Antrasis pasaulinis karas parodė, kokios svarbios plaukiojančios transporto priemonės gali būti kertant upes ir rezervuarus su gynybinėmis konstrukcijomis. Jie leidžia „iš ratų“, be specialaus inžinieriaus mokymo, kartais priešo ugnies, greitai pernešti darbo jėgą, šaudmenis, artileriją, kartais su traktoriais, per vandens barjerą ir pakeliui suimti sužeistuosius. Taip gimė naujo tipo karinė technika - ratiniai ir vikšriniai vežėjai, varliagyviai. Jie buvo plačiai naudojami Amerikos ir Didžiosios Britanijos kariuomenėse nuo 1942 m., Pirmiausia Ramiajame vandenyne, vėliau Europoje nusileidus Sicilijoje, Normandijoje, kertant Senos, Vėzerio, Meuso, Reino upes ir daugybę ežerų ir kanalai
Užjūrio prototipas
Pagal „Lend-Lease“1944 m. Viduryje į Raudonąją armiją pradėjo atvykti amerikiečių pagamintos plūduriuojančios transporto priemonės. Tai leido mūsų kariams, vykdantiems Vyslos-Oderio operaciją, kertant Sviro ir Dauguvos upes, išspręsti sudėtingas kovines užduotis žymiai mažiau nuostolius nei naudojant įprastus ir pakalikų keltų įrenginius. Tapo aišku, kad ateityje amfibinės transporto priemonės bus plačiai pritaikytos tarp karių kaip efektyvus ir patikimas nusileidimo laivas.
Rengiant sovietinės armijos pokario techninės pertvarkos planus, taip pat buvo numatyta sukurti didelius vandens paukščių sunkvežimius, kurių keliamoji galia yra 2,5 tonos. Tačiau patirties kuriant tokias mašinas mūsų šalyje nebuvo, todėl tai nebuvo įmanoma padaryti be kruopštaus tyrimo ir pagrįsto užsienio analogų kopijavimo.
Norint sukurti didelę plūduriuojančią transporto priemonę, reikėjo trijų ašių transporto priemonės, galinčios gabenti per vandens barjerą, patikimai patekti į vandenį ir patekti į krantą, nusileisti iki 40 žmonių su ginklais ir šaudmenimis, kariniais kroviniais sveriančios iki 3 tonų, 76, 2 ir 85 mm artilerijos sistemas su aptarnaujančiu personalu ir kt. Sąjungininkai turėjo tokį automobilį - amerikiečių GMC - DUKW - 353, kuris buvo pradėtas eksploatuoti 1942 m.
Amerikos varliagyvių GMC - DUKW - 353
GMC išdėstymas - DUKW -353
GMC - DUKW -353 sukūrė Marmon Herrington, remdamasis 2, 5 tonų trijų ašių armijos visureigių (ATP) agregatais ir važiuoklėmis GMC - ACKWX - 353 (1940) ir GMC - CCKW - 353 (1941)). Automobilio kėbulą ir jo kontūrus pagamino karinio jūrų laivyno architektūros firma „Sparkman“ir „Stephen“iš Niujorko.
Esamas automobilio su važiuokle rėmas buvo patalpintas į vandens tonažo korpusą-pontoninio tipo valtį. Važiuoklė buvo pagaminta pagal klasikinę trijų ašių schemą, kuri tapo standartine armijos transporto priemonėms: priekyje buvo benzininis 6 cilindrų variklis, kurio galia 91,5 AG. Virš vandens buvo užtikrintas vandens sraigtas, kuris buvo įrengtas korpuso laivagalyje specialiame tunelyje. Manevravimas ant vandens buvo atliktas naudojant vandens vairą, sumontuotą iškart už sraigto.
Galinėje korpuso dalyje buvo 61 m ilgio būgno gervė, skirta palengvinti artilerijos ir transporto priemonių pakrovimą į krovinių skyrių. Gervė patogiai veikė traukiant automobilį, bet tik atgal.
Teoriškai kabelį galima traukti į priekį ir per krovinių skyrių bei kreipiamąjį laikiklį ant automobilio nosies. Tačiau šis metodas buvo naudojamas labai retai.
