Veículo experiente para neve e pântano PES-3 / ZIL-4904

Veículo experiente para neve e pântano PES-3 / ZIL-4904
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Vídeo: Veículo experiente para neve e pântano PES-3 / ZIL-4904

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Anonim

Desde 1966, um gabinete de design especial da fábrica. I A. Likhachev tratou do tema dos veículos todo-o-terreno com os chamados. hélice de parafuso rotativo. Os primeiros experimentos nesta área, realizados com o protótipo original, mostraram todas as principais características do incomum chassi. Agora era possível começar a desenvolver uma máquina de tamanho real adequada para uso em condições reais. O novo veículo para neve e pântano com chassi de parafuso foi denominado ZIL-4904 e PES-3.

A primeira máquina sem-fim da SKB ZIL foi uma amostra chamada ShN-67, que mais tarde foi reprojetada e renomeada como ShN-68. Por várias temporadas, o experiente veículo todo-o-terreno foi testado em diferentes regiões e condições, garantindo a coleta de uma grande quantidade de dados sobre o funcionamento de um dispositivo de propulsão não padrão. Logo um estande especial foi construído na fábrica de Moscou, com a ajuda do qual deveria trabalhar diferentes configurações de sistemas de parafuso rotativo, sem recorrer à reconstrução do protótipo existente. O trabalho de pesquisa também deu os resultados desejados e foi possível iniciar o desenvolvimento de um novo veículo todo-o-terreno.

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Veículo ZIL-4904 / PES-3 para neve e pântano em um trailer de transporte. Foto do Museu Técnico Militar do Estado / gvtm.ru

No final dos anos 60, especialistas da SKB ZIL, chefiados por V. A. Grachev continuou a trabalhar em instalações de busca e evacuação para a indústria espacial. Os cosmonautas precisavam de veículos cross-country ultraleves capazes de alcançar as áreas mais inacessíveis e derrubar cosmonautas com um veículo de descida. Nessa época, o veículo todo terreno PES-1 foi criado e aceito para fornecimento, mas o trabalho não parou. No início dos anos setenta, o desenvolvimento de dois novos projetos começou ao mesmo tempo: o PES-2 com rodas todo-o-terreno e o PES-3 com trado todo-o-terreno.

Exigências especiais foram impostas à técnica de evacuação em termos de habilidade de cross-country, e por isso em um determinado momento surgiu a proposta de construir uma máquina com hélice de parafuso rotativo. Por analogia com seus predecessores, essa amostra foi designada como PES-3. Ele também tinha a designação de fábrica ZIL-4904, que revelava algumas das características do projeto. Os números deste índice indicavam que o veículo todo-o-terreno pertencia à classe dos equipamentos especiais com peso bruto de 8 a 14 toneladas, mas os nomes utilizados não refletiam as características mais interessantes do projeto.

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Veículo todo-o-terreno em teste, correspondente ao projeto PES-3A. Foto "Equipamentos e armas"

O projeto continuou até o início de 1972, após o qual a construção do futuro veículo todo-o-terreno PES-3 começou na instalação de produção do piloto ZIL. Para uma certa simplificação da construção e posterior operação, propôs-se a utilização de ideias e tecnologias já elaboradas. Além disso, montagens prontas eram amplamente utilizadas. Em particular, eles usaram unidades de energia do chassi serial ZIL-135L e outros produtos disponíveis.

Com base na experiência de projetos anteriores, o carro foi construído com base em uma estrutura soldada a partir de perfis metálicos. Um revestimento de aço e fibra de vidro foi montado na estrutura. Toda a parte inferior de deslocamento vedada do casco recebeu um revestimento de metal. O plástico foi usado apenas como parte dos conjuntos do casco superior. A parte inferior de aço do corpo tinha uma forma bastante complexa, formada por vários planos que se cruzavam. Ela recebeu uma seção transversal poligonal com uma unidade central, nas laterais das quais os rotores da hélice deveriam estar. As unidades superiores do casco de metal formavam um grande convés de plataforma.

