Tatra 77

Tatra 77 oli tšekkoslovakialaisen Tatran vuosina 1933–1938 valmistama henkilöauto. Malli oli sensaatiomainen uutuus teknisten ratkaisujensa ja ennen kaikkea aerodynaamisen muotoilunsa takia.
Tatran virtaviivaisten autojen suunnittelu oli alkanut V 570 -mallilla, joka oli takamoottorinen pikkuauton prototyyppi. Sarjatuotantoa ei aloitettu, sillä virtaviivaisuuden arveltiin myyvän kalliimmassa kokoluokassa. Tätä varten aloitettiin kokonaan uusi projekti, jossa oli tavoitteena suunnitella huippuluokan henkilöauto.
Auto esiteltiin maaliskuussa 1934. Se herätti innostusta lehdistössä ja hämmennystä muiden autonvalmistajien keskuudessa, sillä se oli radikaali irtiotto aikakauden muotoilullisesta tyylisuunnasta. Auton ajo-ominaisuuksia kehuttiin, mutta siinä oli puutteita, jotka johtivat epävarmaan ajokäytökseen. Näiden korjaamiseksi sille kehitettiin seuraaja Tatra 87.
Suunnittelu.
V 570 -prototyypit.
Tatran virtaviivaisten autojen suunnittelu sai alkunsa vuonna 1927 yritykseen siirtyneen nuoren suunnittelijan Erich Übelackerin aloitteesta. Hän oli tutustunut Prahan teknillisessä korkeakoulussa työskennellessään unkarilaisen aerodynamiikan pioneerin Pál Járayn tutkimustuloksiin ja ylipuhui Tatran teknisen johtajan Hans Ledwinkan esittelemään ajatuksensa aerodynaamisesta takamoottorisesta pikkuautosta yrityksen johdolle. Idea hyväksyttiin, ja tätä seuranneen suunnitteluprojektin tuloksena syntyi kolme V 570 -prototyyppiä vuosina 1931 ja 1933. Auton sarjavalmistusta ei lopulta käynnistetty, sillä se olisi osunut samaan kokoluokkaan T57-mallin kanssa, joka myi hyvin huolimatta 1930-luvun lamasta. Hankkeesta saadut kokemukset olivat kuitenkin rohkaisevia. Yrityksen johdossa arveltiin virtaviivaisesti muotoillun auton myyntimäärien jäävän pieniksi ja siksi sopivan paremmin isompaan kokoluokkaan, jossa se voisi olla hinnaltaan kilpailukykyisempi.
Päätettiin aloittaa kokonaan uusi suunnitteluprojekti, jossa haluttiin yhdistää virtaviivaisuus aikakauden muotoilulliseen tyylisuuntaan ja parhaaseen mahdolliseen insinööriosaamiseen.
Suunnittelun eteneminen.
Autosta päätettiin tehdä takamoottorinen, sillä näin voimansiirrosta voitiin tehdä kevyempi ja hiljaisempi. Lisäksi voimansiirtohäviöt olivat pienempiä kuin tavanomaisessa etumoottorisessa ja takavetoisessa ratkaisussa. Etumoottorisuuden vaatiman voimansiirtoakselin puuttuminen vähensi melua ja mahdollisti suuremmat sisätilat sekä matalamman korin. Keula voitiin tehdä lyhyeksi, mikä vähensi aerodynamiikan kannalta haitallista pyörteilyä. Moottorin sijaitessa vetävien pyörien päässä saatiin parempi vetokyky lumisissa ja vuoristoisissa olosuhteissa. Voimanlähteeksi päätettiin valita Tatralle tuttuun tapaan ilmajäähdytteinen moottori, jossa ei tarvinnut huolehtia jäähdytysnesteen jäätymisestä. Hans Ledwinka suunnitteli modernin V-8 moottorin lähes puhtaalta pöydältä.
Erittäin aerodynaamiseen korirakenteeseen yhdistettiin lokasuojat ja upotettiin ovenkahvat, saranat ja valot. Tuulilasin kallistuskulmaksi tuli 45 astetta ja takapyörät peitettiin suojin. Ylimääräiset koristelistat ja muut ulokkeet jätettiin pois. Pohjasta onnistuttiin muotoilemaan lähes täydellisen tasainen.
Kantavan rakenteen suunnittelussa käytettiin pohjana Tatran aikaisemmin kehittämää keskusputkirunkoratkaisua. Keskellä kulki vahva runkopalkki, joka haaroittui auton takaosassa vaihteiston kohdalla Y-kirjaimen mallisesti. Koripellit kiinnitettiin puurakenteisen korikehikon päälle.
Tatralla Járayn patentoiman pisaramaisen autonkorin valmistuslisenssimaksut katsottiin liian suuriksi. Maksuissa haluttiin säästää kuitenkin välttäen syytteet patenttirikkomuksesta. Tämä onnistui Ledwinkan perheyhteyksien kautta, sillä Hans Ledwinkan serkku Josef Ledwinka työskenteli autonkorinosia valmistaneen yhdysvaltalaisen Budd Companyn palveluksessa. Tatra hankki oikeudet yrityksen kautta, sillä lisenssimaksut olivat alhaiset Yhdysvalloissa.
Ensimmäiset prototyypit.
Ensimmäinen prototyyppi, jossa oli kaksiosainen tuulilasi, valmistui vuonna 1933, ja sitä testattiin Italian maanteillä. Testeissä havaittiin, että auto oli suurilla nopeuksilla erittäin herkkä sivutuulelle, mutta pääosin tulokset olivat rohkaisevia. Tämän perusteella päätettiin aloittaa pienimuotoinen sarjavalmistus ja painaa esitteitä teknisine tietoineen. Auton mallinimeksi tuli T77. Mallinimen valintaan vaikutti se, että Erich Übelacker piti numeroa seitsemän onnennumeronaan.
Testeistä saatujen kokemusten perusteella moottorin ilmanottoaukot päätettiin siirtää sivuilta katolle takaluukun etuosaan jäähdytyksen parantamiseksi ja pölyyntymisen ehkäisemiseksi. Takaluukun päälle lisättiin omintakeinen selkäevä, joka antoi autolle avantgardistisen olemuksen ja vakautti kulkua korkeilla nopeuksilla puuskittaisessa sivutuulessa. Vaikutus perustui siihen, että sivupinta-alan kasvattaminen takaosassa jakoi sivutuulen koriin kohdistaman voiman tasaisesti auton painopisteen mukaan eikä pyrkinyt painamaan kevyttä keulaa sivulle. Evän takaosassa oli lamppu, joka valaisi rekisterikilpeä ja auton logoa.
Autoon oli suunniteltu yksiosainen, tasainen tuulilasi, mutta aluksi se korvattiin kaksiosaisella ja sittemmin kolmiosaisella, jossa oli leveä keskiosa ja pienet sivuosat. Kaarevien tuulilasien valmistusta ei tuolloin vielä hallittu. Autoon lisättiin vielä muutamia koristelistoja ja sivuikkunoita kasvatettiin.
Esittely.
Auton suunnittelu oli pidetty salassa viime hetkeen asti. Tatra T77 esiteltiin Prahassa 4. maaliskuuta 1934 ja neljä päivää myöhemmin Berliinissä. Siitä tuli huikea sensaatio. Aikakauden tavanomaisten autojen keskellä se muistutti tulevaisuuden autoa tieteiskirjallisuudesta. Berliinissä lehdistön ylistyksellä ei ollut rajoja.
5. maaliskuuta yleisö pääsi koeajamaan autoa Prahan ja Karlovy Varyn välisellä maantiellä. Vaikka ilmajäähdytteinen moottori oli meluisa, hyvin eristetyn matkustamon ansiosta auto oli erittäin hiljainen vielä tuntinopeuksilla ja sen jokaisen pyörän erillisjousitus tarjosi ennennäkemätöntä matkustusmukavuutta, joka häivytti tienpinnan pienet epätasaisuudet. Ohjaus oli erittäin kevyt ja jarrut tehokkaat. Luvattua 150 kilometrin per tunti huippunopeutta ei aivan saavutettu, sillä sen suurimmaksi nopeudeksi mitattiin 145 kilometriä tunnissa.
Berliinin autonäyttelyssä Saksan valtakunnankansleri Adolf Hitler tutustui Tatran uutuuteen. Hän kutsui Ledwinkan lounaalle ja keskustelun lomassa sanoi Ferdinand Porschelle: "Juuri tuollaisen auton minä haluan moottoriteilleni."
Samana syksynä Pariisin autonäyttelyssä T77 oli yleisömagneetin asemassa. Näyttelyssä syntyi skandaali, kun johtavien yhdysvaltalaisten autonvalmistajien sekä brittiläisen Rolls-Roycen johtajat eivät uskoneet suuren auton saavuttavan vaatimattomalla 45 kilowatin (60 hevosvoiman) tehoisella moottorilla yli 140 kilometriä tunnissa huippunopeutta. Tavallisesti tähän vaadittiin vähintään sadan hevosvoiman suuruinen moottoriteho. Protestina johtajat marssivat ulos näyttelystä.
Eräällä prototyypeistä osallistuttiin Tšekkoslovakian kilpailuun. Kilpailun tuoksinassa auton oikea takalokasuoja kolhiintui, mutta se pääsi maaliin erinomaisesti yleiskilpailun neljännellä sijalla.
Tuotanto.
Valmistus ja myynti.
Sarjavalmistus alkoi samana vuonna ja vuonna 1934 autoa valmistettiin 60 kappaletta. Tuotanto ei kuitenkaan muistuttanut sarjavalmistusta termin varsinaisessa merkityksessä, sillä se oli pitkälti käsityötä – tarkoituksenahan oli tarjota markkinoille ”Tšekkoslovakian Bentley”, huippuluokan edustusauto, joka oli kansallisen käsityötaidon mestarinäyte. Tyrmäävää autossa ei ollut pelkästään sen ominaisuudet, vaan myös hinta; aluksi se oli , tosin pian se laskettiin . Samalla hinnalla olisi saanut kolme T57:ää tai kuusi Škoda Popularia. Myyntiponnistelut suunnattiin vientimarkkinoille. Ranskalaisissa esitteissä kehuttiin auton eleganttia muotoilua, Saksassa taas auto oli kuvattu kiitämässä autobahnilla ja sitä mainostettiin ”tulevaisuuden autona”. Britanniassa sen hinta oli 990 puntaa, ja mallia myytiin vain muutamia kappaleita. T77 esiteltiin Geneven autonäyttelyssä, ja näyttely-yksilö jäi paikallisen maahantuojan, herra Schenkin haltuun. Suurin osa autoista myytiin Tšekkoslovakiassa ja vain osa päätyi vientiin.
Vuonna 1936 T77A-malleja myytiin kymmenen kappaletta Tšekkoslovakian asevoimille.
Tatra 77A.
Vuoden 1935 lopulla esiteltiin versio T77A, jonka muotoilua oli muutettu entistä sulavammaksi. Akseliväliä kasvatettiin kymmenen ja pituutta . Korin muutokset paransivat auton aerodynamiikkaa entisestään. Ajovalot siirrettiin keskeltä lokasuojiin ja samalla seisontavalot yhdistettiin ajovalojen umpioihin. Vapaavalintaisena varusteena oli keskellä ollut kolmas ajovalo, joka sähkömagneettisesti toimineen järjestelmän avulla suuntasi valon etupyörien kääntökulman mukaan. Polttoainetankin tilavuutta kasvatettiin ja kojelautaa muutettiin. Nopeusmittarin näyttöä muutettiin siten, että suurin lukema oli nyt 180 kilometriä tunnissa. Lisävarusteeksi tuli avattava katto. Muutokset eivät kuitenkaan tapahtuneet hetkessä, vaan ne otettiin käyttöön asteittain.
Muutosten myötä auton omamassa kasvoi sata kilogrammaa. Tämän korjaamiseksi moottorin iskutilavuutta kasvatettiin suurentamalla sylinterin halkaisijaa viidellä millimetrillä, jolloin moottorin teho kasvoi yli kymmenen kilowattia ja vääntömomentti 16 newtonmetriä. Rengasleveyden kasvattaminen kahdella senttimetrillä paransi auton kaarreajokäyttäytymistä.
Lisenssivalmistus.
Stettiniläinen autonvalmistaja Stoewer oli kiinnostunut mallin lisenssivalmistuksesta. Yrityksellä oli jo ennestään kokemusta Tatran T57-mallista, jota se valmisti nimellä Greif Junior. Hanke kuitenkin kariutui Stoewerin talousvaikeuksiin.
Ranskalaisen Lorraine-Dietrichin kanssa solmittiin lisenssivalmistussopimus ja keskusteluja käytiin myös valmistuksesta Isossa-Britanniassa. Muut valmistajat eivät kuitenkaan toimittaneet yhtään kappaletta mallia.
Teknisiä tietoja.
Moottori.