1942 m. Rugsėjo mėn. Mašinoje buvo sumontuota centralizuota padangų slėgio kontrolės sistema. Tai leido sumažinti slėgį nuo įprasto 2,8 kgf / cm2 (važiuojant asfaltuotais keliais) iki 0,7 kgf / cm2 minkštuose dirvožemiuose (pavyzdžiui, smėlyje). Dėl padangos deformacijos (išlyginimo) padidėjo protektoriaus sąlyčio su žeme plotas, todėl sumažėjo bendras slėgis ant žemės. Tai savo ruožtu padidino transporto priemonės visureigio galimybes. Manoma, kad tai buvo pirmieji automobiliai pasaulyje, kuriuose buvo padangų slėgio kontrolės sistema. Tačiau dar prieš karą panaši sistema buvo sukurta Vokietijoje ir naudojama mažos apimties 4x4 automobiliuose, pavyzdžiui, „Mercedes Benz G-5“ar „Adler V40T“.
Iš viso nuo 1942 m. Kovo iki 1945 m. Gegužės buvo pagaminta 21 247 GMC transporto priemonės - DUKW -353. Kovos nuostoliai (visais frontais) sudarė 1137 vienetų. SSRS pagal paskolos sutartį buvo pristatytos 284 transporto priemonės (1944 m. Duomenų nėra).
1 lentelė. Varliagyvių GMC - DUKW -353 techniniai duomenys
Keliamoji galia, kg:
sausumoje - 2429;
ant vandens - 3500.
Bendras svoris (su vairuotoju ir kroviniu), kg - 8758.
Matmenys (LxPxH), mm - 9449 x 2514, 6 x 2692.
Tarpas, mm - 266.
Apsisukimo spindulys ant žemės, m - 10, 44.
Maksimalus važiavimo greitis, km / h:
asfaltuotuose keliuose - 80, 4;
ant vandens - 10, 13 (be krovinio - 10, 25).
Pakrovimo platformos plotas, m2 - 7, 86.
Sovietų atsakas
1944 m. Spalio mėn. SSRS atlikti amfibinio GMC - DUKW -353 bandymai nepatvirtino kai kurių mašinos parametrų (žr. 1 lentelę). Taigi, didžiausias greitis sausumoje buvo 65 km / h, o ne 80, 4 km / h, ant vandens - 9, 45 km / h. Bendrovės nurodytas stačias 27 ° nuolydis niekada nebuvo įvertintas, o bendras automobilis su kroviniu ir vairuotojas buvo 9160 kg.
Po bandymų sovietų inžinieriai pradėjo kurti savo didelę plaukiojančią transporto priemonę. Jis turėjo būti sukurtas Maskvos automobilių gamykloje. Stalinas (ZiS), kuris iki to laiko, 1946 m. Pavasarį, jau buvo pastatęs trijų ašių 2,5 tonos visureigį ZIS-151. Jis pasirodė ne pats sėkmingiausias, tačiau pagal išorinius parametrus, matmenis ir važiuoklės kinematinę schemą jis buvo artimas amerikietiškam GMC - DUKW -353. Tačiau gamykla buvo perkrauta kuriant, tobulinant ir įvaldant pirmosios pokario kartos automobilių (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152 ir kt.) Naujų automobilių ir kovinių transporto priemonių gamybą.), todėl atsisakė šio darbo. Jis pasiūlė filialui imtis šios užduoties. Filialas buvo tuomet nebaigta statyti Dnepropetrovsko automobilių gamykla (DAZ), kuri kaip atsarginė gamykla turėjo gaminti sunkvežimius ZIS-150.
Sunkvežimis ZIS (ZIL) -150
Iki 1947 m. Gegužės gamyklos direktoriumi buvo paskirtas buvęs Gorkio automobilių gamyklos (GAZ) vyriausiasis inžinierius KV Vlasovas, o 42 metų inžinierius VAGrachevas, anksčiau sėkmingai kūręs visureigius Gorkyje., tapo DAZ. automobilių gamyklos vyriausiuoju projektuotoju. Gračevą visada traukė karinė tema, todėl 1948 m. Jis su entuziazmu ėmėsi šio įdomaus ir sudėtingo darbo savo iniciatyva, nepaisydamas personalo trūkumo. Ypač trūko dizainerių - vairuotojų ir kvalifikuotų specialistų, kurie dirbtų eksperimentinėje dirbtuvėje, kuriai tenka didžioji darbo dalis.
DAZ vyriausiasis dizaineris Vitalijus Gračiovas
Be to, gamykla buvo toliau statoma, ne visos dirbtuvės ir paslaugos buvo visiškai suformuotos. Taip pat tęsiamas darbas modernizuojant ZIS-150-GAZ-150 „Ukrainets“, prie originalios puspriekabės prie radaro „Thunder“, prie sunkvežimio AK-76.
