Техника и вооружение 2013 10

Редуктор привода роторно-винтового движителя предназначался для передачи крутящего момента от бортовой передачи транспортера на роторно-винтовой движитель. Редуктор привода, укрепленный на корпусе бортовой передачи, представлял собой две пары конических шестерен с суммарным передаточным числом 1,0.

Роторно-винтовой движитель обеспечивал движение машины по заболоченной местности, воде или снегу, а также дополнительную плавучесть. Каждый шнек представлял собой цилиндрическую трубу из тонкой нержавеющей стали толщиной 2,5 мм, закрытую с торцов сферическими головками. На поверхности этой трубы были наварены по винтовой линии конусообразные реборды. Для увеличения жесткости оболочки внутренний объем движителя заполнили кольцами из пенопласта. Переднюю и заднюю головки выполнили вращающимися для облегчения самостоятельного выхода машины из полыньи на лед. Шаг винтовой линии (890 мм) и угол навивки (25"30’) позволяли машине двигаться со скоростью до 20 км/ч. Высота винтовых грунтозацепов составляла 100 мм.

К положительным особенностям разработанной конструкции можно отнести то, что замена гусеничного движителя ГАЗ-47 на роторновинтовой не представляла большой сложности. Детали базового транспортера при этом нуждались в минимальных переделках. Общая масса роторно-винтового двигателя оказалась на 357 кг меньше массы гусеничного движителя ГАЗ-47. Изготовление роторно-винтовых движителей допускалось практически на любом ремонтно-механическом заводе при наличии несложного оборудования. В случае необходимости использования вездехода для продолжительных поездок по грунтовым дорогам его можно было сравнительно быстро переоборудовать снова на гусеничный ход, а на заболоченной местности с преодолением водных преград, а также в зимний период его эксплуатация была целесообразна именно на роторно-винтовых движителях.

Первые испытания ЛФМ-РВД-ГПИ-66 начались 29 декабря 1967 г. В 3 км от г. Горького машину в течение 30–45 мин обкатывали в поле на снегу глубиной 400–600 мм. Затем прошла проверка на проходимость по глубокому снегу. Максимальная скорость движения при этом составила 7–8 км/ч. Выяснилось, что для движения по глубокому снегу с большей скоростью машине не хватало мощности. Глубина погружения шнеков равнялась 250–350 мм. Машина уверенно двигалась на 1-й и 2-й передачах.

30 декабря состоялись испытания на р. Волге в районе речного вокзала г. Горький. При температуре -8'С и температуре воды +4‘С машина свободно преодолела прибрежный снег глубиной 150–350 мм и вошла в воду. Ватерлиния соответствовала теоретически рассчитанной, скорость движения на воде составила 8-10 км/ч. После испытаний на воде ЛФМ-РВД-ГПИ-66 самостоятельно выбралась на лед и своим ходом вышла на берег. Однако для более уверенного движения по воде центр тяжести машины следовало сместить несколько назад.

Схема определения ватерлинии ЛФМ-РВД-ГПИ-66.

ЛФМ-РВД-ГПИ-66 во время испытаний.

Комплекс для подледного лова рыбы состоял из машины ЛФМ-ГПИ-41, электромеханического прогона ЭМП-45 (ГПИ-45) с гидроакустической системой самонаведения, предназначенного для протягивания орудий лова подо льдом, и станции электропитания «Дружба» Йошкар- Олинского механического завода. Технология механизированного подледного лова была разработана А.Ф. Николаевым и защищена 22.07. 1964 г. а/с № 171685.

3 января на берегу р. Волги были проведены сравнительные тяговые испытания ЛФМ-РВД-ГПИ-66 и гусеничного транспортера ГАЗ-47 на льду, покрытом снегом глубиной 50-150 мм, и на снежной целине глубиной 350–600 мм. На глубоком снегу ЛФМ-ГПИ-66 на 3-й передаче развила скорость 13 км/ч. Для определения максимальной силы тяги машина буксировала трактор С-100. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Испытания показали, что ЛФМ-ГПИ-66 обладает хорошими тяговыми качествами, значительно более высокими, чем ГАЗ-47. Наглядно подтвердилось, что при движении по льду и глубокому снегу использование роторно-винтового движителя для технологических машин (в том числе и ледово-фрезерных, требующих больших тяговых усилий) являлось более предпочтительным.

Ледово-фрезерная машина ЛФМ-ГПИ-66 на роторно-винтовых движителях продемонстрировала хорошую устойчивость в процессе резания льда, высокую силу тяги, а также полную безопасность в работе. При попадании в полынью шнекоход самостоятельно выходил из воды на лед.

Всесторонние испытания роторно-винтового вездехода проводились в два этапа: летом 1968 г. без навесной фрезерной установки и зимой 1968–1969 гг. с фрезерной установкой. Исследовались проходимость, управляемость, тягово-сцепные качества, сопротивление движению, влияние навесной фрезерной установки на устойчивость прямолинейного движения машины.

При движении по льду коэффициент сцепления роторно-винтового движителя со льдом составил 0,865, а тяговое усилие машины — 3580 кгс. На воде относительное тяговое усилие ЛФМ-ГПИ-66 достигло 8 кгс/л.с., что значительно превысило величину относительной силы тяги машин с гусеничными движителями, для которых она составляла 4–5 кгс/л.с.

Стоит напомнить, что сопротивление движению значительно зависит от величины коэффициента трения материала движителя о грунт. На более плотных грунтах сопротивление движению ЛФМ-ГПИ-66 оказалось значительно больше, чем у гусеничного транспортера: на льду величина коэффициента сопротивления роторно-винтового вездехода составила 0,12-0,16, а у гусеничного — 0,08-0,11.

Коэффициент сопротивления повороту возрастал с увеличением плотности среды (за исключением льда, где коэффициент был несколько меньше, чем у гусеничной машины). Особенностью поворота ЛФМ-ГПИ-66 являлось влияние направления вращения роторов на радиус поворота, которое возрастало с увеличением смещения центра давления от геометрического центра. В частности, при направлении вращения роторов внутрь (в точке контакта с грунтом) и смещении центра давления вперед вездеход поворачивался с переменным радиусом, больше теоретического радиуса; при вращении наружу поворот происходил с переменным радиусом, меньше теоретического.