Ранние опытные и предсерийные модификации ГАЗ-3102, 31011, 31012, 31013 «Волга», вторая половина 1970-ых - начало 1980-ых годов.

К середине 1970-ых годов ГАЗ-24 «Волга» в значительной степени устарела внешне и технически по сравнению со своими европейскими аналогами (в своем классе). В конце 1970-ых с привлечением НАМИ были проведены масштабные испытания модели ГАЗ-24, призванные выявить её недостатки и наметить пути к их устранению. Эксперты НАМИ отметили в документе «О мерах к повышению конкурентоспособности советских автомобилей в XX пятилетке» от 1976 года, в частности, недостаточную курсовую устойчивость «Волги» на высоких скоростях, низкую пассивную безопасность, повышенную шумность. Для исправления этих недостатков были предложены конкретные меры, например, введение бесшкворневой передней и пружинной задней подвески, были даже определены некоторые даты, скажем, новую подвеску планировалось внедрить к 1978 году. Работа над модернизацией ГАЗ-24 на ГАЗе начиналась ещё в конце 1960-ых и начале 1970-ых годов (параллельно с запуском в серию самой машины). Однако для осуществления этих замыслов на практике не хватило ресурсов и финансирования. Заводу пришлось обойтись рестайлингом и техническим «подновлением» «Волги». Ввиду устаревания базовой модели ГАЗ-24, требовалось разработать машину с модернизированной «начинкой», а главное - обновлённой внешностью, в основном для обслуживания различной номенклатуры, чиновников низкого и среднего звена, военных и других гос. структур - то есть машину, промежуточную по престижности между ГАЗ-14 «Чайка» (которая после начала серийного выпуска в 1977 году стала намного более длинной и тяжёлой, чем предыдущая и «ушла» в более высокий класс, вплотную приблизившись к легковым ЗиЛам) и ГАЗ-24, престижность которой за прошедшее с начала серийного выпуска время несколько снизилась из-за увеличения количества частных автомобилей этой модели. Эта ниша в те годы стала де-факто заполняться чехословацкой Tatra 613, которую необходимо было заменить автомобилем отечественного производства.
Первой в этом семействе - и, по совместительству, первой моделью завода, получившей обозначение согласно уже давно введенной единой отраслевой нормали (ОН 025270-66 от 1966 года), в 1973 году стала опытная ГАЗ-3101. Ещё не серийная модель, а только первое воплощение «в металле» того, каким дизайнеры и конструкторы ГАЗа видели будущий автомобиль, ГАЗ-3101, тем не менее, задал тон всем последующим разработкам. К сожалению, информации по этой машине сохранилось не так много, в основном фотографии. Из них видно, что она была основана на переработанном кузове ГАЗ-24. Дизайном ГАЗ-3101 занимались Леонид Циколенко и Николай Иванович Киреев (им же принадлежит авторское свидетельство на внешний вид ГАЗ-24, при этом над окончательным обликом ГАЗ-3102 Циколенко не работал). По сути, новая машина явилась «инициативой снизу» заводских художников-конструкторов Николая Ивановича Киреева и Станислава Витальевича Волкова. Станислав Витальевич, в то время закончивший работу над обликом будущей ГАЗ-14, искал художественные приемы, способные в чем-то объединить обе модели. В частности, в жертву приносилась знаменитая «Волговская» «щетина» радиаторной решетки. Многочисленные хромированные декоративные детали добавили машине «весомости». Прямоугольные фары производства братской ГДР пришли на смену старомодным круглым. В министерстве прототип золотистого цвета произвел фурор. Народное хозяйство постепенно пробуксовывало, и до серии обновленная «Волга», получившая очередной индекс ГАЗ-3102, доберется спустя без малого 10 лет, уже в период глубокого экономического застоя. Появись новинка вовремя и в том виде, в каком ее первоначально задумывали, она могла бы посоперничать и с некоторыми западными аналогами.
