Izkušeno vozilo s snežnimi in močvirnatimi polži z rotorjem SHN-67

Izkušeno vozilo s snežnimi in močvirnatimi polži z rotorjem SHN-67
Izkušeno vozilo s snežnimi in močvirnatimi polži z rotorjem SHN-67

Video: Izkušeno vozilo s snežnimi in močvirnatimi polži z rotorjem SHN-67

Video: Izkušeno vozilo s snežnimi in močvirnatimi polži z rotorjem SHN-67
Video: Двухтактный дизельный грузовик КрАЗ-214, аналогов которому сейчас нет 2024, Maj
Anonim

V okviru projektov za obetavna visoka in ultra visoka tekaška vozila je SKB ZIL do sredine šestdesetih let ustvaril veliko število terenskih vozil različnih tipov in z različnimi lastnostmi. Izkušena in serijska vozila na kolesih so pokazala visoko zmogljivost in uspešno opravila dodeljene naloge. Vendar pa ti uspehi niso ustavili razvoja obetavne smeri in nadaljnje rasti značilnosti teka. Kmalu je prišlo do prvega razvoja na področju ti. vozila za sneg in močvirje s svedrom. Prvi stroj te vrste pod blagovno znamko "ZIL" je bil poskusni model ShN-67.

Do leta 1966 so strokovnjaki iz posebnega oblikovalskega biroja ZIL, ki ga vodi V. A. Grachev je našel vse glavne načine za pridobitev največjih možnih lastnosti kolesnega terenskega vozila. Nadaljnji razvoj takšne tehnike je bil povezan s prenovo določenih enot, uporabo novih pristopov itd. Hkrati je bilo vzporedno mogoče preizkusiti povsem nove izvirne ideje, ki vplivajo na arhitekturo podvozja. Ko je dobil takšno priložnost, je obrat poimenovan po. Likhachev je to izkoristil.

Izkušeno vozilo s snežnimi in močvirnatimi polži z rotorjem SHN-67
Izkušeno vozilo s snežnimi in močvirnatimi polži z rotorjem SHN-67

Terensko vozilo ShN-67 na snegu

Oblikovalci SKB ZIL so se leta 1966 lahko seznanili z reklamnim filmom, posvečenim novemu eksperimentalnemu terenskemu vozilu ameriške zasnove. Nenavaden Chryslerjev avto je bil opremljen s podvozjem v obliki para vrtljivih vijačnih enot, ki so služile kot pogonska naprava. Zaradi ogleda filma je bilo odločeno, da se za določeno podvozje uvede lasten raziskovalni program. Prve rezultate v okviru raziskovalnega dela so načrtovali že letos.

V naslednjih nekaj mesecih je SKB ZIL izmenjaval izkušnje z drugimi avtomobilskimi organizacijami, ki so že začele svoje projekte rotacijskih vijačnih propelerjev. Do začetka leta 1967 se je nabralo nekaj izkušenj, ki so omogočile začetek razvoja lastnega prototipa.

Zaradi številnih razlogov je bil v dokumentih SKB rotacijski vijačni propeler naveden pod imenom vijak ali vijačni rotor. To poimenovanje se je odrazilo v delovnem naslovu pilotnega projekta. Terensko vozilo je bilo označeno kot SHN-67. Številke označujejo leto nastanka. Oblikovalci in preizkuševalci so projektu dali tudi vzdevek - "Auger". Treba je opozoriti, da je bil projekt ShN-67 v prihodnosti dokončan, nato pa preimenovan v ShN-68, spet glede na leto dela.

Eksperimentalni stroj SHN-67 je bil ustvarjen kot demonstrator tehnologije, zato zanj niso bile postavljene posebne zahteve. Imel naj bi dovolj preprosto zasnovo, da bi preizkusil glavne drzne ideje. Za pospešitev gradnje je bilo predlagano uporabo največjega možnega števila že pripravljenih komponent in sklopov. Hkrati je bilo treba nekatere izdelke razviti in sestaviti iz nič.

Slika
Slika

Shema stroja

Zlasti za nov projekt je bilo treba razviti primer nestandardne zasnove. Temeljilo je na okvirju iz kovinskih profilov, na katerega je bila nameščena obloga iz pločevine. Telo je nastalo z več osnovnimi napravami. Torej je bil njegov spodnji del nekakšen čoln s trapeznim prerezom. Lok trupa se je razširil, nato pa se je prerez enot spremenil do same krme. Nad nagnjenimi stranicami "čolna" sta bili postavljeni dve razviti polici, katerih zgornji del je bil povezan s strešno palubo trupa. V sprednjem delu trupa je bilo predvideno namestitev kabine posadke, za katero je bilo ohišje motorja v obliki škatle.