Auton voimanlähteenä oli ilmajäähdytteinen V8-moottori, joka oli asetettu pitkittäin auton takaosaan. Sylinteririvien välinen kulma oli 90 astetta. Materiaaleissa kevytmetallien osuus oli suuri. Kampiakseli koostui kolmesta taotusta osasta ja oli laakeroitu viidellä vierintälaakerilla elektronista valmistettuun kampikammioon. Jäähdytysrivoilla varustetut sylinteriputket ja sylinterinkannet oli valmistettu kahden sylinterin osina. Palotilat olivat puolipallon muotoiset ja männät kupumaiset. Nokka-akseli oli sijoitettu sylinteririvien väliin palotilojen tason yläpuolelle, ja se käytti venttiileitä pitkien keinuvipujen avulla. Moottorissa oli kuivapohjavoitelu; öljypohjaan valunut voiteluöljy kulkeutui pumpun avulla erilliseen säiliöön. Moottorin öljynkulutus oli 0,3–0,4 kuutiodesimetriä sadalla kilometrillä, mikä oli aikakaudellaan vertailukelpoinen lukema. Öljytilavuus oli seitsemän litraa.
Polttoaineensyötöstä vastasi kaksikurkkuinen Zenith 36 DBI -kaasutin. Kaasuttimelle kulkeva ilma oli tarpeen mukaan joko moottoritilassa ollutta lämmintä tai auton ulkopuolelta tulevaa kylmää ilmaa. Jäähdytystä varten autossa oli kaksi kiilahihnavetoista keskipakopuhallinta. Ensimmäisen version sylinterin halkaisija oli 75 ja iskun pituus 84 millimetriä. T77A-mallissa halkaisija oli kasvatettu 80 millimetriin. Auton suorituskyky ei päässyt täysiin oikeuksiinsa, sillä jäähdytyspuhallinten ja erikoisen venttiilikoneiston aiheuttama hitausvoima huononsi kiihtyvyyttä. Alkuvaiheessa moottorin puristussuhde oli 5,3:1, mutta T77A-mallissa se oli nostettu 6,0:1:een. Moottorin suunnittelussa oli kiinnitetty suurta huomiota luotettavuuteen ja kestävyyteen, ja alhaisen puristussuhteen ansiosta se toimi huonolaatuisellakin polttoaineella.
Voimansiirto.
Voima välittyi moottorilta kuivan, yksilevyisen Komet Mecano -kytkimen kautta neliportaiseen vaihteistoon, jonka kuori oli valmistettu elektronista. Vaihteisto oli välitetty siten, että ensimmäisellä ja toisella vaihteella oli poikkeuksellisen suuri välityssuhde varmistaakseen auton liikkeellelähdön ja tarjotakseen kohtalaisen mäennousukyvyn. Kolmas ja neljäs vaihde oli synkronoitu, ja niissä oli pieni välityssuhde, jolla puolestaan saavutettiin suuri huippunopeus. Tasauspyörästö oli rakennettu vaihteiston kanssa saman kuoren sisään.
Taka-akselista, vaihteistosta ja moottorista koostuneen kokonaisuuden voi irrottaa suhteellisen helposti huolto- ja korjaustöitä varten.
Alusta.
Vaihteistosta voima välittyi heilurityyppisellä erillisjousituksella varustetulle taka-akselille. Etuakselin erillisjousituksena oli päällekkäinen kolmiotuenta. Kummallakin akselilla oli poikittain asennettu, puolielliptinen lehtijousi. Pyörissä käytettiin 16 tuuman vanteita, joissa oli metrimittaiset renkaat halkaisijaltaan 45 ja leveydeltään 16 senttimetriä. T77A-mallissa leveys kasvatettiin 18 senttimetriin. Joka pyörällä oli ATE Lockheed -rumpujarrut. Käyttöjarru toimi hydraulisesti ja seisontajarru mekaanisen välityksen kautta.
Auton alustassa oli keskuspainevoitelujärjestelmä, joka syötti keskitetysti öljyä voitelukohteisiin ohuiden metalliputkien kautta. Voitelu toimi erillisen polkimen avulla.
Runkorakenne ja kori.
Auton varsinaisena kantavana rakenteena oli keskellä lattiaa pitkittäissuuntaisesti kulkenut kotelopalkkirunko. Palkki haaroittui takaosassa vaihteiston kohdalla. Runkopalkki oli hitsattu pohjalevyyn, joka oli alapinnaltaan erittäin tasainen. Vaihteensiirtovipu, sähköjohdot sekä polttoaine- ja jarruputket kulkivat runkokotelon sisällä.
Kori oli rakennettu puisen kehikon varaan ja sen päälle oli kiinnitetty koripellit. Valmistus perustui pitkälti käsityöhön, ja koripellit kiinnitettiin paikoilleen yksilökohtaisesti, joten eri autoyksilöistä otetut koriosat eivät soveltuneet paikoilleen ilman sovittamista.
