Coche experimental GAZ-A-Aero: racionalización, velocidad, rentabilidad
Reconstrucción de la apariencia de GAZ-A-Aero. Figura Denisovets.ru
En los años treinta del siglo pasado, los automóviles habían aprendido a desarrollar velocidades muy altas, lo que resultó en la necesidad de estudiar aerodinámica. En nuestro país, se obtuvieron resultados notables de este tipo en 1934. El primer automóvil aerodinámico doméstico fue el diseñador experimental GAZ-A-Aero Alexei Osipovich Nikitin.
Teoría de la práctica.
El trabajo sobre un nuevo tema comenzó en 1934 y fue llevado a cabo por el departamento de automóviles de la Academia Militar de Mecanización y Motorización del Ejército Rojo (VAMM RKKA) por iniciativa de A.O. Nikitina Otras organizaciones que tenían la base científica y técnica necesaria participaron en la investigación.
Para ese momento, los automóviles habían alcanzado velocidades de hasta 100-110 km / h, lo que fue facilitado por el uso de nuevos diseños de chasis, motores más potentes, etc. La experiencia extranjera ha demostrado que se puede obtener un aumento adicional en el rendimiento al mejorar la carrocería del automóvil y reducir la resistencia al aire.
Variantes de modelos para soplar en un túnel de viento. 1 - serie GAZ-A; 2 - prototipo futuro; 3,4,5: otras opciones para configuraciones aerodinámicas. Gráficos de la revista "Motor"
La investigación en VAMM comenzó con un estudio teórico de los problemas existentes y la búsqueda de soluciones óptimas. Logré encontrar las ideas principales que contribuyen a mejorar el rendimiento. Al mismo tiempo, podrían combinarse de diferentes maneras y obtener resultados diferentes.
A. Nikitin y sus colegas trabajaron en cuatro opciones para el cuerpo aerodinámico y ensamblaron los modelos a gran escala correspondientes para soplar en el túnel de viento del Instituto de Aviación de Moscú. Junto con ellos, se planeó probar el modelo del automóvil GAZ-A con el tipo de cuerpo original "phaeton". Cuatro modelos de prueba tenían similitudes significativas, pero diferían en las formas de los diferentes agregados y, en consecuencia, en las características.
Las pruebas mostraron una fuerte disminución en el coeficiente de resistencia al aire con el soplado directo del modelo. Para diferentes modelos, ascendió a 31-66 por ciento. de las características del auto original. También se han realizado estudios de viento cruzado, que muestran las claras ventajas de los nuevos organismos.
Pruebas del modelo GAZ-A en un túnel de viento. Foto de la revista "Motor"
Los resultados detallados de los cálculos y las pruebas se publicaron en la revista Motor, número 2 de 1935. A. Nikitin mismo fue el autor del artículo "Automóvil aerodinámico en un chasis GAZ-A".
Prototipo
En 1934, el VAMM RKKA, junto con el taller experimental de la planta de automóviles Gorky, construyó y probó un prototipo de automóvil con un cuerpo aerodinámico. La base fue el chasis GAZ-A modificado; por esta razón, el automóvil experimental más tarde recibió el nombre de "GAZ-A aerodinámico" o GAZ-A-Aero. Para controlar los resultados, se utilizó un segundo automóvil GAZ-A en la configuración básica.
El prototipo de automóvil retuvo el marco y el chasis de la base GAZ-A. La planta de energía en diferentes etapas de prueba incluía un motor de tiempo completo o su versión forzada. El motor se modernizó instalando un cabezal de aluminio y aumentando la compresión, lo que condujo a un aumento de potencia a 48,4 hp. La transmisión mecánica no ha cambiado. Los cuerpos gobernantes permanecieron igual.
Pruebas del modelo del futuro GAZ-A-Aero. Foto de la revista "Motor"
El nuevo cuerpo aerodinámico tenía un diseño mixto. Se montaron láminas de acero curvadas de varias formas sobre un marco de madera. Para mejorar la aerodinámica, se utilizaron principalmente partes curvas de diferentes curvaturas. El motor estaba cubierto con un carenado frontal curvo con persianas y laterales de un diseño similar. Detrás del capó había un parabrisas en forma de V. El techo del cuerpo pasó suavemente a una cola inclinada con una parte trasera puntiaguda.
Las ruedas estaban cubiertas con alas en forma de lágrima. Los carenados delanteros tenían cortes laterales para las ruedas de dirección, y los carenados traseros eran sólidos. En las alas delanteras, se proporcionaron carenados de faros semi-empotrados.
Debido a las grandes alas tuvo que abandonar las puertas traseras. Las puertas delanteras recibieron pequeñas manijas. Además, superpusieron completamente los pasos. Todo esto se debió a la necesidad de reducir la resistencia del aire.
Prototipo en ensayos. Foto Denisovets.ru
El automóvil GAZ-A-Aero debido a la carrocería especial tenía una longitud de 4970 mm. A pesar de las nuevas alas, el ancho se mantuvo al nivel de la máquina base: 1710 mm. Altura - 1700 mm. Peso en vacío con reabastecimiento de combustible y repuestos: 1270 kg, es decir casi 200 kg más que el GAZ-A. Se supuso que una mejora adicional del diseño permitirá igualar la masa de dos cuerpos. Durante las pruebas, los vehículos llevaron equipos de medición y un equipo de cinco probadores. Al mismo tiempo, la masa de GAZ-A alcanzó 1625 kg y GAZ-A-Aero, hasta 1700 kg.
Coche en pista
Las pruebas GAZ-A-Aero se llevaron a cabo en las rutas de la planta de automóviles y en las carreteras de Gorki. Los autos con experiencia y control durante varias semanas recorrieron miles de kilómetros en diferentes condiciones y ayudaron a recopilar una gran cantidad de datos para su posterior análisis. En general, quedó claro que el cuerpo aerodinámico tiene serias ventajas sobre el chaise estándar.
La velocidad máxima del GAZ-A-Aero con un motor estándar alcanzó los 100 km / h, con uno modificado: 106 km / h. El auto de producción aceleró a 82,5 y 93 km / h, respectivamente. El aumento en la velocidad fue del 15-21 por ciento.
El automóvil aerodinámico tenía una mejor dinámica. La aceleración de parada a 70 km / h tomó 27,5 segundos contra 35,5 s para GAZ-A. Un automóvil de producción con mucha resistencia se desaceleró más rápido. Entonces, la atenuación de la velocidad de 70 a 40 km / h ocurrió a una distancia de 330 m. GAZ-A-Aero en las mismas condiciones pasó 440 m.
Vista desde un ángulo diferente. Foto Denisovets.ru
En una ciudad, un automóvil aerodinámico mostró ahorros muy modestos. A una velocidad promedio de 30 km / h, este automóvil gastó 5 litros de gasolina en 46,7 km de pista, y la economía de combustible fue solo del 3%. En otras condiciones, los beneficios fueron más brillantes. Entonces, en la carretera con movimiento continuo a una velocidad de 50 km / h, el ahorro alcanzó el 12% en relación con el consumo de GAZ-A. El ahorro máximo de gasolina del 26,2% se obtuvo a 80 km / h. La comparación a velocidades más altas no fue posible debido a las características limitadas del GAZ-A.
Se midió el poder gastado para superar la resistencia al movimiento. A 50 km / h, GAZ-A gastó 12,2 hp en esto, GAZ-A-Aero - 8 hp (ahorro del 34%) A una velocidad de 90 km / h, estos parámetros alcanzaron 46 y 29 hp, lo que correspondió a ahorros de más del 36%. Al mismo tiempo, la máquina experimental tenía una reserva de potencia para una mayor aceleración, y a una velocidad de 100 km / h, el costo de la resistencia alcanzó los 37 hp.
El automóvil aerodinámico mostró el mejor rendimiento en vientos cruzados de diferentes fuerzas en diferentes ángulos. Además, el viaje de alta velocidad fue menos ruidoso. En el sillón en serie hubo una avería de los vórtices del parabrisas y la parte trasera del cuerpo, lo que causó ruido adicional. En el nuevo cuerpo, no había tales problemas.
Vista lateral El perfil del cuerpo y los elementos individuales son claramente visibles. Foto Denisovets.ru
Los profesionales y el público pudieron encontrar los resultados detallados de las pruebas en el mar del artículo de A. Nikitin "Pruebas en carretera de un automóvil aerodinámico en el chasis GAZ-A". Fue publicada en la edición de marzo de la revista Motor en 1935.
Reserva para el futuro
Según los resultados de las pruebas de dos autos, VAMM RKKA y GAZ hicieron varias conclusiones clave. El principal se refería al beneficio general de los cuerpos aerodinámicos. Incluso cuando se instaló en un chasis bastante antiguo, dicho producto dio un notable aumento en el funcionamiento y las características económicas. Al mismo tiempo, la carrocería GAZ-A-Aero estaba lejos de ser óptima desde el punto de vista de la aerodinámica: las restricciones impuestas por el diseño del chasis se vieron afectadas.
Se propuso continuar el estudio de la aerodinámica automotriz y tenerlo en cuenta al crear nuevas muestras. El desarrollo de la tecnología automotriz y las carreteras en el futuro debería haber llevado a un nuevo aumento de la velocidad, por lo que la racionalización se convirtió en un factor decisivo. Se podrían implementar nuevas soluciones en autos deportivos de pequeña escala y luego transferirlas a equipos de uso general, como se hacía a menudo en el extranjero.
Vista de la cola característica. Photo Carakoom.com
En 1934, después de completar las pruebas, el prototipo GAZ-A-Aero fue entregado al Consejo de Automóviles de la Sociedad Avtodor para una nueva investigación. No hay información sobre su futuro destino.
Después del éxito del proyecto piloto GAZ-A-Aero, los especialistas del departamento de automóviles VAMM RKKA continuaron la investigación teórica en varias áreas, incluyendo sobre el tema de la aerodinámica. Pronto aparecieron nuevos resultados teóricos, recomendados para su uso en futuros proyectos de automóviles.
Sin embargo, el trabajo activo en esta dirección duró solo unos pocos años. A finales de los años treinta, los científicos tuvieron que tratar de cerca el tema de los vehículos militares, y los experimentos de racionalización quedaron en el camino. Los verdaderos éxitos en esta dirección se obtuvieron solo después de la guerra. Durante este período, comenzó la producción de automóviles modernos con un cuerpo aerodinámico y los logros de A.O. Nikitin y sus colegas.
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