V srednji del okvirja, znotraj "čolna", je bil nameščen bencinski motor ZIL-375Ya z močjo 180 KM. Motor je bil priključen na t.i. glavno prestavo in nihajni mehanizem, izposojeno pri goseničarju M-2 pri OKB MMZ. Dostava navora do propelerja je potekala skozi par nagnjenih gredi, ki se nahajajo v zadnjem delu trupa. Prešli so skozi noge propelerja in s pomočjo vzvratnih prestav, zgrajenih na podlagi zobnikov končnih pogonov terenca ZIL-135L, moč prenašali na polže.

Sistem za gorivo terenca je temeljil na serijskih enotah vozila ZIL-157. Električna oprema je bila skoraj brez sprememb izposojena pri tovornjaku ZIL-130.

V sprednjem delu trupa so bile pod stranskimi policami navpične opore s premičnim nosilcem za sprednje osi vijaka polža. Na krmi trupa so na njegovih nagnjenih straneh postavili par večjih in obsežnejših stojal, v katere so postavili prenosne naprave.

Slika
Slika

Postavitev karoserije. Levo - pogled od spredaj, pogled od zadaj - desno

Iz očitnih razlogov je bil rotorski propeler za eksperimentalno terensko vozilo SHN-67 razvit iz nič. Svinčnik je bil precej zapletena naprava dolžine 4,2 m in premera 1 m (ušesa). Telo polža je bilo izdelano iz 2 mm jekla in je bilo zložljivo. Bil je dolg valj s premerom 800 mm, ki ga je dopolnjeval par stožčastih oblog. Za večjo togost konstrukcije smo na notranjo stran ohišja nanesli 100 mm plast poliuretanske pene. Zunaj na polžu je bil spiralni čep. Kovinski trak v obliki trapeza je bil trdno pritrjen na telo. Kot vijačnice je 17 ° 40 '.

Dve takšni napravi sta bili nameščeni na stranskih nosilcih in sta bili nameščeni vzdolž karoserije vozila. Polže so poganjali prenosni agregati, ki se nahajajo v zadnjih stebrih. Z upravljanjem polža je lahko voznik spremenil hitrost vrtenja propelerjev rotorja ali spremenil smer njihovega vrtenja. Vse to je po izračunih zagotavljalo zadostno mobilnost in okretnost.

Pred trupom poskusnega SHN-67 je bila zaprta trosedna pilotska kabina. Pokrov kabine iz steklenih vlaken z napredno zasteklitvijo si je sposodil terensko vozilo za iskanje in evakuacijo PES-1. V sredini kabine je bil voznikov sedež iz avtomobila GAZ-69. Na njegovih straneh je bilo zagotovljenih nekaj mest za druge preizkuševalce. Dostop v pilotsko kabino je bil omogočen le s strešno loputo. Vendar pa nizka višina terenskega vozila ni ovirala pristanka.

Končano vozilo za sneg in močvirje s svedrom in rotorjem naj bi bilo srednje velikosti. Dolžina vozila je nekoliko presegla 5,5 m, širina 3,1 m, višina pa le 2 m. Na trdni podlagi je imel ShN-67 odmik od tal 500 mm. Masa praznega vozila je bila 3750 kg, nosilnost 1250 kg. Skupna masa je torej morala doseči 5 ton.

Slika
Slika

Vožnja po zasneženem terenu

Že decembra 1966 je SKB ZIL začel sestavljati okvir prihodnjega tehnološkega demonstratorja. Približno mesec dni kasneje se je začelo sestavljanje enot na okvirju. Zaradi številnih tehničnih razlogov je bilo odločeno, da se odstranijo nekatere enote rabljenega motorja ZIL-375Ya, kar pa nikakor ni vplivalo na njegove zmogljivosti. Do začetka marca je bilo terensko vozilo dokončano, kmalu pa je bilo načrtovano, da ga preizkusimo na pravih progah, ki so jih že uporabljali za preizkušanje druge opreme.

4. marca 1967 je bil v preskusno bazo ZIL v vasi Chulkovo pri Moskvi dostavljen izkušen ShN-67. Terensko vozilo je bilo zagnano v enostavnih pogojih, nato pa so se s preskusi začeli ugotavljati največje lastnosti. Pregledi na neravnem terenu, močvirju in snegu so se nadaljevali do konca marca in zbrali vse potrebne podatke.

Na terenu, vključno z mehkim blatom, se je "Auger" držal samozavestno in se je, obračal rotorje propelerja, premikal ali manevriral. Glede na smer vrtenja obeh polžev se lahko stroj premika naprej ali nazaj ali pa vstran. Za translacijsko gibanje sta se morala oba vijaka vrteti v različnih smereh, za bočno premikanje - v eno smer.

Terenske zmogljivosti so bile ustrezne, vendar stroj na asfaltiranih cestah ni mogel dobro delovati. V takšnih razmerah so se ušesa nenavadnega propelerja zaradi trenja na površini obrabile veliko hitreje kot na tleh. Terensko vozilo je lahko plavalo, par vrtljivih rotorjev pa je ustvaril potisk do 600 kg.

Slika
Slika

Svinčnik na vodi

Na podlagi rezultatov preskusov terenskega vozila ShN-67 je bilo odločeno, da se preoblikuje menjalnik in podvozje. Tako je bilo treba v posodobljenem projektu opustiti menjalnike za vzvratno vožnjo v prid končnim pogonom z dvostopenjskim stožčasto-valjastim parom iz ZIL-130. Ta izboljšava je povečala učinkovitost pogonskega sklopa in omogočila doseganje želenih zmogljivosti, hkrati pa je privedla do izgube sposobnosti obračanja.

Razviti so bili tudi novi vijačni rotorji. Zdaj je bilo predlagano, da bi jih izdelali iz aluminijeve zlitine AMG-61, hkrati pa ohranili obstoječo strukturo. Namesto enega spiralnega ušesa je bilo zdaj načrtovano uporabo t.i. dvosmerni. Profil tega dela se je spremenil v trikotni, nagib pa se je zmanjšal na 1,6 m. Kot vijačnice je bil pripeljan na 32 ° 40 '. Po izračunih je ta zasnova svedra omogočila povečanje največje prevodne hitrosti.

Posodobljena različica terenskega vozila je bila označena kot SHN-68. Novi projekt je ohranil največjo kontinuiteto z obstoječim, zato je bilo mogoče brez izgradnje novega prototipa. Obstoječi polž tipa SHN-67 je prejel nove prenosne enote in šasije, po katerem so ga preprosto preimenovali. Prestrukturiranje ShN-67 po projektu ShN-68 je bilo zaključeno konec aprila 1968.

6. maja so na rezervoarju na območju Lytkarino potekali prvi preskusi posodobljenega stroja. Zaradi novih polžev je lahko terensko vozilo pospešilo do 12 km / h. Vendar ni šlo brez težav. Ob izstopu iz vode je terensko vozilo naslonilo nos na precej strmo obalo. Testni voznik je poskušal narediti varnostno kopijo za nov poskus dviganja, vendar je prvotna pogonska naprava avto dobesedno začela vleči pod vodo. Na srečo je voznik to pravočasno opazil in sprejel ukrepe za preprečitev poplavljanja terenskega vozila.

Slika
Slika

Skupni testi ShN-67 skupaj z drugo opremo. V ozadju-terensko vozilo ZIL-E167

Zimski testi SHN-68 na snegu so bili izvedeni šele spomladi naslednjega leta 1969. Polje za preskušanje so bila polja Permske regije, kjer je takrat zapadel ohlapen sneg z globino približno 1 m. Ne glede na čas dneva je povprečna temperatura zraka ostala negativna do konca preskusov.

Pod enakimi pogoji je bilo testiranih več terenskih vozil. Skupaj s SHN-68 so preučevali več drugih strojev, vključno z razvojem SKB ZIL. Večina teh vzorcev je imela nestandardno podvozje.

Primerjave so pokazale, da se "Shnek" v nasprotju s številnimi drugimi vzorci lahko premika po snegu z globino več kot 900 m. Največja hitrost je v tem primeru dosegla 18 km / h. Glede na težo tovora na mestu terenskega vozila se je hitrost nekoliko zmanjšala. Z maso 5 ton je pospešil le do 17,4 km / h.

SHN-68 so med drugim preučevali kot traktor. Ugotovljeno je bilo, da je potisk avtomobila neposredno odvisen od njegove mase. Tako se je na zadnji kljuki s skupno težo 5 ton razvil potisk do 1200 kg. S težo stroja 3750 kg se je ta parameter zmanjšal na 970 kg. Z vleko vlečenega tovora bi se lahko terensko vozilo še naprej premikalo. Preseganje nastavljenih vrednosti obremenitve je privedlo do zdrsa. Pužki so se začeli prosto vrteti, lopatati zemljo ali sneg in niso mogli več premikati avtomobila.

Slika
Slika

Terensko vozilo v posodobljeni konfiguraciji. Zdaj se je imenoval SHN-68

Z dovolj visoko mobilnostjo na snegu je imelo terensko vozilo omejene sposobnosti pri plezanju po pobočjih. Pri premikanju naprej so polži metali sneg pod dno trupa, zaradi česar je pod njim nastala usedlina, kar je upočasnilo gibanje. Takšne značilnosti stroja so omejile strmina premaganega pobočja na 12 stopinj. Ko se je vrtal nazaj, je sveder razsipal sneg na straneh in zato ni tvegal pristanka. Na podlagi rezultatov takšnih pregledov je bilo odločeno, da se svedri zamenjajo. Zdaj, ko se je premikal naprej, je bilo treba sneg raztresti na straneh in ga ne grabiti pod dnom.

Konec januarja 1970 so na poligonih v moskovski regiji potekali novi preskusi, med katerimi so med drugim določili največje lastnosti teka. Na strnjenem snegu je SHN-68 lahko dosegel hitrost več kot 30 km / h. Poraba goriva na deviškem snegu je dosegla 86 l / h. V drugih pogojih je motor porabil bistveno manj goriva.

Poletna preizkusna faza, med katero je terensko vozilo delalo na vodnem in močvirnatem terenu, je pokazala potrebo po nekaterih izboljšavah. Tako se je izkazalo, da je v takšnih razmerah dosežen optimalen pospešek, ko se voda in mulj izvržeta pod dno trupa. Poleg tega so pregledi pokazali, da terensko vozilo potrebuje dodatne smuči za premikanje po močvirju. Pred sprednjimi nosilci svedrov sta se pojavili dve nagnjeni plošči, ki sta odstranili vegetacijo izpod polžev in poenostavili tudi vzpon na obalo ali na plavajoča območja rastlinskega pokrova.

Preskusi prototipa ShN-68 so bili zaključeni v prvih mesecih leta 1970. Ta stroj je kot demonstrator tehnologije odlično opravil svojo nalogo in jasno pokazal vse svoje lastnosti. V praksi je bilo ugotovljeno, da je rotor polža res zanimiv v okviru razvoja tehnologije ultra visoke prehodnosti. Ta podvozje je dalo nekaj prednosti pred drugimi sistemi, čeprav ni bilo brez pomanjkljivosti. Najprej se je to pokazalo v dejstvu, da so se svedri dobro pokazali na terenu, vendar so se na trdih površinah izredno hitro obrabili.

Slika
Slika

ShN-68 med preskusi na vodi

Za nadaljnji razvoj novih idej so v SKB ZIL zgradili posebno stojnico, kjer so načrtovali preizkušanje različnih konfiguracij svedrov. Raziskovalno delo nam je omogočilo, da zberemo veliko pomembnih informacij. Ugotovljena je bila zlasti neposredna odvisnost sile potiska in učinkovitosti od premera telesa polža. Hkrati so se takšni rezultati najbolje pokazali na bolj viskoznih tleh. Strokovnjaki so tudi izvedeli, da ušesa ne smejo biti višja od četrtine premera telesa, sicer obstaja nevarnost zmanjšanja učinkovitosti. Podaljšanje vijaka na ravni 4-6 enot je veljalo za optimalno. Propelerji z različnimi razmerji v tem razponu so imeli skoraj enake lastnosti.

Rezultati projektov ShN-67 in ShN-68 so zanimali tako znanstvenike kot oblikovalce in vojsko. Služba za iskanje in reševanje letalskih sil se je seveda začela zanimati za obetavno tehnologijo z edinstveno visokimi tekaškimi lastnostmi. Kmalu je SKB ZIL prejel naročilo za razvoj novega vozila za sneženje in močvirje z vrtljivim vijačnim propelerjem, primernega za uporabo reševalcev. Nekaj let kasneje so oblikovalci na čelu z V. A. Gračevi so to nalogo zaključili in predstavili stroj PES-3 / ZIL-4904.

Edini zgrajen prototip modela ShN-67, ki je bil kasneje preoblikovan v skladu s projektom ShN-68, naj bi se po končanih preskusih vrnil k proizvajalcu. Tam je verjetno ostal nekaj časa, vendar ni podatkov o njegovi nadaljnji usodi. Obstaja razlog za domnevo, da je bil nekoč edinstven stroj tehničnega in zgodovinskega pomena razstavljen kot nepotreben. Za razliko od številnih drugih prototipov in proizvodnih modelov SKB ZIL, ShN-68 ni preživel.

Izkušeno terensko vozilo z originalnim propelerjem je pokazalo svoj potencial, prav tako pa je lahko zanimalo potencialne upravljavce. Tako kot drugi povsem eksperimentalni stroji je prototip z vzdevkom "Auger" potrdil prednosti nenavadnih idej in prispeval k nadaljnjemu razvoju tehnologije. Ta proces je kmalu pripeljal do nastanka več novih terenskih vozil, od katerih je eno še vedno v vrstah iskalno-reševalne službe in zagotavlja evakuacijo izkrcanih astronavtov.

Priporočena: