Lucrând la proiecte pentru vehicule cross-country promițătoare de înaltă și ultra-înaltă, SKB ZIL a creat la mijlocul anilor șaizeci un număr mare de vehicule pentru toate tipurile de teren de diferite tipuri și cu caracteristici diferite. Vehiculele cu roți experimentate și de serie au prezentat performanțe ridicate și au finalizat cu succes sarcinile atribuite. Cu toate acestea, aceste succese nu au oprit dezvoltarea unei direcții promițătoare și creșterea în continuare a caracteristicilor trans-țări. În curând, primele evoluții în domeniul așa-numitelor. vehicule cu zăpadă-rotor cu zăpadă și mlaștină. Prima mașină de acest tip sub numele de marcă „ZIL” a fost modelul experimental ShN-67.
Până în 1966, specialiști de la Biroul de proiectare special ZIL, condus de V. A. Grachev a găsit toate principalele modalități de a obține caracteristicile maxime posibile ale unui vehicul de teren cu roți. Dezvoltarea ulterioară a unei astfel de tehnici a fost asociată cu reînnoirea anumitor unități, utilizarea unor noi abordări etc. În același timp, în paralel, a fost posibil să testăm idei originale complet noi care afectează arhitectura șasiului. După ce a primit o astfel de oportunitate, planta numită după. Licașev a profitat de ea.
Vehicul pentru toate terenurile ShN-67 pe zăpadă
În 1966, designerii SKB ZIL au reușit să se familiarizeze cu un film publicitar dedicat unui nou vehicul all-terrain conceput american. O mașină neobișnuită de la Chrysler era echipată cu un șasiu sub forma unei perechi de unități cu șurub rotativ care serveau drept dispozitiv de propulsie. Ca urmare a vizionării unui film, s-a decis lansarea propriului program de cercetare pentru un șasiu specific. Primele rezultate în cadrul activității de cercetare au fost planificate să fie obținute deja în acest an.
În următoarele câteva luni, SKB ZIL a făcut schimb de experiență cu alte organizații auto care își lansaseră deja proiectele de elice cu șurub rotativ. La începutul anului 1967, o anumită experiență a fost acumulată, ceea ce a făcut posibilă începerea dezvoltării propriului prototip.
Din mai multe motive, în documentele SKB, elicea cu șurub rotativ a fost listată sub denumirea șurubului sau a șurubului-rotor. Această caracteristică de denumire a fost reflectată în titlul de lucru al proiectului pilot. Vehiculul pentru toate terenurile a fost desemnat ca SHN-67. Numerele indicau anul creației. De asemenea, proiectanții și testerii au dat proiectului o poreclă - „Auger”. Trebuie remarcat faptul că, în viitor, proiectul ShN-67 a fost finalizat, după care a fost redenumit în ShN-68, din nou în funcție de anul de lucru.
Mașina experimentală SHN-67 a fost creată ca demonstrator al tehnologiei și, prin urmare, nu i s-au impus cerințe speciale. Trebuia să aibă un design suficient de simplu pentru a testa principalele idei îndrăznețe. Pentru a accelera construcția, s-a propus utilizarea numărului maxim posibil de componente și ansambluri gata pregătite. În același timp, anumite produse trebuiau dezvoltate și asamblate de la zero.
Diagrama mașinii
În special pentru noul proiect, a fost necesar să se dezvolte un caz de design non-standard. S-a bazat pe un cadru realizat din profile metalice, pe care a fost instalată învelișul de tablă. Corpul era format din mai multe dispozitive de bază. Deci, partea sa inferioară era un fel de barcă cu secțiune transversală trapezoidală. Arcul cocii s-a extins, după care secțiunea transversală a unităților nu s-a schimbat până la pupa. Deasupra laturilor înclinate ale „bărcii” erau așezate două rafturi dezvoltate, a căror parte superioară era conectată la puntea acoperișului corpului. În partea din față a corpului, era planificată amplasarea cabinei echipajului, în spatele căreia se afla o carcasă a motorului în formă de cutie.
În partea de mijloc a cadrului, în interiorul „bărcii”, a fost amplasat un motor pe benzină ZIL-375Ya cu o capacitate de 180 CP. Motorul a fost conectat la așa-numitul. transmisie principală și mecanism de oscilație, împrumutate de la vehiculul cu șenile M-2 de la OKB MMZ. Livrarea cuplului către elice a fost efectuată printr-o pereche de arbori înclinați situați în partea din spate a corpului. Au trecut prin picioarele elicei și, cu ajutorul treptelor de viteză inversă, construite pe baza treptelor de viteză ale tracțiunilor finale ale vehiculului de teren ZIL-135L, au transferat puterea către melci.
