MVTU im. Bauman corre para o resgate
Em uma das partes anteriores do ciclo sobre o desenvolvimento e desenvolvimento de máquinas da família ZIL-135, havia a menção de um anfíbio com índice "B", que o chefe do SKB "ZIL" Vitaly Grachev estava construindo para mísseis. Foi com base nessa máquina que os zilovitas, juntamente com os cientistas e engenheiros do M. V. Bauman no início dos anos 60, eles tentaram construir um anfíbio com um corpo monocoque de plástico. Mesmo agora, criar algo assim não é uma tarefa trivial e, há 60 anos, era revolucionário. E, claro, segredo. Não há informações sobre o trabalho no corpo monocoque de plástico da 135ª série nem no conhecido livro “Superando o off-road. Desenvolvimentos de SKB ZIL ". Apenas a menção do quadro ZIL-135B construído em 5 de julho de 1962 com corpo em fibra de vidro. Segundo os autores do livro, em 24 de julho do mesmo ano, um anfíbio de quatro rodas foi testado em um reservatório em Bronnitsy. Ao mesmo tempo, em 1965 na revista especializada e secreta (para a época) "Bulletin of Armored Equipment" foi publicado um artigo dos engenheiros V. S. Tsybin e A. G. Kuznetsov, dedicado a um anfíbio com corpo monocoque de plástico. Novamente, um corpo monocoque, isto é, sem moldura. Posteriormente, o professor Tsybin se tornará um dos fundadores do sistema doméstico para projetar e criar elementos de veículos com rodas a partir de materiais poliméricos compostos. As obras decorriam no departamento SM-10 "Veículos com rodas", que desde 1953 era dirigido pelo famoso engenheiro automóvel, designer-chefe da Fábrica de Automóveis Gorky Andrei Aleksandrovich Lipgart.
A escolha de uma carroceria totalmente de plástico para o ZIL-135B foi feita devido ao grande peso do carro de aço original. Como você sabe, com o foguete "Luna", o veículo de quatro rodas não conseguia nadar normalmente e uma vez durante os testes quase foi ao fundo. Portanto, Vitaly Grachev tentou não apenas embainhar o anfíbio com painéis de plástico, mas substituir completamente o metal da estrutura por um material leve. Na ZIL, eles não sabiam como fazer isso, por isso pediram ajuda à Escola Técnica Superior de Moscou. Bauman.
Uma das vantagens da carroceria toda em plástico era a redução no peso do carro: o material com características de alta resistência tinha baixo peso específico. Além disso, existe a possibilidade de fabricar estruturas corporais monolíticas (sem costura) de qualquer complexidade e configuração com custos mínimos de ferramentas e equipamentos. A folha de aço fina tradicional não permitia a fabricação simples e barata de caixas aerodinâmicas. A tecnologia do plástico aumentou a resistência à corrosão da estrutura, reduziu os custos de operação e manutenção e facilitou os reparos. Pesquisadores da MVTU notaram entre as vantagens a quase total ausência de vazamentos com lumbago de bala no casco e a possibilidade de manchar o material a granel. Entre as desvantagens óbvias estão a alta fluência sob estresse prolongado, custo relativamente alto, baixa rigidez e baixa resistência ao calor de longo prazo.
[Centro]
O ZIL-135B básico era uma máquina de quadro sem suspensão, o que aumentava seriamente a carga no casco em movimento. Ao mesmo tempo, os engenheiros não podiam mudar nada no layout, caso contrário, isso levaria a uma reformatação completa do projeto do futuro porta-mísseis. A prática de copiar os tamanhos e formas das peças de metal não permitia fazer agregados com propriedades semelhantes: o plástico não tinha a rigidez necessária. Elementos de três camadas feitos de fibra de vidro, espuma e cola foram escolhidos como o material de base na MSTU. O metal não foi completamente abandonado. O aço era keelson (elemento de força longitudinal do barco-casco), travas do dispositivo de reboque, bordas do casco e laterais, painel de instrumentos, suportes de montagem para unidades de força, soquetes para bujões de drenagem e inserções para cavas das rodas.
O principal sistema de suporte de carga é um painel monolítico externo, no qual é inserido um painel interno com reforços e travessas entre as cavas das rodas. O espaço entre os painéis é preenchido com espuma com gravidade específica de 0,1-0,15 g / cm3… Sobre os elementos de suporte de carga do corpo de suporte de carga mais adiante no texto do artigo:
“Existem também elementos de suporte de carga entre as cavas das rodas no sentido longitudinal: entre o 1º e o 2º eixos - arcos em caixa sob os painéis dos compartimentos do motor, apoiados nos nichos, no painel traseiro da cabine e na 2ª travessa; entre a 2ª e a 3ª, a 3ª e a 4ª, a 4ª e as travessas traseiras - painéis de armaduras horizontais e verticais, formando elementos de secção em caixa e apoiados nas travessas laterais, e reforços de base”.
O corpo foi construído a partir de painéis com espessura de 2 a 8 mm, unidos entre si com cola epóxi, além de parafusos, rebites e parafusos auto-roscantes. O material do corpo principal era fibra de vidro, consistindo de resina de poliéster PN-1 e corda de fibra de vidro TZHS-0,8. O maior painel, pesando 900 quilos e 8 mm de espessura, foi moldado pelo método de contato em um molde de madeira. Cerca de 280 horas-homem foram gastas nisso.
Quando o plástico ZIL-135B montado com a nova tecnologia foi colocado na balança, descobriu-se que os designers ganharam uma tonelada do peso do anfíbio. Isso é cerca de 10% do peso do aço ZIL. Além disso, o protótipo passou por testes dinâmicos em rodovia, em terrenos acidentados, em uma estrada vicinal com a carroceria vazia, com carga total e meia. A falta de suspensão foi uma piada cruel aqui - cortou o material sob os suportes das rodas. A alta carga térmica do compartimento do motor levou à destruição dos amplificadores próximos ao motor. Além disso, foram realizados testes no estande para apurar a deformação estática da caixa sob carga. Descobriu-se que o corpo dobra, mas, em comparação com o aço, apenas ligeiramente. Quando um experiente veículo todo-o-terreno anfíbio percorreu 10 mil quilômetros, foi desmontado. Os elementos de potência entre o 1º e 2º eixo foram destruídos devido ao efeito térmico do motor, mas todo o resto estava em excelentes condições, com exceção de uma diminuição na resistência à tração dos elementos da carroceria durante a flexão estática em 43% de uma vez. Mas aqui a culpa foi colocada na baixa qualidade da resina PN-1. Apesar de os engenheiros avaliarem positivamente os resultados do trabalho experimental, o plástico ZIL nunca entrou em produção. Como não entrou em uma ampla série e outros veículos de plástico. O trabalho experimental no MSTU permaneceu um exemplo da criatividade da engenharia russa. Mas os experimentos com equipamentos flutuantes no SKB "ZIL" não param por aí.
"Golfinho" que nadou rápido
No início dos anos 60, quase simultaneamente com o tópico do ZIL-135B, o Karbyshev Central Research Institute intrigou o SKB ZIL com um pedido para o desenvolvimento de um pontão autopropelido. Era para ser usado para guiar travessias flutuantes. Aqui os zilovitas também não dispensaram ajuda externa: Doutor em Ciências Técnicas, o Coronel-Engenheiro Yuri Nikolaevich Glazunov ajudou com a forma do casco e da hélice de água. A propósito, o Dr. Glazunov foi o criador do parque do pontão e foi ele quem teve a ideia de um ZIL flutuante. Segundo a ideia, o convés do barco com rodas passaria a fazer parte do pavimento dos equipamentos transportados. Paralelamente, foi montada no convés uma plataforma deslizante para o transporte de veículos de até 40 toneladas. O resultado foi uma balsa autopropelida, capaz de transportar equipamentos sozinha, atracar em pontes móveis e também funcionar como rebocador. Na fase dos esboços, o carro era bastante inusitado: na água, o lancha movia-se de popa para a frente, era aqui que se localizava a casa do leme. A gestão geral do desenvolvimento sob o código "Shuttle" foi liderada pelo engenheiro da SKB Yu. I. Sobolev. Quando tudo estava pronto para a produção de anfíbios, o principal cliente optou por uma máquina semelhante desenvolvida em Bryansk. É bom que a decisão tenha sido tomada antes da construção do carro, caso contrário não teria sido possível reaproveitá-lo rapidamente. Isso não quer dizer que o anfíbio de Bryansk era melhor: os desenvolvedores simplesmente apoiaram seu modelo com a possibilidade de produção. Na ZIL, o diretor Borodin se recusou categoricamente a colocar um modelo militar em produção. Isso desempenhou um papel importante na escolha do departamento militar. Mas Grachev não se desesperou, rebatizou o carro de "Dolphin", redesenhou o layout e construiu uma cópia no início de 1965.
O Dolphin, criado como parte do projeto ZIL-135P, apareceu em testes no outono de 1965 no mar na região de Baltiysk como veículo de transporte para fuzileiros navais. O gigante de 13,8 metros e quatro eixos também foi testado no Oceano Ártico como um veículo de recarga - um isqueiro. A carroceria do carro era de plástico resistente (levando em consideração os desenvolvimentos no ZIL-135B) e o peso total era de cerca de 20 toneladas. Uma vantagem importante de escolher a fibra de vidro era a resistência a "feridas" de balas e estilhaços - a água por esses buracos não jorrava como um jato, mas apenas escorria pela fibra de vidro "encharcada". Isso não quer dizer que o corpo de plástico fosse frágil. Em um dos testes, o Dolphin quebrou facilmente uma bétula com um diâmetro de 400 mm com seu nariz.
A base de agregados anfíbios foi completamente emprestada do ZIL-135 original, mas foi complementada com um sistema para pressurizar o ar nas unidades subaquáticas. O movimento na água era feito por duas hélices com diâmetro de 700 mm, localizadas em bicos especiais de perfil anular. O ZIL-135P girou não com a ajuda de lemes de água, mas girando os alto-falantes com parafusos. Em muitos aspectos, este era um análogo dos azípodes navais modernos. As pás da hélice podem ser feitas de latão ou fibra de vidro. Em terra, o sistema de controle era pressionado contra o casco em nichos especiais. O carro se tornou um recorde de dinâmica na água: desde 1965, nenhum anfíbio consegue atingir a velocidade máxima de 16,4 km / h. Ao mesmo tempo, 22 pára-quedistas ou 5 toneladas de carga poderiam caber no porão do anfíbio.
De acordo com os resultados dos testes, os marinheiros militares gostaram do carro e, levando em consideração as modificações, estavam prontos para adotá-lo na modificação ZIL-135TA. No entanto, nunca foi encontrado um local para produção em massa: a direção da ZIL não estava preparada para fornecer um único metro de área. Mesmo petições ao Gabinete de Ministros não ajudaram. O carro único acabou sendo abandonado, não o deixando para os descendentes, mesmo como uma exposição de museu.
