Техника и вооружение 2010 09

Летние испытания показали, что при движении по болотам и воде большая скорость достигается при вращении шнеков в обратном направлении (отбрасывание жидкости под машину). Для движения по заросшим водоемам и выхода из трясины на сплавину (плавающий уплотненный растительный покров) снегоболотоход оснастили лыжами.

Сравнительные испытания вездеходов ПКЦ-1 и ШН-68, проведенные в 1967–1970 гг., показали, что шнекоход выигрывает у ПКЦ-1 при движении по болотам, на сплавине и вязких илистых грунтах, где в отдельных случаях последний терял подвижность. Более того, шнекоход оказался более технологичным, выгодно отличался меньшей массой и лучшей компоновкой ходовой части, которая не мешала размещению оборудования на грузовой платформе. Его важным недостатком являлось плохо управляемое движение машины по твердой поверхности — боком при вращении шнеков в одном направлении.

Движение шнекохода по глубокому снегу.

Шнекоход ШН-68 на болоте.

Водители-испытатели И.И. Дмитриев и А.И. Аношко на испытаниях «Шнека».

Зависимость силы тяги Р ти крутящего момента М рот отношения поступательной к окружной скорости роторно-винтового движителя i кна модели с диаметром барабана d = 40 см, Бета =32°, l/d = 4: 1 — h/d = 0,3; 2 — h/d = 0,2; 3 — h/d = 0,125.

Испытания роторно-винтового вездехода заинтересовали ученых Киевского автомобильно-дорожного института (КДЦИ). Для них в СКБ ЗИЛ был спроектирован и изготовлен специальный стенд для исследования роторно-винтового движителя (ведущий конструктор — В.В. Цырульников), на котором ученые КАДИ (д.т.н. Г.Б. Безбородова, к.т.н. Н.Ф. Кошарный и аспирант Р.А. Хабутдинов) выполняли исследования моделей роторно-винтовых движителей с различными диаметрами роторов и углами подъема винтового грунтозацепа.

В результате проведенных в КДЦИ исследований выяснилось, что увеличение диаметра барабана d с 40 до 80 см приводило к пропорциональному росту силы тяги и КПД. Причем рост КПД при увеличении диаметра ротора давал больший эффект на более вязких грунтах, чем на менее вязких.

Увеличение высоты грунтозацепа h вело к росту силы тяги и КПД до отношения высоты грунтозацепа к диаметру ротора h/d= 0,2–0,25, при дальнейшем увеличении высоты грунтозацепа значения тяги и КПД падали.

Увеличение угла подъема винтового грунтозацепа (3 приводило к росту значений силы тяги, но при углах выше 38–40° КПД резко снижался.

Увеличение длины барабана в пределах отношения длины к диаметру, равном 4–6, не оказывало существенного влияния на силу тяги и КПД.

Проведенные исследования подтвердили высокую подвижность вездехода ШН-68 с роторно-винтовым движителем как на переувлажненных фунтах, болотах, открытой воде, так и на снегу, без ограничения по глубине. Шнекоход уверенно перемещался по льду любой толщины, в том числе по талому, проламывая его и образуя после себя полынью воды. Главным недостатком снегоболотохода являлась невозможность самостоятельного движения по автомобильным дорогам.

Успешно проведенные испытания макетного образца снегоболотохода ШН-68 вызвали интерес к машине такого типа со стороны поисково-спасательной службы (ПСС) ВВС. По техническому заданию ПСС ВВС в СКБ ЗИЛ начались работы по созданию опытного образца снегоболотохода с роторно-винтовым движителем, получившего обозначение ПЭУ-3 (или 4904), способного производить спасательные работы на болотах, замерзших водоемах и снежной целине без ограничения глубины снега, эвакуировать как космонавтов, так и спускаемые аппараты. Этой машине, построенной в 1972 г., будет посвящена отдельная статья.

Зависимость КПД от диаметра барабана d роторно-винтового движителя при b=32°, l/d= 4,5, h/d = 0,2 при различных коэффициентах буксования и поступательной скорости v.

Шнекоход преодолевает водоем, покрытый снегом и тонким льдом.

Число мест в кабине 3

Колея, мм 2070

Длина, мм 5532

Ширина, мм 3110

Высота, мм 2025

Погрузочная высота, мм 1275

Дорожный просвет на твердом основании, мм 500

Диаметр барабанов, мм 800

Высота грунтозацепов, мм 100

Длина шнеков, мм 4200

Шаг спирали, мм 1600

Угол подъема спирали на барабане 32°30'

Удельное давление, кг/см² 0,045

Преодолеваемый подъем на снегу 34°30'

Радиус поворота на снежной целине, м 3,5

Снаряженная масса, кг 3750

Грузоподъемность, кг 1250

Полная масса, кг 5000

Двигатель ЭИЛ-375Я

Тип двигателя Бензиновый, карбюраторный

Номинальная мощность, л.с./кВт 180/132

Частота вращения при номинальной мощности, мин -13200

Максимальный крутящий момент, кгс-м/Н-м 47,5/466

Частота вращения при макс. крутящем моменте, мин и 1800

Число и расположение цилиндров 8, V-образное

Диаметр цилиндра, мм 108

Ход поршня, мм 95

Рабочий объем, л 7,0

Степень сжатия 6,5

Трансмиссия

Гидротрансформатор Комплексный, 4-колесный, коэффициент трансформации 2,6

Коробка передач Автоматическая, планетарная, трехступенчатая, передаточные числа:

1-я-2,55; 2-я- 1,47;

3-я- 1,0; ЗХ- 2,26

Демультипликатор Планетарный, двухступенчатый, передаточные числа: 1-я-2,73;2-я-1,0

Главная передача Коническая пара с бортовыми фрикционами, передаточное число i= 1,07

Бортовая передача Двойная, коническо-цилиндрическая, передаточное число i=6,32

Эксплуатационные данные

Объем топливного бака, л 120

Объем смазочной системы двигателя, л 10,5

Расход топлива, л/ч:

на снежной целине 85

на воде 66,8

на болоте 50,0

Максимальная скорость, км/ч:

на снегу 30,5

на воде 12,4

1. Семенов Г.А., Андреев В.М., Антонов А.Г. и др. Зимние испытания макета шнекохода. г. Березники, 1969 г./Технический отчет. — М.: ОГК ЗИЛ, 1971. -39с.

2. Семенов Г.А., Иванов В.Г. Постройка опытного образца снегохода/Технический отчет. — М.: ОГК ЗИЛ, 1967. — 15 с.

3. Хабутдинов Р. А. Исследование взаимодействия роторно-винтового движителя с переувлажненным грунтом. Автореф. дис. — К., КАДИ, 1973. — 25 с.