Помоги проекту - поделись книгой:
Вадим Липатов
ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ВЕЗДЕХОДЫ
«Историческая серия ТМ»
ВСТУПЛЕНИЕ
С того самого момента, как на свет появился первый автомобиль, конструкторы всего мира пытаются создать машины, способные преодолевать болота, снежные пустыни, пески и водные преграды. За последние сто с лишним лет разработаны тысячи вездеходов. Некоторые из них навсегда забыты, другие превратились в легенды и стали примерами для подражания. И если сегодня работа над вседорожниками ведётся в крупных конструкторских бюро с привлечением сотен специалистов, то в прошлом веке изобретатели, как правило, могли рассчитывать только на собственные силы и интуицию.
Первую машину с приводом на все колёса, предназначенную для движения вне дорог, предложил подданный Российской империи Авксентий Врадий в 1863 г. Сконструировал он нечто похожее на паровоз — эдакий пузатый котёл с высокой дымовой трубой, установленный на больших металлических колёсах. Одновременно Врадий представил проект «ледохода» — парового лыжного экипажа для передвижения по льду и уплотнённому снегу. Сзади у этого монстра было укреплено приводное зубчатое колесо, которое, вгрызаясь в снег или лёд острыми шипами, перемещало этот необычный экипаж.
Первыми, кто всерьёз заинтересовался полноприводными машинами, естественно, стали военные. Так, для нужд армии уже в 1903 г. австрийское отделение фирмы Daimler построило первый в мире бензиновый бронеавтомобиль с колёсной формулой 4×4. В 1907 г. эта же фирма разработала две опытные машины с полным приводом, которые вместе с другими 22 грузовиками совершили испытательный пробег по Германии протяжённостью около 1000 км, убедительно продемонстрировав свои большие возможности.
В следующем году в США фирма «FWD» создала уже грузовой автомобиль с формулой 4×4, а в 1909 г. немецкие компании Daimler и Krupp построили специальный грузовик 4×4 с массивными резиновыми шинами.
История отечественного автомобилестроения весьма богата на интересные конструкции машин повышенной проходимости. Каких только вариантов у нас не было! И каждый из проектов базировался на оригинальной идее. Взять хотя бы первые трёхосные грузовики с двумя задними ведущими осями. По современным понятиям, это самые рядовые дорожные машины, но в те годы их считали чудо-вездеходами. Они создавались на базе стандартных двухосных грузовиков путём добавления ещё одной ведущей оси. Преимущества таких автомобилей перед обычными были весьма значительными — масса машины более полно использовалась для увеличения сцепления колёс с грунтом, уменьшалось удельное давление на него, и несколько повышалась проходимость.
Работы по созданию трёхосных грузовиков 6×4 начались в СССР в 1929 г. Наши конструкторы взяли за основу американский грузовик «Ford-АА», прототип нашей полуторки. В 1933 г. на ГАЗ-е появилась первая «трёхоска» ГАЗ-ААА, ставшая участником и триумфатором знаменитого Каракумского пробега. Предшественником этой машины был грузовик ГАЗ-НАТИ-30, представлявший собой полуторку ГАЗ-АА, дополненную вторым задним мостом. Обе главные передачи сделали червячными, раму усилили, а в трансмиссию включили демультипликатор, удвоивший число передач обычной 4-ступенчатой коробки. Вскоре появились и «трёхоски» ЗИС-6, на которых в годы Великой Отечественной войны устанавливались первые системы залпового огня («катюши»). В 1932 г. Ярославский автозавод выпустил небольшую партию тяжёлых грузовиков ЯГ-10 (6×4) с двигателем мощностью 93 л.с. и грузоподъёмностью 8 т. Примерно тогда же появились на свет и опытные образцы легковых «трёхосников». Например, Горьковский завод разработал прототипы трёхосных легковых машин ГАЗ-ГК и ГАЗ-21.