Главной задачей, поставленной перед разработчиками (главным ведущим конструктором был назначен Александр Михайлович Невзоров, также над ГАЗ-3102 трудились конструкторы В. Б. Реутов, В. А. Доброхотов, В. М. Цырлин, М. М. Глумов, испытатели Ю. В. Тихонов, Н. Н. Димов, Ю. Л. Левченко и другие), было максимальное сохранение уже находящихся в производстве агрегатов. В первую очередь это касалось кузова. Дело в том, что самая сложная и дорогая в разработке и освоении часть автомобиля - дверные проёмы и крыша. Они и должны были остаться в целом нетронутыми. Это фактически предопределило внешний вид будущего автомобиля, и многие врождённые недостатки - в первую очередь, конечно, имеются в виду низкие и узкие дверные проёмы, затрудняющие посадку, относительно высокая поясная линия и излишняя общая высота кузова (по меркам тех лет). Задало это и общую планировку салона. Особое внимание разработчики уделили вопросам безопасности. Передняя часть кузова была выполнена в виде зоны деформации и имела увеличенную длину по сравнению с ГАЗ-24 (приблизительно на 200 мм). Так как компоновка моторного отсека практически не изменилась и практически никаких агрегатов в этом пространстве не размещалось, эти 20 сантиметров были практически полностью сминаемой зоной безопасности и могли деформироваться при аварии. Судить об эффективности этого решения можно по тому, что спустя десятилетия криво модернизированный потомок «3102-й», ГАЗ-3110, по результатам краш-теста «Авторевю» оказался одной из наиболее безопасных отечественных машин, несмотря на то, что его конструкция с точки зрения пассивной безопасности со времён ГАЗ-3102 не то что практически не улучшилась, по отдельным показателям и ухудшилась, да и качество металла, штамповки и сварки кузовов легковых машин на ГАЗе к тому времени упало до неприличия.
Ранние прототипы опытных модификаций будущего семейства ГАЗ-3102 датируются 1976-1977 годами. К середине 1970-х проект окончательно сформировался. От более ранней опытной ГАЗ-3101 1973 года эти прототипы разительно отличал дизайн передней и задней части - появилась полностью новая фальш-решетка радиатора и передняя и задняя оптика. По сути они представляли собой "гибрид" - двери от 24-ки, "кузовщина" напоминала более поздний серийный 3102, но была более округлой. Предполагалось, что новый автомобиль будет готов к серийному производству к 1978-му году, то есть ровно к десятилетию дебюта ГАЗ-24 и двадцатилетию серийного пуска ГАЗ-М-21. С самого начала машину проектировали под несколько двигателей: помимо традиционной рядной четвёрки речь шла о V8 в 4,5 литра и, как и при проектировании собственно ГАЗ-24. Также конструкторы рассчитывали применить двигатель V6 объемом 2990 см3 и мощностью 136 л.с. аналогично ГАЗ-24-14 с чугунным блоком цилиндров и ГАЗ-24-18 с алюминиевым, но в 1978-1979 годах работы по ним были закрыты (подробности по ним dzen.ru/media/dl24/v6-dlia-volgi-problemy-i-perspekti .., dzen.ru/media/dl24/v6-dlia-volgi-problemy-i-perspekti ..). Впоследствии оставили только «четвёрку» и малосерийные версии со старыми «Чайковскими» V8 для спецслужб и военных (не считая модификаций от сторонних фирм с двигателями Toyota и т.д.). Следующим шагом стали ранние опытные модификации ГАЗ-31011. Таких машин было несколько (в некоторых источниках указано, что ранних 31011 было три), с различными вариантами оформления, последовательно приближающегося к тому, которое знакомо нам по серийной, и разными силовыми агрегатами V8 рабочим объемом 4,25 литров (с 1979 году, уже после окончания работ над «шестёркой», на ЗМЗ началась разработка 8-цилиндрового двигателя ЗМЗ-506.10 для ГАЗ-31011, он был построен на основе «низкого» блока ЗМЗ-53 и оснащался электронным впрыском. Мощность по разным данным составляла 160, 180 или около 200 л.с. По массе и расходу топлива этот мотор не сильно отличался от V6, зато практически всё необходимое для его запуска в серию уже имелось благодаря достаточно высокой степени унификации с грузовым мотором ЗМЗ-53-11 и легковым ГАЗ-14, вероятно он был с головками блока по типу ГАЗ-14, имеющими повышенную пропускную способность каналов) и V8 5,53 литров на (базе двигателя ГАЗ-24-24), спаренные как правило с гидромеханическими автоматическими трансмиссиями. В 1984 году одну из опытных ГАЗ-31011 демонстрировали на выставке "Автопром-84" в Москве.
