Trabalhando em projetos de promissores veículos cross-country de alta e ultra-alta altitude, a SKB ZIL em meados dos anos 60 criou um grande número de veículos todo-o-terreno de vários tipos e com características diferentes. Veículos experientes e com rodas em série mostraram alto desempenho e concluíram com êxito as tarefas atribuídas. No entanto, esses sucessos não impediram o desenvolvimento de uma direção promissora e o crescimento adicional das características cross-country. Em breve, os primeiros desenvolvimentos no campo dos chamados. neve com rotor helicoidal e veículos que vão para o pântano. A primeira máquina deste tipo com a marca "ZIL" foi o modelo experimental ShN-67.
Em 1966, especialistas do ZIL Special Design Bureau, chefiado por V. A. Grachev encontrou todas as formas principais de obter o máximo de características possíveis de um veículo todo-o-terreno com rodas. O desenvolvimento posterior de tal técnica foi associado com a renovação de certas unidades, o uso de novas abordagens, etc. Ao mesmo tempo, em paralelo, foi possível testar ideias originais completamente novas afetando a arquitetura do chassi. Tendo recebido essa oportunidade, a fábrica recebeu o nome. Likhachev se aproveitou disso.
Veículo todo terreno ShN-67 na neve
Em 1966, os designers do SKB ZIL puderam conhecer um filme publicitário dedicado a um novo veículo experimental todo-o-terreno de design americano. Um carro incomum da Chrysler foi equipado com um chassi na forma de um par de unidades de parafuso rotativo que serviam como dispositivo de propulsão. Após assistir a um filme, decidiu-se lançar seu próprio programa de pesquisa para um determinado chassi. Os primeiros resultados no âmbito do trabalho de investigação estavam previstos para serem obtidos ainda este ano.
Nos meses seguintes, a SKB ZIL trocou experiências com outras organizações automotivas que já haviam lançado seus projetos de hélices de parafuso rotativo. No início de 1967, uma certa experiência foi acumulada, o que permitiu começar a desenvolver um protótipo próprio.
Por uma série de razões, nos documentos do SKB, a hélice de parafuso rotativo era listada com o nome de parafuso ou rotor de parafuso. Esse recurso de nomenclatura foi refletido no título de trabalho do projeto piloto. O veículo todo terreno foi designado como SHN-67. Os números indicavam o ano de criação. Os designers e testadores também deram ao projeto um apelido - "Auger". Deve-se observar que, no futuro, o projeto ShN-67 foi finalizado, após o qual foi renomeado para ShN-68, novamente de acordo com o ano de trabalho.
A máquina experimental SHN-67 foi criada como um demonstrador de tecnologia e, portanto, nenhum requisito especial foi imposto a ela. Era suposto ter um design simples o suficiente para testar as principais ideias ousadas. Para acelerar a construção, foi proposto usar o máximo possível de componentes e conjuntos prontos. Ao mesmo tempo, certos produtos tiveram que ser desenvolvidos e montados do zero.
Diagrama de máquina
Principalmente para o novo projeto, foi necessário desenvolver um caso de design fora do padrão. Baseia-se numa moldura de perfis metálicos, sobre a qual foi instalado um revestimento de chapa. O corpo era formado por vários dispositivos básicos. Portanto, sua parte inferior era uma espécie de barco com seção trapezoidal. A proa do casco se expandiu, após o que a seção transversal das unidades não mudou até a própria popa. Acima dos lados inclinados do "barco" foram colocadas duas prateleiras desenvolvidas, a parte superior das quais era conectada ao convés superior do casco. Na parte frontal do casco, foi planejada a colocação da cabine da tripulação, atrás da qual havia uma caixa do motor em forma de caixa.
Na parte central do quadro, dentro do "barco", foi colocado um motor a gasolina ZIL-375Ya com capacidade de 180 cv. O motor foi conectado ao chamado. engrenagem principal e mecanismo de giro, emprestados do veículo sobre esteiras M-2 da OKB MMZ. A entrega do torque à hélice era realizada por meio de um par de eixos inclinados localizados na parte traseira do casco. Eles passaram pelas pernas da hélice e, com a ajuda de engrenagens de ré, construídas com base nas marchas dos comandos finais do veículo todo terreno ZIL-135L, transferiram potência para os sem-fins.
O sistema de combustível do veículo todo-o-terreno foi baseado nas unidades de série do veículo ZIL-157. O equipamento elétrico foi emprestado do caminhão ZIL-130 quase sem modificações.
Na parte frontal do casco, sob as prateleiras laterais, existiam apoios verticais com suporte móvel para os eixos dianteiros da hélice sem-fim. Na popa do casco, em seus lados inclinados, foram colocadas duas estantes maiores e mais volumosas, nas quais foram colocados os dispositivos de transmissão.
Layout do corpo. Esquerda - vista frontal, direita - vista traseira
Por razões óbvias, a hélice do rotor para o veículo todo-o-terreno SHN-67 experimental foi desenvolvida do zero. A broca era um dispositivo bastante complexo com 4, 2 m de comprimento e 1 m de diâmetro (talões). O corpo da broca era feito de aço de 2 mm e tinha um design dobrável. Era um longo cilindro de 800 mm de diâmetro, complementado por um par de carenagens cônicas. Para aumentar a rigidez da estrutura, uma camada de 100 mm de espuma de poliuretano foi aplicada na parte interna do corpo. Do lado de fora, na verruma, havia uma saliência em espiral. Uma tira de metal de seção trapezoidal foi rigidamente fixada ao corpo. O ângulo da hélice é 17 ° 40 '.
Dois desses dispositivos foram montados em prateleiras laterais e localizados ao longo da carroceria do veículo. As brocas eram acionadas por unidades de transmissão localizadas nos pilares traseiros. Ao controlar o sem-fim, o motorista pode alterar a velocidade de rotação das hélices do rotor ou alterar a direção de sua rotação. Tudo isso, segundo os cálculos, proporcionava mobilidade e manobrabilidade suficientes.
Em frente ao casco do SHN-67 experimental havia uma cabine fechada de três lugares. A tampa da cabine de fibra de vidro com vidros avançados foi emprestada do veículo todo-o-terreno PES-1 de busca e evacuação. No centro da cabine havia um banco do motorista de um carro GAZ-69. Nas laterais dele, alguns lugares foram fornecidos para outros testadores. O acesso à cabine era fornecido apenas por uma escotilha de teto. No entanto, a baixa altura do veículo todo-o-terreno não interferiu no pouso.
O veículo acabado para neve e pântano com rotor de sem-fim deveria ser de tamanho médio. O comprimento do veículo excedia ligeiramente 5,5 m, a largura era de 3,1 m e a altura era de apenas 2 m. Em uma superfície sólida, o ShN-67 tinha uma distância ao solo de 500 mm. O peso total foi fixado em 3750 kg com uma capacidade de carga de 1250 kg. A massa total, portanto, deveria chegar a 5 toneladas.
Dirigindo em terreno nevado
Já em dezembro de 1966, a SKB ZIL começou a montar a estrutura do futuro demonstrador de tecnologia. Cerca de um mês depois, foi iniciada a montagem das unidades na estrutura. Por uma série de razões técnicas, foi decidido remover algumas unidades do motor ZIL-375Ya usado, o que, no entanto, não afetou seu desempenho de forma alguma. No início de março, o veículo todo-o-terreno foi concluído e logo foi planejado para testá-lo em pistas reais que já foram utilizadas para testar outros equipamentos.
Em 4 de março de 1967, um ShN-67 experiente foi entregue na base de testes da ZIL na vila de Chulkovo, perto de Moscou. O veículo todo terreno foi rodado em condições simples, após o que os testes começaram a determinar as características máximas. As verificações em terrenos acidentados, pântanos e neve continuaram até o final de março e coletaram todos os dados necessários.
Fora da estrada, incluindo lama macia, o "Auger" manteve-se confiante e, girando os rotores da hélice, moveu-se ou manobrou. Dependendo da direção de rotação dos dois sem-fins, a máquina pode mover-se para frente ou para trás ou para os lados. Para o movimento de translação, ambos os parafusos tinham que girar em direções diferentes, para o movimento lateral - em uma direção.
O desempenho off-road era adequado, mas a máquina não tinha um bom desempenho em estradas pavimentadas. Em tais condições, as saliências da hélice incomum desgastaram-se com o atrito na superfície muito mais rápido do que no solo. O veículo todo-o-terreno podia flutuar e um par de rotores giratórios criava um empuxo de até 600 kg.
