركيز عن كثب على موضوع المركبات العسكرية ، وتلاشت تجارب التبسيط في الخلفية. تم تحقيق نجاحات حقيقية في هذا الاتجاه فقط بعد الحرب. خلال هذه الفترة ، بدأ إنتاج السيارات الحديثة بجسم انسيابي ، وبدأت تطورات A. O. نيكيتين وزملاؤه.
