Юрий Долматовский «Скорость, мощность, экономичность»
Интересная винтажная статья Юрия Ароновича Долматовского, которая, думаю, заинтересует коллег.
На старт вышли четыре легковых автомобиля Горьковского автозавода имени Молотова и четыре грузовых Московского автозавода имени Сталина. Им предстояло участвовать в пробеге. Прохожие с любопытством разглядывали машины. На стартовой дорожке они видели и первенцев советского автомобилестроения и машины новых, послевоенных моделей. Легкий «газик» и долговязый «АМО» выглядели старомодно. Две «эмочки», с четырех- и шестицилиндровыми двигателями, и трехтонка «ЗИС» – наши старые знакомцы – представляли вчерашний день нашей автопромышленности. Три последних автомобиля – «Победа» и две новые четырехтонки «ЗИС», – красивые и мощные, привлекали всеобщее внимание.
Водители заняли места, и по взмаху клетчатого флага стартера кавалькада автомобилей тронулась в путь.
Миновав окраины столицы и вырвавшись на простор автострады, колонна начала растягиваться все больше и больше. Легковые автомобили уходили вперед, каждый в меру своих возможностей. Грузовики шли более дружно, но и, их водители вскоре потеряли друг друга из виду. На каждом автомобиле были два водителя и контролер, а в баке и запасных бидонах – по 100 килограммов горючего. Грузовики были нагружены нормально: полторы тонны груза на «АМО-Ф-15», три – на «ЗИС-5» и по четыре на новых моделях – «ЗИС-150» и «ЗИС-253». Нагрузка каждого автомобиля строго соответствовала его паспортным данным. Все участники находились в одинаковых условиях.
Первым остановился через семь часов «ЗИС-150». «ЗИС-253», шедший с ним вместе, ушел вперед и прошел еще 30 километров. Через полчаса мимо стоявшего «ЗИС-150» прошел «ЗИС-5», а еще через полтора часа – старик «АМО». Водители обменялись приветствиями и насмешками. С проезжавших «АМО» и «ЗИС-5» кричали на ходу что-то насчет «тише едешь – дальше будешь». И действительно, они ушли дальше: «ЗИС-5» – на 15, а «АМО-Ф-15» – на 30 километров.
Легковые автомобили тем временем были уже очень далеко. Шестицилиндровый «ГАЗ-11» остановился на девятисотом километре через 7½ часов езды. Через полтора часа «эмочка» прошла мимо своего шестицилиндрового младшего брата и остановилась на 1050 километре. Еще через час мимо нее прошел «газик». Он бодро пробивался вперед и закончил свой путь на 1250 километре. Дальше всех умчалась «Победа». Ее финиш отстоял от старта на 1350 километров.
Теперь автомобили стояли без горючего в равных пунктах маршрута. Контролеры записывали в свои блокноты характеризующие каждый автомобиль данные: дальность пробега, скорость.
Немного позже были сделаны подсчеты: сколько же горючего тратит каждый грузовой автомобиль, чтобы перевезти одну тонну на один километр, то есть была определена экономичность грузовых машин.
Для легковых машин расчет экономичности велся по-иному. Учитывался только расход бензина на один километр пути.
Так как все соревновавшиеся автомобили имели одинаковые запасы горючего, то длина пробега автомобиля прямо говорила об его экономичности. Дислокация автомобилей вдоль пути представляла собой наглядную диаграмму их экономичности.
Только один показатель нельзя было выразить какими-либо цифрами, но водители и пассажиры легковых автомобилей чувствовали его на себе. Экипаж «газика» от тряски, ветра, неудобного положения и шума порядком устал. Дорожная пыль покрывала водителей и пассажиров. Пассажиры «эмки» и «ГАЗ-11» спаслись от пыли, но насчет тряски и шума дело обстояло немногим лучше, чем на «газике». И только из обтекаемого кузова «Победы» высадились совершенно неутомленные люди. Ко всему сказанному надо добавить, что водители «газика» и «эмки» потратили немало сил, чтобы править автомобилем, чтобы держать его «по курсу». Водитель же «Победы» сказал:
«Править было настолько легко, руль так послушен, что порой я его даже не ощущал».
Все данные пробега мы попытаемся изобразить на диаграммах.
Начнем с легковых машин. Нанесем все наши подсчеты на один график, на горизонтальной оси которого отложим годы выпуска, а на вертикальной – изменение показателей автомобиля в процентах.
Что же говорит эта диаграмма?
Вот старенький «газик». По скорости он уступает всем своим наследникам. Но экономичность у него совсем неплохая. Только у «Победы» она выше.
Двинемся дальше. Сравним между собой «М-1», «ГАЗ-11» и «Победу».
Двигатель «ГАЗ-11» на 36 сил мощнее двигателя «М-1». Эти силы и дают «ГАЗ-11» преимущество в скорости на 20 километров в час, но они же и увеличивают расход горючего. Горьковские конструкторы в своей послевоенной модели решили получить эти 20 километров, не тратя на это лошадиные силы, для этого оказалось достаточным придать кузову хорошую обтекаемую форму и сократить его лобовую поверхность.
Конструкторы с успехом решили задачу. Двигатель «Победы» развивает только 50 лошадиных сил – столько же, сколько двигатель «М-1», а скорость «Победы» больше. Возникает еще вопрос: за счет чего достигается снижение расхода топлива у «Победы» по сравнению с «М-1»? Секрет в том, что двигатель «Победы» более совершенен, чем «эмовский» – он в 1,5 раза меньше по рабочему объему, но на каждый литр объема приходится большая мощность (литровая мощность). Таким образом, конструкторы «Победы» добились в своем автомобиле не только дарового увеличения скорости, но еще и уменьшили расход топлива.
А в чем секреты комфортабельности «Победы»? Здесь много факторов. Остановимся хотя бы на самых главных. Благодаря перемещению двигателя вперед и правильному использованию пространства автомобиля кузов «Победы» на 20 процентов вместительнее кузова «М-1». Рессоры «Победы» более мягкие, центр тяжести расположен низко, и пассажиры находятся между осями, как в люльке, в то время как у «М-1» заднее сидение возвышается над задней осью. Подушки сидений в новом кузове эластичные. Конструкция кузова не позволяет проникать пыли в зазоры окон и дверей и предотвращает свист ветра на большой скорости.
Работа водителя упростилась. С появлением новой модели конструкторы сокращают число органов управления, делают руль более легким, увеличивают обзорность и маневренность автомобиля.
Обратимся к грузовым автомобилям.
Старые грузовики «ЗИС» ушли в нашем пробеге дальше, чем «ЗИС-150», и ненамного отстали от «ЗИС-253». Расход топлива на 100 километров пути у всех советских грузовых автомобилей, старых и новых примерно одинаков. Но посмотрим, какую работу совершает каждый из этих грузовиков. «ЗИС-5» перевозит в два раза больше груза, чем «АМО», а новые автомобили – в два с половиной раза больше. Если мы помножим число пройденных каждым автомобилем километров на число перевезенных им тонн груза, вычислим совершенную автомобилями работу – преимущество новых грузовиков станет еще ощутимей. «ЗИС-5» производит вдвое большую работу, чем «АМО», «ЗИС-150» – в два с половиной раза большую, а «ЗИС-253» – почти в три раза большую. Мало того, «ЗИС-5» и «ЗИС-150» работают на бензине второго сорта, а «ЗИС -253» имеет дизельмотор, который работает на дешевом тяжелом топливе, в то время как «АМО-Ф-16» работал на бензине первого сорта. Перевозка одной тонны груза на 1 километр пути обходится на автомобиле «ЭЙС-253» примерно вдвое дешевле, чем на «ЗИС-150», втрое дешевле, чем на «ЗИС-5», и почти в шесть раз дешевле, чем на «АМО-Ф-15».
Таковы результаты пробега… которого не было. И не могло быть, хотя бы потому, что автомобили «АМО-Ф-15» давно вышли из строя, только в музее завода хранится ярко-красный опытный образец. Но суть дела от этого не меняется. Результаты настоящего пробега ничуть не отличались бы от нашего условного. В наших советских автомобилях отражен огромный прогресс, достигнутый промышленностью и ее конструкторами за годы сталинских пятилеток.
А теперь мы совершим еще одно выдуманное путешествие – в будущее. Какие показатели будут достигнуты в будущих советских автомобилях, если развитие их пойдет в том же направлении и темпе, как оно шло до сих пор?
Расход топлива автомобиля класса «Победа» должен снизиться до 8 литров на 100 километров, объем кузова увеличится на 15 процентов, скорость и литровая мощность возрастут, а рабочий объем двигателя, естественно, уменьшится. Конструкторам придется серьезно поработать над совершенствованием двигателя, над формой кузова, разместить механизмы таким образом, чтобы почти все пространство автомобиля было предоставлено пассажирам, снабдить автомобиль еще более мягкой, но надежной подвеской колес. Для удобства водителя должны быть автоматизированы все механизмы, – водителю придется только направлять автомобиль и уменьшать в случае необходимости его скорость.
Возможно ли это? Да, возможно.
Маленький, легкий двигатель без труда разместится в любой части автомобиля – может быть и сзади. Тогда широкая передняя часть обтекаемого кузова будет отдана пассажирам, наружные размеры – габариты – автомобиля останутся прежними, a внутри него станет просторно, как в современном «ЗИС-110».
Пружинная подвеска колес, которая пришла на смену листовым рессорам, уступит место более мягкой – резиновой или пневматической. Педали акселератора (газа) и тормоза объединятся в одну. Рычаг коробки передач и педаль сцепления исчезнут – их заменит автомат. Водителю, севшему за руль, достаточно будет нажать, одну из кнопок до щите приборов с надписями: «город», «шоссе» или «бездорожье», и автомобиль, плавно тронувшись с места, наберет нужную скорость. Пользоваться педалями нужно будет только для замедления хода, торможения или остановки.
Благодаря отсутствию большого капота значительно улучшится видимость пути с места водителя. Ночью его не ослепят фары встречных автомобилей: его защитит поляризованное стекло переднего окна, которое не пропустит света фар встречной машины. В кузове всегда будут ровная температура и влажность – их будет автоматически регулировать прибор для кондиционирования воздуха. Дверные ручки и рукоятки стеклоподъемников отойдут в прошлое, их место займут электрические или гидравлические устройства, управляемые кнопками.
Дизели вытеснят бензиновые двигатели на грузовых автомобилях. Кабины будут расположены над двигателем, и собственно кузов для груза заполнит большую часть объема грузовика. С увеличением скорости, особенно на дальних перевозках, проблема обтекаемости станет важной и для грузовых машин. Появятся в большом количестве обтекаемые кузовы-фургоны.
Зная, чего достигла советская автопромышленность за каких-нибудь 15–20 лет, можно надеяться, что действительность превзойдет наши предвидения.
источник: инж. Ю. ДОЛМАТОВСКИЙ; Рисунки автора «Скорость, мощность, экономичность» «Техника-молодежи» 12/1947
