Veículo todo-o-terreno para astronautas

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Anonim

Gabinete de design especial da fábrica de automóveis com o nome I A. Likhacheva desenvolveu inicialmente veículos de alta cross-country apenas no interesse do exército. Posteriormente, outras estruturas, incluindo a indústria espacial, se interessaram por projetos semelhantes. A liderança deste último iniciou o desenvolvimento de veículos especiais todo-o-terreno, capazes de encontrar os astronautas pousados, evacuá-los e também recolher suas espaçonaves. O primeiro representante dessa linha de equipamentos especiais foi a máquina PES-1.

Durante os primeiros anos de desenvolvimento, a astronáutica tripulada soviética teve alguns problemas com a busca e evacuação das tripulações desembarcadas. A busca pelo local de pouso foi realizada por meio de aviões e helicópteros com equipamento de rádio apropriado, após o que os veículos existentes com resgatadores, médicos, engenheiros, etc., tiveram que chegar em uma determinada área. Esse conjunto de medidas atendia aos requisitos básicos, mas não era isento de desvantagens. Portanto, nas áreas de pouso, freqüentemente havia mau tempo, e o pouso de cosmonautas em uma área de difícil acesso poderia complicar seriamente o trabalho dos resgatadores.

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Carro PES-1 no museu. Foto do Museu Técnico Militar do Estado / gvtm.ru

No final de 1964, o designer geral de foguetes e sistemas espaciais S. P. Korolev fez uma proposta para criar veículos especiais ultraleves para cross-country, capazes de encontrar e pegar astronautas independentemente do clima e do local de pouso. Logo essa proposta virou tarefa do Bureau de Projetos Especiais da Fábrica im. Likhachev (SKB ZIL), dirigido por V. A. Grachev. Em dezembro, o comando da Força Aérea aprovou os requisitos para um novo dispositivo salva-vidas, e os termos de referência logo foram redigidos. No início da primavera de 1965, especialistas da SKB ZIL começaram a projetar uma máquina promissora.

Muito antes da conclusão do trabalho de desenvolvimento, a prática confirmou a necessidade de um novo veículo todo-o-terreno. Em 19 de março de 1965, a espaçonave Voskhod-2 com um sistema de pouso falhado pousou a uma distância considerável da área calculada. Cosmonauts P. I. Belyaev e A. A. Leonov teve que esperar dois dias por ajuda em uma área remota da taiga. Felizmente, eles foram encontrados e levados "para o continente" por aeronaves de resgate. Este incidente mostrou como um veículo de resgate todo-o-terreno pode ser útil.

Segundo dados conhecidos, o novo projeto "espacial" da SKB ZIL recebeu dois nomes. A designação ZIL-132K apareceu na documentação de fábrica, indicando a utilização de algumas soluções de um projeto já desenvolvido. Paralelamente, foi utilizado o nome oficial do PES-1 - “Instalação de busca e evacuação, o primeiro modelo”. Posteriormente, o nome da fábrica foi esquecido e quase sempre uma máquina especial é chamada de PES-1.

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O esquema do veículo todo-o-terreno. Desenho do Museu Técnico Militar do Estado / gvtm.ru

De acordo com as novas ideias de S. P. Korolyov e seus colegas, a busca pelo veículo de descida ainda teve que ser realizada pela aviação. Após identificar a área aproximada de pouso, foi proposto entregar o veículo todo-o-terreno PES-1 no local de trabalho. Neste sentido, este último, em termos de dimensões e peso, teve que se enquadrar nas limitações das cabines de carga da aeronave An-12 e do helicóptero Mi-6. O carro teve que se mover em terra e água. Era preciso garantir a possibilidade de transporte de pessoas e cargas em forma de veículo de descida. A bordo do veículo todo-o-terreno, era necessário transportar um grande número de diversos equipamentos de salvamento.

A criação de uma instalação de busca e evacuação com características e aparência específicas não foi a coisa mais fácil, mas os projetistas da SKB ZIL conseguiram lidar com isso. Tendo uma sólida experiência no projeto e construção de veículos todo-o-terreno com diferentes capacidades, o bureau de projetos foi capaz de formar a versão ideal de um veículo todo-o-terreno que atende totalmente às especificações técnicas. Para resolver as tarefas atribuídas, foi necessário o uso de algumas ideias prontas, mas isso exigiu a elaboração de uma série de novas propostas.

O resultado do trabalho de V. A. Grachev e seus colegas se tornaram um veículo de três eixos com tração nas quatro rodas e corpo selado de deslocamento de aparência reconhecível. A bordo do PES-1, uma variedade de dispositivos e dispositivos com diferentes funções estavam presentes. Assim, o veículo de resgate precisava de equipamento especial de radionavegação e, para trabalhar com os veículos de descida, precisava de um guindaste próprio e de um dispositivo especial de apoio.

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Frente da caixa com tampas abertas. Ao fundo você pode ver a tampa desdobrada da cabine, na frente - a tampa do compartimento do equipamento. Foto Os1.ru

Pela primeira vez na prática doméstica, um quadro de alumínio soldado de grande porte foi usado no projeto ZIL-132K. A estrutura foi montada a partir de um conjunto de perfis metálicos longitudinais e transversais, ligados por cantoneiras. Uma cinta em forma de X foi fornecida na parte central do quadro, o que permitiu suportar cargas pesadas. O processo de desenvolvimento de quadros exigiu a criação e implementação de novas tecnologias para a montagem de estruturas de alumínio carregadas de grande porte.

Do lado de fora, a moldura de alumínio era coberta por um corpo de fibra de vidro. Foi feito na forma de uma grande unidade de banho de alongamento com uma parte frontal arredondada e lados verticais característicos. Este último possuía grandes arcos, devido aos quais as rodas não ultrapassavam o casco. Na parte traseira, a banheira de fibra de vidro tinha uma folha de popa vertical. Havia várias unidades no topo do corpo. Na frente da máquina, foi fornecida uma tampa para o compartimento do equipamento de rádio com várias escotilhas; atrás dele, uma tampa de cabine com dobradiças foi fornecida. Atrás da cabine havia uma plataforma nivelada para o guindaste e, na popa, uma carroceria relativamente profunda para o veículo de descida.

Devido às tarefas especiais e distribuição específica de cargas, o PES-1 recebeu um layout adequado. Na frente do casco havia um compartimento para aparelhos de radionavegação, com o auxílio do qual se propunha equilibrar a carga pesada na popa. Uma cabana bastante grande foi colocada imediatamente atrás dela. Atrás da cabine, foi planejada a instalação de um motor e alguns dispositivos de transmissão. Em conexão com o uso de um chassi de tração nas quatro rodas, grandes volumes tiveram que ser dados para a transmissão na parte inferior do casco.

O veículo todo terreno recebeu um motor a gasolina ZIL-375Ya com capacidade de 180 cv. Devido ao layout denso, foi possível colocar todos os dispositivos necessários em um pequeno compartimento do motor, incluindo um tanque de combustível de 365 litros. O silenciador do sistema de escapamento foi trazido para a cobertura do casco. Uma transmissão com distribuição de força a bordo, construída com base em dispositivos hidromecânicos e mecânicos, foi conectada ao motor. Algumas de suas unidades foram emprestadas do veículo do exército ZIL-135L.

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Veículo todo-o-terreno PES-1 em testes. Foto Os1.ru

Um conversor de torque foi conectado ao motor, seguido por uma transmissão automática. Em seguida, o torque recaiu sobre a caixa de transferência, que o distribuiu entre as rodas dos dois lados e o canhão d'água. Os eixos da caixa de transferência iam para as rodas intermediárias e traseiras de cada lado e eram conectados às caixas de câmbio. Com a ajuda de vários eixos de hélice, a potência passou do eixo central para a dianteira. Cada roda recebeu uma caixa de engrenagens angular e reta. Para aumentar a flutuabilidade, as cavidades das caixas de engrenagens podem ser sopradas com ar.

O veículo todo-o-terreno foi equipado com chassis de três eixos com rodas de grande diâmetro e suspensão combinada. Os eixos dianteiro e traseiro receberam suspensão independente com barra de torção e as rodas do meio foram montadas rigidamente. Inicialmente, foi planejado o uso de pneus de trator Ya-175 com diâmetro de 1523 mm e largura de 420 mm, mas devido à sua finalidade original, tais produtos não suportariam as cargas durante a condução em alta velocidade. O problema foi resolvido com a ajuda do Instituto de Pesquisa da Indústria de Pneus e da Fábrica de Pneus Dnepropetrovsk. Pelo esforço conjunto das três organizações, novos pneus ID-15 foram criados com a dimensão necessária e o recurso desejado. As rodas PES-1 receberam um sistema centralizado de regulação da pressão dos pneus. O primeiro e o terceiro eixos foram tornados direcionáveis.

Na parte traseira do casco havia uma unidade de propulsão a jato d'água. A janela de entrada deste dispositivo foi colocada na parte inferior. Um jato de água foi lançado por uma janela oval na parte de popa. O controle do vetor de empuxo foi realizado usando duas lâminas de direção colocadas dentro do corpo.

Na frente do casco havia uma cabine de quatro lugares. O motorista e os socorristas ou astronautas estavam sentados em assentos dobráveis do design mais simples. Foi sugerido entrar no carro de uma forma incomum. A cabine não tinha portas, mas sua cúpula superior, localizada acima do nível da cobertura do casco, podia ser totalmente dobrada para cima e para trás. Além disso, um par de escotilhas foi fornecido em seu telhado. O envidraçamento avançado da cabine fornecia visibilidade em toda a volta. A tripulação tinha todos os controles necessários. Assim, o motorista podia controlar o funcionamento do chassi e outros membros da tripulação tinham que usar equipamentos de navegação por rádio e outros dispositivos.

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Escalando uma encosta íngreme. Foto Os1.ru

Para se comunicar com a base, outros resgatadores ou cosmonautas, a unidade de busca e evacuação carregava um par de estações de rádio R-855U. Além disso, para trabalhos em áreas remotas e de difícil acesso, o carro foi equipado com equipamento de navegação. Com sua ajuda, a tripulação poderia rastrear sua localização, bem como ir a um determinado ponto. O erro radial máximo durante a navegação não ultrapassou 6% da distância percorrida.

De acordo com os requisitos do cliente, o PES-1 teve que evacuar não apenas os astronautas, mas também seu veículo de descida. Para carregá-lo a bordo, o veículo todo terreno recebeu um guindaste. Acima do compartimento do motor, uma base reforçada foi colocada para um anel giratório com uma lança de guindaste. Este último foi feito em forma de treliça metálica com guincho devido aos cabos do guincho. O alcance da lança chegou a 4,9 m, era possível levantá-la em um ângulo de até 75 °. Capacidade máxima de içamento - 3 toneladas O guindaste era operado por um guincho elétrico do tipo LPG-GO com dois tambores. O primeiro era responsável pelos cabos que controlam a posição da barra, enquanto o cabo era estendido para o segundo para levantar a carga. O guindaste era controlado por um controle remoto com fio.

A parte traseira do casco foi dada sob o alojamento para a instalação do veículo de descida. A espaçonave foi proposta para ser instalada verticalmente em uma parte de suporte com as formas e tamanhos necessários. Na plataforma de carga foi possível instalar diversos tipos de alojamentos, projetados para diversos veículos de descida. Em cima da carga, um anel de amarração com um conjunto de cabos de sustentação deve ser colocado. Para facilitar a carga e descarga, parte da parte traseira do casco foi articulada.

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PES-1 com veículo de descida. Foto do Museu Técnico Militar do Estado / gvtm.ru

No caso de trabalho com o veículo de descida na água, o lado esquerdo do casco recebeu um círculo de amarração. Antes da amarração, foi proposto colocar um cinto inflável especial no dispositivo. O reboque do veículo de descida atracado foi permitido com ondas não superiores a 1 m de altura.

No caso do PES-1, havia caixas para o transporte de vários equipamentos adicionais. Um barco inflável, cabos de reboque, uma ferramenta de trincheira, um extintor de incêndio, etc. foram mantidos a bordo do carro. Previa, ainda, o transporte de um kit de primeiros socorros com o conjunto de equipamentos e medicamentos necessários.

Para os veículos todo-o-terreno de série do novo modelo, foi desenvolvida uma pintura especial. A parte inferior do casco, até a linha de flutuação condicional, foi pintada em uma tonalidade vermelha. O resto das laterais, até o convés, eram de marfim. Foi proposto fazer com que o convés e a tampa do cockpit sejam laranja brilhantes. Esta cor do PES-1 proporcionou alta visibilidade em diferentes paisagens. O carro pode ser facilmente visto do ar e do solo ou da água.

O veículo para fins especiais não tinha as menores dimensões. O comprimento do veículo todo terreno atingiu 8,4 m (considerando o guindaste na posição retraída - 9,62 m), largura - 2,58 m, altura - 2,5 m (com um guindaste - 3, 7 m). A distância entre eixos é de 5 m com um espaçamento entre rodas de 2,5 m. A pista é de 2,15 m. O peso total do PES-1 / ZIL-132K foi determinado ao nível de 8,17 toneladas. A capacidade de carga era 3 toneladas. O peso total era de 11,72 toneladas. Na rodovia, o veículo todo-o-terreno podia atingir velocidades de até 68 km / h. O canhão de água proporcionou aceleração de 7 a 7,5 km / h. O intervalo de combustível foi de 560 km.

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Cosmonautas estão estudando uma nova instalação de busca e evacuação, 1966 Foto do Museu Técnico Militar do Estado / gvtm.ru

O chassi de três eixos com rodas de grande diâmetro garantiu alta habilidade cross-country em todas as superfícies e paisagens. Com carga, o veículo todo-o-terreno pode subir um declive com uma inclinação de 30 ° e deslocar-se com um rolamento de até 22 °. O raio de giro mínimo fornecido por um par de eixos controlados não excedeu 10 m.

Os designers do SKB ZIL conseguiram resolver com sucesso as tarefas atribuídas, mas demorou muito. O primeiro protótipo da máquina ZIL-132K / PES-1 foi construído apenas no verão de 1966 - cerca de um ano e meio após receber a atribuição correspondente. O protótipo foi imediatamente enviado para testes de fábrica. Em seguida, foi mostrado a representantes da indústria espacial. Entre outros, os cosmonautas Yu. A. Gagarin e A. A. Leonov. Os representantes do cliente elogiaram o novo veículo todo-o-terreno.

Em 1967, a fábrica recebeu o nome. Likhachev construiu uma segunda unidade experimental de busca e evacuação. A essa altura, a maioria das deficiências do projeto havia sido eliminada e ambos os protótipos foram logo liberados para testes de estado. As verificações de dois PES-1s foram realizadas em diferentes locais de teste e rotas em diferentes regiões da União Soviética. A técnica foi testada em praticamente todas as condições em que poderia cair durante o serviço. Em todos os casos, os veículos todo-o-terreno tiveram um bom desempenho e confirmaram as características calculadas.

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Veículo todo-o-terreno PES-1M "Salon". Foto do Museu Técnico Militar do Estado / gvtm.ru

No ano seguinte, 1968, a ZIL entregou à Força Aérea um lote piloto de cinco veículos especiais recém-construídos. Por algum tempo, as unidades de busca e resgate da Força Aérea estudaram e dominaram novas tecnologias. Em agosto de 1969, apareceu uma ordem, segundo a qual o PES-1 foi aceito para fornecimento às forças armadas. Agora, a nova tecnologia - tanto já construída quanto planejada para encomenda - se tornaria um elemento completo do sistema de busca e evacuação de cosmonautas.

Os veículos de resgate PES-1 foram o elemento mais importante do programa espacial, mas não foi planejado para construí-los em uma grande série. Durante vários anos, apenas 13 dessas máquinas foram fabricadas, incluindo dois protótipos. Apesar do número não muito grande, esses veículos todo-o-terreno participaram ativamente no fornecimento de voos espaciais e deram uma contribuição significativa para o desenvolvimento do espaço próximo à Terra.

No início dos anos 70, a indústria espacial criou novos requisitos para equipamentos especiais. O tamanho da espaçonave cresceu gradualmente, o número da tripulação aumentou. O aumento da duração do voo gerou a necessidade de assistência especial. O PES-1 existente não poderia lidar totalmente com as novas tarefas no contexto do resgate de astronautas.

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Automóvel de passageiros, vista traseira. Foto Os1.ru

Em 1972, SKB ZIL desenvolveu uma nova versão da unidade de busca e evacuação chamada PES-1M. O projeto de modernização envolveu a remoção da ponte rolante e do leito de popa. Em vez disso, uma cabine isolada de fibra de vidro com espaço para astronautas, médicos, etc. foi colocada no casco. A nova cabine grande ocupava mais da metade do comprimento total do veículo, mas não aumentava sua altura. A instalação de uma nova cabine levou à necessidade de adicionar algumas outras unidades.

A cabine de fibra de vidro do novo projeto recebeu várias janelas laterais, escotilhas superiores e uma porta de pouso traseira. Devido à alta altura do chassi, havia uma escada dobrável ao lado da porta. Havia escotilhas no chão para acesso às unidades de transmissão. Três assentos individuais foram colocados na cabine de passageiros. Mais seis assentos tinham desenho de dois lugares, podendo ser cedidos para instalação de maca. Foram instalados três guarda-roupas para o transporte de vários bens, uma mesa com gaveta, etc. A tripulação dispunha de lavatório, extintores de incêndio, aparelhos de respiração artificial, kits de gotejamento, medicamentos diversos e outros equipamentos à disposição da tripulação.

Foi proposto equipar a cabine de passageiros com meios de ventilação e aquecimento. Um aquecedor autônomo, movido a gasolina, era responsável pelo aquecimento. Para o seu funcionamento foi necessário disponibilizar um depósito de combustível adicional com capacidade para 110 litros. Se necessário, essa capacidade era conectada ao sistema de combustível do carro, que aumentava a autonomia de cruzeiro para 700 km.

Após os testes necessários, a unidade de busca e evacuação PES-1M foi aceita para fornecimento. O pedido correspondente apareceu em 1974. Nos anos seguintes, a planta de desenvolvimento construiu e entregou à Força Aérea seis dessas máquinas. Sabe-se que logo após o surgimento de um novo veículo especial, a família PES-1 recebeu apelidos não oficiais. O veículo todo-o-terreno básico foi apelidado de "Guindaste", e a modificação do passageiro foi designada como "Salão".

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Um veículo de descida do tipo Yantar-2, que foi proposto para ser transportado em veículos PES-1B. Foto Wikimedia Commons

Rapidamente, a prática mostrou todo o potencial do complexo de busca e resgate atualizado. Trabalhando juntos, PES-1 e PES-1M mostraram resultados excelentes. Duas máquinas poderiam resolver rapidamente o problema de encontrar os astronautas pousados e começar a evacuá-los. O “Salon” poderá levar a bordo cosmonautas e, sem esperar a conclusão dos trabalhos com o veículo de descida, voltar de volta. Além disso, ao contrário do Guindaste base, ele transportava astronautas em condições confortáveis.

Em 1974, uma nova tecnologia foi criada, que surgiu graças ao progresso no campo das naves espaciais. Novos satélites de reconhecimento do projeto Yantar estavam sendo preparados para operação. Seu veículo de descida, que entregou filmes com imagens de territórios específicos à Terra, diferia dos produtos existentes em um tipo de tamanho grande. As máquinas PES-1 existentes não podiam ser usadas com tais dispositivos.

Para resolver este problema, foi desenvolvida a máquina PES-1B. Ele diferia da amostra básica apenas no projeto do guindaste e do berço. A lança do guindaste foi estendida para 5,5 m, e o suporte do veículo de descida foi redesenhado de acordo com as exigências da nova carga útil. A operação desses equipamentos teve início em 1977. Os satélites da série Yantar foram planejados para serem construídos em grandes séries e lançados com freqüência, mas a Força Aérea ordenou apenas três veículos todo-o-terreno para trabalhar com eles.

A produção em série de máquinas especiais da família PES-1 continuou até 1979. Durante este tempo, apenas 22 veículos todo-o-terreno com vários equipamentos foram construídos. A versão mais massiva era o "guindaste" básico - 13 unidades. O número de "Salões" era quase duas vezes menor - apenas 6 peças. Três PES-1B com lança de guindaste estendida foram os últimos a deixar a oficina de montagem.

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PES-1 em um museu perto de Moscou. Foto do Museu Técnico Militar do Estado / gvtm.ru

A operação ativa dos equipamentos da família PES-1 continuou até a primeira metade da década de oitenta. Durante este período, SKB Zavod im. Likhachev desenvolveu e trouxe para a produção em série novas amostras de máquinas especiais para lançamentos espaciais. Esses veículos passaram a fazer parte do complexo de busca e evacuação PEC-490. Mais tarde, eles vieram com o apelido comum de "Blue Bird". Além disso, foram desenvolvidos outros projetos, tanto com enfoque na aplicação prática como de carácter experimental. Por exemplo, o protótipo PES-1R diferia das máquinas básicas pela presença de uma usina de energia reativa adicional projetada para aumentar a capacidade de cross-country.

As unidades de busca e evacuação da família PES-1 não eram enormes e, além disso, foram desativadas há muito tempo. Nas últimas décadas, quase todas essas máquinas foram descartadas. Felizmente, alguns dos veículos off-road mais interessantes escaparam desse destino. Assim, no Museu Técnico-Militar do Estado (vila de Ivanovskoye, região de Moscou), há um modelo restaurado da máquina PES-1 do tipo "Guindaste". Esta exibição única é mostrada junto com outros desenvolvimentos interessantes do SKB ZIL.

O desenvolvimento da astronáutica tripulada levou ao surgimento de novos requisitos para sistemas terrestres. Entre outros exemplos da indústria, eram necessárias máquinas especiais que pudessem encontrar e tirar cosmonautas e seu veículo de descida de uma área de difícil acesso. Já em meados dos anos sessenta, esta tarefa foi resolvida com sucesso. O complexo PES-1 tornou-se o primeiro exemplo desse tipo em nosso país. Posteriormente, com base em suas ideias e soluções, foram criados novos modelos com finalidade semelhante, que ainda proporcionam um retorno rápido e seguro dos astronautas para casa.

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