Erfaren snegl-rotor sne og sumpgående køretøj SHN-67

Erfaren snegl-rotor sne og sumpgående køretøj SHN-67
Erfaren snegl-rotor sne og sumpgående køretøj SHN-67

Video: Erfaren snegl-rotor sne og sumpgående køretøj SHN-67

Video: Erfaren snegl-rotor sne og sumpgående køretøj SHN-67
Video: Leap Motion SDK 2024, April
Anonim

SKB ZIL arbejdede på projekter for lovende høje og ultrahøje langrendskøretøjer og skabte i midten af tresserne et stort antal terrængående køretøjer af forskellige typer og med forskellige egenskaber. Erfarne og serielle hjulkøretøjer viste høj ydeevne og gennemførte de tildelte opgaver med succes. Disse succeser stoppede imidlertid ikke udviklingen af en lovende retning og den yderligere vækst af langrendskarakteristika. Snart den første udvikling inden for det såkaldte. snegl-rotor sne og sumpkørende køretøjer. Den første maskine af denne type under mærket "ZIL" var den eksperimentelle model ShN-67.

I 1966 blev specialister fra ZIL Special Design Bureau, ledet af V. A. Grachev fandt alle de vigtigste måder at opnå de maksimalt mulige egenskaber ved et terrængående køretøj på hjul. Den videre udvikling af en sådan teknik var forbundet med fornyelse af visse enheder, brug af nye metoder osv. Samtidig var det parallelt muligt at teste helt nye originale ideer, der påvirker chassisets arkitektur. Efter at have modtaget en sådan mulighed, blev anlægget opkaldt efter. Likhachev udnyttede det.

Erfaren snegl-rotor sne og sumpgående køretøj SHN-67
Erfaren snegl-rotor sne og sumpgående køretøj SHN-67

ShN-67 terrængående køretøj på sneen

I 1966 kunne designerne af SKB ZIL stifte bekendtskab med en reklamefilm dedikeret til et nyt eksperimentelt amerikansk designet terrængående køretøj. En usædvanlig bil fra Chrysler var udstyret med et chassis i form af et par roterende skruenheder, der fungerede som en fremdrivningsenhed. Som et resultat af at se en film blev det besluttet at lancere sit eget forskningsprogram for et specifikt chassis. De første resultater inden for rammerne af forskningsarbejde var planlagt at blive indhentet allerede i år.

I løbet af de næste par måneder udvekslede SKB ZIL erfaringer med andre bilorganisationer, der allerede havde lanceret deres projekter med skruer med skruer. I begyndelsen af 1967 var der blevet akkumuleret en vis erfaring, hvilket gjorde det muligt at begynde at udvikle sin egen prototype.

Af en række årsager, i dokumenterne fra SKB, var skrueskruepropellen angivet under navnet på skruen eller skruerotoren. Denne navngivningsfunktion afspejlede sig i pilotprojektets arbejdstitel. Terrengkøretøjet blev betegnet som SHN-67. Tallene angav oprettelsesåret. Designerne og testerne gav også projektet et kaldenavn - "Auger". Det skal bemærkes, at i fremtiden blev ShN-67-projektet afsluttet, hvorefter det blev omdøbt til ShN-68, igen i henhold til arbejdsåret.

Eksperimentel maskine SHN-67 blev oprettet som en demonstrator af teknologi, og derfor blev der ikke stillet særlige krav til den. Det skulle have et simpelt nok design til at teste de vigtigste dristige ideer. For at fremskynde konstruktionen blev det foreslået at bruge det maksimalt mulige antal færdige komponenter og samlinger. Samtidig skulle visse produkter udvikles og samles fra bunden.

Billede
Billede

Maskindiagram

Især for det nye projekt var det nødvendigt at udvikle en sag med et ikke-standardiseret design. Det var baseret på en ramme lavet af metalprofiler, hvorpå pladebeklædning blev installeret. Kroppen blev dannet af flere grundlæggende enheder. Så dens nedre del var en slags båd med et trapezformet tværsnit. Skrogets forstævn udvidede sig, hvorefter enhedernes tværsnit først ændrede sig helt bagved. Over de skrå sider af "båden" var placeret to udviklede hylder, hvis øverste del var forbundet med skrogets tagdæk. I den forreste del af skroget var det planlagt at placere mandskabskabinen, bag hvilken der var et kasseformet motorhus.