Auger na água
Com base nos resultados do teste do veículo todo terreno ShN-67, foi decidido redesenhar a transmissão e o chassi. Assim, no projeto atualizado, foi necessário abandonar as caixas de marcha à ré em favor dos comandos finais com um par cônico-cilíndrico de dois estágios do ZIL-130. Este refinamento aumentou a eficiência do trem de força e permitiu que o desempenho desejado fosse obtido, mas ao mesmo tempo levou à perda da capacidade de girar no lugar.
Novos rotores de parafuso também foram desenvolvidos. Agora foi proposto fazê-los da liga de alumínio AMG-61, mantendo a estrutura existente. Em vez de um terminal em espiral, planejou-se agora usar o assim chamado. nos dois sentidos. O perfil desta parte mudou para um triangular e o passo foi reduzido para 1,6 m. O ângulo da hélice foi trazido para 32 ° 40 '. De acordo com os cálculos, este desenho do sem-fim permitiu aumentar a velocidade máxima de translação.
A versão atualizada do veículo todo-o-terreno foi designada como SHN-68. O novo projeto manteve a máxima continuidade com o existente e, portanto, era possível prescindir da construção de um novo protótipo. O trado tipo SHN-67 existente recebeu novas unidades de transmissão e dispositivos de chassi, após o que foi simplesmente renomeado. A reestruturação do ShN-67 de acordo com o projeto ShN-68 foi concluída no final de abril de 1968.
Em 6 de maio, os primeiros testes da máquina atualizada foram realizados em um reservatório na área de Lytkarino. Graças aos novos sem-fins, o veículo todo-o-terreno conseguiu acelerar até 12 km / h. No entanto, não foi isento de problemas. Ao sair da água, o veículo todo-o-terreno pousou o nariz numa costa bastante íngreme. O piloto de teste tentou dar ré para uma nova tentativa de içamento, mas o dispositivo de propulsão original literalmente começou a arrastar o carro para baixo da água. Felizmente, o motorista percebeu isso a tempo e tomou medidas para evitar a inundação do veículo todo-o-terreno.
Testes conjuntos de ShN-67 junto com outros equipamentos. No fundo - o veículo todo-o-terreno ZIL-E167
Os testes de inverno do SHN-68 na neve foram realizados apenas na primavera de 1969 seguinte. O campo de teste foram os campos da região de Perm, onde então havia neve solta com profundidade de cerca de 1 m. Independentemente da hora do dia, a temperatura média do ar permaneceu negativa até o final dos testes.
Vários veículos todo-o-terreno foram testados nas mesmas condições. Junto com o SHN-68, eles estudaram várias outras máquinas, incluindo o desenvolvimento do SKB ZIL. A maioria dessas amostras tinha chassis não padrão.
As comparações mostraram que o "Shnek", ao contrário de uma série de outras amostras, é capaz de se mover na neve a uma profundidade de mais de 900 m. A velocidade máxima neste caso atingiu 18 km / h. Dependendo do peso da carga no local do veículo todo-o-terreno, a velocidade foi ligeiramente reduzida. Com uma massa de 5 toneladas, só acelerou para 17,4 km / h.
O SHN-68, entre outras coisas, foi estudado como trator. Foi determinado que o impulso do carro depende diretamente de sua massa. Assim, com um peso total de 5 toneladas, desenvolveu-se um empuxo de até 1200 kg no gancho traseiro. Com um peso de máquina de 3.750 kg, esse parâmetro foi reduzido para 970 kg. Ao rebocar a carga especificada, o veículo todo-o-terreno pode continuar a se mover. Exceder os valores de carga definidos levava ao escorregamento. As brocas começaram a girar livremente, removendo o solo ou a neve, e não podiam mais mover o carro.
Veículo todo-o-terreno com uma configuração atualizada. Agora era chamado de SHN-68
Com uma mobilidade suficientemente alta na neve, o veículo todo-o-terreno tinha capacidades limitadas para subir as encostas. Ao avançar, os trados jogavam neve sob o fundo do casco, formando um sedimento sob ele, retardando o movimento. Tais características da máquina limitavam a inclinação da encosta superada a 12 graus. Movendo-se para trás, a broca espalhou neve para os lados e, portanto, não correu o risco de pousar. Com base nos resultados dessas verificações, decidiu-se trocar as brocas. Agora, ao avançar, a neve tinha que ser espalhada para os lados, e não varrida para o fundo.
No final de janeiro de 1970, novos testes foram realizados nos campos de testes da região de Moscou, durante os quais, entre outras coisas, foram estabelecidas as características máximas de funcionamento. Na neve compactada, o SHN-68 foi capaz de atingir uma velocidade de mais de 30 km / h. O consumo de combustível na neve virgem atingiu 86 l / h. Em outras condições, o motor consumiu significativamente menos combustível.
A etapa de teste de verão, durante a qual o veículo todo-o-terreno trabalhou em água e terreno pantanoso, mostrou a necessidade de algumas melhorias. Assim, descobriu-se que, em tais condições, a aceleração ideal é obtida quando a água e o lodo são ejetados sob o fundo do casco. Além disso, as inspeções mostraram que o veículo todo-o-terreno precisa de esquis adicionais para se mover pelo pântano. Em frente aos apoios frontais das brocas, surgiram duas placas inclinadas, retirando a vegetação de debaixo das brocas, e também simplificando a subida para a costa ou para áreas de flutuação da cobertura vegetal.
Os testes do protótipo ShN-68 foram concluídos nos primeiros meses de 1970. Esta máquina, sendo um demonstrador de tecnologia, cumpriu perfeitamente a sua tarefa e demonstrou claramente todas as suas características. Na prática, verificou-se que o rotor do sem-fim é de fato de certo interesse no contexto do desenvolvimento da tecnologia de ultra-alta passibilidade. Este material rodante apresentava algumas vantagens em relação a outros sistemas, embora não fosse isento de desvantagens. Em primeiro lugar, isso se manifestou no fato de que as brocas se mostraram bem off-road, mas se desgastaram muito rapidamente em superfícies duras.
ShN-68 durante testes em água
Para um maior desenvolvimento de novas ideias, um estande especial foi construído na SKB ZIL, onde foi planejado o teste de diferentes configurações de brocas. O trabalho de pesquisa nos permitiu coletar muitas informações importantes. Em particular, foi estabelecida uma dependência direta da força de impulso e eficiência no diâmetro do corpo do sem-fim. Ao mesmo tempo, tais resultados se manifestaram melhor em solos mais viscosos. Além disso, os especialistas aprenderam que a saliência não deve ser superior a um quarto do diâmetro do corpo, caso contrário, havia o risco de redução da eficiência. O alongamento do parafuso no nível de 4-6 unidades foi considerado ótimo. Hélices com proporções diferentes nesta faixa tinham quase as mesmas características.
Os resultados dos projetos ShN-67 e ShN-68 interessaram a cientistas, designers e militares. O serviço de busca e resgate da Força Aérea naturalmente se interessou por tecnologias promissoras com características de cross-country excepcionalmente altas. Logo a SKB ZIL recebeu um pedido para desenvolver um novo veículo para neve e pântano com uma hélice de parafuso rotativo, adequado para operação por equipes de resgate. Alguns anos depois, os designers chefiados por V. A. Os Grachevs concluíram esta tarefa e apresentaram a máquina PES-3 / ZIL-4904.
O único protótipo construído do modelo ShN-67, posteriormente redesenhado de acordo com o projeto ShN-68, era para retornar ao fabricante após a conclusão dos testes. Ele provavelmente permaneceu lá por algum tempo, mas não há informações sobre seu futuro destino. Há razões para acreditar que em algum momento uma máquina única de interesse técnico e histórico foi desmontada como desnecessária. Ao contrário de uma série de outros protótipos e modelos de produção da SKB ZIL, o ShN-68 não sobreviveu.
Um veículo todo-o-terreno experiente com uma hélice original mostrou seu potencial e também foi capaz de interessar os operadores em potencial. Como outras máquinas puramente experimentais, o protótipo, apelidado de "Auger", confirmou os benefícios de ideias incomuns e contribuiu para o maior desenvolvimento da tecnologia. Esse processo logo levou ao surgimento de vários novos veículos todo-o-terreno, um dos quais ainda está nas fileiras do serviço de busca e salvamento e garante a evacuação dos astronautas pousados.