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Usina e transmissão do projeto PES-3A. Desenho "Equipamentos e armas"

Na frente do veículo havia uma grande cabine de fibra de vidro. Imediatamente atrás dele, uma grande área de carga foi fornecida, adequada para acomodar uma carga útil ou um módulo adicional, como uma cabine de passageiros. Toda a carga deveria ser colocada apenas no local. Os volumes internos do casco foram dados apenas para a usina e dispositivos de transmissão. Algumas outras unidades também estiveram presentes, como tanques de combustível com capacidade total de 1200 litros.

Na parte traseira do casco, abaixo do convés, foram colocados volantes à frente dois motores a gasolina ZIL-385 com capacidade de 180 cv cada. Na frente deles estavam as transmissões hidromecânicas automáticas. Essas unidades de potência na forma de um motor e uma transmissão foram emprestadas da máquina serial ZIL-135L sem quaisquer modificações especiais. Na frente das engrenagens havia uma engrenagem somadora conectada a elas por meio de um par de eixos cardan. Uma caixa de câmbio de cinco eixos com função reversa fornecia energia a um eixo de hélice longitudinal que passava entre os motores. Na traseira do carro ficava a marcha principal, um par de embreagens laterais de fricção seca e freios de banda.

As transmissões a bordo forneciam a saída de torque para as buchas do rotor do chassi. Estes últimos localizavam-se na parte traseira do casco e, com o auxílio de racks, eram transportados a certa distância pelas laterais do casco. A unidade de propulsão era movida apenas por trás.

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Auger na água. Foto Tehnorussia.ru

Com base nos resultados da pesquisa, usando um suporte especial, foi formada a aparência ideal da hélice de parafuso rotativo. O veículo todo terreno PES-3 foi planejado para ser equipado com um par de rotores de parafuso de 5, 99 m de comprimento e um diâmetro do cilindro principal de 1,2 m. O corpo cilíndrico e as extremidades cônicas do parafuso eram de AMg-6 Liga. Na superfície externa do corpo, foram fixadas alças em espiral de seção transversal triangular com altura de 150 mm. O cilindro tinha três espirais com ângulo de instalação de 34 °.

A extremidade dianteira da broca foi fixada em uma base fixa sob a cabine. Para facilitar o movimento em terrenos acidentados, tal montagem foi coberta com um flap-ski inclinado. Apoios traseiros com eixos e caixas de câmbio de transmissão foram localizados abertamente na popa.

O veículo todo-o-terreno foi equipado com cabine de três lugares com grandes vidros. O acesso aos locais de trabalho da tripulação era feito por um par de portas laterais. A altura relativamente alta do carro e a ausência de apoios para os pés dificultaram o pouso até certo ponto. No entanto, a este respeito, o sem-fim ZIL-4904 era um pouco diferente de outro equipamento de finalidade semelhante.

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Testes na água, vista da popa. Foto "Equipamentos e armas"

A sala de controle do motorista tinha um painel com um conjunto de medidores, botões e interruptores. O funcionamento dos motores, das engrenagens hidromecânicas e das transmissões era controlado por um conjunto de alavancas e pedais semelhantes aos dos veículos convencionais sobre esteiras.

O chassi cross-country ultra-alto básico com uma hélice incomum era bastante grande. O comprimento do PES-3 atingiu 8275 mm, a largura foi de 3,2 m. A altura ao longo do teto da cabina era de 3 m. Em uma superfície dura, a distância ao solo atingiu um recorde de 1,1 m. O ângulo de projeção frontal foi de 30 °, a parte traseira - 70 °. O peso total foi fixado em 7 toneladas. Juntamente com uma carga útil de até 2,5 toneladas, a massa total do veículo ultrapassou ligeiramente 10,1 toneladas. De acordo com os cálculos, na neve ou na lama, o sem-fim poderia atingir velocidades de até 15-17 km / h. A velocidade máxima na água foi determinada em 8-10 km / h.

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ZIL-4904 após reestruturação de acordo com o projeto PES-3B. Foto Tehnorussia.ru

Durante os testes do protótipo ShN-67/68, verificou-se que a hélice de parafuso rotativo não pode ser usada em superfícies duras. No asfalto ou no concreto, os talões de metal, assumindo toda a massa do carro, rapidamente se desgastaram e perderam suas características. Neste sentido, no âmbito do novo projeto ZIL-4904, foi desenvolvido um transportador especial para o transporte de um veículo todo-o-terreno em estradas.

Foi proposto o transporte do vagão PES-3 em um trailer especial de dimensões suficientes. Um eixo com duas rodas equipado com pneus “todo-o-terreno” foi instalado no reboque em frente à plataforma com as dimensões exigidas. Um bogie de dois eixos com rodas semelhantes foi colocado atrás do local. Um trailer em conjunto com um caminhão ZIL-130 pode garantir a entrega de um protótipo no local de teste. Apesar de seu papel exclusivamente de apoio, o trailer especial fez uma contribuição significativa para os testes e para o projeto como um todo.

Com base na experiência de operação de instalações de busca e evacuação existentes, foi proposto criar duas modificações principais de um veículo todo-o-terreno promissor. Assim, uma máquina chamada PES-3A foi projetada para transportar equipes de resgate, astronautas e alguma carga ou equipamento. O veículo de descida, por sua vez, teve que ser retirado no alojamento do veículo todo terreno PES-3B. Houve também a proposta de equipar ambas as máquinas com um engate rígido, para que pudessem ser conectadas em um sistema com características adicionais de cross-country aumentadas.

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Diagrama de transmissão do projeto PES-3B. Desenho "Equipamentos e armas"

No início de 1972, após concluir o trabalho de design, a SKB ZIL lançou a montagem de um sem-fim experiente. O carro foi construído de acordo com o projeto PES-3A e deveria transportar o compartimento de passageiros. Uma cabine de fibra de vidro foi instalada atrás da cabine, que se erguia quase meio metro acima dela. O salão ocupava cerca de metade do comprimento do casco. Uma caixa adicional tipo caixa com volumes para o transporte de equipamentos e propriedades foi fornecida atrás da cabine. A cabine de passageiros tinha várias janelas na parede frontal e nas laterais. O pouso foi realizado por meio de uma pequena portinhola traseira. Dentro da cabine, quatro assentos foram fornecidos para os passageiros. Havia também armários e outros volumes para uma variedade de equipamentos médicos e de resgate.

30 de abril de 1972 Plante-os. Likhachev concluiu a construção de um veículo protótipo na versão PES-3A. Até meados de maio, a montagem de um trailer especial continuou e, somente após seu aparecimento, o veículo todo-o-terreno pôde ser enviado para testes. As primeiras verificações foram feitas na água. Os tanques da fábrica de peixes "Nara" tornaram-se o local de teste. Por cerca de duas horas, o sem-fim flutuou em alta velocidade, após o que a engrenagem principal superaqueceu. Depois de desmontá-lo, os especialistas descobriram que várias peças haviam entrado em colapso devido à falta de lubrificação. Foi necessária a reparação e revisão dos meios de lubrificação.

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Transporte do PES-3B em um trailer especial. Foto "Equipamentos e armas"

Em junho, uma nova etapa de testes começou, durante a qual o ZIL-4904, entre outras coisas, foi comparado com outras amostras de equipamentos especiais. A velocidade máxima do veículo todo-o-terreno na água ultrapassou os 10 km / h. Com uma carga de 2,5 toneladas, acelerou para 9,25 km / h. No pântano, a velocidade sem carga e com carga foi de 7, 25 e 7,1 km / h, respectivamente. Mais uma vez foi confirmado que os trados PES-3 e ShN-68 são capazes de se mover ao longo dos chamados. jangada, enquanto para veículos rastreados é intransponível.

Ao mesmo tempo, verificou-se que, sob certas condições, a hélice de parafuso rotativo apresenta capacidade de manobra insuficiente em superfícies macias. Assim, na vegetação flutuante, ele, reagindo fracamente aos comandos do motorista, mostrou tendência a se voltar para a menor resistência. Em alguns casos, esse recurso da máquina dificultou a manobra imediatamente após o desembarque.

No início do outono de 1972, a SKB ZIL concluiu os testes de uma máquina incomum e começou a refinar o projeto existente, levando em consideração a experiência acumulada. Os testes mostraram que o projeto de transmissão existente é excessivamente complexo e precisa ser melhorado. Também exigiu algumas mudanças na usina e nos sistemas de controle. Finalmente, no curso da futura reestruturação, o veículo todo-o-terreno ZIL-4904 foi proposto para ser convertido em uma versão de carga do PES-3B.

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Auger PES-3B (ao fundo) em testes conjuntos. Foto "Equipamentos e armas"

Unidades de potência na forma de motores e transmissões hidromecânicas foram giradas para trás. O redutor de soma foi removido. Agora, do GMF, partiram os eixos propulsores, conectados aos seus próprios comandos finais. Na nova versão do projeto, cada motor era conectado apenas com seu próprio rotor-sem-fim. Como resultado, os controles tiveram que ser alterados. Os pedais de controle do motor desapareceram da cabine, em vez dos quais as alavancas existentes agora devem ser usadas. Cada uma das duas alavancas do motorista estava conectada ao acelerador do motor e à embreagem lateral. Mover a alavanca para frente aumentaria a velocidade do motor. Puxando a alavanca em sua direção, o motorista reduziu a velocidade e freou o sem-fim.

Em vez do compartimento de passageiros existente, uma carroceria lateral simples com a possibilidade de instalação de um toldo foi montada no casco. No futuro, o veículo todo-o-terreno de carga PES-3B receberia um guindaste hidráulico e um berço para acomodar a espaçonave. Até onde se sabe, o protótipo não contava com esse equipamento. Provavelmente, ele poderia ter sido instalado mais tarde, antes do próximo estágio de teste.

Por uma série de razões, o processo de finalização do projeto existente foi visivelmente atrasado. Os testes foram retomados apenas em meados de janeiro de 1978 - alguns anos após a conclusão das verificações do PES-3A "básico". Os lagos da Nara combinam novamente se tornou o campo de teste. Antes do início do inverno, a água era drenada dos tanques e, um pouco depois, eles se encheram de neve. Assim, a pista para o veículo todo terreno era uma área de turfa com neve solta de até 550 mm de profundidade.

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Auger depois de ser enviado ao museu. Foto Kolesa.ru

Durante os testes, o veículo todo-o-terreno moveu-se sobre a cobertura de neve e também escalou as represas entre as lagoas e desceu delas. O movimento foi feito em linha reta, com curvas e laterais. A nova transmissão demonstrou ser capaz de raios de giro variados, até o mínimo. Em alguns casos, no entanto, foi observado deslizamento da broca externa. Não houve tais problemas ao fazer curvas com um grande raio. Enquanto dirigia na neve, os rotores do veículo todo-o-terreno PES-3B enterraram cerca de 500 mm. Se a camada de neve fosse mais espessa do que meio metro, não havia problemas. Dirigir em neve mais fina com solo relativamente duro por baixo resultou em alguma abrasão dos talões.

O promissor PES-3B foi testado em conjunto com outro equipamento com outras opções de chassi. Dependendo das características da pista, a broca pode apresentar vantagens sobre os "concorrentes", demonstrar resultados semelhantes ou perder para eles. Portanto, na lama ou na neve rasa, o transportador rastreado GAZ-71 mostrou os melhores indicadores de velocidade, mas em um pântano ou jangada, o ZIL-4904 acabou por ser o líder indiscutível. É curioso que em todos os casos o veículo tipo trado para neve e pântano tenha demonstrado o maior consumo de combustível - até 80 l / h.

O veículo especial PES-3 foi testado em duas configurações e mostrou suas capacidades em uma variedade de condições ao resolver várias tarefas. Uma grande quantidade de dados foi coletada, o que permitiu fazer uma análise e tomar uma decisão final sobre o futuro de um desenvolvimento interessante. Os autores do projeto e representantes da Força Aérea, que no futuro poderão ter de operar tais equipamentos, decidiram abandonar o desenvolvimento do projeto existente.

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Sem-fim esquerdo, vista frontal. Foto Kolesa.ru

Na verdade, o ZIL-4904 mostrou as mais altas características de mobilidade e manobrabilidade nos terrenos mais difíceis e deixou todos os concorrentes para trás. Ele poderia chegar a áreas remotas e tirar os astronautas de lugares onde outros veículos todo-o-terreno dos tipos existentes não poderiam chegar. No entanto, o veículo tinha desvantagens características que dificultavam seu uso como unidade de busca e evacuação.

O veículo todo-o-terreno PES-3 tinha mais de 8 m de comprimento e mais de 3 m de largura e pesava quase 7 toneladas. Para o seu transporte em vias públicas era necessário um reboque especial e transporte em avião ou os helicópteros da aviação de transporte militar foram excluídos devido às suas dimensões excessivas. Assim, o serviço de busca e salvamento da Força Aérea, utilizando os modelos de equipamentos existentes e promissores, não conseguiu entregar o veículo todo-o-terreno ao local de trabalho no menor tempo possível. As máquinas existentes da família PES-1, ao contrário da broca, tinham mobilidade suficiente e, portanto, não podiam dar lugar ao novo PES-3. Deve-se notar que o veículo todo-o-terreno com rodas PES-2 enfrentou problemas semelhantes alguns anos antes. Podia transportar equipes de resgate com astronautas e o veículo de descida, mas ao mesmo tempo era muito grande e pesado para ser transportado por via aérea.

Com base nos resultados do teste do veículo PES-3 para neve e pântano, o cliente e o desenvolvedor chegaram a várias conclusões principais. Eles reconheceram que tal técnica é realmente muito promissora e pode ser de interesse no contexto de trabalho exploratório. Paralelamente, foi estabelecido que um novo modelo deste tipo - se for para ser desenvolvido - deverá ser criado tendo em conta as capacidades da aviação de transporte militar.

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Carro em um trailer, vista traseira. Foto Kolesa.ru

Logo após a conclusão dos testes do ZIL-4904, foi decidido criar um novo veículo todo-o-terreno com uma hélice de parafuso rotativo que atendesse aos novos requisitos. O resultado de um novo trabalho em poucos anos foram os veículos ZIL-2906 e ZIL-29061. Esta técnica, tendo passado em todas as verificações exigidas, foi aceita para fornecimento como parte do complexo de busca e evacuação PEC-490. Devido às suas pequenas dimensões e peso, o novo veículo sem-fim poderia ser transportado não só por aviões ou helicópteros, mas também pelo veículo todo terreno de rodas ZIL-4906 com guindaste e berço. O ZIL-2906 deveria chegar ao local de trabalho no local do veículo de carga todo terreno.

A decisão de abandonar o veículo todo terreno ZIL-4904 / PES-3 foi tomada no final de 1978. O carro mais interessante, mas pouco promissor, junto com um trailer de transporte especial, foi devolvido a Moscou para a fábrica. Ela ficou ociosa por anos e depois foi ao museu. Atualmente, o veículo sem-fim na configuração de um caminhão está localizado no Museu Técnico Militar do Estado (vila de Ivanovskoye, região de Moscou), onde é demonstrado junto com uma série de outros desenvolvimentos do SKB ZIL.

O veículo PES-3 para neve e pântano com rotor helicoidal foi criado levando em consideração a futura aplicação prática em duas funções ao mesmo tempo. Os testes mostraram que esta máquina é capaz de resolver as tarefas atribuídas, mas ao mesmo tempo tem uma série de problemas característicos que interferem no trabalho completo. Foi proposto corrigir as deficiências identificadas no âmbito de um novo projeto. Levando em consideração a experiência acumulada, foram criados os veículos todo terreno ZIL-2906 e ZIL-29061. Eles entraram em serviço e ainda estão em operação, garantindo a evacuação oportuna dos cosmonautas pousados.

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