Отметим, что применение двух задних ведущих осей было лишь временной мерой, приемлемой только на первых порах вездеходостроения. С совершенствованием конструкции и повышением надёжности полноприводных машин «трёхоски» отходят на второй план. Разработка первых грузовых вездеходов с колёсной формулой 4×4 велась параллельно на Московском и Горьковском автозаводах, причём в Горьком создавался также проект легкового автомобиля повышенной проходимости. Великая Отечественная война заставила ускорить эти работы, и уже осенью 1941 г. в Красную армию на опытную эксплуатацию поступили первые такие машины.
В 1941 г. Московский автозавод освоил выпуск грузовика ЗИС-32 4×4, построенного на базе известного ЗИС-5. Тогда же появился полноприводный вариант знаменитой «эмки» — армейский легковой автомобиль ГАЗ-61, а также пикапы-вездеходы ГАЗ-61/415, которые использовались как лёгкие тягачи. Вездеходные «эмки» во время войны служили передвижными штабами для многих видных военачальников. Ими пользовались Г. К. Жуков, К. Е. Ворошилов, И. С. Конев. В 1941 г. на ГАЗе под руководством конструктора В. А. Грачёва спроектировали армейский лёгкий вездеход, получивший обозначение ГАЗ-64. После модернизации в 1944 г. он стал именоваться ГАЗ-67Б, а в шофёрском лексиконе просто «козлик». Эти машины выпускались почти 10 лет и были заменены более совершенными вездеходами ГАЗ-69. Они отличались высокой проходимостью и неприхотливостью, простотой и надёжностью.
За рубежом создание вездеходной техники шло по тому же пути — от простых «трёхосок» к машинам со всеми ведущими колёсами. Так, в Германии первый трёхосный грузовик Büssing появился в 1923 г., а начало мелкосерийного производства вездеходов 6×6 относится к 1937–1938 гг., хотя первые опытные модели были созданы намного раньше. Как и у нас, первые трёхосные вездеходы создавались путём дооборудования стандартных грузовиков дополнительным ведущим мостом. В США, например, на базе всё того же грузовика «Ford-АА» фирма Timken в конце 20-х гг. строила трёхосные вездеходы.
Параллельно с разработкой грузовиков-вездеходов на западе велось и проектирование легковых автомобилей повышенной проходимости. Один из них, Horch 4×4, появился в 1933 г. На машине с пятиместным открытым кузовом стоял 8-цилиндровый двигатель объёмом в 4,9 л, мощностью 100 л.с. Фирма Daimler-Benz в 1934 г. выпустила первый в мире и, вероятно, единственный в своём роде трёхосный легковой автомобиль высшего класса с открытым семиместным кузовом и тремя рядами сидений — Mercedes-Benz G4. На нём стоял 8-цилиндровый двигатель мощностью 115 л.с., а все колёса были ведущими. В различных вариантах машина выпускалась до 1939 г.
В 1909 г. личный шофёр русского императора Николая II француз Адольф Кегресс сконструировал и испытал первый прототип автомобиля повышенной проходимости совершенно нового типа, не имевший аналогов в мире и предназначенный для езды по снегу. При стандартных колёсах передней управляемой оси, поставленных на широкие лыжи, колёса задней ведущей оси были заменены гусеничным движителем оригинальной конструкции, представляющей собой ленту из верблюжьей шкуры, натянутую на специальные барабаны. В 1911 г. изобретатель создал движитель на основе резиновой ленты, выпуск которой освоил петербургский завод «Треугольник», и испытал его на машинах «Мерседес» и «Руссо-Балт». Так был построен первый в мире снегоход.
В августе 1916 г. всё тот же Кегресс предъявил русскому Военному ведомству для испытаний полугусеничный бронеавтомобиль фирмы Ostin с движителем собственной конструкции, уширительными бандажами передних колёс и малыми направляющими колёсиками, расположенными спереди, способный двигаться по раскисшим суглинкам со скоростью до 25 км/ч (16 вёрст/ч).
Сильный толчок развитию легковых авто мобилей формулы 4×4 на западе дала Вторая мировая война, когда появились известные американские «джипы» и немецкие «фольксвагены» армейского образца с упрощёнными кузовами.
Необходимо отметить, что СССР опередил западные фирмы в создании восьмиколёсных вездеходов. Первый в мире грузовик 8×8 ЯГ-12 прошёл по Красной площади во время демонстрации 7 ноября 1932 г. В тот период на Западе ещё только экспериментировали с такими машинами. Вездеход был сконструирован на Ярославском автозаводе под руководством А. Литвинова. Машина имела грузоподъёмность 12 т, на ней стоял 6-цилиндровый двигатель мощностью 120 л.с. Интересно, что трансмиссия ЯГ-12 содержала 18 карданных шарниров, передававших крутящий момент. Управляемыми были две передние оси. И хотя ярославский грузовик был изготовлен в единственном экземпляре, он по праву считается родоначальником всех современных «осьминогов».
Только год спустя фирма Leyland представила первый английский вездеход 8×8. Его собственная грузоподъёмность составляла всего 3,5 т, однако, учитывая высокие тягово-сцепные качества, машину использовали с двумя 4-осными прицепами грузоподъёмностью по 6 т. На Leyland стоял 6-цилиндровый карбюраторный двигатель мощностью 105 л.с. Все колёса были ведущими и управляемыми. В Германии первый опытный образец дизельного грузовика Mercedes-Benz 8×8 появился в 1936 г.
Одним из самых эффективных способов повышения проходимости в начале прошлого века считалась установка на машины колёс увеличенного диаметра. Конструкторы вездеходов в то время пытались активно использовать такой подход. Например, на первых артиллерийских тягачах Austro-Daimler типа М16 и М17 обр. 1914–1918 гг. стояли стальные колёса диаметром 1,5 м, а на тягаче DURKOPP диаметр колёс достигал 3 м. Это значительно увеличивало их проходимость по сравнению со стандартными машинами.
Но специальных вездеходов с гигантскими колёсами всё-таки было не так много, тем более построенных и действовавших. Их родоначальником можно по праву считать трёхколесную боевую машину (танк) русского изобретателя капитана Н. Н. Лебеденко, построенную в 1915 г. Применение больших колёс предполагало повышенную проходимость всего устройства, что подтвердилось на испытаниях — машина ломала берёзы, как спички. Однако задний управляемый каток, в силу своих малых размеров и неверной развесовки машины, почти сразу после начала испытаний увяз в мягком грунте. Большие колёса оказались неспособны вытащить его, даже несмотря на применение мощнейшей по тем временам двигательной установки, состоявшей из двух трофейных моторов «Майбах» по 240 л.с. Также испытания выявили высокую уязвимость машины — главным образом колёс при артиллерийском обстреле, особенно фугасными снарядами. Всё это привело к тому, что проект был свёрнут.
Дальнейшее развитие вездеходной техники в нашей стране оказалось в значительной степени связано с именем профессора Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского Георгия Иосифовича Покровского, который в 1936 г. выдвинул идею создания дальнего экспедиционного вездехода. В своих работах он указал основные области применения больших вездеходов — грузоперевозки, исследовательские и спасательные операции вне зависимости от погоды, состояния льдов и грунта. В числе обязательных свойств вездеходов Покровский называл способность таких машин плавать за счёт перемотки гусениц с развитыми грунтозацепами. Он также указывал на необходимость использования на этой технике гусениц большой ширины, обеспечивающих низкое давление на грунт, и дизеля в качестве двигательной установки.
Большинство идей Покровского легло в основу прекрасного советского вездехода «Харьковчанка» и множества других машин, прославивших наше машиностроение. О наиболее интересных из них, а также и о других знаковых отечественных вездеходах разных типов мы и будем рассказывать в новой «Исторической серии ТМ».
