Průkopnická vzduchoplavba. Srovnáváme Audi 100 a jeho prapravnuka e-tron GT

Aerodynamika zásadně ovlivňuje chování automobilu, do sériové produkce však její hlediska pronikala jen pomalu. Průlom přineslo před čtyřiceti lety Audi 100. Zjišťovali jsme, o kolik dál je jeho prapravnuk e‑tron GT.

Nejprve fakta. Odpor vzduchu patří k fundamentálním překážkám pohybu a rychlosti. Cyklistům ve vzpřímené poloze nedovolí překročit tempo kolem 25 kilometrů a v aerodynamickém tunelu dnes zkouší správný postoj i závodní lyžaři. A teď trocha historie. Do automobilismu vnesli první zkušenosti s prouděním vzduchu konstruktéři, kteří přišli po první světové válce z letectví. Většina jejich prací však byla příliš radikální. Auta připomínala spíše letecké trupy bez křídel a nijak neimponovala vkusu veřejnosti, který se teprve pomalu posouval od tvarů poplatných koňským kočárům. Spojit aerodynamiku s estetikou dokázala až ve třicátých letech Tatra 77 Hanse Ledwinky, kterou dnes najdeme i v uměleckých sbírkách.

Ledwinka původně navrhoval aerodynamickou karoserii s motorem vzadu jako levné lidové auto. Díky nízkému odporu vzduchu mělo dosáhnout vysoké cestovní rychlosti i s motorem skromného výkonu. V tom už Tatra vyniknout nestihla, výrobu malého modelu 97 ukončila německá okupace. Už začátkem padesátých let ale myšlenku potvrdila dvojice jiných evropských klasiků. Zatímco přísně aerodynamickému Saabu 92 stačil k dosažení stokilometrové rychlosti výkon 18 kilowattů, konvenčněji tvarovaný Volkswagen Brouk potřeboval výkon o 40 procent vyšší. Překvapuje vás takový rozdíl? Není divu, působivě vypadá i jeho suchá matematická definice: výkon k překonání odporu vzduchu roste se třetí mocninou rychlosti. Zrychlení z osmdesátky na stovku tedy znamenalo pro tehdejší automobily obrovskou výzvu.

Poválečný hospodářský zázrak odstartoval v západním světě éru automobilu do každé rodiny. Vývoj poháněla silná konkurence, a tak se s každou další generací zlepšoval výkon, jízdní vlastnosti, komfortní výbava i odhlučnění. Jedna oblast ale zůstávala stranou: účinnost. Dokud byl benzin levný, jedenáctilitrová spotřeba zákazníkům nevadila a výrobce netlačila ke zlepšení.

Probuzení přinesla ropná krize. Netrvala dlouho, ale v uvažování společnosti zanechala hlubokou stopu. K dražšímu palivu se přidalo vědomí konečnosti zdrojů a hodnoty životního prostředí. Stále bohatší západní Němci přestali vnímat šetrnost jako stín válečné bídy, stal se z ní znovu moderní přístup.

Audi 100 vs. e‑tron GT

Přísný šéf a hledání detailů

Právě v té době se ředitelem automobilky Audi stal Ferdinand Piëch. Vnuk Ferdinanda Porscheho nadaný velkými vizemi jak v manažerském, tak v technickém ohledu. Z poměrně nevýrazné značky se rozhodl udělat prémiovou a klíčem k úspěchu se měly stát nové technologie. Oddělení vývoje se během pouhých několika měsíců roku 1978 rozšířilo o tři sta mladých inženýrů a ve firmě zavládla atmosféra tvůrčího chaosu, jakou si dnes spojujeme se Silicon Valley.

Z technického hlediska vsadil Piëch na nejlepší karty. Vysoká účinnost Dieselova motoru, využití hliníku na podvozku i karoserii a pohon všech kol – to vše byla ve své době řešení náročná, odvážná a neobvyklá. Během dalšího čtvrtstoletí se ze všech stal průmyslový standard. Právě tehdy Audi získalo příslovečný náskok díky technice.

Stranou pozornosti samozřejmě nezůstala ani aerodynamika. Nešlo o nové objevy, ideální tvary byly matematicky definovány a experimentálně ověřeny už ve třicátých letech. Šlo o odvahu prosadit proudnicové tvary přes odpor designérů a marketingu. A také investovat obrovské prostředky do něčeho, na čem místo výrobce ušetří zákazník a matka příroda.

