Текст книги "Секретные автомобили Советской Армии"

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАШИНЫ ПОИСКОВЫХ СИСТЕМ

Интересную страницу истории отечественных военных автомобилей вписали оригинальные секретные машины смелых поисковых конструкций, созданные в единичных экземплярах для проверки принципиально новых концепций и изыскания дальнейших нетрадиционных путей развития армейской автотехники. Идеи большинства таких конструкций были навеяны передовыми иностранными работами, отрывочные сведения о которых поступали как по внутренним каналам, так и публиковались в советских массовых научно-популярных изданиях. Перспективными разработками этой техники по заказам Министерства обороны СССР занимались только специальные КБ при крупных автомобильных предприятиях, военные институты и спецотделы гражданских научно-исследовательских учреждений. Вся их деятельность была строго засекречена, а ее результатами становились уникальные и наиболее прогрессивные технические решения, негласно выводившие советский военно-автомобильный комплекс на мировой уровень. Только через много лет, когда с большинства такой техники был снят гриф секретности, стала вырисовываться реальная картина изнурительно трудных и подчас интуитивных поисков нетрадиционных схем, неумелого копирования и воплощения ряда собственных смелых и оригинальных идей, многие из которых по нынешним представлениям были заранее обречены на неудачу. Действительно, практически ни одна из представленных ниже машин, какой бы прогрессивной и совершенной она не казалась своим создателям, так никогда и не поступила в производство. Главным продуктом той сумасшедшей работы, на которую уходили десятилетия отчаянного труда и тратились гигантские народные деньги, стали проходные машины-неудачники уникальных систем, оставшиеся забавными игрушками своих изобретателей и весьма своеобразным, но бесполезным балластом для Вооруженных Сил страны. И лишь малая толика той бурной деятельности пригодилась в разработке новой многоцелевой и специальной автотехники, массово поступавшей в Советскую Армию.

К достижениям советской научно-технической мысли мирового уровня, выразившихся в прототипах и макетных образцах опытной вездеходной автотехники, можно отнести весьма прогрессивные на момент их создания машины с равномерным расположением ведущих мостов, бортовой трансмиссией и трубчатой хребтовой рамой, с электрическим приводом и реактивными двигателями, с шинами сверхнизкого давления и ведущими пневматическими катками.

ТРЕХОСНЫЕ АВТОМОБИЛИ НЕТРАДИЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Главную роль в создании различных видов экспериментальных полноприводных автомобилей военного назначения играл Московский завод имени И. А. Лихачева (ЗИЛ). Их разработками активно занималось СКБ под руководством известного автоконструктора В. А. Грачева, которое параллельно проектировало сразу несколько опытных машин разных поисковых концепций и различных схем с тремя и четырьмя ведущими мостами, чтобы путем сравнительных испытаний найти самые оптимальные компоновочные и конструктивные решения для будущей серийной военной техники. Лидерство среди них удерживали многоосные автомобили, тягачи и шасси для ракетного вооружения, а «легкие» трехосные машины играли вспомогательную роль и служили для проверки новых агрегатов и испытания ряда узлов. Самая активная фаза творческого проектирования, сборки и испытания образцов уникальных вездеходов с колесной формулой 6x6 началась зимой 1956 года, когда завод еще носил имя Сталина. Отсутствие собственного опыта и основ теории транспортных средств высокой проходимости привело к появлению целого ряда нетрадиционных конструкций, отражавших долгие и трудные самостоятельные интуитивно-научные разработки вездеходных машин.

Характерным примером первых попыток создания принципиально новой автотехники являлся уникальный макетный образец на пробном шасси будущего грузовика ЗИЛ-157, построенный зимой 1956 года. Невероятно, но именно эта простая и предельно облегченная трехосная машина без кузова стояла во главе всего будущего четырехосного семейства, которое в то время возглавляли вездеходы ЗИС-Э134, а их предшественник с пустым передним моторным отсеком получил обозначение ЗИС-Э134 Макет № 0 (нулевой макет). В опытном порядке его силовой агрегат с традиционного места под капотом перенесли на задний свес рамы, чтобы максимально разгрузить передний мост, сократив нагрузку на передние колеса, и на деле проверить теорию влияния на проходимость предельно низкого удельного давления шин на опорную поверхность. Несмотря на то что на машине уже стояли все односкатные колеса с внешним подводом воздуха к системе регулирования давления в шинах, первый блин вышел комом, и результат получился обратным. Автомобиль не мог уверенно двигаться по снегу, потерял управляемость, передние колеса образовывали перед собой снежный барьер и создавали дополнительное сопротивление качению, а иногда просто приподнимались над поверхностью трассы.