Auton kaksi kuuden voltin akkua oli sijoitettu etutavaratilaan. Akut oli kytketty sarjaan, sillä auton sähköjärjestelmä oli . Tavaratilassa oli myös 80 litran polttoainetankki, kaksi varapyörää, tunkki ja joitakin varaosia. Varsinainen matkatavaratila sijaitsi takapenkin selkänojan ja moottoritilan välissä.
Autosta valmistettiin myös muutamia yksilöitä, joissa kuljettajan paikka oli sijoitettu ohjaamon keskelle. Vieressä istuvien matkustajien istuimia oli siirretty hiukan taaksepäin. Tšekkoslovakiassa oli tuohon aikaan vasemmanpuoleinen liikenne, joten muissa malleissa kuljettajan paikka oli sijoitettu oikealle puolelle.
Varusteet.
Istuimet oli verhoiltu laadukkaalla nahalla, ja lattialla oli paksut kangasmatot. Kojelautapaneeli oli kiillotettua puuta, ja kuljettajan puolella oli kello. Kuljettajan viereisen paikan edessä oli nopeusmittari, jonka näyttö ylsi T77-mallissa 160 kilometriin tunnissa, T77A:ssa 180 kilometrin tuntinopeuteen. Korissa oli lämmityslaite ja edistyksellisenä varusteena tehokas tuulilasin sähkölämmitys, joka piti näkyvyyden kirkkaana kylmällä ilmalla.
Autoon sai erikoistilauksesta Webasto-kattoluukun ja T77A-malliin suuremman, 90 litran polttoainetankin.
Suorituskyky.
T77:llä kiihtyvyys kahden hengen kuormalla tuntinopeuteen kesti 21 sekuntia, tunnissa 34 sekuntia, tunnissa 52 sekuntia. Nelosvaihteella kiihtyvyys 80 kilometrin tuntinopeudesta 120 kilometriin tunnissa kesti 31 sekuntia. Huippunopeudeksi mitattiin 145 kilometriä tunnissa ja polttoaineenkulutus oli sadalla kilometrillä.
T77A:n kiihtyvyys tunnissa oli 19 sekuntia, tunnissa 30 sekuntia ja tunnissa 49 sekuntia. Korkeamman puristussuhteensa ansiosta auton polttoaineenkulutus pysyi samalla tasolla kuin T77:ssä. Huippunopeus oli yli 150 kilometriä tunnissa.
Auton kääntösäde oli seitsemän metriä.
Ominaisuuksia.
T77A:n korin ilmanvastuskerroin oli valmistajan ilmoituksen mukaan 0,212. Luku on erinomainen verrattuna jopa 2000-luvun autoihin. Jälkeenpäin tehdyillä mallinnuksilla on päästy tuloksiin 0,27–0,28. T77:n katsotaan yleisesti olleen ensimmäinen sarjavalmisteinen virtaviivaisesti muotoiltu auto, toisissa yhteyksissä kunnian väitetään kuuluvan Chrysler Airflow'lle. Ensimmäisenä sarjavalmistukseen kuitenkin ehti vuonna 1921 esitelty Rumpler Tropfenwagen.
Sisätilat olivat aikansa mittapuiden mukaan väljät, mutta näkyvyys taakse oli huono.
Moottori oli liian pieni, sillä se joutui työskentelemään suorituskykynsä äärirajoilla omamassaltaan painoisen auton liikuttamiseksi. Auton ajokäyttäytyminen oli vakaata ja johdonmukaista, mutta vain kokeneen kuljettajan käsissä. Etenkin kovaa vauhtia kaarteeseen ajettaessa auto oli rajun yliohjaava, sillä akselipainosta kaksi kolmasosaa oli taka-akselilla. Suurissa nopeuksissa etupää pyrki nousemaan ilmaan.
T77 esiintyy vuoden 1935 brittiläisessä elokuvassa "The Transatlantic Tunnel".
Seuraaja.
T77:ssä olleita puutteita oli yritetty korjata T77A-mallissa, mutta Hans Ledwinka ei ollut tyytyväinen tulokseen. Mallin seuraaja oli T87, joka oli kevyempi ja jossa akselipainojen jakaumaa oli parannettu.
Vuosina 1933–1938 T77- ja T77A-malleja valmistettiin yhteensä 255 kappaletta, joista kuusi oli prototyyppejä, 95 T77-mallia ja 154 T77A-mallia.