Между тем опытные ГАЗ-3102 во всё большей степени обретал черты серийного автомобиля. Прототипы ранних серий (на фотографиях заводских испытаний видны красная, желтая, синий металлик, но в серии так ещё долго не красили или совсем не красили) имели другую форму облицовок фар и поворотников, резиновые клыки на бамперах, зеркала от ГАЗ-24, колпаки с центрами, окрашенными под цвет кузова, и ряд других отличий от привычного облика «ноль-второй». Позднее появились поворотники со скошенными углами и другие более привычные детали оформления, а клыки на бамперах исчезли. Зимой 1979 года автомобили прошли государственные приёмочные испытания. После их успешного завершения, уже в 1980 году, были собраны первые предсерийные машины - 25 штук, а первый серийный экземпляр собрали 22 декабря 1981 года в качестве подарка к XXVI съезду КПСС, открывшемуся 23 февраля. Однако в большинстве справочников в качестве начала массового производства новой модели указывается уже 1982 год. Этот год был дважды юбилейными: 60 лет СССР и 50 лет Горьковскому автозаводу. Но в серию ГАЗ-3102 пошел в крайне упрощенном состоянии, даже по сравнению с моделью 3101 первой серии представленной еще в 1973 году. Под капотом стоял менее мощный 4-цилиндровый форкамерный карбюраторный двигатель. А процессы по снижению себестоимости автомобиля, его упрощению, расхода топлива двигателя и т.д. также принудили отказаться от автоматической коробки передач, гидроусилителя руля и кондиционера воздуха. Также не получилось массово внедрить шаровые опоры и резинометаллические шарниры (сайлент-блоки), взамен шкворней и резьбовых втулок, которые дебютировали на серийных ГАЗ-14 в 1977 году. В таком виде ГАЗ-3102 прошла сертификацию и приемную комиссию в 1978 году. Изначально ГАЗ-3102 выпускалась в ограниченных масштабах на отдельной производственной линии и предназначалась для обслуживания исключительно руководства среднего звена партийных и советских государственных учреждений и ведомств, поэтому для продажи населению и в таксомоторные парки они не поступали, хотя изначально такой проект и анонсировался в советских СМИ в связи с Московской Олимпиадой 1980 года и в 1979 году был создан опытный вариант ГАЗ-31021 для такси. Также небольшими партиями изготавливались спецверсии с V8, носившие индексы ГАЗ-31011, ГАЗ-31012 и ГАЗ-31013. Кроме того в 1982 году был сделан опытный универсал ГАЗ-31022 в стиле 3102 на базе узлов и агрегатов серийной ГАЗ-24-02.
Главной технической новинкой некоторых ранних опытных и затем серийных ГАЗ-3102 (с конца 1981 по 1992 год) стал 4-тактный двигатель ЗМЗ-4022.10 с форкамерно-факельным зажиганием, рядным расположением цилиндров и верхним расположением клапанов мощностью 75 кВт (102 л.с., в других источниках указана мощность двигателя 105 л.с.). Небольшие предкамеры, в которых начиналось воспламенение топливовоздушной смеси, установили с целью вызвать лавинную активацию горения, известную как ЛАГ-процесс. Исследователь этого процесса, доктор технических наук Л. А. Гуссак из Института химической физики АН СССР установил, что продукты неполного сгорания, образующиеся при сжигании богатой смеси, обладают высокой химической активностью. Активность длится каких-то 10-15 мс. При этом выброшенный из предкамеры факел уподобляется солнечному протуберанцу, создающему в полости камеры сгорания многочисленные очаги-вихри и таким образом способствующий более равномерному воспламенению и полному сгоранию обедненной топливовоздушной смеси. ЛАГ-процесс сулил экономию топлива в 10-20% и снижение вредных веществ в выхлопе. Притом появлялась возможность использовать топливо с меньшим октановым числом, а мощность возрастала примерно на 10 л.с. Открытие Гуссака было занесено в научный реестр открытий СССР еще в 1950 году. Последовали многочисленные изобретения с использованием ЛАГ-процесса, в т.ч. и в автомобилестроении. На ГАЗе сконструировали форкамерный двигатель мощность 80 л.с. для грузовика ГАЗ-51Ф (был выпущен малой партией в 1955 году), также были опытные модификации ГАЗ-М-21 с форкамерно-факельными двигателями. Однако в ходе испытаний выяснились недостатки - в первую очередь, недостаточное улучшение экономичности (не более 3-5%), что, в сочетании с отмечавшейся неустойчивостью работы на переходных режимах, не окупало существенного усложнения конструкции. Как результат, в крупносерийное производство такие моторы тогда не пошли. Для ГАЗ-24 тоже готовился двигатель с форкамерной системой зажигания (модификация ГАЗ-24Ф, «Полуостров взрывного горения» - так называлась статья, опубликованная Л. А. Гуссаком летом 1974 года в журнале «Химия и жизнь», в ней сообщалась об успешном завершении государственных испытаний автомобилей ЗиЛ-130Ф и ГАЗ-24Ф, оснащенных форкамерными двигателями), однако разработчики столкнулись с теми же проблемами и до серийного производства он допущен не был. К идее вернулись при разработке модели, предназначенной на смену ГАЗ-24, имея в виду уже не только повышение топливной экономичности, но и необходимость снижения вредных выбросов в атмосферу - форкамерный механизм позволял достичь этого за счёт обеспечения работы двигателя на обеднённой бензовоздушной смеси. Прорыв в разработке наступил после появления зарубежных работоспособных серийных машин с форкамерными ДВС. В середине 1970-ых на заводе изучили силовой агрегат автомобиля Honda Civic CVCC (1975 год) , найдя в японской разработке недостающие ответы на многие из имевшихся вопросов. Результатом многолетних разработок стал серийный двигатель модели ЗМЗ-4022.10. Мощность его возросла до 102-105 л.с. (по сравнению с 95 л.с. у обычного ЗМЗ-24), при этом топливная экономичность, по данным производителя, существенно улучшилась (расход топлива снизился с 10,5 литров на 100 км пробега при постоянной скорости 80 км/ч - до 8,5 литров на 100 км в тех же условиях, то есть почти на 20%). Динамика ГАЗ-3102 с таким двигателем также существенно улучшилась - разгон с места до 100 км/ч занимал теперь 16,2 секунды против 21 секунды у ГАЗ-24 - то есть почти столько же, сколько у считавшегося в то время весьма динамичным ВАЗ-2106. Кроме того, благодаря использованию обеднённой смеси новый двигатель оказался существенно экологичнее предшественника. Тем не менее, будучи вполне работоспособной и доведённой конструкцией, серийный форкамерный двигатель имел и существенные недостатки. В первую очередь следует отметить проблемы с перегревом: несмотря на радиатор увеличенной ёмкости, температурный режим двигателя был довольно напряжённым. Кроме того, система оказалась чувствительной к настройке и квалификации обслуживающего персонала. Довольно сложным и трудоёмким было и обслуживание трёхкамерного карбюратора К-156. В результате двигатель приобрёл у ремонтников довольно плохую репутацию, а после прекращения его выпуска запасные части стали весьма дефицитны, и впоследствии в процессе длительной эксплуатации на многих машинах форкамерные двигатели после выработки моторесурса были заменены на обычные типа ЗМЗ-402.10 и другие. В настоящее время ГАЗ-3102 в раннем кузове (с расположенным за задним сидением бензобаком и, соответственно, его лючком под задней стойкой крыши) с родными форкамерными двигателями достаточно редки, нечасто встречаются и запчасти к ним.