Sistemul de alimentare cu combustibil al vehiculului de teren a fost bazat pe unitățile de serie ale vehiculului ZIL-157. Echipamentul electric a fost împrumutat de la camioneta ZIL-130 aproape fără modificări.
În partea frontală a corpului, sub rafturile laterale, existau suporturi verticale cu un suport mobil pentru axele frontale ale elicei elicoidale. În pupa corpului, pe laturile sale înclinate, au fost așezate o pereche de rafturi mai mari și mai voluminoase, în care au fost plasate dispozitivele de transmisie.
Dispunerea corpului. Vedere din stânga - față, vedere din dreapta - din spate
Din motive evidente, elica rotorului pentru vehiculul all-terrain experimental SHN-67 a fost dezvoltată de la zero. Melcul era un dispozitiv destul de complex de 4, 2 m lungime și 1 m diametru (urechi). Corpul melcului era din oțel de 2 mm și avea un design pliabil. Era un cilindru lung de 800 mm în diametru, completat de o pereche de carenaje conice. Pentru a crește rigiditatea structurii, un strat de 100 mm de spumă poliuretanică a fost aplicat pe interiorul corpului. Afară, pe melc, se afla o clemă în spirală. O bandă metalică de secțiune trapezoidală a fost fixată rigid de corp. Unghiul helixului este de 17 ° 40 '.
Două astfel de dispozitive au fost montate pe rafturile laterale și au fost amplasate de-a lungul corpului vehiculului. Melcurile erau acționate de unități de transmisie situate în stâlpii din spate. Prin controlul melcului, șoferul ar putea modifica viteza de rotație a elicelor rotorului sau poate schimba direcția de rotație a acestora. Toate acestea, conform calculelor, au asigurat suficientă mobilitate și manevrabilitate.
În fața corpului experimental SHN-67 se afla un habitaclu închis cu trei locuri. Capacul cabinei din fibră de sticlă cu geamuri avansate a fost împrumutat de la vehiculul de teren pentru căutare și evacuare PES-1. În centrul cabinei se afla un scaun pentru șofer dintr-o mașină GAZ-69. Pe laturile sale, au fost prevăzute câteva locuri pentru alți testeri. Accesul în cabină a fost asigurat doar de o trapă de acoperiș. Cu toate acestea, înălțimea redusă a vehiculului de teren nu a interferat cu aterizarea.
Vehiculul cu zăpadă-rotor finit și vehiculul cu mlaștină trebuia să fie de dimensiuni medii. Lungimea vehiculului a depășit puțin 5,5 m, lățimea era de 3,1 m, iar înălțimea de doar 2 m. Pe o suprafață solidă, ShN-67 avea o gardă la sol de 500 mm. Greutatea la bord a fost stabilită la 3750 kg cu o capacitate de transport de 1250 kg. Prin urmare, masa totală trebuia să ajungă la 5 tone.
Conducerea pe teren înzăpezit
Deja în decembrie 1966, SKB ZIL a început să asambleze cadrul viitorului demonstrator de tehnologie. Aproximativ o lună mai târziu, a început asamblarea unităților pe cadru. Din mai multe motive tehnice, s-a decis eliminarea unor unități ale motorului ZIL-375Ya folosit, care, totuși, nu i-au afectat în niciun fel performanțele. Până la începutul lunii martie, vehiculul pentru toate terenurile a fost finalizat și, în curând, a fost planificat să-l testeze pe piste reale care erau deja utilizate pentru a testa alte echipamente.
La 4 martie 1967, un ShN-67 cu experiență a fost livrat la baza de testare ZIL din satul Chulkovo de lângă Moscova. Vehiculul pentru toate terenurile a fost rodat în condiții simple, după care au început testele pentru a determina caracteristicile maxime. Verificările pe teren accidentat, mlaștină și zăpadă au continuat până la sfârșitul lunii martie și au colectat toate datele necesare.
Off-road, inclusiv noroi moale, „Visul” s-a ținut cu încredere și, întorcând rotoarele elicei, s-a deplasat sau a manevrat. În funcție de direcția de rotație a celor două melci, mașina se poate deplasa înainte sau înapoi sau se poate deplasa lateral. Pentru mișcarea de translație, ambele șuruburi au trebuit să se rotească în direcții diferite, pentru mișcarea laterală - într-o singură direcție.
Performanța off-road a fost adecvată, dar mașina nu a putut funcționa bine pe drumurile pavate. În astfel de condiții, urechile elicei neobișnuite s-au uzat din frecare la suprafață mult mai repede decât la sol. Vehiculul pentru toate terenurile putea pluti, iar o pereche de rotoare rotative au creat o tracțiune de până la 600 kg.