Jen pro představu: jestliže dnes hodina v aerodynamickém tunelu stojí kolem šedesáti tisíc korun, tehdy byla skoro třikrát dražší. Ladění jemných fines se přitom vzpírá teoretickým modelům, a tak musí konstruktéři po každé úpravě do tunelu znova a znova. Nepočítáme‑li avantgardní Citroëny, první velkosériové konfekční auto důsledně podřízené těmto hlediskům bylo právě Audi 100 představené v létě 1982.

Dnes bychom na silnici jen těžko hledali něco hranatějšího, ale nenechme se zmást: aerodynamiku dělají detaily. Na klesající příď a zkosené čelní sklo navazuje střecha zbavená tehdy obvyklých okapových lišt nade dveřmi. Aby vám při vystupování za deště neteklo za krk, je voda odváděna úzkými kanály po stranách střechy. Čelní sklo je do karoserie vlepené bez rámu, lícuje se sloupky. Výrazně skloněné je i zadní okno následované majestátně dlouhým víkem kufru, po němž se vzduch rozběhne, aby maximálně využil účinek odtrhové hrany.

V zájmu zmenšení čelní plochy se karoserie směrem nahoru zužuje, čemuž pomáhají zakřivená boční skla zarovnaná s rámy dveří. Pro ně tehdy museli v Audi vymyslet nový mechanismus spouštění. Celek dotvářejí zapuštěné kliky, aerodynamické kryty zrcátek i kol nebo „kšilt“ na konci kapoty, který částečně stíní stěrače.

Výsledek nejlépe dokresluje činitel odporu vzduchu Cd rovných 0,30. Proti předcházející generaci z roku 1976 to znamenalo skoro třetinové zlepšení a spotřeba na dálnici klesla o litr a půl. Sedmilitrovou praktickou spotřebu si chválí i majitel šedého vozu na snímcích. Pořídil ho v pražské galerii Engine a jezdí s ním denně, což říká o spolehlivosti vozů Audi asi nejvíc.

Stejnou cestou ještě dál

Automobily ostatních prémiových značek absolvovaly podobnou kúru během osmdesátých let, levnější vozy během devadesátých. Činitel odporu vzduchu zhruba v rozpětí 0,27 až 0,32 zůstal standardem většiny evropských automobilů až do roku 2010, Audi 100 tedy určilo trend na třicet let.

Prvním významným impulzem pro další zlepšování bylo zpoplatnění emisí CO2 počítaných v jednotlivých gramech na kilometr, ještě větší výzvu dnes přináší elektromobilita. Energetická hustota dnešních baterií je podstatně menší než u fosilních paliv. Dlouhý dojezd proto ještě víc závisí na tom, jak jemně vůz rozráží vzduch.

Unikátní srovnání dvou vozů, které dělí čtyřicet let, odhaluje mnoho společných rysů, i když e‑tron GT je čtyřdvéřové kupé a má blíž k ideálnímu tvaru kapky. Hlavním rozdílem jsou zakulacené rohy karoserie, umožněné dnešními technologiemi plastů a světlometů, a nižší světlá výška, spoléhající na kvalitnější silnice. Stejně jako tehdy ovšem platí, že aerodynamiku dělají detaily. Ještě hladší vyrovnání skel se sloupky, těsnější spáry karoserie, utěsnění prostoru pod kapotou a aktivně ovládané žaluzie před radiátory. Zajímavostí jsou vzdušné clony kolem předních kol. Vzduch je nasáván šachtami v nárazníku, které se zužují, což proudění vzduchu zrychlí. Vystupující paprsek tím získává energii a rozptyluje nežádoucí víření kolem paprsků kol. Audi e‑tron GT dosahuje činitele odporu 0,24.

Může se aerodynamika osobního automobilu dostat ještě dál? Už ne o moc. U většího typu Audi e‑tron SUV můžete za příplatek zvolit kamery místo vnějších zrcátek. Podle oficiálních údajů prodlouží dojezd o dva a půl kilometru. Připomíná to hledání jehly v kupce sena, ale nezapomeňme: Audi 100 z roku 1982 přivedla na svět právě neústupnost Ferdinanda Piëcha při hledání takových detailů.