ЯГ-12
В начале 1932 г., когда Ярославский государственный автомобильный завод (ЯГАЗ) освоил выпуск трёхосного грузовика ЯГ-10, военное ведомство обратилось к конструкторам предприятия с предложением создать для нужд армии полноприводный четырёхосный грузовой автомобиль, способный перевозить грузы и людей по бездорожью в боевых условиях. По некоторым сведениям, прообразом советской машины должен был стать английский GUY CUW. Разработка грузовика была возложена на Алексея Семёновича Литвинова, заведующего конструкторским отделом ЯГАЗа, и директора предприятия Василия Алексеевича Еленина.
Планируемая к применению на новом вездеходе колёсная формула 8×8 позволяла распределить массу автомобиля на все движители, а четыре ведущих моста обеспечивали высокое удельное тяговое усилие. Шасси автомобиля должно было состоять из попарно расположенных мостов в передней и задней частях автомобиля с управляемыми колёсами на двух передних осях.
Для реализации этой идеи разработали новую переднюю двухосную тележку с четырьмя ведущими и управляемыми колёсами, доработали трансмиссию. Механическую четырёхступенчатую коробку передач Brown Lipe и многодисковое сухое сцепление позаимствовали у ЯГ-10. «Сердцем» машины стала рядная шестерка Continental-22R, объёмом 8190 см3 и мощностью 120 л.с.
Грузоподъёмность, кг:
по шоссе — 12 000
по грунтовым дорогам — 8000
Масса машины, кг:
без нагрузки — 8000
с полной нагрузкой — 20 000
Мест:
в кабине — 3
в кузове — 30
Габаритные размеры, мм:
длина — 6586
ширина — 2390
высота — 2770
Клиренс, мм — 320
Мощность двигателя, л.с. — 120
Макс. скорость, км/ч — 45
Созданная ярославцами трансмиссия не отличалась простотой и состояла из девяти карданных валов, 18 универсальных шарниров, 30 шариковых и 12 роликовых подшипников.
Для самовытаскивания и буксировки других транспортных средств, на Яг-12 под грузовой платформой установили лебедку с червячно-цилиндрическим редуктором, трос от которой можно было подать как вперёд машины, так и назад.
В закрытой деревянной кабине грузовика располагались водитель и два пассажира. За ней размещалась укороченная грузовая платформа от грузовика ЯГ-10. Бензобак на 165 л расположили в необычном месте — под сидением водителя.
Из-за скудного ассортимента выпускаемых в те годы в СССР шин, автомобиль оснастили узкими покрышками 40×8 дюймов, не имевшими развитых грунтозацепов. Для повышения сцепления с поверхностью конструкторы предусмотрели установку на заднюю тележку резинометаллических гусениц шириной 460 мм.
На изготовление всех деталей и сборку ЯГ-12 ушло чуть меньше трёх месяцев. Столь короткие сроки были связаны с тем, что ЯГАЗ обещал показать новый автомобиль в Москве, на демонстрации, посвящённой пятнадцатой годовщине Октябрьской революции.
В начале ноября цех, где шла работа над вездеходом, перешёл на трёхсменный график. Мало того, многие сотрудники оставались после смены, чтобы оказать помощь в сборке грузовика.
Поздно вечером 5 ноября был запущен мотор первого в стране Советов четырёхосного полноприводного автомобиля. За рулём ярославского вездехода находился заведующий сборочным отделом М. К. Мроз, а рядом с ним сидел А. С. Литвинов. ЯГ-12 возглавил колонну трёхосных ЯГ-10, направившихся в Москву своим ходом. Вечером 6 ноября перед участниками пробега засверкали огни столицы. А уже на следующий день, 7 ноября, ЯГ-12 с блеском прошёл по Красной площади!