Melc pe apă
Pe baza rezultatelor testelor vehiculului pentru toate terenurile ShN-67, s-a decis reproiectarea transmisiei și a șasiului. Deci, în proiectul actualizat, a fost necesar să se abandoneze cutiile de viteze înapoi în favoarea acționărilor finale cu o pereche în două trepte conică-cilindrică de la ZIL-130. Acest rafinament a sporit eficiența transmisiei și a permis obținerea performanței dorite, dar, în același timp, a dus la pierderea capacității de virare la locul său.
De asemenea, au fost dezvoltate noi rotoare cu șurub. Acum s-a propus fabricarea lor din aliaj de aluminiu AMG-61, menținând în același timp structura existentă. În loc de o ureche spirală, era planificată acum utilizarea așa-numitei. bidirecțional. Profilul acestei părți s-a schimbat într-unul triunghiular, iar pasul a fost redus la 1,6 m. Unghiul elicei a fost adus la 32 ° 40’. Conform calculelor, acest design al melcului a făcut posibilă creșterea vitezei maxime de translație.
Versiunea actualizată a vehiculului pentru toate terenurile a fost desemnată ca SHN-68. Noul proiect a menținut o continuitate maximă cu cel existent și, prin urmare, a fost posibil să se facă fără construirea unui nou prototip. Melcul de tip SHN-67 existent a primit noi unități de transmisie și dispozitive de șasiu, după care a fost pur și simplu redenumit. Restructurarea ShN-67 conform proiectului ShN-68 a fost finalizată la sfârșitul lunii aprilie 1968.
Pe 6 mai, primele teste ale mașinii actualizate au avut loc pe un rezervor din zona Lytkarino. Datorită noilor melci, vehiculul pentru toate terenurile a putut accelera până la 12 km / h. Cu toate acestea, nu a fost lipsit de probleme. La ieșirea din apă, vehiculul pentru toate terenurile și-a sprijinit nasul pe o coastă destul de abruptă. Șoferul de testare a încercat să facă backup pentru o nouă încercare de ridicare, dar dispozitivul original de propulsie a început literalmente să tragă mașina sub apă. Din fericire, șoferul a observat acest lucru la timp și a luat măsuri pentru a preveni inundațiile vehiculului de teren.
Testele comune ale ShN-67 împreună cu alte echipamente. În fundal - vehiculul pentru toate terenurile ZIL-E167
Testele de iarnă ale SHN-68 pe zăpadă au fost efectuate numai în primăvara anului 1969 următor. Câmpul pentru testare a fost câmpurile din regiunea Perm, unde apoi a fost zăpadă slabă cu o adâncime de aproximativ 1 m. Indiferent de momentul zilei, temperatura medie a aerului a rămas negativă până la sfârșitul testelor.
Mai multe vehicule de teren au fost testate în aceleași condiții. Împreună cu SHN-68, au studiat alte câteva mașini, inclusiv dezvoltarea SKB ZIL. Majoritatea acestor mostre aveau șasiuri non-standard.
Comparațiile au arătat că „Shnek”, spre deosebire de o serie de alte probe, este capabil să se deplaseze prin zăpadă cu o adâncime mai mare de 900 m. Viteza maximă în acest caz a atins 18 km / h. În funcție de greutatea încărcăturii pe locul vehiculului pentru toate terenurile, viteza a fost ușor redusă. Cu o masă de 5 tone, a accelerat doar la 17,4 km / h.
SHN-68, printre altele, a fost studiat ca tractor. S-a stabilit că forța mașinii depinde direct de masa acesteia. Deci, cu o greutate totală de 5 tone, o forță de până la 1200 kg s-a dezvoltat pe cârligul din spate. Cu o greutate a mașinii de 3750 kg, acest parametru a fost redus la 970 kg. Remorcând încărcătura specificată, vehiculul pentru toate terenurile ar putea continua să se deplaseze. Depășirea valorilor de sarcină setate a dus la alunecare. Melcurile au început să se rotească liber, lăsând pământul sau zăpada și nu mai puteau deplasa mașina.
Vehicul pentru toate terenurile într-o configurație actualizată. Acum se numea SHN-68
Cu o mobilitate suficient de mare pe zăpadă, vehiculul pentru toate terenurile avea capacități limitate de urcare pe pante. Când se deplasează înainte, melcii au aruncat zăpadă sub fundul corpului, ca urmare a căruia s-a format un sediment sub acesta, încetinind mișcarea. Astfel de caracteristici ale mașinii au limitat abruptul pantei depășite la 12 grade. Mergându-se înapoi, melcul a împrăștiat zăpada pe laturi și, prin urmare, nu a riscat să aterizeze. Pe baza rezultatelor unor astfel de verificări, s-a decis schimbarea melcilor. Acum, când mergem înainte, zăpada trebuia împrăștiată pe laturi și nu aruncată sub fund.
