Автомобиль за 100 лет

Долматовский Ю. А.

Автомобиль «Победа»

Шел третий год Великой Отечественной войны. Разгромив фашистские полчища под Сталинградом, Советская Армия теснила их на Запад. Враг был еще силен, он упорно сопротивлялся, и предстояли долгие месяцы героических усилий всего нашего народа на пути к победе.

Советские автомобилестроители мысленно видели ее раньше других. Профессия конструктора дает ему возможность узнать о том, что ожидается в мире через несколько лет. В мирных условиях он сам изучает развитие событий, чтобы предположить их дальнейший ход и правильно наметить характеристику машины, которую предстоит проектировать. Например, поступает приказ с указанием начать работу над новой машиной. И конструкторы понимают: если во время войны дано «добро» на разработку легкового автомобиля, значит, близок конец гитлеровскому фашизму, скоро мир. К мирному труду нужно готовиться уже сейчас, ведь разработка и подготовка к производству такой сложной машины, как автомобиль, требует нескольких лет. Задание на новые советские автомобили для мирного времени конструкторы получили в самые тяжелые дни войны. Они должны были продолжать создание необходимых фронту машин и одновременно приступить к разработке легкового автомобиля. Это позволило советской автопромышленности сразу после войны приступить к производству новых моделей для мирного времени. Иные зарубежные заводы были вынуждены в течение ряда лет выпускать слегка улучшенные довоенные модели.

...В затемненных цехах с конвейеров сходили минометы, танкетки, броневики, автомобили-разведчики и амфибии, а на столах конструкторов уже вырисовывались контуры двух новых легковых автомобилей ГАЗ-М20 «Победа» и ЗИС-110. К весне 1943 года были вчерне готовы проекты. Теперь нужно было проработать их во всех деталях, построить и испытать опытные образцы.

«Победа» — не просто еще один новый автомобиль. Это — для своего времени — принципиально новая конструкция. Новизна заключалась в самой схеме машины и в устройстве ее главного агрегата — кузова. В пространстве между пружинами независимой подвески колес установлен двигатель, радиатор смещен вперед. Вслед за двигателем сместились сиденья, заднее почти полностью вышло за пределы колесных кожухов и расширилось. Стал шире и весь кузов, колеса углубились в его корпус, убраны выступающие крылья. В задней части машины освободилось место для багажника (у Ml его не было). Все механизмы крепятся не к раме, а к несущему кузову. Машина стала ниже. Ее масса распределилась поровну между всеми колесами.

Нечто подобное сделано на некоторых довоенных автомобилях, например — «Крайслере-Эрфлоу» (см. главу четвертую). Но ни один конструктор массовых автомобилей не использовал всей ширины автомобиля. Если и были попытки построить «бескрылые» автомобили, то лишь для штучных или мелкосерийных моделей. Новизна компоновки сочетается в конструкции «Победы» с надежностью, традиционной для всех советских автомобилей, и это достигается без утяжеления машины. При этом «Победа» — комфортабельный автомобиль, с мягкой подвеской колес, с вентиляцией и отоплением, с отличной маневренностью, мощными тормозами.

По мощности двигателей и массе «Победа» и Ml почти не отличаются, но рабочий объем двигателя «Победы» в 1,5 раза меньше, т. е. двигатель работает более производительно. Соответственно уменьшен расход топлива. Благодаря тому что форма кузова «Победы» более обтекаемая, скорость ее возросла на 10%. Гладкие боковины, наклонное V-образ-ное ветровое стекло, плавный скат крыши резко уменьшают лобовое сопротивление воздуха. Уместно заметить, что, например, ГАЗ-11 по аэродинамике не отличался от Ml, но был рассчитан на большую скорость. Для этого пришлось установить шестицилиндровый двигатель мощностью в 76 л. с. «Победе» же достаточно 50 л. с.

При подготовке «Победы» к производству вновь вставал вопрос о числе цилиндров — четыре или шесть? И вновь он был решен в пользу «четверки». И будущее вновь подтвердило правильность этого решения.

