A Segunda Guerra Mundial mostrou a importância dos veículos de transporte flutuantes ao cruzar rios e reservatórios com estruturas defensivas. Eles permitem "das rodas", sem treinamento especial de engenharia, às vezes sob fogo inimigo, transportar rapidamente mão de obra, munições, artilharia, às vezes com tratores, sobre uma barreira de água, e recolher os feridos na volta. Assim, nasceu um novo tipo de equipamento militar - transportadores sobre rodas e esteiras, anfíbios. Começaram a ser amplamente utilizados nos exércitos americano e britânico desde 1942, primeiro no Oceano Pacífico, depois na Europa durante o desembarque na Sicília, na Normandia, durante a travessia dos rios Sena, Weser, Mosa, Reno e numerosos lagos e canais
Protótipo internacional
Sob o Lend-Lease, veículos flutuantes de fabricação americana começaram a chegar ao Exército Vermelho em meados de 1944. Isso permitiu que nossas tropas na operação Vistula-Oder, ao cruzar os rios Svir e Daugava, resolvessem missões de combate complexas com muito menos perdas do que ao usar as instalações de balsa comuns e capangas. Ficou claro que, no futuro, os veículos anfíbios teriam ampla aplicação entre as tropas como embarcações de desembarque eficazes e confiáveis.
Na preparação dos planos de reaparelhamento técnico pós-guerra do Exército Soviético, também se previa o desenvolvimento de grandes caminhões aquáticos com capacidade de transporte de 2,5 toneladas, porém não havia experiência na criação dessas máquinas em nosso país, portanto, era impossível fazer sem estudo cuidadoso e cópia razoável de análogos estrangeiros.
Para criar um grande veículo flutuante, foi necessário um veículo de três eixos, capaz de transportar através de uma barreira de água, com uma entrada confiável na água e acesso à costa, unidades de desembarque de até 40 pessoas com armas e munições, carga militar pesando até 3 toneladas, sistemas de artilharia de 76, 2 e 85 mm com pessoal de serviço, etc. Os Aliados tinham um carro assim - o americano GMC - DUKW - 353, que entrou em serviço em junho de 1942.
Anfíbio americano GMC - DUKW - 353
Layout GMC - DUKW-353
GMC - DUKW-353 foi desenvolvido por Marmon Herrington com base em agregados e chassis de veículos off-road do exército de 2,5 toneladas (ATP) GMC - ACKWX - 353 (1940) e GMC - CCKW - 353 (1941)) A carroceria do carro e seus contornos foram feitos pelo escritório de arquitetura naval Sparkman e Stephen de Nova York.
A estrutura existente do carro com o chassi foi colocada em um casco de tonelagem de água - um barco do tipo pontão. O chassi foi feito de acordo com o esquema clássico de três eixos, que se tornou padrão para veículos militares: na frente estava um motor a gasolina de 6 cilindros com uma cilindrada de 91,5 cv. A flutuação era fornecida por uma hélice de água, que ficava localizada na popa do casco em um túnel especial. As manobras na água foram realizadas com um leme hidráulico instalado imediatamente atrás da hélice.
Na parte de ré do casco havia um guincho com tambor de 61 m de comprimento, destinado a facilitar o carregamento de artilharia e veículos no compartimento de carga. O guincho operou convenientemente durante a auto-tração do carro, mas apenas durante o movimento para trás.
Em teoria, o cabo poderia ser puxado para a frente e através do compartimento de carga e do suporte de guia no nariz do carro. Mas esse método raramente era usado.
Em setembro de 1942, um sistema centralizado de controle de pressão dos pneus foi instalado na máquina. Tornou possível reduzir a pressão normal de 2,8 kgf / cm2 (condução em estradas pavimentadas) para 0,7 kgf / cm2 em solos moles (por exemplo, areia). Devido à deformação (achatamento) do pneu, a área de contato da banda de rodagem com o solo aumentou, o que reduziu a pressão total no solo. Isso, por sua vez, aumentou a capacidade de cross-country do veículo. Acredita-se que estes foram os primeiros carros no mundo com um sistema de controle de pressão dos pneus em movimento. No entanto, mesmo antes da guerra, um sistema semelhante foi desenvolvido na Alemanha e usado em carros 4x4 de pequena escala, por exemplo, o Mercedes Benz G-5 ou Adler V40T.
No total, 21.247 veículos GMC - DUKW-353 foram produzidos de março de 1942 a maio de 1945. As perdas em combate (em todas as frentes) somaram 1137 unidades. Na URSS, 284 veículos foram entregues sob Lend-Lease em 1945 (os dados de 1944 não estão disponíveis).
Tabela 1. Dados técnicos do anfíbio GMC - DUKW-353
Capacidade de carga, kg:
em terra - 2.429;
na água - 3500.
Peso total (com motorista e carga), kg - 8758.
Dimensões (CxLxA), mm - 9449 x 2514, 6 x 2692.
Folga, mm - 266.
Raio de giro no solo, m - 10, 44.
Velocidade máxima de viagem, km / h:
em estradas pavimentadas - 80, 4;
na água - 10, 13 (sem carga - 10, 25).
Área da plataforma de carregamento, m2 - 7, 86.
Resposta soviética
Os testes do anfíbio GMC - DUKW-353, realizados na URSS em outubro de 1944, não confirmaram alguns parâmetros da máquina (ver tabela 1). Assim, a velocidade máxima em terra foi de 65 km / h, não 80,4 km / h, na água - 9,45 km / h. A encosta íngreme de 27 ° declarada pela empresa nunca foi tomada, e o peso total de o carro com carga e o motorista pesava 9160 kg.
Após o teste, os engenheiros soviéticos começaram a criar seu próprio grande veículo flutuante. Era para ser desenvolvido na Fábrica de Automóveis de Moscou. Stalin (ZiS), que naquela época, na primavera de 1946, já havia construído um caminhão todo-terreno ZIS-151 de três eixos e 2,5 toneladas. Acabou por não ser o mais bem sucedido, mas em termos de parâmetros externos, dimensões e esquema cinemático do chassis, estava próximo do GMC americano - DUKW-353. Mas a fábrica estava sobrecarregada com o desenvolvimento, ajuste fino e domínio da produção de novos carros e veículos de combate da primeira geração do pós-guerra (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152, etc.) e, portanto, recusou este trabalho. Ele sugeriu que a filial assumisse essa tarefa. A filial era a então inacabada Dnepropetrovsk Automobile Plant (DAZ), que deveria produzir caminhões ZIS-150 como uma fábrica de backup.
Caminhão ZIS (ZIL) -150
Em maio de 1947, KV Vlasov, um ex-engenheiro-chefe da Fábrica de Automóveis Gorky (GAZ), foi nomeado diretor da fábrica, e o engenheiro de 42 anos VAGrachev, que já havia desenvolvido com sucesso veículos cross-country em Gorky, tornou-se o designer-chefe da fábrica de automóveis DAZ. Grachev sempre foi atraído pelo tema militar, por isso em 1948 assumiu este interessante e complexo trabalho com entusiasmo, por sua própria iniciativa, apesar da falta de pessoal. Havia especialmente uma escassez de designers - motoristas e especialistas qualificados para trabalhar na oficina experimental, que suporta a maior parte do trabalho.
Designer-chefe do DAZ Vitaly Grachev
Além disso, a fábrica continuou a ser construída, nem todas as oficinas e serviços foram totalmente formados. Além disso, os trabalhos continuaram na modernização do ZIS-150 - GAZ-150 "Ukrainets", no semirreboque original para ele sob o radar "Thunder", no caminhão guindaste AK-76.
DAZ-150 "ucraniano"
Vitaly Grachev apresenta L. Brezhnev ao primeiro carro do Dnipropetrovsk DAZ-150
Mas, apesar de tudo isso, o trabalho no futuro grande anfíbio começou no final do mesmo 1948. Primeiro, o protótipo - GMC foi exaustivamente estudado (dois carros foram trazidos para a fábrica, um dos quais foi desmontado "em parafuso"). Através de longas viagens nas estradas e navegando ao longo do Dnieper, descobrimos os pontos fortes e fracos do "americano". Ao mesmo tempo, os projetistas foram "testados" e apresentados à máquina "por dentro". Para isso, nos fins de semana do verão de 1949, toda a equipe navegava ao longo do Dnieper, ia às costas e ilhas.
No GMC gostei de:
- bom para essa hidrodinâmica do casco da máquina;
- hélice bem escolhida;
- peso próprio moderado;
- molas bastante suaves;
- trabalho preciso da embreagem.
Descobertos e desvantagens:
- carregamento inconveniente do equipamento na plataforma de carga pela parte traseira alta, que não se dobrou para trás;
- potência do motor insuficiente;
- cabeçotes de suprimento de ar para pneus não confiáveis;
- manobrabilidade insuficiente na água;
- rolagem constante para o lado esquerdo devido ao tanque de gasolina ali localizado.
Tudo isso ajudou a formular, em conjunto com os militares, os termos de referência finais para um grande veículo flutuante de três eixos:
- abordagem em solos moles com inclinação de até 20 ° a uma barreira de água de até 1 km de largura de qualquer profundidade com grupos anfíbios de até 40 pessoas com armas e munições ou com outra carga;
- travessia de grupos de desembarque para a costa oposta não equipada a uma velocidade de pelo menos 8,5 km / h;
- saída confiável da água para um banco de areia ou argila com uma inclinação de até 17 °;
- Avanço contínuo nas profundezas do território inimigo ao longo de diferentes estradas a uma velocidade de até 60 km / h.
Também deveria fornecer carregamento rápido e conveniente (usando seu próprio guincho) para cruzar os canhões ZIS-3 de 76, 2 mm, D-44, 85 mm, ZPU-4 e canhões antiaéreos de 37 mm com cálculos (uma instalação cada), tratores leves de rodas GAZ-67, GAZ-69 (um de cada vez), e na presença de costa plana com solo denso e ausência de ondas e ventos fortes - cruzando 3,5 toneladas de carga (100- canhão de mm BS-3, obuseiro D-1 de 152 mm com cálculo, trator de roda média GAZ-63 sem carga).
Carregamento de 76, canhão de 2 mm ZIS-3 em BAV usando rampas
O veículo deveria ser equipado para rebocar uma balsa de 30 toneladas na água e, quando usado como uma balsa autopropelida (sem ir em terra) - para transportar grupos anfíbios de até 50 pessoas com armas em pé, canhões autopropulsados SU-76M, tratores de esteira AT-L.
Aos poucos, a ideologia do layout do novo carro, que recebeu a marca DAZ-485, também se desenvolveu. No compartimento da proa do casco, fechado no topo por um deck de alumínio rebitado com três escotilhas lacradas para acesso ao compartimento do motor, havia um motor ZIS-123 de 6 cilindros (do BTR-152) com potência de 110- 115 con. forças. Além disso, dois tanques de 120 litros de gasolina foram instalados no carro (o GMC tinha um para 151,4 litros). A estrutura do carro foi emprestada do ZIS-151. Ele foi significativamente reforçado, travessas adicionais, pontos de fixação para suportes do eixo de transmissão, um guincho e uma hélice foram introduzidos.
Atrás do compartimento do motor havia uma cabine dupla aberta da tripulação com controles e dispositivos de controle. Na frente e nas laterais, a casa do leme foi fechada com vidro rebatível, na parte superior - com lona removível. No inverno, a cabine era aquecida. As almofadas e encostos de ambos os assentos da tripulação eram flutuantes e serviam como aparelhos salva-vidas.
O casco de paredes finas de tonelagem, bem como a hélice de três pás, aumentada em 25 mm de diâmetro, foram simplesmente copiados do "americano" na ausência de experiência. Portanto, externamente, essas duas máquinas eram muito semelhantes, principalmente na parte frontal do casco. Mas o layout da máquina doméstica foi ligeiramente alterado: o guincho com cabo foi colocado no meio do casco, o que possibilitou, ao soltar o cabo de volta, colocar a carga na plataforma de forma rápida e eficiente através da dobradiça porta traseira selada (o que não era o caso na GMC). Ao mesmo tempo, a altura de carregamento diminuiu 0,71 m, e a área da plataforma aumentou para 10,44 m2 (em GMC - 7,86 m2). Além disso, na parte traseira da plataforma, um guindaste poderia ser instalado, capaz de trabalhar à tona. Também foi planejado o transporte de duas escadas metálicas de liberação rápida para o carregamento de veículos com rodas. O carro estava equipado com uma ampla gama de equipamentos: navegação (até bússola de aviação), skipper (âncora e gancho), equipamento de resgate, sirene elétrica e luz de busca.
Plano geral do anfíbio DAZ-485
Vista geral do anfíbio DAZ-485
A maior parte do trabalho na máquina foi dedicada ao desenvolvimento de um sistema centralizado de controle da pressão dos pneus. Foi visto como a chave para resolver o problema da alta capacidade de cross-country de um carro flutuante. Após vários testes e melhorias, o sistema foi feito. Com a diminuição da pressão do ar nos pneus fora de estrada, a pressão da roda no solo diminuiu 4 - 5 vezes, o número de saliências em contato aumentou aproximadamente 2 vezes e o caminho foi melhor compactado, sua profundidade diminuiu e, conseqüentemente, a resistência do solo às rodas diminuiu. Conseqüentemente, a velocidade média de movimento em solos moles também aumentou. Mas o mais importante, a reserva de tração do carro aumentou 1, 5 - 2 vezes ao dirigir na neve, areia, terra arável. E quanto maior for esse estoque, maior será a capacidade de cross-country do veículo. Foi nessa época na URSS em DAZ que um passo decisivo e revolucionário foi dado em questão de um aumento acentuado na capacidade de cross-country de veículos com rodas em solos macios e off-road, o que os aproximou neste indicador de veículos rastreados.
Também era muito importante que, ao contrário do GMC, em caso de avaria no pneu, o compressor pudesse manter a pressão no pneu por mais tempo, sendo o próprio processo monitorizado pelo condutor. Por exemplo, após cinco disparos com balas de 9 mm (10 buracos), a pressão dos pneus atingiu o normal após 8 minutos. após o bombardeio e mais permaneceu constante. A inflação dos pneus com ar "do zero" (roda completamente desinflada) demorou 16 minutos. Considerando que no GMC - 40 minutos. O desenvolvimento de tais pneus foi realizado pelo Instituto de Pesquisa da Indústria de Pneus, e o designer-chefe deles foi Yu Levin. E mais uma coisa sobre os pneus, ou melhor, a localização do estepe na carroceria. Como o pneu doméstico saiu mais pesado que o americano, optou-se por colocá-lo horizontalmente a bordo do carro em um nicho especial sob o guincho. Como resultado, o pneu (peso cerca de 120 kg) ficou muito mais baixo do que o análogo americano (cerca de 1,3 m do solo, no GMC - 2 m), o que facilitou muito a sua substituição.
DAZ-485 no pátio da planta
O momento de instalar a roda sobressalente no carro
Visão da hélice
Primeira amostra
O projeto detalhado do carro começou no início de 1949. Eles trabalharam como numa guerra - 10-12 horas cada, com entusiasmo. O trabalho foi bem estimulado financeiramente e, o mais importante - moralmente. A equipe estava apaixonada pelo futuro carro. As principais dificuldades recaíram sobre os ombros do chefe do bureau de corpo B. Komarovsky e do designer líder para o corpo S. Kiselev. Eles cursaram uma boa escola na Fábrica de Automóveis Gorky e vieram para a GAZ junto com V. Grachev. Foram eles que responderam à pergunta de V. Grachev "Podemos projetar esse edifício nós mesmos?" respondeu: "Sim, podemos!"
O Gabinete de Motores era chefiado por S. Tyazhelnikov, o Gabinete de Transmissão - A. Lefarov. O laboratório de teste de estrada era chefiado por Yu Paleev. O engenheiro coronel G. Safronov foi o observador do Comitê de Engenharia do Exército Soviético.
Chefe do Departamento de Órgãos B. Komarovsky
O desenho do DAZ-485 foi realizado ao longo de 1949. À medida que os desenhos foram sendo divulgados, eles foram imediatamente entregues às oficinas da fábrica, sem aguardar a liberação de todos os papéis. Dois veículos foram imediatamente largados. A maior dificuldade foi causada pela produção do case. Seus painéis foram pregados à mão em blocos de madeira. Cunhas foram construídas para soldar os painéis e banheiras para testar a estanqueidade. No inverno de 1950, a produção em grande escala de protótipos começou. Ao mesmo tempo, a pedido de V. Grachev, cientistas e especialistas do Gorky Shipbuilding Institute calcularam sua estabilidade, controlabilidade e flutuabilidade no modelo DAZ-485. Eles acabaram sendo normais.
Estabilidade é a habilidade de uma máquina flutuante, desequilibrada sob a influência de forças externas, de retornar a uma posição de equilíbrio depois que essas forças cessam de agir. A estabilidade permite que o carro entre na água com um roll and trim, flutuar em uma onda, rebocar outro (do mesmo tipo) carro, dá à equipe (tripulação) a capacidade de se mover dentro do carro.
A flutuabilidade é entendida como a capacidade de uma máquina flutuar na água com a carga necessária e ao mesmo tempo manter um determinado calado. Sabe-se que um corpo feito de materiais cuja gravidade específica é menor que a gravidade específica da água deslocada por este corpo sempre flutua. Esta é a lei de Arquimedes, conhecida por todos.
Tipos de estabilidade de veículos flutuantes
Um dos anfíbios experientes em testes
Da esquerda para a direita: ch. designer V. Grachev, piloto de teste A. Chukin, designer A. Sterlin, representante militar I. Danilskiy
Em meados de agosto de 1950, o primeiro carro foi montado. Pusemo-lo em marcha no final da tarde e, sem resistir, fomos nadar no Dnieper. Da costa, o anfíbio americano GMC o iluminou com seus faróis. Foi uma visão encantadora: o carro flutuante GMC parecia passar seu bastão para um recém-chegado.
A máquina "tomou forma" imediatamente: nenhum erro especial foi encontrado, uma máquina eficiente e suficientemente confiável não precisou de alterações sérias no futuro. Era o estilo do trabalho de V. Grachev - fazer máquinas fundamentalmente novas "fora do caminho tradicional" (ou "acertar o alvo", como o próprio designer disse). E é por isso que ele fez as primeiras viagens e nadou sozinho, sentado ao volante, acostumado a receber informações das mãos dos outros.
A facilidade de uso foi apreciada desde o início, especialmente a porta traseira e o guincho localizado no centro da máquina. Em geral, esse era o caso na prática doméstica, quando o carro não se comportava pior, mas muito melhor do que o protótipo: maior capacidade de cross-country, melhor dinâmica de direção, carregamento conveniente, maior distância ao solo.