Пробный образец ЗИС-Э134 Макет ¹ 0 с двигателем на заднем свесе рамы. 1956 год

Первая специальная трехосная полноприводная машина была построена в июле 1956 года в рамках создания прототипов перспективного четырехосного автомобиля ЗИС-Э134. Это была простая макетная тележка третьего образца с открытым несущим одноместным клиновидным корпусом, которая получила обозначение ЗИС-Э134 Макет № 3 (в военной документации – ЗИС-134Э3 или ЗИЛ-134Э3). Ее главной конструктивной особенностью являлись три ведущих моста с единой колеей, установленные на раме без какой-либо подвески и расположенные один за другим с одинаковым расстоянием между центрами соседних колес. Эта схема с равномерным расположением мостов по длине автомобиля на долгое время стала главным концептуальным направлением развития всех последующих опытных трехосных машин ЗИЛ. Она не являлась новинкой мирового уровня. Еще во время Второй мировой войны ее использовали в США для бронемашин, но на вездеходных автомобилях она почти не применялась. На макете № 3 использовался бензиновый двигатель ГАЗ-51 мощностью 78 л.с., раздаточная коробка от грузовика ГАЗ-63, мосты и главные передачи – от амфибии ЗИС-485. Вездеходная тележка снабжалась межколесными дифференциалами с обгонными муфтами и системой подкачки шин размером 14,00 – 18 или 16,00 – 20, способных работать с пониженным внутренним давлением (до 0,05 кгс/см²). Машина имела полную массу 2860 кг, дорожный просвет под мостами – 290 мм и развивала скорость 65 км/ч. Сам по себе этот макет не являлся основой будущих автомобилей, а служил лишь для изучения проходимости по заснеженной и болотистой местности. На испытаниях он принес неоднозначные практические и теоретические результаты, подвигнув своих создателей к новым изысканиям.

Макетный вездеход ЗИС-Э134 Макет ¹ 3 с равномерным расположением мостов. 1956 год

Полная неопределенность в теории, общей концепции и детальной конструкции будущих советских армейских вездеходов стала поводом долгих дальнейших разработок и испытаний целого семейства трехосных машин с равномерно разнесенными (равнорасположенными) по базе ведущими мостами. Такая схема позволяла равномерно перераспределить массу автомобиля и тяговые усилия по мостам и колесам и соответственно повысить геометрическую проходимость, но требовала установки двух пар управляемых колес, что так и не привело к существенному повышению маневренности. Вторым важным достижением на трехосных вездеходах ЗИЛ являлось использование принципиально новой бортовой трансмиссии, которая стала традиционной для всех видов опытных автомобилей и специальных шасси Московского завода. Замена в этой конструкции обычных неразрезных мостов на индивидуальный привод и собственную подвеску каждого колеса не смогли изменить устоявшуюся техническую терминологию, по которой каждую пару независимых друг от друга колес по-прежнему называли мостами или осями, а сближенные пары таких «мостов» – тележками.

Все трехосные вездеходы СКБ ЗИС/ЗИЛ проходили как заводские, так и оценочные и приемочные испытания на полигоне НИИАП, впоследствии – полигоне 21 НИИИ, но сами по себе не имели никакого практического применения, а являлись только подвижной экспериментальной и испытательной базой новых идей. Огромный опыт их проектирования, долгих и трудных испытаний и доводок впоследствии вылился лишь в создание небольшой серии трехосных плавающих поисково-спасательных машин ПЭУ, но заложенные в трехосных прототипах конструктивные решения очень пригодились в серийных четырехосных ракетных шасси, рассказ о которых в следующих главах книги.

Опытный макетный 2,5-тонный бортовой автомобиль ЗИЛ-157Р с равноудаленным расположением трех ведущих мостов, построенный в июне 1957 года, представлял собой комбинацию агрегатов грузовиков ЗИС-150, ЗИС-151 и ЗИЛ-157. Его оборудовали 6-цилиндровым двигателем мощностью 104 л.с., системой подкачки шин, гидроусилителем рулевого механизма, передними и задними управляемыми колесами и средним неразрезным мостом от ЗИЛ-157. Колеса снабжались широкопрофильными шинами размером 16,00 – 20 или арочными. Дорожный просвет под мостами достигал 460 мм, снаряженная масса – около 6 т. Благодаря высокой маневренности и перекатыванию всех колес по одной колее проходимость грузовика существенно возросла. На нем также отрабатывались вопросы устойчивости, управляемости и геометрии установки колес. Его испытания позволили также уяснить ныне неопровержимую истину: важнейшими факторами повышения проходимости является оптимальное сочетание удельного давления на грунт, весовых и размерных параметров автомобиля, конструкции подвески, диаметра и профиля шин.

Опытный бортовой 2,5-тонный грузовик ЗИЛ-157Р (6x6) на арочных шинах. 1957 год

Параллельно с испытаниями грузовика ЗИЛ-157Р исследования проходимости проводились на специальном трехосном плавающем макетном снегоболотоходе ЗИЛ-136 с несущим корпусом, равномерным расположением мостов и крайними управляемыми колесами, собранном в июле 1957 года по заказу Минобороны СССР. На нем впервые для трехосных машин ЗИЛ был применен упрощенный вариант бортовой схемы передачи мощности с передним неразрезным ведущим мостом с межбортовым дифференциалом, от которого крутящий момент подавался на соседние колеса бортовыми коническими передачами и карданными валами. В задней части машины помещались 140-сильный бензиновый мотор и механическая коробка передач от легкового автомобиля ЗИС-110. Вездеход снабжался системой изменения давления в шинах и гидроусилителем рулевого механизма, эластичными 20-дюймовыми или арочными шинами, водометным движителем для передвижения на плаву, но подвеска на нем отсутствовала. Оригинальный закрытый безрамный водоизмещающий корпус с люком в крыше был склепан из алюминиевых листов и снизу обшит нержавеющей листовой сталью. На испытаниях автомобиль массой 5250 кг с радиусом поворота 14 м показал удовлетворительную проходимость, но имел плохую управляемость. В том же 1957 году был построен экспериментальный образец трехосной бронемашины БТР-Э152В, сходной с двумя предыдущими образцами.

Экспериментальный 140-сильный плавающий вездеход ЗИЛ-136 с несущим корпусом. 1957 год

Небольшое трехосное семейство полноприводных «равнорасположенных» автомобилей ЗИЛ-132 создавалось с 1959 года и состояло из прототипов капотных и бескапотных сухопутных грузовиков и одной амфибии. По идее Грачева им предопределялась важная миссия стать новым поколением советских армейских грузовиков высокой проходимости принципиально иной нетрадиционной концепции. Она заключалась в использовании бортовой трансмиссии с блокировкой дифференциалов, трех равномерно разнесенных пар колес с одинаковой колеей и передними и задними управляемыми, тонкостенных шин большого диаметра с системой регулирования внутреннего давления и несущего основания с гладким днищем. Для ускорения производственного процесса все машины планировалось унифицировать по агрегатам и узлам с перспективными на то время автомобилями ЗИЛ-131 для последующей замены устаревших моделей ЗИС-151 и ЗИЛ-157, а также сделать будущей альтернативой грузовику ЗИЛ-131. Решение о проектировании и постройке нового автомобиля приняли 18 ноября 1959 года. Руководителем проекта был назначен инженер-конструктор Ю. И. Соболев.

