Концепт BMW AVT 1981 года: дело – труба (аэродинамическая)

На заре автомобилестроения началась «лошадиная» гонка. Производитель занимался проблемой номер один: как увеличить силу ДВС. Второй задачей был элегантный экстерьер.


Внимание пользователей привлекали вычурными кузовами. Разнообразие поражало: родстеры и кабриолеты, ландо и тарга, спайдеры и фаэтоны. Перескакивая через хардтопы и фастбэки, видим шутинг-брейки, экзотические брогамы и юты. Эксклюзивную красоту машин создавали кузовные ателье. Автомобильного «индпошива» мы касались в статье Talbot Lago Grand Sport, опубликованной ранее.

Удобство и функциональность тоже не выпадали из поля зрения изготовителей. Ящички и боксы для мелочей, места под зонты, перчатки, очки. Багажники рассчитывали под стандарты чемоданов леди и саквояжей джентльменов.

С горечью разбередим незаживающую рану и вспомним, как наш «Руссо-Балт» С24/55 взял гонку в Монако в 1912 году. Но чемпионства не получил только потому, что был недостаточно элегантен. Чемоданы они, видите ли, не разместили…

Словом, производитель думал о чем угодно, только не об аэродинамике. Так продолжалось до середины прошлого века. Потом спохватились.

Аэродинамика в автомобилестроении: предпосылки

Тема не новая. Влияние встречных воздушных потоков на скорость движущегося тела инженеры изучили давно. Но аэродинамика была прерогативой авиации.


Во времена, когда топливная экономия мало кого волновала, на заводах создавали автомобили более пяти метров. Вес легковушек в пределах двух тонн был нормой. Кузовные элементы исчислялись десятками, и каждая деталь стремилась задержать встречный ветер.

А высокое лобовое сопротивление означает:

✅ потерю скорости
✅ впустую растраченную энергию
✅ худшее сцепление колес с дорогой
✅ трудную управляемость транспортным средством

Но что-то изменилось в экономике, в автомоде. Расход горючего стал важным показателем, особенно с нефтяными кризисами, которые трясли мир с завидной регулярностью. Народ захотел высоких скоростей на общественных дорогах, возжелал спорткары или, как минимум, спортивные режимы езды в обычных авто.

Тут инженерная когорта круто развернулась и воззрилась на аэродинамику. С кузовов, как осенние листья, начали слетать милые финтифлюшки, громоздкие элементы декора. Их место постепенно занимал аэродинамический обвес: спойлеры, сплиттеры, антикрылья, диффузоры и т. д.

Аэродинамика: что это

Формула аэродинамического сопротивления несложная. Но обойдемся без нее. Показатель обозначается коэффициентом Сх и демонстрирует, насколько легко в момент движения машина «рассекает» встречный воздух.


Возьмем три предмета: автомобиль, плоский щит и цилиндр. Образцы одного поперечного сечения. Запустим испытуемых по дороге. Труднее всего противостоять встречному ветру щиту: за ним образуется мощное завихрение. Разреженный воздух тянет плоский предмет назад: Cx равен 1,17-1,2.

Проще прорваться сквозь толщу воздуха цилиндру: его сопротивление на 17-20 % ниже щита. Выходит, величина Сх зависит от формы тела. По этой причине машина еще легче цилиндра пройдет набегающий поток.

Лобовое сопротивление автомобиля, в среднем, составляет 0,3, что на 70 % меньше цилиндра. А если поработать над кузовом? Убрать элементы, задерживающие воздух?


Конечно, машина помчится стремительнее. Идеальная форма физического тела для минимального лобового сопротивления – капля: спереди округлый «обтекатель», сзади длинный хвостик. Завихрение создается минимальное, Сх = 0,04. К каплевидной форме и начали приближать форму автомобилей.

Аэродинамическая труба

Для определения коэффициента Сх используют сложные технические сооружения – аэротрубы. Теперь едва ли не на каждом крупном автомобильном предприятии строят грандиозные объекты диаметром до 30 м, длиной 150 м.

Испытуемый объект стоит внутри неподвижно, в то время как в трубу вентиляторами нагнетают воздух. Скорость последнего часто зашкаливает за 200 км/ч.


В этот момент лаборанты замеряют лобовые и боковые (Cy и Cz) ветровые нагрузки на авто, а также прижимную силу. Как раз ту, которая норовит оторвать транспортное средство от дороги и поднять в атмосферу.

Часто производители указывают величину Сх модели, не загоняя автомобиль в трубу. Не так поступили на БМВ.

Модель BMW AVT

В 1981 году руководство компании вплотную занялось аэродинамикой автомобилей. Сказался болезненный нефтяной кризис 1974-1979 годов, да и время пришло.


Сначала построили трубу, а в качестве демонстрационного объекта создали модель BMW AVT. Своеобразная «пиар-мера» открытия нового сооружения. Аббревиатура AVT сложена из немецких слов «Aerodynamischer Versuchstrager» – транспорт для тестирования аэродинамики. Или – аэродинамический испытательный автомобиль.

Ему не предназначили ни двигателя, ни интерьера. Зато уготовили особую роль в истории компании. На корпусе авто «обкатывали» аэродинамику будущих моделей БМВ. От машины остались только чертежи в архивах бренда. Абрис модели размещен на главном фото. На проект почему-то навесили гриф секретности. «Самый загадочный концепт BMW», пишут автомобильные издания. А в чем тайна-то?


«Рассекретил» все сведения руководитель дизайнерского отдела производителя Домагой Дюкец (Дюкеч). О внешности известно, что низко посаженный нос плавно переходит к лобовому стеклу. Впрочем, что говорить? Достаточно посмотреть на модель Volkswagen XL1, о которой мы писали ранее. Те же округлые формы, закрытые юбками задние колеса и гладкие передние диски.

Модели BMW AVT не суждено было выйти за рамки концептуальной стадии. Словом, она стала жертвой аэродинамической трубы. Никого не прокатила, но дала бесценный опыт инженерам мировой машиностроительной отрасли.

Худшие и лучшие автомобили по аэродинамике

Теперь всякий производитель ищет новые аэродинамические решения. Вопрос особо актуален в связи с ростом электромобилей на рынке. Чем ниже коэффициент лобового сопротивления, тем больший путь пройдет автомобиль без подзарядки на одном электромоторе. Дерзай, производитель, потенциал еще есть!


А мы назовем несколько моделей, которые демонстрируют ужасающую аэродинамику – свыше 0,5. Но какие это машины! Сильнейшие внедорожники. Им как-то глубоко безразлично ваше значение Сх.

У авто повышенной проходимости другая задача: месить размокшую колею, зло и упрямо выносить седоков из грязи, сугробов. Джипы уверенно идут по песку и камням, цепляются покрышками за дно глубоких бродов.

Имена «худших»:

✅ Lada 4x4/ВАЗ-21213 «Нива». Сх – 0,536. Полноприводный внедорожник с 4-ступенчатой механической коробкой производится с 1977 года. Мощность мотора – 81 л. с., предел скорости – 137 км/ч. Поменяет ли наш рыбак-охотник надежную «Ниву 4х4» на обтекаемого «горожанина»?
✅ Mercedes-Benz G-класса. Сх – 0,54. Вожделенный «Гелендваген» далек от каплевидной формы. Скорее, кирпич. Аэродинамика не позволяет даже безумной 630-сильной версии G 65 AMG взять скоростную планку 230 км/ч. Стал ли от этого «Гелик» менее желанным?
✅ Hummer H2. Сх – 0,57. Уверенный, брутальный атлет не догонит на трассе даже малолитражку. А оно ему надо? Мотор V8 объемом 6,2 литра с трудом пробивается сквозь воздушные массы, но великолепен в настоящих джунглях

В далеком 1981 году компания БМВ старалась не зря. Модели BMW 3-й серии (E90), BMW i8 показывают феноменальную аэродинамику – 0,26. Еще больше преуспела Tesla Model 3 – 0,21. А напоследок мы оставили машину, за которую немало переживали в свое время. Это General Motors EV1, экспериментальный электромобиль с показателем 0,195.