I den midterste del af rammen, inde i "båden", blev der placeret en ZIL-375Ya benzinmotor med en kapacitet på 180 hk. Motoren var forbundet med den såkaldte. hovedgear og svingemekanisme, lånt fra bæltekøretøjet M-2 fra OKB MMZ. Levering af drejningsmoment til propellen blev udført gennem et par skrå aksler placeret bag på skroget. De passerede gennem propelbenene og overførte kraften til sneglene ved hjælp af bakgear.

Brændstofsystemet i terrængående køretøj var baseret på serieenhederne i ZIL-157-køretøjet. Det elektriske udstyr blev lånt fra ZIL-130 lastbilen næsten uden ændringer.

I den forreste del af skroget, under sidehylderne, var der lodrette understøtninger med et bevægeligt beslag til sneglens propeller foraksler. I skrogets akter, på dens skrå sider, blev der anbragt et par større og mere omfangsrige stativer, hvor transmissionsanordningerne blev placeret.

Billede
Billede

Kropslayout. Venstre - forfra, højre - bagfra

Af indlysende årsager blev rotorpropellen til det eksperimentelle terrængående køretøj SHN-67 udviklet fra bunden. Sneglen var en temmelig kompleks enhed 4, 2 m lang og 1 m i diameter. Det var en lang cylinder på 800 mm i diameter, suppleret med et par koniske fairings. For at øge konstruktionens stivhed blev der påført et 100 mm lag polyurethanskum på indersiden af kroppen. Udenfor på sneglen var der en spiralsko. En metalstrimmel af trapezformet sektion blev stift fastgjort til kroppen. Helixens vinkel er 17 ° 40 '.

To sådanne enheder blev monteret på sidestativer og var placeret langs karosseriet. Skruerne blev drevet af transmissionsenheder placeret i de bageste søjler. Ved at styre sneglen kunne føreren ændre rotorens rotationshastighed eller ændre rotationsretningen. Alt dette gav ifølge beregninger tilstrækkelig mobilitet og manøvredygtighed.

Foran skroget på den eksperimentelle SHN-67 var der et lukket tre-personers cockpit. Glasfiber-cockpitkappen med avanceret ruder blev lånt fra terrængående køretøj PES-1 eftersøgning og evakuering. I midten af førerhuset var der et førersæde fra en GAZ-69 bil. På siderne af det var der et par steder til rådighed for andre testere. Adgang til cockpittet blev kun leveret af en tagluge. Terrengkøretøjets lave højde forstyrrede imidlertid ikke landingen.

Den færdige snegl-rotors sne og sumpkørende køretøj skulle være af mellemstørrelse. Køretøjets længde oversteg lidt 5,5 m, bredden var 3,1 m, og højden var kun 2 m. På en fast overflade havde ShN-67 en frihøjde på 500 mm. Egenvægten blev sat til 3750 kg med en bæreevne på 1250 kg. Den samlede masse skulle derfor nå op på 5 tons.

Billede
Billede

Kørsel på snedækket terræn

Allerede i december 1966 begyndte SKB ZIL at samle rammen til den fremtidige teknologidemonstrator. Cirka en måned senere startede samlingen af enhederne på rammen. Af en række tekniske årsager blev det besluttet at fjerne nogle enheder af den brugte ZIL-375Ya-motor, hvilket dog ikke påvirkede dens ydeevne på nogen måde. I begyndelsen af marts var terrængående køretøj færdigt, og snart var det planlagt at teste det på rigtige spor, der allerede blev brugt til at teste andet udstyr.

Den 4. marts 1967 blev en erfaren ShN-67 leveret til ZIL-testbasen i landsbyen Chulkovo nær Moskva. Terrengkøretøjet blev indkørt under enkle forhold, hvorefter test begyndte at bestemme de maksimale egenskaber. Kontrol i ujævnt terræn, sump og sne fortsatte indtil slutningen af marts og indsamlede alle de nødvendige data.

Off-road, inklusive blødt mudder, holdt "sneglen" selvsikkert og drejede propellerotorerne, bevægede eller manøvrerede. Afhængigt af de to sneglers rotationsretning kan maskinen bevæge sig fremad eller bagud eller bevæge sig sidelæns. For translationel bevægelse skulle begge skruer rotere i forskellige retninger for lateral bevægelse - i en retning.