DAZ-150 "ukrainiečių"
Vitalijus Gračiovas supažindina L. Brežnevą su pirmuoju Dniepropetrovsko DAZ-150 automobiliu
Tačiau nepaisant viso to, to paties 1948 m. Pabaigoje pradėtas darbas prie būsimo didelio varliagyvio. Pirma, prototipas - GMC buvo nuodugniai ištirtas (į gamyklą buvo atvežti du automobiliai, vienas iš jų buvo išmontuotas „iki varžto“). Per ilgas keliones keliais ir plaukiojimą Dniepras atradome „amerikiečio“stipriąsias ir silpnąsias puses. Tuo pačiu metu dizaineriai buvo „išbandyti“ir supažindinti su mašina „iš vidaus“. Norėdami tai padaryti, savaitgaliais 1949 m. Vasarą visa komanda plaukė palei Dnieprą, vyko į krantus ir salas.
GMC man patiko:
- tinka tokiai mašinos korpuso hidrodinamikai;
- gerai parinktas sraigtas;
- vidutinis savo svoris;
- gana minkštos spyruoklės;
- tikslus sankabos darbas.
Atrasti ir trūkumai:
- nepatogus įrangos pakrovimas ant krovinių platformos per galinę aukštą pusę, kuri neatsilošė;
- nepakankama variklio galia;
- nepatikimos padangų oro tiekimo galvutės;
- nepakankamas manevringumas ant vandens;
- nuolatinis riedėjimas į kairę pusę dėl ten esančio dujų bako.
Visa tai padėjo kartu su kariuomene suformuluoti galutines didelės plaukiojančios trijų ašių transporto priemonės užduotis:
- privažiavimas minkštuose dirvožemiuose, kurių nuolydis iki 20 ° iki bet kokio gylio iki 1 km pločio vandens barjero, su amfibinėmis grupėmis iki 40 žmonių su ginklais ir šaudmenimis arba su kitais kroviniais;
- nusileidimo grupių kirtimas į neįrengtą priešingą krantą ne mažesniu kaip 8,5 km / h greičiu;
- patikimas išėjimas iš vandens į smėlio ar molio krantą, kurio statumas iki 17 °;
- tolesnis nuolatinis judėjimas į priešo teritorijos gilumą skirtingais keliais iki 60 km / h greičiu.
Jis taip pat turėjo užtikrinti greitą ir patogų pakrovimą (naudojant savo gervę) kertant 76, 2 mm ZIS-3 patranką, 85 mm D-44, ZPU-4 ir 37 mm priešlėktuvinius ginklus su skaičiavimais (po vieną įrenginį), lengvieji ratiniai traktoriai GAZ-67, GAZ-69 (po vieną), o esant plokščiai pakrantei su tankiu gruntu ir nesant bangų bei stipraus vėjo-kertant 3,5 tonos krovinių (100 mm patranka BS-3, 152 mm haubica D-1 su skaičiavimu, vidutinio rato traktorius GAZ-63 be krovinio).
76, 2 mm patrankos ZIS-3 pakrovimas ant BAV naudojant rampas
Automobilis turėjo būti įrengtas 30 tonų plausto plukdymui ant vandens, o kai buvo naudojamas kaip savaeigis keltas (neišlipant į krantą)-iki 50 žmonių varliagyvių grupėms su stovinčiais ginklais, savaeigiais ginklais vežti. SU-76M, vikšriniai traktoriai AT-L.
Pamažu vystėsi ir naujojo automobilio, kuris gavo prekės ženklą DAZ-485, išdėstymo ideologija. Korpuso lanko skyriuje, viršuje uždarytame kniedytame aliuminio denyje su trimis sandariais liukais, kad būtų galima patekti į variklio skyrių, buvo 6 cilindrų ZIS-123 variklis (iš BTR-152), kurio galia 110- 115 kons. pajėgos. Be to, automobilyje buvo sumontuoti du 120 litrų dujų rezervuarai (GMC turėjo vieną 151,4 litro). Automobilio rėmas buvo pasiskolintas iš ZIS-151. Jis buvo gerokai sustiprintas, buvo pristatytos papildomos skersinės dalys, kardaninio veleno atramų tvirtinimo taškai, gervė ir sraigtas.
Už variklio skyriaus buvo atvira dviguba įgulos kabina su valdikliais ir valdymo įtaisais. Priekyje ir šonuose vairinė buvo uždaryta sulankstomu stiklu, viršuje - nuimamu brezentu. Žiemą salonas buvo šildomas. Abiejų įgulos sėdynių pagalvėlės ir atlošai buvo plaukiojantys ir tarnavo kaip gelbėjimo prietaisai.
Tonažo plonasienių korpusas, taip pat trijų ašmenų sraigtas, padidintas 25 mm skersmens, neturint patirties buvo tiesiog nukopijuotas iš „amerikiečio“. Todėl išoriškai šios dvi mašinos buvo labai panašios, ypač korpuso priekyje. Tačiau buitinės mašinos išdėstymas buvo šiek tiek pakeistas: gervė su kabeliu buvo įdėta į korpuso vidurį, o tai leido, atleidus kabelį atgal, greitai ir efektyviau uždėti krovinį ant platformos per vyrį uždarytas bagažinės duris (to nebuvo GMC). Tuo pačiu metu pakrovimo aukštis sumažėjo 0,71 m, o platformos plotas padidėjo iki 10,44 m2 (GMC - 7,86 m2). Be to, platformos gale galėtų būti sumontuotas kranas, galintis dirbti virš vandens. Taip pat buvo planuojama vežti dvi metalines greito atleidimo kopėčias, skirtas krauti ratines transporto priemones. Automobilis buvo aprūpintas įvairia įranga: navigacija (iki aviacijos kompaso), kapitonas (inkaras ir kablys), gelbėjimo įranga, buvo elektrinė sirena ir paieškos lemputė.
Varliagyvių DAZ-485 bendras planas
Bendras varliagyvių DAZ-485 vaizdas
Dauguma mašinos darbų buvo skirta centralizuotos padangų slėgio kontrolės sistemos kūrimui. Tai buvo laikoma raktu, padedančiu išspręsti didelio plaukiojančio automobilio sugebėjimo visureigių problemą. Po daugybės bandymų ir patobulinimų sistema buvo sukurta. Sumažėjus oro slėgiui padangose bekelėje, rato slėgis ant žemės sumažėjo 4-5 kartus, kontaktinių kilpų skaičius padidėjo maždaug 2 kartus, o trasa buvo geriau sutankinta, sumažėjo jo gylis ir atitinkamai sumažėjo dirvožemio atsparumas ratams. Atitinkamai padidėjo ir vidutinis minkšto dirvožemio judėjimo greitis. Bet svarbiausia, kad važiuojant sniegu, smėliu, ariama žeme automobilio traukos rezervas padidėjo 1, 5 - 2 kartus. Ir kuo didesnė ši atsarga, tuo didesnis transporto priemonės visureigio pajėgumas. Tuo metu SSRS prie DAZ buvo žengtas ryžtingas ir revoliucinis žingsnis, kai labai padidėjo ratinių transporto priemonių gebėjimas visureigiuose minkštuose dirvožemiuose ir bekele, todėl jie pagal šį rodiklį priartėjo prie vikšrinės transporto priemonės.
Taip pat buvo labai svarbu, kad, skirtingai nei GMC, sugedus padangai, kompresorius galėtų ilgiau išlaikyti slėgį padangoje, o pats procesas būtų stebimas vairuotojo. Pavyzdžiui, po penkių šūvių su 9 mm kulkomis (10 skylių) padangų slėgis po 8 minučių pasiekė normalų lygį. po apšaudymo ir toliau išliko pastovus. Padangų pripūtimas oru „nuo nulio“(visiškai nuleistas ratas) truko 16 minučių. Tuo tarpu GMC - 40 minučių. Tokių padangų kūrimą atliko Padangų pramonės tyrimų institutas, pagrindinis jų dizaineris buvo Yu. Levinas. Ir dar vienas dalykas apie padangas, tiksliau, atsarginės padangos vieta kėbule. Kadangi vidaus padanga pasirodė sunkesnė nei amerikietiška, buvo nuspręsta ją horizontaliai pastatyti ant automobilio, specialioje nišoje po gerve. Dėl to padanga (svoris apie 120 kg) buvo daug žemesnė už Amerikos analogą (apie 1,3 m nuo žemės, GMC - 2 m), o tai labai palengvino jos keitimą.