Честь создания «Победы» принадлежит в первую очередь А. А. Липгарту, в то время главному конструктору Горьков-ского автозавода. Андрей Александрович Липгарт (1898— 1980), доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, лауреат пяти Государственных премий, за 20 лет работы на Горьковском автозаводе создал вместе со своим коллективом десятки образцов отличных легковых и грузовых автомобилей, начиная с Ml. Впоследствии, работая в НАМИ, А. А. Липгарт, по существу, играл роль главного конструктора всей автомобильной промышленности страны.

Форму кузова «Победы» предложил молодой дизайнер В. Самойлов. Не стану утверждать, что зарубежные фирмы копировали «Победу». Очень может быть, что они сами пришли к такому же решению. Но остается фактом, что все массовые автомобили с передним расположением двигателя, появившиеся после «Победы», построены по ее схеме. Есть среди них и такие, которые по внешнему виду не сразу от нее отличишь.

«Победа» живет и сегодня. Сохранились тысячи экземпляров этого автомобиля. Они, конечно, устарели, но и сейчас еще не противоречат современным взглядам. Секрет успеха «Победы» — в самом принципе конструирования автомобиля: не повторение освоенных моделей, а создание машины, опережающей достигнутый уровень техники.

На первой Всесоюзной конференции автомобильных конструкторов по предложению академика Е. А. Чудакова был принят перспективный типаж советских автомобилей. Конструкторы наметили пути развития техники на много лет вперед. С тех пор каждые 5 лет рассматривается и утверждается подобный типаж на следующее пятилетие, а в последнее время — и на более далекие сроки.

По предложению Евгения Алексеевича Чудакова (1890— 1953) в 1918 году была организована автомобильная лаборатория, из которой в дальнейшем выросли институты: автомобильный — НАМИ, тракторный — НАТИ и автомобильных материалов — ЦИАМ. В том же 1918 году Е. А. Чудаков начал свою преподавательскую деятельность и до последних дней своей жизни возглавлял кафедру автомобилей в Московском автомеханическом институте. По сей день молодые инженеры черпают знания из «Теории автомобиля», «Расчета автомобиля» и других капитальных трудов Евгения Алексеевича.

Но вернемся к событиям 40—50-х годов. Они примечательны в советском автостроении тем, что едва ли не каждая подготовляемая к производству модель сопровождалась перспективными проектами. Иногда основной и поисковый образцы создавались параллельно. Цель — наметить возможное будущее. Бывало и так, что особенности и детали перспективного варианта получали отражение в основной модели.

Возникла, например, такая ситуация. Еще во время войны, кроме трех прежних заводов по выпуску грузовых автомобилей, действовали эвакуированные из Москвы Ульяновский и Уральский (в г. Миассе). В Кутаиси, в освобожденных от оккупантов Минске, Кременчуге, Днепропетровске наметилась организация автозаводов. Но «перспективный типаж» не предусматривал оригинальную модель на каждом заводе. Решили идти по пути специализации производства при одновременной унификации конструкций машин. Вскоре выпуск автомобильных дизелей был сосредоточен на Ярославском заводе, а автомобили ЯАЗ, оставаясь унифицированными между собой, получили минскую (четырехколесные машины) и кременчугскую (шестиколесные) марки. «Трехтонки» некоторое время выпускались на всех трех заводах — в Москве, Ульяновске и Миассе, а позднее — только на последнем; московский, ульяновский, днепропетровский и кутаисский заводы готовились к выпуску новых 3,5-тонных автомобилей. Им присвоили индекс «150», который фигурировал в сочетании с марками ЗИС, КАЗ, ДаЗ и УльЗИС. Опытные образцы последних двух автомобилей как раз и были перспективными вариантами базового московского автомобиля.

На ДаЗ и УльЗИС кабину и двигатель несколько сместили вперед, удлинили платформу и укоротили колесную базу, на 10% увеличили коэффициент использования длины и даже объявили «параллельные» грузовики четырехтонными.