Offroad-ydelsen var tilstrækkelig, men maskinen kunne ikke fungere godt på asfalterede veje. Under sådanne forhold slidte den usædvanlige propels slæber ud af friktion på overfladen meget hurtigere end på jorden. Terrengkøretøjet kunne flyde, og et par roterende rotorer skabte et tryk på op til 600 kg.

Billede
Billede

Snegl på vandet

Baseret på testresultaterne fra terrængående køretøj ShN-67 blev det besluttet at redesigne transmissionen og chassiset. Så i det opdaterede projekt var det nødvendigt at opgive bakgearkassen til fordel for de sidste drev med et to-trins skrå-cylindrisk par fra ZIL-130. Denne forfining øgede drivlinens effektivitet og gjorde det muligt at opnå den ønskede ydeevne, men førte samtidig til tab af evnen til at vende på plads.

Nye skruerotorer er også udviklet. Nu blev det foreslået at lave dem fra AMG-61 aluminiumslegering, samtidig med at den eksisterende struktur bevares. I stedet for en spiralsko var det nu planlagt at bruge den såkaldte. tovejs. Profilen for denne del ændrede sig til en trekantet, og banen blev reduceret til 1,6 m. Helixens vinkel blev bragt til 32 ° 40’. Ifølge beregninger gjorde dette design af sneglen det muligt at øge den maksimale oversættelseshastighed.

Den opdaterede version af terrængående køretøj blev betegnet som SHN-68. Det nye projekt bevarede maksimal kontinuitet med det eksisterende, og derfor var det muligt at undvære at bygge en ny prototype. Den eksisterende snegl af typen SHN-67 modtog nye transmissionsenheder og chassisudstyr, hvorefter den ganske enkelt blev omdøbt. Omstruktureringen af ShN-67 ifølge ShN-68-projektet blev afsluttet i slutningen af april 1968.

Den 6. maj fandt de første test af den opdaterede maskine sted på et reservoir i Lytkarino -området. På grund af de nye snegle kunne terrængående køretøjet accelerere til 12 km / t. Det var dog ikke uden problemer. Da terrænkøretøjet forlod vandet, hvilede næsen på en temmelig stejl kyst. Testchaufføren forsøgte at bakke op for et nyt forsøg på at løfte, men den originale fremdriftsindretning begyndte bogstaveligt talt at trække bilen under vandet. Heldigvis bemærkede føreren dette i tide og tog foranstaltninger for at forhindre oversvømmelse af terrængående køretøj.

Billede
Billede

Fælles test af ShN-67 sammen med andet udstyr. I baggrunden-terrængående køretøj ZIL-E167

Vintertest af SHN-68 på sne blev kun udført i foråret den følgende 1969. Feltet til testning var markerne i Perm -regionen, hvor der så var løs sne med en dybde på cirka 1 m. Uanset tidspunkt på dagen forblev den gennemsnitlige lufttemperatur negativ indtil testens afslutning.

Flere terrængående køretøjer blev testet under de samme forhold. Sammen med SHN-68 studerede de flere andre maskiner, herunder udviklingen af SKB ZIL. De fleste af disse prøver havde et ikke-standardiseret chassis.

Sammenligninger har vist, at "Shnek", i modsætning til en række andre prøver, er i stand til at bevæge sig gennem sne med en dybde på mere end 900 m. Den maksimale hastighed i dette tilfælde nåede 18 km / t. Afhængigt af lastens vægt på terrængående køretøjs sted blev hastigheden reduceret en smule. Med en masse på 5 tons accelererede den kun til 17,4 km / t.

SHN-68 blev blandt andet studeret som traktor. Det blev fastslået, at stødet i bilen direkte afhænger af dens masse. Så med en totalvægt på 5 tons udviklede der sig et tryk på op til 1200 kg på bagkrogen. Med en maskinvægt på 3750 kg blev denne parameter reduceret til 970 kg. Ved at trække den angivne last kunne terrængående køretøj fortsætte med at bevæge sig. Overskridelse af de indstillede belastningsværdier førte til glidning. Sneglene begyndte at rotere frit, skovle jord eller sne op og kunne ikke længere flytte bilen.