Позднее с ЯГ-12 ознакомились нарком обороны К. Е. Ворошилов и известный учёный-автомобилист профессор Е. А. Чудаков, давшие высокую оценку творению ЯГАЗа.
Серьёзную проверку машина прошла зимой 1933 г., показав невиданные для колёсных машин грузоподъёмность и проходимость. Максимальная скорость грузовика при полной нагрузке составила 45 км/ч, а расход топлива достигал 52 л на 100 км. Благодаря управляемым колёсам передних мостов, радиус поворота у 6,6-метрового автомобиля не превышал 9 м.
ЯГ-12 легко брал рвы и окопы шириной 1,5 м, штурмовал броды глубиной 0,6 м, двигался по косогору, тяжёлой грязи, полуметровой снежной целине. После успешного прохождения испытаний ЯГ-12 отправили в одну из воинских частей Саратова, где следы машины затерялись окончательно.
Военное ведомство, оценив все плюсы и минусы машины с четырьмя ведущими осями, всё же склонилось в сторону двух- и трёхосных полноприводных автомобилей. Но опыт, полученный при создании ЯГ-12, не пропал. Работа над созданием полноприводных восьмиколёсных машин в СССР возобновилась в середине 50-х гг.
АТ-Л
В конце 1946 г. инженеры Харьковского тракторного завода (ХТЗ) по инициативе главного конструктора Н. Г. Зубарева начали разработку принципиально нового лёгкого артиллерийского тягача, который должен был полностью соответствовать возросшим требованиям армии.
Поскольку единственный доступный на тот момент двигатель ЯАЗ-204И (110 л.с.) имел ограниченную мощность, основой концепции нового тягача стало применение многорадиусного механизма поворота с двойным подводом и рекуперацией мощности.
Для облегчения холодного запуска на машине ставился форсуночный водомасляный котёл-подогреватель. Подача топлива производилась из двух топливных баков по 130 л. Перед двигателем, за однодисковым главным фрикционом, располагались поперечная пятиступенчатая коробка передач, переключаемая с помощью зубчатых муфт, и планетарно-фрикционные механизмы передач и поворота (МПП) на параллельных силовых потоках. В итоге для движения вперёд получилось аж девять передач.
Мелкозвенчатые гусеничные цепи с открытыми шарнирами, изготовленные из высокомарганцовистой, очень стойкой к абразивному износу и ударным нагрузкам стали Гадфильда, обеспечивали высокие сцепные качества — коэффициент сцепления на задёрненном грунте достигал 0,7–0,8. Для улучшения контакта гусениц со скользким основанием на траки могли надеваться дополнительные грунтозацепы и уширители. Гашению резонансных колебаний в подвеске способствовало трение осей рычагов балансиров в калёных втулках без применения смазки — по-тракторному. Впервые вместо рамы был применён сварной тонколистовой несущий корпус коробчатой формы. Это заметно снизило массу тягача при более высокой прочности и надёжности несущей системы. Обтекаемая форма носовой части корпуса и гладкое днище способствовали улучшению проходимости при движении по глубокому снегу.
За двигателем, закрытым капотом аллигаторного типа, со съёмными боковинами, была установлена цельнометаллическая трёхместная кабина ЗИС-160, несколько заниженная по высоте и расширенная за счёт 240-мм вставки. В крыше был выполнен круглый командирский люк, ветровые стёкла имели электроподогрев. Кабину неплохо нагревал сам двигатель, поэтому воздушный отопитель не ставился.
В открытом металлическом сварном кузове вдоль бортов устанавливались продольные откидные четырёхместные сиденья для расчёта буксируемого орудия, а в заднем торце кузова находилась двухстворчатая дверь с замком.
Масса, кг — 5800
Грузоподъёмность, кг — 2000
Масса буксируемого прицепа, кг — 6000
Мест в кабине — 3
Мест в кузове — 8
Габариты, мм:
длина — 5099
ширина — 2200
Поделиться книгой: