No início dos anos 60, o Gabinete de Projetos Especiais da Planta. Likhachev concluiu o trabalho principal no promissor chassi de quatro eixos ZIL-135. Logo, várias modificações desta máquina entraram em série e se tornaram a base para uma série de amostras de equipamento militar para diversos fins. O desenvolvimento do projeto existente foi continuado, como resultado do qual vários novos veículos experimentais apareceram, um dos quais era um veículo todo-o-terreno com uma transmissão elétrica ZIL-135E.
Em meados de julho de 1963, surgiu um decreto do Conselho de Ministros da URSS, segundo o qual a indústria deveria desenvolver um novo chassi de cross-country ultra-alto equipado com transmissão elétrica. A criação de tal amostra foi confiada a várias organizações, incluindo a Moscow Plant im. Likhachev. SKB ZIL nessa época tinha conseguido estudar o assunto da transmissão elétrica e, portanto, poderia lidar com a tarefa. Ao mesmo tempo, precisava da ajuda de outras empresas envolvidas na produção de equipamentos elétricos.
Veículo todo-o-terreno ZIL-135E experiente no museu. Museu Técnico-Militar do Estado de Fotografia / gvtm.ru
Cerca de um mês após o lançamento do decreto do Conselho de Ministros, o coletivo de SKB ZIL, chefiado por V. A. Grachev formou os requisitos para o futuro protótipo. Ao mesmo tempo, a A. I. Filippov. Em setembro, os documentos necessários, inclusive os termos de referência, foram encaminhados à Planta Experimental Estadual com o nome de V. I. Dzerzhinsky (mais tarde rebatizado de Moscow Aggregate Plant "Dzerzhinets"), que foi convidado a desenvolver os dispositivos elétricos necessários. O principal projetista do equipamento elétrico para veículos todo-o-terreno foi V. D. Zharkov.
Somente no final de março do próximo ano, a ZIL e a Diretoria de Autotratores do Ministério da Defesa assinaram um contrato para o projeto de um novo veículo todo-o-terreno. Um pouco mais tarde, o departamento militar destinou recursos para o desenvolvimento do projeto e a posterior construção de um navio elétrico experimental.
Foi proposto criar um novo projeto com base no existente. Foi proposto usar o mais recente veículo ZIL-135K como base para um veículo todo-o-terreno com transmissão elétrica. Após a revisão do projeto correspondente, deveria ter o nome ZIL-135E. O projeto também recebeu um nome não oficial - "Electrokhod".
Com o objetivo de trabalhar de forma preliminar as principais soluções do novo projeto, em meados de 1964, foi construída uma maquete com o nome não oficial ZIL-157E. O caminhão serial ZIL-157 perdeu sua transmissão padrão e bogie traseiro. Um motor a gasolina e um gerador foram instalados na carroceria da van, que fornecia corrente para as rodas do motor. Esse navio elétrico não apresentou as características mais elevadas, mas ainda permitiu coletar os dados necessários. No início de 1965, SKB ZIL analisou os resultados dos testes de um navio elétrico experimental e os levou em consideração em trabalhos posteriores no projeto principal ZIL-135E.
Máquina configurada para teste. Foto Kolesa.ru
Para acelerar o trabalho e simplificar a construção de equipamentos experimentais, o veículo todo-o-terreno ZIL-135E foi decidido a ser feito com base no veículo ZIL-135K já existente. Deveria ter sido retrabalhado de certa forma para instalar novas unidades, mas ao mesmo tempo foi possível preservar um número significativo de peças e conjuntos existentes. No futuro, isso também deveria facilitar o lançamento da produção em massa e a operação do equipamento nas tropas ou na economia nacional.
O principal elemento de design do ZIL-135E experimental foi uma estrutura oblonga, emprestada do veículo todo-o-terreno básico. À sua frente ficavam o compartimento do motor e a cabine. Outras áreas foram destinadas à instalação de diversos equipamentos. O ZIL-135K original foi desenvolvido como um porta-mísseis de cruzeiro e, portanto, sua área de carga tinha as dimensões máximas possíveis. Havia várias folhas de metal de vários formatos e tamanhos sob a moldura, que protegiam as unidades internas de influências negativas.
O uso da transmissão elétrica deu certas vantagens. O carro não precisava de mecanismos grandes e complexos para distribuir a potência às oito rodas motrizes; dispositivos elétricos ocupavam muito menos espaço na estrutura e dentro do gabinete.
O projeto ZIL-135E previa a preservação da usina na forma de dois motores a gasolina ZIL-375 com capacidade de 180 CV cada. Cada motor foi conectado ao seu próprio gerador de corrente contínua GET-120 com uma potência de 120 kW. Unidades benzoelétricas semelhantes foram colocadas na frente do quadro, diretamente sob a cabine. Nas laterais do casco foram colocadas oito rodas-motorizadas com motores DT-22 equipadas com caixas de câmbio planetárias de dois estágios.
Seção (esquerda) e diagrama cinemático (direita) da roda-motor da máquina ZIL-135E. Desenho "Equipamentos e armas"
Como em outros projetos da família ZIL-135, foi proposta a utilização dos chamados. um esquema de transmissão a bordo, no qual cada um dos motores transmitia potência às rodas de seu lado. No caso do Navio Elétrico, isso significava que cada gerador fornecia energia aos motores de sua placa. Apesar de sua complexidade, esta arquitetura do trem de força elétrico oferece algumas vantagens.
Mesmo nos estágios iniciais do projeto, ficou claro que as unidades elétricas usadas seriam caracterizadas por uma maior geração de calor. Como resultado, o ZIL-135E recebeu um avançado sistema de resfriamento a ar para equipamentos elétricos. Com a ajuda de um sistema de ventiladores, dutos de ar e mangueiras flexíveis, os aparelhos foram soprados com ar frio externo. Ventiladores centrífugos do tipo Ts9-55 e ventiladores-separadores de poeira KP-2-320 foram testados no sistema de resfriamento.
A primeira versão do projeto ZIL-135E previa a utilização de um chassi com fixação rígida de todas as oito rodas. Os cubos das rodas motorizadas foram considerados grandes demais para serem usados com pneus de carros de produção existentes. Primeiro, esse problema foi resolvido instalando rodas de fibra de vidro com pneus de trator medindo 15,00-30, tipo Y-175A. Produtos semelhantes foram usados nos primeiros estágios de teste. O primeiro e o quarto eixo do chassi foram tornados direcionáveis. O motorista controlava a posição das rodas por meio de um booster hidráulico.
Por ser uma profunda modernização do veículo todo terreno ZIL-135K, o novo protótipo com a letra "E" manteve o design característico do chassi com uma distribuição desigual dos eixos ao longo da base. O primeiro e o terceiro espaçamento entre as rodas eram de 3 m, o espaçamento central era de 1,6 m, sendo que as seções mais largas entre as rodas foram utilizadas para a instalação de macacos hidráulicos. O chassi básico foi projetado para o sistema de mísseis, e o "Electrokhod" em sua base reteve os dispositivos para pendurar antes de disparar.
O carro cruza a vala. Foto Kolesa.ru
O experiente ZIL-135E recebeu um cockpit de quatro lugares em série feito de fibra de vidro. Uma característica do chassi do ZIL-135K e das máquinas nele baseadas foi a inclinação reversa do envidraçamento frontal, associada à necessidade de remoção dos gases reativos do foguete que está sendo lançado. O acesso ao cockpit era feito por um par de portas laterais e escotilhas suspensas. Em conexão com o uso da nova transmissão, o posto de controle na cabine foi complementado com uma série de dispositivos especiais. O motorista pode controlar todos os principais instrumentos da usina e transmissão elétrica.
Todo o centro e a parte traseira do quadro forneciam uma grande área de carga para o equipamento alvo ou carroceria. Inicialmente, neste local, foi montada a lateral de um dos caminhões de série, parcialmente coberta por um toldo. O trem de pouso era visivelmente maior do que a carroceria, o que deu ao veículo todo-o-terreno uma aparência específica. Posteriormente, uma van leve e fechada com assentos para pessoas e capacidade de transporte de carga foi montada em um experiente ZIL-135E.
O novo veículo todo-o-terreno acabou por ser muito grande. Seu comprimento atingiu 11,45 m, largura - 2,9 m, altura - 3,2 m. Peso bruto - um pouco menos de 12 toneladas. Pelos cálculos, o "navio elétrico" ZIL-135E poderia levar a bordo até 8,1 toneladas de carga e se locomover em rodovias a uma velocidade de 80 km / h. Ao entrar em terrenos acidentados, ele pode superar os obstáculos mais difíceis e transportar cargas em diferentes condições. As características reais da máquina deveriam ser estabelecidas durante os testes em escala real.
A montagem das unidades para o futuro protótipo começou no início de outubro de 1965. Na última década do mês, teve início a montagem final do veículo e, em 29 de outubro, o veículo todo-o-terreno ZIL-135E passou pela fábrica pela primeira vez. Em meados de novembro, a SKB ZIL realizou um conselho técnico com a participação de representantes da usina 467 e da Diretoria de Auto-Trator do Ministério da Defesa, no qual especialistas discutiram a criação e operação de uma transmissão elétrica.
Veículo todo-o-terreno na água. Foto "Equipamentos e armas"
Em 23 de novembro, o veículo experimental todo-o-terreno partiu por conta própria para a Pesquisa e Teste de Autotratores em Bronnitsy. Em quatro dias, o carro percorreu 212 km, depois dos quais voltou a Moscou. Depois de tal corrida, o "Electrokhod" deveria passar por testes completos.
Ao mesmo tempo, a planta com o nome. Likhachev construiu um veículo experimental ZIL-135LN, equipado com uma transmissão hidromecânica. Foi proposto testar o ZIL-135E e o ZIL-135LN juntos e, em seguida, comparar os resultados. Ambos os protótipos tinham os mesmos motores e eram equipados com pneus 15.00-30, o que possibilitava uma comparação completa entre as usinas e as transmissões.
Em um campo com cobertura de neve de até 450 mm de espessura, "Electrokhod" foi capaz de acelerar a 17,6 km / h, mostrando uma vantagem sobre um competidor de 1,6 km / h. Ambos os carros escalaram uma ladeira de 12 ° coberta de neve. Movimentação fornecida em neve virgem de 800 mm. Em todos os casos, o carro com transmissão elétrica utilizou a potência do motor de forma mais eficiente e, portanto, apresentava algumas vantagens. No entanto, com uma redistribuição acentuada da carga entre as rodas, os fusíveis nos circuitos de força funcionaram.
No verão de 1966, o experiente ZIL-135E foi consertado e modernizado. Os autores do projeto decidiram que a fixação rígida do primeiro e quarto pares de rodas não se justificava. Em vez de uma suspensão rígida, foram instalados sistemas independentes com amortecimento de torção. Além disso, foram instaladas novas rodas com discos de fibra de vidro e pneus de perfil largo 1550x450-840. Essa atualização do material rodante permitiu aumentar a capacidade de carga para 11,5 toneladas e o peso bruto do veículo para 24 toneladas.
ZIL-135E durante testes no Pamirs. Foto "Equipamentos e armas"
No outono do mesmo ano, o "Electrokhod" atualizado passou por testes, cujo objetivo era verificar as condições de temperatura das unidades. Ao dirigir em superfícies diferentes com cargas diferentes, a temperatura máxima nas escovas dos geradores e motores de tração não ultrapassou 90-100 ° C. As cargas atuais permaneceram dentro da faixa aceitável.
No verão de 1967 seguinte, os experientes ZIL-135E e ZIL-135LN foram submetidos a testes de tensão em paralelepípedos, brita e trilhas pantanosas e arenosas. A velocidade máxima de deslocamento atingiu 80 km / h, mas a carga na roda com o novo pneu foi de apenas 2,5 toneladas. O aumento da carga para 3 toneladas reduziu a velocidade máxima para 69 km / h. O carro moveu-se com confiança pela lama de até 500 mm de profundidade e ultrapassou a vau de 800 mm. Superados fossos de 1, 5 a 2 m de largura, ao mesmo tempo que as rodas suspensas no ar não aumentavam a velocidade de rotação.
Em 1968, dois veículos todo-o-terreno foram para o SSR do Uzbequistão para serem verificados em um aterro de areia perto da cidade de Termez. Dirigir em areias endurecidas não diferiu de trabalhar em estradas de terra, embora o aumento da temperatura do ar tenha levado a um maior aquecimento das unidades. A velocidade média de viagem foi de 38 km / h. Veículos todo-o-terreno podem viajar ao longo das dunas a uma velocidade de cerca de 5 km / h. No topo das dunas, os carros costumavam ficar pendurados e parados por um curto período de tempo. Um problema típico nesta fase foi a formação de travas de vapor no sistema de resfriamento, devido à diminuição da velocidade nas paradas. Ao contrário do ZIL-135LN, o "Electrokhod" não precisava usar uma bomba de reforço até o final do movimento. Durante os testes no deserto, dois protótipos percorreram 1.300 km.
Durante as inspeções no deserto, constatou-se que a transmissão elétrica é menos difícil de operar. Assim, a cada 500 km de pista no ZIL-135LN, os cardans precisavam ser lubrificados, porém, com essa manutenção, duas cruzes ainda quebraram. As rodas motorizadas não exigiam tal manutenção e nunca falharam.
O único veículo todo-o-terreno com experiência no museu. Museu Técnico-Militar do Estado de Fotografia / gvtm.ru
Em setembro de 1968, dois veículos todo-o-terreno foram testados no sopé do Pamirs. Em altitudes de até 1400-1500 m acima do nível do mar, os veículos com transmissão elétrica e hidromecânica apresentaram resultados semelhantes. Então o óleo do ZIL-135LN começou a superaquecer. Mais tarde, verificou-se que a transmissão desta máquina usa a energia do motor de forma menos eficiente e, portanto, perde em termos de capacidades para dispositivos elétricos. Testes de montanha mostraram que o ZIL-135E precisa de algumas modificações no chassi. Em particular, a localização dos resistores de frenagem não teve sucesso: esses dispositivos não foram suficientemente soprados com ar durante a condução e podem superaquecer com o risco de falha.
O protótipo ZIL-135E "Electrokhod" passou por vários testes em várias condições e apresentou resultados muito elevados. Além disso, a máquina demonstrou claramente as vantagens de uma transmissão elétrica em relação a uma hidromecânica. Para todo o tempo de fiscalização, a quilometragem do carro foi de 17 mil km. Devido à imperfeição do equipamento elétrico nas fases iniciais de teste e depuração, ocorreram avarias nos motores de tração. Depois que o SKB ZIL resolveu esse problema, o veículo todo-o-terreno percorreu 8 mil km sem quebras.
Depois de resolver alguns problemas restantes e corrigir as últimas deficiências, o veículo todo-o-terreno baseado no ZIL-135E pôde ser colocado em série. Em 1969, foi realizada uma análise econômica do projeto, que permitiu representar a eficácia da produção desses equipamentos. Verificou-se que um carro com dispositivos elétricos é muito mais barato do que um veículo todo-o-terreno semelhante com transmissão hidromecânica. Ao mesmo tempo, acabou sendo mais caro do que a "mecânica" tradicional.
A série já contava com vários chassis relativamente baratos de alta e ultra-alta capacidade de cross-country, que foram usados na construção de diversos equipamentos militares e especiais. A liderança da indústria e o Ministério da Defesa decidiram que, em tal situação, o lançamento da produção em série do ZIL-135E não fazia sentido. No entanto, os avanços no tema da transmissão elétrica não desapareceram. Os cálculos mostraram que tal arquitetura de mecanismos é de grande interesse no contexto do desenvolvimento de veículos pesados. Além disso, em paralelo com os testes do "militar" ZIL-135E, estavam em andamento os preparativos para a produção em série dos primeiros caminhões basculantes de mineração com motores elétricos.
Tendo se tornado um laboratório automotor, o veículo todo-o-terreno recebeu uma van fechada. Museu Técnico-Militar do Estado de Fotografia / gvtm.ru
Após a conclusão de todos os testes necessários, o único "Electrokhod" construído tornou-se um laboratório automotor. Para maior comodidade dos pesquisadores, foi instalada uma carroceria fechada, na qual poderia ser colocado um ou outro equipamento. Até o final dos anos oitenta, a máquina única serviu de laboratório e funcionou na base de testes e desenvolvimento da ZIL na vila de Chulkovo (distrito de Ramensky na região de Moscou).
No início da década passada, a base da fábrica foi liquidada e várias amostras de equipamentos foram transferidas para o museu. Posteriormente, o único ZIL-135E mudou de dono e, desde 2007, está guardado no Museu Técnico Militar do Estado da aldeia. Ivanovskoe. Existem também várias outras amostras exclusivas de equipamentos de protótipo da marca ZIL.
Mesmo antes do encerramento do projeto ZIL-135E, o Gabinete de Design Especial da Fábrica. Likhachev recebeu um pedido da indústria espacial. Os empreendimentos desta última necessitavam de um veículo de transporte especial com grande capacidade de carga, caracterizado por grande manobrabilidade. Em 1967, com base em alguns desenvolvimentos do "Electrokhod", foi criado um protótipo ZIL-135Sh.
No curso do projeto ZIL-135E, os especialistas da empresa ZIL e empresas relacionadas acumularam sólida experiência no campo de veículos cross-country ultra-high e sistemas de transmissão elétrica. Esses desenvolvimentos não puderam ser implementados no âmbito da produção em série de equipamentos baseados no protótipo existente, mas ainda encontraram aplicação em novos projetos. Outro projeto experimental, como esperado, não atingiu a produção em massa, mas contribuiu para o desenvolvimento de veículos todo-o-terreno domésticos.