Billede
Billede

Terrengkøretøj i en opdateret konfiguration. Nu hed det SHN-68

Med en tilstrækkelig høj mobilitet på sneen havde terrængående køretøjer begrænsede muligheder for at bestige skråningerne. Når man bevæger sig fremad, kastede sneglene sne under bunden af skroget, hvilket resulterede i at der dannedes et sediment under det, hvilket bremsede bevægelsen. Sådanne funktioner i maskinen begrænsede stejlheden af den overvundede hældning til 12 grader. Ved at bevæge sig tilbage spredte sneglen sne til siderne og risikerede derfor ikke at lande. Baseret på resultaterne af sådanne kontroller blev det besluttet at bytte snegle. Nu, når man kørte fremad, måtte sneen spredes til siderne og ikke rives under bunden.

I slutningen af januar 1970 fandt der nye test sted på testområderne i Moskva -regionen, hvor blandt andet de maksimale køreegenskaber blev fastlagt. På komprimeret sne var SHN-68 i stand til at nå en hastighed på mere end 30 km / t. Brændstofforbruget på jomfru sne nåede 86 l / t. Under andre forhold brugte motoren betydeligt mindre brændstof.

Sommerens testfase, hvor terrængående køretøjet arbejdede på vand og sumpet terræn, viste behovet for nogle forbedringer. Så det viste sig, at under sådanne forhold opnås optimal acceleration, når vand og silt skubbes ud under skrogets bund. Derudover har inspektioner vist, at terrængående køretøj har brug for ekstra ski for at bevæge sig gennem sumpen. Foran de forreste understøtninger af sneglene dukkede to skrå plader op, der fjernede vegetation under sneglene og forenklede også stigningen til kysten eller til flydende områder af vegetationsdækslet.

Test af prototypen ShN-68 blev gennemført i de første måneder af 1970. Denne maskine, som demonstrerer teknologi, klarede sin opgave perfekt og demonstrerede klart alle dens funktioner. I praksis har det vist sig, at sneglerotoren faktisk har en vis interesse i forbindelse med udviklingen af ultrahøj passabilitetsteknologi. Denne undervogn gav nogle fordele i forhold til andre systemer, selvom den ikke var uden ulemper. Først og fremmest kom dette til udtryk i, at sneglene viste sig godt off-road, men de slidte ekstremt hurtigt på hårde overflader.

Billede
Billede

ShN-68 under test på vand

Til videreudvikling af nye ideer blev der bygget en særlig stand på SKB ZIL, hvor det var planlagt at teste forskellige konfigurationer af snegle. Forskningsarbejde har givet os mulighed for at indsamle en masse vigtig information. Især blev en direkte afhængighed af trykstyrken og effektiviteten af diameteren af sneglegården fastslået. Samtidig manifesterede sådanne resultater sig bedst på mere tyktflydende jordbund. Eksperter lærte også, at slangen ikke skulle være højere end en fjerdedel af kropsdiameteren, ellers var der risiko for reduktion af effektiviteten. Skruens forlængelse i niveauet 4-6 enheder blev betragtet som optimal. Propeller med forskellige proportioner i dette område havde næsten de samme egenskaber.

Resultaterne af ShN-67 og ShN-68 projekterne interesserede både forskere og designere og militæret. Flyvevåbnets eftersøgnings- og redningstjeneste blev naturligvis interesseret i lovende teknologi med unikke høje langrendsegenskaber. Snart modtog SKB ZIL en ordre om at udvikle et nyt sne- og sumpgående køretøj med en skrueskrue, der er egnet til brug af redningsfolk. Et par år senere ledte designerne under ledelse af V. A. Gracheverne gennemførte denne opgave og præsenterede PES-3 / ZIL-4904 maskinen.

Den eneste bygget prototype af ShN-67-modellen, der efterfølgende blev redesignet i henhold til ShN-68-projektet, var at vende tilbage til producenten, efter at testene var gennemført. Der blev han sandsynligvis et stykke tid, men der er ingen oplysninger om hans videre skæbne. Der er grund til at tro, at på et tidspunkt blev en unik maskine af teknisk og historisk interesse demonteret som unødvendig. I modsætning til en række andre prototyper og produktionsmodeller fra SKB ZIL har ShN-68 ikke overlevet.

Et erfaren terrængående køretøj med en original propel viste sit potentiale og kunne også interessere potentielle operatører. Ligesom andre rent eksperimentelle maskiner bekræftede prototypen, kaldet "Auger", fordelene ved usædvanlige ideer og bidrog til den videre udvikling af teknologi. Denne proces førte hurtigt til fremkomsten af flere nye terrængående køretøjer, hvoraf den ene stadig er i søge- og redningstjenestens rækker og sikrer evakuering af de landede astronauter.

Anbefalede: