"Наземка" С.Александров КОРАБЛИ... СУШИ или Оправдывая название.

    КОЛЕСА БЕРУТ РЕВАНШ? Прежде, чем рассказать о машинах, которые СЕГОДНЯ наиболее полно отвечают представлениям об экспедиционных вездеходах, и, чаще всего, в таком качестве и используются, вспомним еще об одном, достаточно уникальном, аппарате. А заодно - о том, почему, все-таки, колесные машины не прижились в таком качестве.
    Итак, в 1962 г. в СКБ ЗИЛа под руководством выдающегося советского автоконструктора Виталия Андреевича Грачева был создан вездеход ЗИЛ-Э167. 6-колесный 17-тонный автомобиль и поныне считается эталонным по проходимости среди колесных экипажей. Он без труда форсировал метровый снег и 1.8 метровый брод, по 80-см снегу ехал со скоростью 15 км/ч, а по 50-см - 30 км/ч. По шоссе же, с 5 т груза, ЗИЛ-Э167 разгонялся до 65 км/ч, мог бы и больше, если бы довели шины. Длина вездехода - 9.42 м, ширина - 3.13 м (по результатам испытаний ее рекомендовали уменьшить до 2.8 м), высота по крышу кабины - 3.06 м. Межосевое расстояние 3.15 м и клиренс 852 мм (под колесными кронштейнами - 750 мм) позволяли "не замечать" рвы шириной 2 м и взбираться на уклон 42о. Профильной проходимости способствовали и 240 мм хода подвески передних и задних колес (оси средних были жестко закреплены на раме). Дальность пробега на одной заправке достигала 600-900 км, в зависимости от дорожных условий.

Пусковая установка РКБО "Редут" на шасси БАЗ-135К

    Снегоход появился не на пустом месте. В конструкции широко использовались агрегаты 8-колесного ракетовоза ЗИЛ-135 (в серии - БАЗ-135). Наследником экспериментального образца стал вездеход "Синяя птица", предназначенный для поиска и эвакуации спускаемых аппаратов космических кораблей и - главное - спутников фоторазведки, но сам ЗИЛ-Э167 несмотря на успешные испытания в серию не пошел.
    Разработчики считают, что ЗИЛу "перебежал дорогу" гусеничный вездеход ГТ-Т, который, правда, к дальним экспедиционым не относится. Безусловно, субъективный фактор нельзя недооценивать, и все же вспомним, что колесный привод имеет не только неоспоримые достоинства, но и неустранимые недостатки.
    Все замечетльные качества колесных вездеходов реализуемы только в одном случае - если это полноприводные машины. Что, в свою очередь, означает "размазанную" по всей конструкции трансмиссию, тяжелую и сложную. У гусеничного же аппарата привод идет только на одну ведущую звездочку на каждую гусеницу. Это означает, что механизм 6-колесного вездехода сложнее аналогичного гусеничного в 3 раз, 8-колесного - в 4... То есть, во столько же раз ненадежнее! Да, потеряв гусеницу, обычный вездеход встает, а потерявший 2 колеса 8-колесный может ехать, но гусеницы и так рассчитаны на частый ремонт...
    Проблема трансмиссии многоколесных машин решится раз и навсегда при переходе на электро- или гидропривод, но пока это сделано только на сверхтяжелых (но "паркетных") транспортерах и планетоходах - такие системы до сих пор страшно дороги, а их массово-энергетические характеристики не устраивают разработчиков вездеходов. Техника не стоит на месте, и есть надежда, что в обозримом будущем ЭТА трудность будет преодолена. Однако останется другая.
    Вспомним, для лучшей опорной проходимости необходима максимальная площадь опорной поверхности. У колес она образуется за счет деформации шин и самой опорной поверхности. Деформация эта увеличивается при снижении давления в шинах, но возможности этого способа небезграничны. И, чтобы при допустимой из прочностных соображений деформации, иметь требуемую площадь, наращивают ширину колес, а главное - их диаметр. То есть - высоту машины... Кстати, последнему способствует и развитая трансмиссия, занимающая всю нижнюю часть корпуса.
    Идеально, кстати, было бы иметь машину изменяемой высоты, но это возможно только для шагоходов. А без шагающего привода получается высокий колесный вездеход, совершенно не устраивающий ни военного заказчика (заметен и не устойчив к воздействию ударной волны), ни гражданского (районы, в которых приходится работать экспедиционным вездеходам, характеризуются СИЛЬНЕЙШИМИ ветрами). Поэтому, говорят полярники, в Антарктиде колесных снегоходов никогда не будет (белорусские спортсмены в декабре 1999 г. доходили на "дутиках" низкого давления до Южного полюса, но на то они и спортсмены). Ну, загрузить и разгрзить высокую машину - не слишком большое удовольствие...