DAZ-485 gamyklos kieme
Atsarginio rato įrengimo automobilyje momentas
Sraigto vaizdas
Pirmasis pavyzdys
Išsamus automobilio dizainas buvo pradėtas 1949 m. Pradžioje. Jie su entuziazmu dirbo kaip kare - po 10–12 valandų. Darbas buvo gerai paskatintas finansiškai, o svarbiausia - morališkai. Komanda buvo įsimylėjusi būsimą automobilį. Pagrindiniai sunkumai teko ant kūno biuro vadovo B. Komarovskio ir pagrindinio kūno dizainerio S. Kiselevo pečių. Jie baigė gerą mokyklą Gorkio automobilių gamykloje ir kartu su V. Grachevu atvyko į GAZ. Būtent jie atsakė į V. Gračiovo klausimą „Ar galime patys suprojektuoti tokį pastatą?“. atsakė: "Taip, mes galime!"
Variklių biurui vadovavo S. Tiaželnikovas, pavarų biuras - A. Lefarovas. Kelių bandymų laboratorijai vadovavo Yu Palejevas. Inžinierius pulkininkas G. Safronovas buvo Sovietų armijos Inžinerinio komiteto stebėtojas.
Kūno biuro vadovas B. Komarovskis
DAZ-485 dizainas buvo vykdomas 1949 m. Kai brėžiniai buvo išleisti, jie nedelsiant buvo perduoti gamyklos dirbtuvėms, nelaukiant, kol bus išleisti visi dokumentai. Iš karto buvo paguldytos dvi transporto priemonės. Didžiausius sunkumus sukėlė dėklo gamyba. Jos plokštės buvo rankomis prikaltos prie medinių blokų. Plokštėms suvirinti buvo pastatytos plokštės, o sandarumui patikrinti - vonios. 1950 m. Žiemą pradėta visapusiška prototipų gamyba. Tuo pačiu metu, V. Gračiovo prašymu, Gorkio laivų statybos instituto mokslininkai ir specialistai apskaičiavo jo stabilumą, valdomumą ir plūdrumą DAZ-485 modelyje. Jie pasirodė normalūs.
Stabilumas yra plaukiojančios mašinos, nesubalansuotos veikiant išorinėms jėgoms, sugebėjimas grįžti į pusiausvyros padėtį, kai šios jėgos nustoja veikti. Stabilumas leidžia automobiliui patekti į vandenį su ritiniu ir apdaila, plūduriuoti ant bangos, vilkti kitą (to paties tipo) automobilį, suteikia komandai (ekipažui) galimybę judėti automobilio viduje.
Plūdrumas yra suprantamas kaip mašinos gebėjimas plaukti ant vandens esant reikiamai apkrovai ir tuo pačiu išlaikyti tam tikrą grimzlę. Yra žinoma, kad kūnas, pagamintas iš medžiagų, kurių savitasis svoris yra mažesnis už šio kūno išstumto vandens savitąjį svorį, visada plaukioja. Tai visiems žinomas Archimedo įstatymas.
Plaukiojančių transporto priemonių stabilumo tipai
Vienas iš patyrusių varliagyvių bandymų metu
Iš kairės į dešinę: sk. dizaineris V. Gračevas, bandymų vairuotojas A. Čukinas, dizaineris A. Sterlinas, karinis atstovas I. Danilskis
Iki 1950 m. Rugpjūčio vidurio buvo surinktas pirmasis automobilis. Vėlyvą popietę pradėjome jį judėti ir, negalėdami atsispirti, nuėjome maudytis Dniepras. Nuo kranto amerikietis varliagyvis GMC jį apšvietė savo žibintais. Tai buvo kerintis vaizdas: GMC plaukiojantis automobilis tarsi perdavė estafetę naujokui.
Mašina „įgavo formą“iš karto: jokių ypatingų klaidų nerasta, efektyviai ir pakankamai patikimai mašinai ateityje nereikėjo jokių rimtų pakeitimų. Tai buvo V. Gračiovo kūrybos stilius - iš esmės naujas mašinas padaryti „nuo įveikiamo kelio“(arba „pataikyti į taurą“, kaip sakė pats dizaineris). Ir todėl jis padarė pirmąsias keliones ir pats plaukė, sėdėdamas už vairo, buvo įpratęs gauti informaciją iš svetimų rankų.
Naudojimo paprastumas buvo vertinamas nuo pat pradžių, ypač bagažinės dangtis ir mašinos centre esanti gervė. Apskritai, taip buvo ir vidaus praktikoje, kai automobilis elgėsi ne blogiau, bet daug geriau nei prototipas: geresni visureigio sugebėjimai, geresnė važiavimo dinamika, patogus pakrovimas, didesnė prošvaisa.