ЗИЛ-132 (1960 – 1962 гг.) – опытный образец капотного грузовика с кабиной, передней облицовкой и кузовом от ЗИЛ-131, построенный 23 февраля 1960 года. Он возглавил первое поколение автомобилей 132-й серии и предопределил их дальнейшую общую конструкцию. Машина снабжалась оригинальной рамой с крестообразной поперечиной из 4-мм стали, тремя поперечинами и гладким днищем из листовой стали толщиной 2,5 мм с люком под коробкой передач. Колеса не имели упругих элементов подвески и жестко крепились на раме. В ее передней части был смонтирован основной для большинства разработок СКБ бензиновый двигатель ЗИЛ-375 V8 мощностью 180 л.с. Он приводил довольно сложную и тяжелую, но традиционную для работ Грачева бортовую трансмиссию с собственными оригинальными узлами и агрегатами от прототипов ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131. В ее состав входили механическая 5-ступенчатая коробка передач от опытного варианта ЗИЛ-Э130, отдельно установленные демультипликатор (доработанная двухступенчатая «раздатка» от ЗИЛ-157) и оригинальная раздаточная коробка с межбортовым дифференциалом с пневматическим механизмом блокировки и дистанционным управлением. От них крутящий момент продольными карданными валами подавался на бортовые передачи каждой стороны машины, сблокированные с колесными редукторами от четырехосной модели ЗИЛ-135Б. В конструкцию управляемых колес были введены синхронные шариковые шарниры равных угловых скоростей «Рцеппа» (Rzeppa). Привод передней лебедки от ЗИЛ-157 производился карданным валом от коробки отбора мощности. Отсутствие подвески компенсировали мягкие шины с регулировкой давления в пределах 0,9 – 2,5 кг/см² и его независимым разделением по бортам. В рулевой механизм были встроены два гидроусилителя на передние и задние колеса. Новинкой для трехосных машин являлась более мощная и надежная пневмогидравлическая тормозная система с отводом на прицепные агрегаты. Она состояла из гидропривода герметизированных колодочных (барабанных) колесных тормозов и пневматического усилителя с компрессором и емкостью со сжатым воздухом (ресивером). Грузовик имел два топливных бака вместимостью по 170 л.

Автомобиль ЗИЛ-132 (6x6) с кабиной от грузовика ЗИЛ-131 и арочными шинами. 1960 год

Колесная база ЗИЛ-132 составляла 2600+2600 мм, колея всех мостов – по 2000 мм. Габаритные размеры на стандартных 20-дюймовых колесах – 7100x2550x2700 мм. Грузоподъемность автомобиля на шоссе – 4,5 т, на местности – 2,5 т. Снаряженная масса в зависимости от типа установленных шин – 6480 – 7380 кг, полная допустимая – 8980 – 9880 кг. Применение колесных редукторов позволило увеличить дорожный просвет под днищем до 580 мм, но радиус поворота достигал 11,5 м. Максимальная скорость на ровной сухой трассе – 67 – 70 км/ч. Контрольный расход топлива – 55 л на 100 км.

После обкатки заводские испытания ЗИЛ-132 начались в феврале 1960 года и впоследствии эпизодически проводились до осени 1962 года. При этом на автомобиле монтировали несколько различных типов шин: стандартные восьмислойные 16,00 – 20 модели И-159, широкопрофильные увеличенного диаметра 18,00 – 24 и арочные размером 1500x840. В марте 1961 года грузовик был переоборудован автоматической коробкой передач от машины ЗИЛ-135Е, новым демультипликатором и фургоном для установки аппаратуры и размещения испытателей. С разными шинами он мог двигаться по снежной целине глубиной до 1,2 м, развивая скорость 19 км/ч, и преодолевал заснеженный подъем крутизной до 28º. Основные недостатки относились к малой жесткости элементов рамы и надежности ходовой части, рассогласованности управления колесами и продольному раскачиванию на скорости более 60 км/ч. С переводом СКБ на интенсивные работы по четырехосным спецшасси дальнейшая доработка ЗИЛ-132 была приостановлена. Единственный прототип был уничтожен при пожаре в сентябре 1962 года.

Доработанный вариант ЗИЛ-132 с автоматической трансмиссией и 24-дюймовыми шинами. 1961 год

Вспомнили об автомобиле ЗИЛ-132 в середине 1960-х годов, когда СКБ получило заказ на разработку и изготовление партии плавающих поисково-эвакуационных установок ПЭУ для обнаружения и доставки возвращаемых космических аппаратов и их экипажей. Этим оригинальным транспортным средствам посвящена глава о специальных трехосных амфибиях. Из них к семейству ЗИЛ-132 относился только плавающий грузовик ЗИЛ-132П, а в 1970-е годы его третьим поколением стали бескапотные автомобили серии ЗИЛ-132Р.