Необходимо объяснить, в какой связи находится грузоподъемность автомобиля с другими его показателями. Для перевозки определенной массы груза с заданной скоростью нужен двигатель соответствующей мощности и шины соответствующего размера. На УльЗИСе смонтировали мощный ярославский дизель, а шины можно было оставить без изменений, так как распределение нагрузки было более равномерным, чем у ЗИС-150. Типичные перевозимые автомобилем грузы обладают в среднем объемной массой около 0,5 т на кубометр. Для четырехтонного автомобиля нужен кузов объемом 8 куб. метров. Тут-то и сказывается увеличенная длина платформы. Иначе какую грузоподъемность ни назначай, все равно ее не удастся реализовать, какие бы ни были двигатель и шины. А увеличить грузоподъемность на полтонны — все равно что дать в эксплуатацию 230 тыс. грузовиков вместо 200 тыс!

Автомобили ДаЗ и УльЗИС в то время на конвейер не попали (заводы были переориентированы на другую продукцию), но их компоновка получила применение на московском заводе 20 лет спустя. Отсрочка имела серьезные причины.

Для прокладки густой сети автомобильных дорог на площади в 20 млн. кв. км требовались годы и годы. А миллионы автомобилей должны были работать. Поэтому их рассчитывали на работу, прямо говоря, без дорог или на некапитальных, наскоро прокладываемых дорогах. Такие дороги выдерживают нагрузку колес одной оси не более 6 т. Большая нагрузка разрушает дорогу. Так быстрые темпы развития автотранспорта надолго предопределили строительство «легких» дорог и осевую нагрузку менее 6 т для большого количества грузовых автомобилей. У автомобилей 30-х годов полезная нагрузка приходилась почти полностью на задние колеса, и они не могли (с учетом их собственной массы) перевозить более 3—3,5 т груза. А в первые послевоенные десятилетия, когда центр тяжести базовых автомобилей уже сместили вперед, грузоподъемность достигала 5—6 т, но не более. Лишь ярославские, минские, кременчугские автомобили, рассчитанные на работу вне дорог или на немногих капитальных магистралях, были большегрузными, нагрузка на колеса одной оси достигала у них 10 т.

Еще о «параллельных вариантах» конструкций. Весьма перспективным, как это видно теперь, был так называемый факельный двигатель, разработанный как модификация серийного, устанавливавшегося на массовом 2,5-тонном автомобиле ГАЗ-51 Горьковского автозавода.

Уже в то время валы автомобильных двигателей вращались с частотой до 5 тыс. в минуту, продолжительность одного хода поршня сократилась до сотой доли секунды. В такой промежуток времени поступающая в цилиндры смесь бензина и воздуха не успевает полностью сгореть, часть топлива выбрасывается в атмосферу, увеличивая его расход и уменьшая мощность двигателя. Последнее вынуждало делать смесь все более богатой топливом; его расход еще увеличивался (о том, что несгоревшие частицы топлива загрязняют атмосферу, тогда не очень беспокоились).

Горьковские конструкторы совместно с учеными нашли решение, которое мировая автомобильная пресса позднее назвала «блестящим», а его практические результаты — «великолепными» (Мотор-Италиа, 1962, № 58). Мгнове ние, в течение которого происходит сгорание смеси в цилиндре, было как бы разделено на две части, а головка цилиндра снабжена маленькой форкамерой с особым клапаном. В нужный момент в форкамеру поступала и там воспламенялась электрической свечой богатая смесь. Через соединительное отверстие из форкамеры вырывался «факел» (отсюда название двигателя), который зажигал бедную смесь в основной камере более активно, чем обычная свеча. Обеспечивалось полное сгорание. Экономия топлива достигала 12—20%.

Этот процесс функционирования двигателя требовал усложнения его конструкции и технологии производства, а поэтому не получил в свое время широкого применения. Первыми серийными автомобилями с двигателем описанного типа стали в начале 1960-х годов грузовики ГАЗ-52Ф, а в наши дни он применен на многих легковых автомобилях, в том числе на «Волге» — ГАЗ-3102.

Заслуживает описания еще один горьковский автомобиль.

В конце 1948 года на трассах под г. Горьким встречались странные, невзрачно-серые автомобили с надписью «проба». На первый взгляд их принимали за «Победу», но при внимательном рассмотрении обнаруживалось, что машина примерно на метр длиннее и окон у нее не два с каждой стороны, а три. Так конструкторы ГАЗ, разрезав поперек кузов «Победы» и удлинив его за счет вставки, сделали ходовой макет еще не спроектированного автомобиля «среднего класса», чтобы провести его испытания.

Почему возникла необходимость в автомобиле нового класса, не предусмотренного «перспективным типажом»? Ежегодный выпуск автомобилей в СССР нарастал, превзошел довоенный уровень и достиг к 1955 г. 100 тыс. легковых машин. Их продавали государственным учреждениям, таксомоторным паркам и населению. Дорогих машин ЗИС-110 (вместо ЗИС-101) выпускали немного. Массовый спрос на личные автомобили еще не возник, зато остро ощущался разрыв между «Победой» (рабочий объем двигателя 2,1 л) и ЗИС-110 (6 л). Не было подходящего служебного автомобиля для многих руководителей и специалистов «среднего» уровня, для типичных в то время таксомоторных поездок с большим числом пассажиров и объемистым багажом. Вот этот-то разрыв и предстояло заполнить автомобилю «среднего класса», получившему индекс Г A3-12, но более известному под маркой ЗИМ.

Он заполнил новую клеточку в таблице «перспективного типажа». Еще не существовало автомобиля, в котором сочетались бы многоместный комфортабельный салон, очень мягкая подвеска, легкая конструкция несущего кузова вместо рамы (впервые на автомобилях такой длины) и надежные механизмы. Двигатель — от массового грузового автомобиля ГАЗ-51, однако форсированный до 90 л. с. (вместо 70 л. с. у базовой машины) и снабженный гидромуфтой вместо дискового сцепления.

Самая важная особенность ЗИМа — его малая масса — 1940 кг при длине автомобиля более 5,5 м. Легкости достигли скрупулезным расчетом, испытаниями деталей и устранением всего, что представлялось лишним. Так, у ЗИМа не было перегородки в салоне, казалось бы, обязательной для лимузина с тремя рядами сидений, из которых средние — откидные. Для условий эксплуатации ЗИМа перегородку сочли ненужной. Не было у ЗИМа и рамы шасси. ЗИМы еще функционируют, наездив до полумиллиона километров.

Выше упомянут «Москвич». Его первая модель досталась заводу готовой, как один из трофеев Великой Отечественной войны. Это был немецкий «Опель-Кадет». Чертежи и оборудование для его производства были получены в счет репараций. Но «Москвич-400» недолго оставался в своем опелев-ском облике. Надо заметить, что у завода имени Ленинского комсомола (АЗЛК, ранее МЗМА, еще ранее — КИМ) — свой стиль обновления конструкции. Оно происходит постепенно и непрерывно. Сначала был усилен двигатель, усовершенствована трансмиссия '(модель 401). Вслед за этим при сохранении части механизмов появился новый кузов (модель 402), потом в этот кузов вошли совсем новые двигатель, коробка передач, рулевой привод (модели 407 и 403), потом снова сменились кузов и колеса (модель 408), наконец, при некотором улучшении кузова вновь сменились механизмы (модели 412 и 2140). Такой метод дает возможность выпускать автомобили безостановочно, несмотря на обновление моделей.

Класс автомобилей «Москвич» — с четырех-пятиместным кузовом и рабочим объемом двигателя около 1,5 л — очень подходящий для автомобилиста. Машина — достаточно быстроходная, довольно вместительная, простая в уходе, экономичная.

Годовой выпуск автомобилей в СССР в 1948 году достиг двухсоттысячного рубежа (из них почти 90% — грузовые автомобили и автобусы), а еще через десять лет составил 500 тыс. при опережающих темпах роста выпуска легковых автомобилей. На их долю приходилось 24%. Грузооборот превышал в 1950 г. довоенный в 2,5 раза, пассажирооборот — в 1,5 раза, а объем перевозок — вдвое. В 1960 году — соответственно в 11 и 18 раз (таксомоторы — в 1,5 раза), объем грузовых перевозок — вдесятеро, автобусных в 20 раз!