    "СТАЛЬНАЯ ЗМЕЯ". В единственном в мире учебнике по проектированию планетоходов, изданном под редакцией основателя советской школы разработчиков этой техники А.Л.Кемурджиана в 1993 г., сказано: "Многосекционные планетоходы - поезда позволяют поднять на качественно новый уровень проходимость машины." То же самое в полной мере относится и к любым другим вездеходам. Дело здесь в следующем.
    Чтобы преодолевать препятствия, сравнимые с высотой машины (и любые другие), вездеход должен все время сохранять максимальное сцепление с "дорогой". То есть в идеале - как бы "обволакивать" преграду, "обкатывать" ее. Это можно реализовать двумя способами: либо использовать колесно-шагающий привод, в котором колеса или гусеничные тележки установлены на концах опорных рычагов - "ног", либо сделать гибкой конструкцию, раму вездехода. Первый вариант пока не пригоден для тяжелых машин. Второй сегодня реализуем в сочлененных конструкциях, лучшей из которых среди серийной продукции обладают отечественные двузвенные транспортеры семейства "Витязь".
    Считается, что двузвенные транспортеры создавались как ракетовозы. Действительно, среди многих вариантов мобильных пусковых установок для твердотопливных МБР "Темп-2С" были похожие, но... принципиально отличные. Ведь правильнее сказать, что двузвенные "Витязи" состоят из трех основных частей: двух гусеничных модулей и трехстепенного поворотно-сцепного устройства. Именно это последнее, реализуя так называемый кинематический способ поворота, и придает сочлененной машине свойства пресмыкающегося. Оно позволяет не только поворачивать, но и кренить один модуль относительно другого, преодолевая каменистые осыпи и завалы, задирать либо опускать нос и корму, влезая из положения "на плаву" на неудобный берег или на сходни десантного корабля (последнее в мире могут ТОЛЬКО плавающие "Витязи"), наконец, форсировать 4-метровые (в Антарктиде, говорят, проходили и 8-метровые) рвы или трещины, как сверхдлинной 15-метровой машине.

ДТ-20ПM: болото - не преграда

    Так что в РВСН двузвенные транспортеры, с 1982 г. серийно выпускаемые на специально для этого построенном заводе в Ишимбае, используются именно как транспортеры, успешно заменяя... вертолеты! В этом же качестве "Витязи" применяются пограничниками, геологами, нефте- и газодобытчиками и антарктическими экспедициями. Именно ишимбайские снегоходы сегодня - основа транспортной инфраструктуры не только наших, но и ЮАРовских и индийских южных полярных станций.

ДТ-4П "Ледоруб"

    "Витязи" выпускаются в двух вариантах исполнения (неплавающий с большой платформой и плавающий), трех типоразмеров - грузоподъемностью 10, 20 и 30 т. На всех машинах ставится одинаковый дизель мощностью 710 л.с., все имеют одинаковый поперечный габарит. По опыту 10 лет эксплуатации появилась модификация "Вездесущий" - плавающий, с дизелем увеличенной мощности, измененными обводами носовой части, сходнями для погрузки колесной техники и... бронированием. В середине 90-х в НИИ-21 испытывался 4-тонный ДТ-4П "Ледоруб", в серию он готовится на Рубцовском машиностроительном заводе. Под монтаж 2 тонн оборудования рассчитан двухзвенник ТТМ-4901 "Руслан", созданный в горьковском ЗАО "Транспорт".
    Что же до дальних экспедиций, то для ДТ-10П и ДТ-30П созданы жилые балки. В модели ДТ-10ПЖ переоборудовано второе звено, во внутреннем помещении которого размерами 5.8 х 2.5 х 2.5 м могут жить 6-8 человек. Жилой блок аналогичного ДТ-30ПЖ рассчитан на 8 человек и имеет габариты жилого помещения 6.33 х 2.77 х 2.5 м. Таков же и автономный балок Ю-18ПЖ, который может прицепляться к обычному ДТ-30П. Поворотно-сцепное устройство обеспечивает сочленению 2-го и 3-го звеньев те же возможности, но привода на гусеницы прицепа нет, они вращаются свободно. Эта модификация создана уже прямо по заказу Российской Антарктической экспедиции.
    Критерием проходимости сочлененных машин можно считать путевую скорость. У каждого транспортного средства есть скорость максимальная, развиваемая в идеальных условиях, и характеризующая, скорее, двигатель, а есть - средняя путевая, получаемая делением длины маршрута на время его прохождения. Так вот, максимальная скорость "Витязей" по вравнению с "Харьковчанками" увеличилась всего на 6 км/ч (на 20%), зато путевая - в 2-3 раза!

ДТ-30ПЖ - антарктический вариант

    Разумеется, нет предела совершенству, и ДТ-(грузоподъемность)П не идеальны. Поворотно-сцепное устройство, при всех его блестящих способностях, сложно и уязвимо. Механическая передача не позволяет наращивать число звеньев (напомню, уже третье пассивно). Здесь была бы более уместна гидравлическая или электрическая передача, но агрегаты с приемлемыми удельными характеристиками еще надо создать. Резинотканевые гусеницы, полиуретановые катки с губчатым заполнителем, гидромеханическая коробка передач хорошо работают до северных -50о, но при южных -70о начинаются проблемы. Эти же особенности конструкции затрудняют, мягко говоря, создание на базе "Витязей", например, пожарных или боевых машин - но право же, всякая универсальность имеет пределы!
    Неплохо было бы - с точки зрения дальних экспедиций - перекомпоновать транспортер. Существующая схема - кабина экипажа, двигательный отсек, грузовые платфоромы - оптимальна именно для транспортных операций. Но в экспедиции, особенно в сложных метеоусловиях, предпочтительна компоновка, использованная Грачевым в ЗИЛ-Э167: кабина, салон, двигатель. Технически это возможно - перенести двигатель на кормовое звено, перекомпоновать трансмиссию и топливные баки, протянуть дистанционное управление... Но это будет уже новая машина, пусть на агрегатах серийной. Ее надо сделать, испытать, отладить до уровня надежности, необходимого в дальнем рейсе по необжитым местам. Это все - деньги, и немалые, а особой необходимости в такой переделке все же нет: условия тяжелые, но не смертельные. Поэтому используются минимальные переделки серийных грузовиков.
    На "Витязь", особенно - трехзвенный, прямо-таки просится ядерный реактор. Кстати, вышеприведенные цифры - мощность на валу 1000 л.с., полная масса до 18 т, размеры 6 х 2.7 х 2.5 м - взяты именно исходя из размещения на 2-м или 3-м звене вездехода. Сегодня главной проблемой остается именно круговая радиационная защита, и хотя некоторые основания для оптимизма здесь есть, но - только основания... Кроме того, на Земле им работать негде: Антарктида объявлена безъядерной зоной, а в других местах - представляете панику среди не слишком грамотных (или слишком хорошо оплаченных) обывателей!

1, 2, 3