- Подробности
- Создано: 24 Январь 2016
- Просмотров: 1646
Николай Марков
Иллюстрации из архива ФГУ «21 НИИИ МО РФ»
«AIZH-Автомобильный исторический журнал»
Среди специалистов институтов и военных КБ, принимавших участие в опытных работах над полугусеничными вездеходами, имелось немало приверженцев такого рода техники. Правда, созданные в рамках этих работ автомобили остались совершенно неизвестными для широкого круга автомобилистов. Последний факт можно объяснить двумя главными причинами. Во-первых, все они остались в статусе опытных образцов, поскольку ни один из созданных образцов так и не избавился от классических «болячек» полугусеничной техники вроде плохой управляемости, тихоходности и низкого ресурса. Во-вторых, работы над всеми этими машинами велись в обстановке секретности, а потому информация о них не просочилась ни в периодическую прессу, ни в справочники тех лет. Об одной из таких секретных машин и пойдет сегодня речь.
В 1947 году по заданию начальника Автотракторного управления Вооруженных сил генерал-лейтенанта Сосенкова конструкторский отдел Научно-исследовательского испытательного автополигона (в/ч 51548) спроектировал экспериментальный полугусеничный вездеход на базе новейшего на тот момент ЗИС-150 (поскольку никакого собственного индекса этому вездеходу официально присвоено не было, для краткости будем условно называть его ЗИС-НИИАП). В металле машина была воплощена в самом начале 1948 года на 38-м заводе Министерства вооруженных сил СССР, базирующегося в Бронницах.
Полугусеничный автомобиль ЗИС-НИИАП.
Основной идеей, положенной в основу ЗИС-НИИАП, было обеспечение возможности переоборудования стандартного грузовика ЗИС-150 в полноценный полугусеничный вездеход буквально в полевых условиях при внесении минимального количества изменений в конструкцию базовых узлов и агрегатов. Гусеничный движитель для этой машины с небольшими изменениями был позаимствован у трофейного грузовика Ford V3000S (лицензию на этот движитель немцы в свое время приобрели у английской фирмы Carden-Lloyd), а гусеницы – у трофейного же вездехода Steyr. Причём для адаптации немецкого движителя к советскому шасси потребовалось заново изготовить лишь передние (ведущие) звёздочки, а также значительно сместить вперёд и жёстко закрепить на раме при помощи стремянок ведущий мост, попутно укоротив карданный вал.
Гусеничная тележка автомобиля ЗИС-НИИАП.
Разумеется, установка гусеничного хода заставила перекомпоновать ряд узлов, крепившихся изначально с внешней стороны рамы под бортовой платформой – так, топливный бак занял освободившееся пространство между лонжеронами рамы, топливный фильтр перекочевал на левый лонжерон, а запасное колесо вместе с кронштейном крепления и вовсе демонтировали. Кроме того, бронницким конструкторам пришлось приподнять ресивер тормозной системы, перенести на правую сторону кабины аккумуляторную батарею, а также сместить назад глушитель, удлинив выхлопную трубу.
Специфика управления полугусеничным автомобилем потребовала также соответствующей модернизации тормозной системы: так, для реализации функции раздельного торможения гусениц на машину были установлены оригинальный распределительный механизм разработки конструкторского отдела НИИАП и тормозные краны от автобуса ЗИС-154. Данный механизм имел кинематическую связь с рулевым управлением автомобиля и вступал в работу при повороте рулевого колеса в крайние положения, активируя тормозной кран соответствующей гусеницы. Наконец, в целях улучшения проходимости и защиты агрегатов от повреждения при движении по пересеченной местности ЗИС-НИИАП получил оригинальный предохранительный щиток под картером двигателя, решетчатый «кенгурятник» перед облицовкой радиатора, а также лыжи для передних колёс, переделанные из лыж для ЗИС-42.
Несколько слов об устройстве движителя, примененного на ЗИС-НИИАП. Крутящий момент на гусеницы передавался посредством цевочного зацепления от сдвоенных передних ведущих звёздочек, жёстко закреплённых на тормозных барабанах стандартного «зисовского» ведущего моста. В задней части рамы гусеничного хода в специальных кривошипах были смонтированы ленивцы, выполнявшие функцию натяжного устройства, а между ленивцами и ведущими звёздочками устанавливались опорные тележки с пружинно-балансирной подвеской (на каждую гусеницу приходилось по две тележки, состоящих из пары обрезиненных опорных катков и одного верхнего поддерживающего ролика). Что касается самих гусениц, то они состояли из стальных литых траков, шарнирно соединённых при помощи плавающих пальцев, и не имели резиновых башмаков.
Испытательным заездам ЗИС-НИИАП был подвергнут в течение зимы-весны 1948 года, в ходе которых он в общей сложности «накрутил» 775 км. Причём на действительно сложные дорожные условия – целину и зимний проселок – пришлось меньше 200 км, однако и этого скромного пробега хватило для выявления целого ряда серьёзных проблем. Например, в условиях снежной целины даже умеренной глубины (200 - 250 мм) движение автомобиля оказалось возможным не более чем на второй передаче, а при увеличении снежного покрова до 300 мм единственной рабочей передачей становилась первая.
Движение ЗИС-НИИАП по снежной целине глубиной 400 - 450 мм возможно только на I передаче с ощутимой перегрузкой двигателя.
Значительное увеличение сопротивления движению возникало из-за глубокого погружения движителя в снег, обусловленного высоким удельным давлением гусениц на грунт – площадь пятна контакта оказалась явно недостаточной для автомобиля такой массы. Разумеется, о буксировке прицепа (а именно в этом обычно и заключалась основная функция полугусеничных вездеходов) в этих условиях уже не могло идти и речи.
Движение ЗИС-НИИАП по просёлку, наезженному гужевым транспортом, из-за несовпадения колеи возможно только при условии съезда одной стороной на снежную целину.
В качестве меры по улучшению проходимости автомобиля по глубокой снежной целине предпринимались попытки по установке лыж под передние колёса и монтажа дополнительных стальных плиц на гусеницы. Однако в этом случае из-за значительного веса плиц (~ 240 кг) еще сильнее возрастало сопротивление на перематывание гусениц, из-за чего автомобиль даже на I передаче мог двигаться только с явной пробуксовкой сцепления. Применение одних лишь только лыж также не имело положительного эффекта, поскольку из-за чрезмерного погружения гусениц в снег движение оказывалось невозможным вовсе из-за перегрузки двигателя. А длительное движение по снегу с 2,4-тонной артсистемой М-30 на крюке приводило к перегреву заднего моста и закипанию масла. Таким образом, единственным вариантом увеличения тяговых возможностей ЗИС-НИИАП на бездорожье при сохранении достойных динамических показателей на шоссе становилось введение в трансмиссию демультипликатора, однако такой шаг полностью перечёркивал саму идею простого и быстрого конвертирования стандартного грузовика в вездеход и к тому же не гарантировал решения проблемы с перегревом моста.
Для движения по глубокой снежной целине ЗИС-НИИАП предполагалось оснащать лыжами под передние колёса и специальными стальными плицами для гусениц.
Слабым местом ЗИС-НИИАП оказалась предложенная система раздельного торможения гусениц с постоянным приводом от рулевого колёса. Вместо помощи эта функция чаще оказывала медвежью услугу. Например, выполнение крутого поворота на скорости сопровождалось плохо контролируемым забрасыванием кормы автомобиля в противоположную повороту сторону, поскольку затормаживание гусеницы происходило резко, а обратное растормаживание происходило с задержкой. Зачастую помехой эта система оказывалась и при маневрировании в сложных дорожных условиях, когда блокировки гусениц приводили лишь к нежелательной потере скорости. В то же время на зимнем просёлке и снежной целине существующая система раздельного торможения гусениц оказалась мало действенной и практически не оказывала заметного улучшения маневренности. Зато вполне конкретно на управляемость влияли лыжи для колёс и плицы для гусениц. Причём влияние это было сугубо отрицательным – радиус поворота при установке этих устройств увеличивался, а немалое усилие на рулевом колесе еще более возрастало. В связи с этим военными был сделан вывод о неприемлемости применения предложенной неотключаемой системы управления раздельным торможением гусениц.
Целый ряд претензий вызвала и конструкция самого трофейного движителя. Прежде всего, позаимствованные у вездехода Steyr гусеницы оказались мало пригодными для «фордовской» тележки из-за слишком малого зазора между направляющими гребнями беговой дорожки гусениц и опорных катков, что приводило к их взаимному интенсивному износу. При движении машины по мокрому снегу наблюдалось регулярное сбрасывание гусениц. Причина этого явления крылась в обильном налипании снега на внутреннюю часть беговой дорожки вкупе с недостаточной высотой направляющих гребней.
Движение по сырому снегу сопровождалось регулярным спаданием гусениц с ленивцев из-за обильного налипания снега на беговые дорожки.
Для устранения подобного явления требовалось предусмотреть отверстия в центре беговой дорожки гусениц для выхода снега или установку специальных скребков для очистки снега на рамке движителя. Еще одну проблему создавал передний опорный каток тележки, заходящий в промежуток между сдвоенными ведущими звёздочками: при движении по глубокой целине между звёздочками и опорным катком стабильно наблюдалось скапливание уплотнённого снега, что приводило к дополнительным потерям мощности на перематывание гусениц. Наконец, даже в ходе кратких испытаний стало очевидно несоответствие выбранного движителя весовым параметрам грузовика ЗИС-150, проявлявшееся в поломках пружин подвески опорных тележек и отслоению резиновых бандажей опорных катков из-за чрезмерно высокого удельного давления на грунт.
«Фордовские» опорные катки помещались на беговой дорожке гусеничной ленты Steyr со слишком малым зазором, что вело к сильному износу гребней траков.
Учитывая названные выше недостатки, выводы комиссии в отношении ЗИС-НИИАП были однозначными: «…автомобиль показал себя конструктивно недоработанным, предложенная трофейная ходовая часть не соответствует характеристике и конструкции ЗИС-150 и не может являться основой для дальнейшей разработки». Судя по всему, экспериментальный полугусеничный ЗИС после этих испытаний был обратно переделан в обычный колёсный грузовик, но вот трофейный «фордовский» гусеничный ход отнюдь не отправился на свалку истории, а впоследствии послужил основой для создания конструкторами НИИАП очередного полугусеничного вездехода – на сей раз более легкого, построенного на базе грузовика ГАЗ-51.
Технические характеристики ЗИС-НИИАП:
ГОД ПОСТРОЙКИ | 1947 |
КАБИНА | ЗИС-150 (3-местная, деревометаллическая) |
КУЗОВ | деревянная бортовая платформа с 3 откидными бортами |
ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА, КГ | 2000 |
СНАРЯЖЕННАЯ МАССА, КГ | 5190 |
ПОЛНАЯ МАССА, КГ | 7190 |
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОЙ МАССЫ МЕЖДУ ПЕРЕДНЕЙ ОСЬЮ И ГУСЕНИЧНОЙ ТЕЛЕЖКОЙ, КГ | 2190 / 5000 |
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ, ММ | 6850x2385x2120 |
БАЗА (ДО СЕРЕДИНЫ ОПОРНОЙ ДЛИНЫ ГУСЕНИЧНОГО ХОДА), ММ | 4000 |
БАЗА ГУСЕНИЧНОГО ХОДА, ММ | 2935 |
КОЛЕЯ КОЛЕС / ГУСЕНИЦ, ММ | 1700 / 1830 |
ДОРОЖНЫЙ ПРОСВЕТ, ММ | 210 |
РАДИУС ПОВОРОТА, М | 12 |
ВНУТРЕННИЕ РАЗМЕРЫ КУЗОВА, ММ | 3540x2250x600 |
ВМЕСТИМОСТЬ ТОПЛИВНОГО БАКА, Л | 150 |
ДВИГАТЕЛЬ | ЗИС-120 (карбюраторный, 6-цилиндровый, рядный, четырехтактный, нижнеклапанный, идкостного охлаждения) |
РАБОЧИЙ ОБЪЕМ, Л | 5,555 |
МОЩНОСТЬ, Л.С. (КВТ) ПРИ ОБ/МИН | 90 (66) – 2700 |
СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ | 6 |
КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ, КГМ | 30,5 |
СЦЕПЛЕНИЕ | однодисковое, сухое |
КПП | 5-ступенчатая |
ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА | двойная, с коническим 4-сателлитным дифференциалом |
РАЗМЕР ШИН | 9,00-20 |
ШИРИНА ТРАКОВ ГУСЕНИЦЫ, ММ | 337 |
МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ, КМ/Ч | 47,5 |
СРЕДНИЙ РАСХОД ТОПЛИВА ПО ШОССЕ, Л/100 КМ | 57,3 |
СРЕДНИЙ РАСХОД ТОПЛИВА ПО ПРОСЕЛКУ, Л/100 КМ | 121 |
СРЕДНИЙ РАСХОД ТОПЛИВА ПО ЦЕЛИНЕ, Л/100 КМ | 180 |
ТОРМОЗА РАБОЧИЕ | барабанные, с пневмоприводом |
ТОРМОЗА СТОЯНОЧНЫЕ | дисковый, на трансмиссию, с механическим приводом |
ПОДВЕСКА ПЕРЕДНЕЙ ОСИ | на 2 продольных полуэллиптических рессорах |
ПОДВЕСКА ВЕДУЩЕГО МОСТА | жесткое крепление стремянками к раме |
ПОДВЕСКА ОПОРНЫХ КАТКОВ |
пружинно-балансирная |