La sfârșitul lunii ianuarie 1970, au avut loc noi teste pe terenurile de testare din regiunea Moscovei, timp în care, printre altele, au fost stabilite caracteristicile maxime de rulare. Pe zăpadă compactată, SHN-68 a reușit să atingă o viteză de peste 30 km / h. Consumul de combustibil pe zăpadă virgină a ajuns la 86 l / h. În alte condiții, motorul consuma mult mai puțin combustibil.
Etapa de testare de vară, în timpul căreia vehiculul de teren a lucrat pe apă și pe teren mlăștinos, a arătat necesitatea unor îmbunătățiri. Deci, sa dovedit că, în astfel de condiții, se obține o accelerație optimă atunci când apa și nămolul sunt evacuate sub fundul corpului. În plus, inspecțiile au arătat că vehiculul pentru toate terenurile are nevoie de schiuri suplimentare pentru a se deplasa prin mlaștină. În fața suporturilor frontale ale melcilor, au apărut două plăci înclinate, îndepărtând vegetația de sub melci și simplificând, de asemenea, ascensiunea către țărm sau către zonele plutitoare ale acoperirii vegetale.
Testele prototipului ShN-68 au fost finalizate în primele luni ale anului 1970. Această mașină, fiind un demonstrator al tehnologiei, a făcut față sarcinii sale perfect și a demonstrat în mod clar toate caracteristicile sale. În practică, s-a constatat că rotorul melcului are într-adevăr un anumit interes în contextul dezvoltării tehnologiei de înaltă pasabilitate. Acest tren de rulare a oferit unele avantaje față de alte sisteme, deși nu a fost lipsit de dezavantaje. În primul rând, acest lucru s-a manifestat prin faptul că melcele s-au arătat bine în off-road, dar s-au uzat extrem de repede pe suprafețe dure.
ShN-68 în timpul testelor pe apă
Pentru dezvoltarea în continuare a noilor idei, a fost construit un stand special la SKB ZIL, unde a fost planificat testarea diferitelor configurații de melci. Munca de cercetare ne-a permis să colectăm o mulțime de informații importante. În special, a fost stabilită o dependență directă a forței de împingere și a eficienței de diametrul corpului melcului. În același timp, astfel de rezultate s-au manifestat cel mai bine pe soluri mai vâscoase. De asemenea, experții au aflat că bagheta nu trebuie să fie mai mare de un sfert din diametrul corpului, altfel exista riscul reducerii eficienței. Alungirea șurubului la nivelul de 4-6 unități a fost considerată optimă. Elicele cu proporții diferite în această gamă aveau aproape aceleași caracteristici.
Rezultatele proiectelor ShN-67 și ShN-68 au interesat atât oamenii de știință, designeri, cât și armata. Serviciul de căutare și salvare al Forțelor Aeriene a devenit în mod firesc interesat de tehnologiile promițătoare cu caracteristici de țară extrem de ridicate. În curând, SKB ZIL a primit ordinul de a dezvolta un nou vehicul de zăpadă și mlaștină cu o elice rotativă cu șurub, adecvat pentru operarea salvatorilor. Câțiva ani mai târziu, designerii conduși de V. A. Grachev a finalizat această sarcină și a prezentat mașina PES-3 / ZIL-4904.
Singurul prototip construit al modelului ShN-67, reproiectat ulterior conform proiectului ShN-68, urma să se întoarcă la producător după finalizarea testelor. Acolo a rămas probabil o vreme, dar nu există informații despre soarta sa ulterioară. Există motive să credem că la un moment dat o mașină unică de interes tehnic și istoric a fost demontată ca inutilă. Spre deosebire de o serie de alte prototipuri și modele de producție de SKB ZIL, ShN-68 nu a supraviețuit.
Un vehicul all-terrain experimentat cu o elice originală și-a arătat potențialul și a putut, de asemenea, să îi intereseze pe potențialii operatori. La fel ca alte mașini pur experimentale, prototipul, supranumit „Auger”, a confirmat beneficiile ideilor neobișnuite și a contribuit la dezvoltarea în continuare a tehnologiei. Acest proces a dus în curând la apariția mai multor vehicule all-terrain noi, dintre care unul se află încă în rândul serviciului de căutare și salvare și asigură evacuarea astronauților aterizați.
