Техника и оружие 1996 04

К началу 60-х годов отечественная автомобильная промышленность освоила производство в необходимых количествах двух- трехосных автомобилей повышенной проходимости, а на минском и московском автозаводах заканчивалось создание четырехосных внедорожных машин для нужд армии, позже запущенных в серийное производство. Таким образом сложились необходимые предпосылки для практической реализации концепции колесного вездехода, который мог осуществлять грузоперевозки там, где безраздельно господствовали наиболее совершенные гусеничные транспортеры.

К тому времени в Центральном научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте (НАМИ) и ряде заводов отрасли с 1954 г. успешно функционировали особые подразделения, занимавшиеся разработкой и исследованием автомобилей высокой проходимости, предназначенных в основном для оснащения вооруженных сил. На ЗИЛе таким подразделением стало специальное конструкторское бюро (СКБ), которое возглавил Виталий Андреевич Грачев – выдающийся инженер, сторонник использования в автостроении самых прогрессивных идей. Его вклад в развитие внедорожной техники, пожалуй, можно сравнить с той ролью, которую сыграл С.П.Королев в ракетостроении. К этому можно добавить, что двух великих людей на протяжении многих лет связывали теплые дружеские отношения и совместная работа.

Не случайно, что именно СКБ ЗИЛ на основании постановления Совета Министров СССР от 30 ноября 1961 г. и задания Управления автомобильной промышленности Мосгорсовнархоза от 20 декабря 1961г. поручило спроектировать и изготовить колесный снегоход грузоподъемностью 3,5 тонны, в варианте транспортера для перевозки людей. Только год отводился на выполнение всех работ, ибо постройка автомобиля должна была завершиться к 1 января 1963 года. Правда, приступить к разработке нового объекта удалось только в ноябре 1962 г., т.е. когда до истечения срока оставалось всего лишь два месяца. Это было вызвано тем, что весь потенциал СКБ был привлечен к подготовке к государственным испытаниям четырехосных длиннобазовых автомобилей ЗИЛ-1Э5Л, предназначенных для установки на них пусковых устройств с ракетами тактического назначения. Казалось, что только чудо могло сделать реальным существование машины.

И все же в самом конце декабря изделие было полностью готово, вобрав в себя все, изначально задуманное конструкторами. Во многом это объясняется тем, что до 70% использованных узлов и агрегатов было заимствовано от автомобиля ЗИЛ-1Э5Л и унифицировано с другими изделиями серийного производства. Комплект технической документации не выпустили в полном объеме, т.к. опытный образец снегохода представлял, по сути, действующий макет, при изготовлении которого часть доводочных работ производилась непосредственно в процессе сборки. Главной же движущей силой стал энтузиазм инженеров и рабочих, помноженный на их мастерство и талант. Ведущим конструктором был назначен А.А. Соловьев.

Было установлено, что устойчивое движение машины по относительно неглубокому снежному покрову обеспечивается хорошим сцеплением колес с лежащим под ним твердым грунтом и величиной дорожного просвета, которая должна быть больше высоты снежного покрова. Для преодоления глубокого снега автомобилю надо обладать способностью двигаться без образования глубокой колеи или иметь такие размеры движителя, для которого глубокая колея не стала бы серьезной помехой. В этом случае сцепные свойства колеса должны гарантировать реализацию развиваемого трансмиссией шагового усилия.

Вездеходу не были страшны траншеи и канавы шириной 2 метра

Главным же препятствием для колесных вездеходов являлся сыпучий снег глубиной свыше 800 мм, малая несущая способность которого приводила к большому погружению ходовой части шасси и значительному сопротивлению движения. В тоже время низкий коэффициент трения между частицами снега вызывал столь сильную пробуксовку ведущих колес, что движение полностью прекращалось.

Из сказанного выше следовало, что снегоходу требовались такие колеса, которые, с одной стороны, имели бы надежное сцепление со снегом, а с другой – оказывали минимальное давление на опорную поверхность. Оба условия могли быть выполнены благодаря применению шин с развитыми грунтозацепами и увеличению площади контакта движения со снежным покровом, которая, в свою очередь, зависела от величины внутреннего давления воздуха в шине и геометрических размеров колеса: наружного диаметра и ширины. При этом необходимо было учитывать, что с увеличением ширины колеса общее суммарное сопротивление на снегу становится больше, чем при использовании узкого колеса, которое образует глубокую колею с небольшой зоной деформации.

С увеличением диаметра колеса уменьшается его склонность к буксованию, т.е. повышаются тяговые возможности, тогда как увеличение ширины такого влияния не оказывает. Поэтому для зиловского вездехода в качестве основных решили выбрать шины большого диаметра, идею применения которых для повышения проходимости колесных машин задолго до этого высказывал известный отечественный ученый профессор Г.В. Зимелев.

Руководствуясь точно такими же выводами, американские инженеры в середине 50-х годов построили опытные образцы вездеходов-транспортеров "Сноу-Багги" и "Марш-Багги", причем последняя, предназначавшаяся для военного применения, могла перевезти 20 полностью экипированных солдат или 1800 кг груза. Высокую проходимость машин по глубокому снегу, сыпучим пескам, болотам и способностью к преодолению водных преград вплавь обеспечивали гигантские колеса, диаметр которых превышал 3 метра. Шины низкого давления с большим внутренним объемом воздуха в них позволяли обойтись без упругой подвески, а на "Сноу-Багги" имелась система, с помощью которой давление воздуха могло регулироваться в процессе движения.

Вместе с тем чрезмерное увеличение наружного диаметра шины приводит к возрастанию инерционных масс колеса, повышению центра тяжести автомобиля, резкому увеличению стоимости покрышек, усложнению трансмиссии. Наконец, крупногабаритные колеса съедают значительную часть полезного объема и ограничивают скорость передвижения. По этим причинам колеса с шинами очень больших диаметров так и не получили распространения на внедорожных автомобилях и тягачах.

Нельзя сказать о том, что все работы в области автомобилей высокой проходимости Западными фирмами держались в строжайшей тайне, и об их состоянии можно было судить лишь по разрозненным сведениям и на основании анализа известных, но далеко не новых конструкций. Обмен техническим опытом при создании колесных полноприводных машин не был распространен даже в пределах замкнутых групп стран. Вот почему в конструкциях автомобилей западно-европейских партнеров по военному блоку НАТО не нашел отражения более высокий уровень, достигнутый американской промышленностью.