ЗИЛ-132П (1969 г.) – единственный опытный образец перспективного 4-тонного плавающего армейского автомобиля, созданный в инициативном порядке на базе поисковой машины ПЭУ-1 как развитие общей концепции «равнорасположенного» 132-го семейства. Собран в начале августа 1969 года. Он также снабжался 180-сильным двигателем ЗИЛ-375 и бортовой трансмиссией, но получил механическую коробку передач от автобуса ЗИЛ-158, оригинальную двухступенчатую раздаточную, торсионную подвеску крайних мостов, сварную раму, бортовой кузов из алюминиевого сплава и стеклопластиковые водоизмещающий корпус и кабину от модели 135Л. По сравнению с первым грузовиком ЗИЛ-132 расстояние между осями соседних мостов было сокращено до 2300 мм, что позволило уменьшить радиус поворота до 11,0 м, зато дорожный просвет под днищем достиг 660 мм. Полная масса амфибии составила 10,5 т, габаритная длина – 7180 мм, ширина – 2610 мм, высота по кабине – 2450 мм. Максимальная скорость по шоссе – 75 км/ч, на плаву при помощи водомета – 5 – 7 км/ч. Для прохождения особо сложных участков местности в кузове впервые устанавливали авиационный турбореактивный двигатель, обеспечивавший дополнительную силу тяги.

Опытный образец армейского 4-тонного плавающего автомобиля ЗИЛ-132П. 1969 год

ЗИЛ-132Р (1974 – 1975 гг.) – опытный многоцелевой 5-тонный бескапотный грузовик-тягач, построенный в начале мая 1974 года, – более совершенная модификация варианта ЗИЛ-132. Первоначально также был задуман как многоцелевой армейский автомобиль высокой проходимости и маневренности, способный заменить серийный грузовик ЗИЛ-131. Его ведущим конструктором являлся А. И. Филиппов. Автомобиль оснащался алюминиевой рамой и бензиновым двигателем ЗИЛ-130 V8, форсированным до 165 л.с. и установленным за новой 3-местной стеклопластиковой кабиной. Модернизированная бортовая трансмиссия включала сухое двухдисковое сцепление с гидроприводом, синхронизированную 5-ступенчатую коробку передач ЗИЛ-137 с отбором мощности, раздаточную коробку с блокируемым дифференциалом и бортовые редукторы в алюминиевых корпусах. Здесь впервые для машин 132-й серии появилась полноценная независимая рычажно-торсионная подвеска всех колес и была введена двухконтурная пневмогидравлическая система с вентилируемыми дисковыми тормозами, установленными на бортовых редукторах. Управление передними колесами осуществлялось рулевым механизмом с гидроусилителем, поворот задних производился посредством гидравлического следящего устройства. В цельнометаллической грузовой платформе длиной 4115 мм с армейским тентом размещались продольные скамьи для боевого расчета. В комплектацию входили два стеклопластиковых бензобака на 300 л и шины размером 14,00 – 20 или 16,00 – 20. Автомобиль имел колесную базу 2100+2100 мм и колею 2075 мм. Габаритная длина составила 6990 мм, дорожный просвет – 380 мм. Снаряженная масса – 6360 кг, полная – 11 360 кг. На испытаниях, продолжавшихся до апреля 1975 года, грузовик развивал максимальную скорость 68 км/ч, преодолевал подъемы крутизной 30º, косогор в 25º и броды глубиной 1,3 м. Его радиус поворота в 11 м по-прежнему оставлял желать лучшего, а средний расход топлива 78,4 л на 100 км вовсе не укладывался в рамки военных требований. Несмотря на достаточную мощность, по эксплуатационным качествам ЗИЛ-132Р несущественно отличался от ЗИЛ-131 и был условно одобрен военными при внесении серьезных модификаций, что повлекло бы за собой существенную переделку всей конструкции.

Прототип 5-тонного многоцелевого бескапотного грузовика-тягача ЗИЛ-132Р. 1974 год

В конце 1975 года этот автомобиль появился в облике сельскохозяйственного грузовика ЗИЛ-132РС с 180-сильным мотором ЗИЛ-375, а на следующий год был переделан в тягач 132РВ с седельным устройством от модели 130В, предназначенный для работы в составе автопоездов полной массой 19,1 т. Он прошел очередные испытания в 21 НИИИ, во время которых буксировал активный полуприцеп ЗИЛ-137Б без привода колес, оснащенный макетным оборудованием транспортных машин ракетных комплексов. Несмотря на улучшенные устойчивость и управляемость по сравнению с активными автопоездами ЗИЛ-137, дальнейшие работы по военному применению машин серии 132 были прекращены. В 1980 году их вообще свернули, но в 1992-м они возобновились в облике нового шасси 132К, ставшего основой сухопутной аварийно-спасательной серии 4972/4975.

Опытный седельный тягач ЗИЛ-132РВ с активным полуприцепом ЗИЛ-137Б. 1976 год