من خلال العمل في مشاريع السيارات الواعدة عالية وعالية الارتفاع عبر البلاد ، أنشأت SKB ZIL بحلول منتصف الستينيات عددًا كبيرًا من المركبات ذات التضاريس المختلفة من أنواع مختلفة وخصائص مختلفة. أظهرت المركبات ذات الخبرة والمتسلسلة ذات العجلات أداءً عالياً وأكملت المهام المعينة بنجاح. ومع ذلك ، فإن هذه النجاحات لم توقف تطوير اتجاه واعد وزيادة نمو الخصائص عبر البلاد. وسرعان ما ظهرت أولى التطورات في مجال ما يسمى ب. الثلج المثقب والمركبات التي تتحرك في المستنقعات. أول آلة من هذا النوع تحت الاسم التجاري "ZIL" كانت النموذج التجريبي ShN-67.
بحلول عام 1966 ، قام متخصصون من مكتب ZIL للتصميم الخاص ، برئاسة V. A. وجد Grachev جميع الطرق الرئيسية للحصول على أقصى قدر ممكن من الخصائص الممكنة لمركبة بعجلات لجميع التضاريس. ارتبط التطوير الإضافي لمثل هذه التقنية بتجديد وحدات معينة ، واستخدام مناهج جديدة ، وما إلى ذلك. في الوقت نفسه ، وبالتوازي مع ذلك ، كان من الممكن اختبار أفكار أصلية جديدة تمامًا تؤثر على بنية الهيكل. بعد أن حصلت على مثل هذه الفرصة ، سميت المحطة باسم. استفاد ليخاتشيف من ذلك.
ShN-67 مركبة لجميع التضاريس على الثلج
في عام 1966 ، تمكن مصممو SKB ZIL من التعرف على فيلم إعلاني مخصص لمركبة تجريبية جديدة مصممة خصيصًا لجميع التضاريس. تم تجهيز سيارة غير عادية من Chrysler بهيكل على شكل زوج من الوحدات اللولبية الدوارة التي تعمل كجهاز دفع. نتيجة لمشاهدة فيلم ، تقرر إطلاق برنامج بحث خاص بهيكل معين. تم التخطيط للحصول على النتائج الأولى في إطار العمل البحثي بالفعل هذا العام.
خلال الأشهر القليلة التالية ، تبادلت SKB ZIL الخبرات مع منظمات السيارات الأخرى التي أطلقت بالفعل مشاريعها الخاصة بالمراوح ذات اللولب الدوار. بحلول بداية عام 1967 ، تراكم قدر معين من الخبرة ، مما جعل من الممكن البدء في تطوير النموذج الأولي الخاص به.
لعدد من الأسباب ، في وثائق SKB ، تم إدراج المروحة اللولبية الدوارة تحت اسم المسمار أو الدوار اللولبي. انعكست ميزة التسمية هذه في العنوان العملي للمشروع التجريبي. تم تعيين مركبة جميع التضاريس باسم SHN-67. تشير الأرقام إلى سنة الخلق. أعطى المصممون والمختبرين المشروع أيضًا لقبًا - "أوجيه". تجدر الإشارة إلى أنه في المستقبل ، تم الانتهاء من مشروع ShN-67 ، وبعد ذلك تمت إعادة تسميته إلى ShN-68 ، مرة أخرى وفقًا لسنة العمل.
تم إنشاء الآلة التجريبية SHN-67 كمظهر للتكنولوجيا ، وبالتالي لم يتم فرض متطلبات خاصة عليها. كان من المفترض أن يكون لها تصميم بسيط بما يكفي لاختبار الأفكار الجريئة الرئيسية. لتسريع البناء ، تم اقتراح استخدام أكبر عدد ممكن من المكونات والتجمعات الجاهزة. في الوقت نفسه ، كان لابد من تطوير بعض المنتجات وتجميعها من الصفر.
مخطط الآلة
خاصة بالنسبة للمشروع الجديد ، كان من الضروري تطوير حالة تصميم غير قياسي. كان يعتمد على إطار مصنوع من عوارض معدنية ، تم تثبيت غلاف الألواح عليه. يتكون الجسم من عدة أجهزة أساسية. لذلك ، كان الجزء السفلي منه نوعًا من القوارب ذات مقطع عرضي شبه منحرف. تمدد قوس الهيكل ، وبعد ذلك لم يتغير المقطع العرضي للوحدات حتى المؤخرة.تم وضع رفين متطورين فوق الجوانب المائلة من "القارب" ، تم توصيل الجزء العلوي منه بسطح سطح الهيكل. في الجزء الأمامي من الهيكل ، تم التخطيط لوضع مقصورة الطاقم ، التي كان يوجد خلفها غلاف محرك على شكل صندوق.
في الجزء الأوسط من الإطار ، داخل "القارب" ، تم وضع محرك بنزين ZIL-375Ya بسعة 180 حصان. كان المحرك متصلاً بما يسمى ب. آلية التأرجح والعتاد الرئيسي ، مستعارة من المركبة المجنزرة M-2 من OKB MMZ. تم تسليم عزم الدوران إلى المروحة من خلال زوج من الأعمدة المائلة الموجودة في الجزء الخلفي من الهيكل. لقد مروا عبر أرجل المروحة ، وبمساعدة التروس العكسية ، تم بناءهم على أساس تروس مجموعات الإدارة النهائية للمركبة ZIL-135L لجميع التضاريس ، ونقلوا الطاقة إلى المثاقب.
اعتمد نظام الوقود للمركبة الصالحة لجميع التضاريس على الوحدات التسلسلية للمركبة ZIL-157. تم استعارة المعدات الكهربائية من شاحنة ZIL-130 تقريبًا بدون تعديلات.
في الجزء الأمامي من الهيكل ، أسفل الرفوف الجانبية ، كانت هناك دعامات رأسية مع حامل متحرك للمحاور الأمامية للمروحة البريمة. في مؤخرة الهيكل ، على جوانبه المائلة ، تم وضع زوج من الرفوف الأكبر والأكثر ضخامة ، حيث تم وضع أجهزة النقل.
تخطيط الجسم. يسار - منظر أمامي ، منظر خلفي يمين
لأسباب واضحة ، تم تطوير المروحة الدوارة للمركبة التجريبية SHN-67 لجميع التضاريس من الصفر. كان المثقاب عبارة عن جهاز معقد إلى حد ما بطول 4 و 2 متر وقطر 1 متر (العروات) ، وكان جسم المثقاب مصنوعًا من الفولاذ 2 مم وله تصميم قابل للطي. كانت عبارة عن أسطوانة طويلة يبلغ قطرها 800 مم ، يكملها زوج من الإنسيابية المدببة. لزيادة صلابة الهيكل ، تم وضع طبقة 100 مم من رغوة البولي يوريثان على الجزء الداخلي من الجسم. في الخارج على البريمة كان هناك مقبض حلزوني. تم ربط شريط معدني من قسم شبه منحرف بشكل صارم بالجسم. زاوية اللولب 17 ° 40.
تم تركيب اثنين من هذه الأجهزة على رفوف جانبية وموجودة على طول جسم السيارة. تم تشغيل المثاقب بواسطة وحدات نقل موجودة في الأعمدة الخلفية. من خلال التحكم في البريمة ، يمكن للسائق تغيير سرعة دوران مراوح الدوار أو تغيير اتجاه دورانها. كل هذا ، وفقًا للحسابات ، يوفر قدرًا كافيًا من الحركة والقدرة على المناورة.
أمام بدن SHN-67 التجريبية كانت هناك قمرة قيادة مغلقة بثلاثة مقاعد. تم استعارة غطاء قمرة القيادة المصنوع من الألياف الزجاجية مع الزجاج المتطور من مركبة البحث والإخلاء PES-1 لجميع التضاريس. في وسط الكابينة كان هناك مقعد السائق من سيارة GAZ-69. على جانبيها ، تم توفير مكانين لمختبرين آخرين. تم توفير الوصول إلى قمرة القيادة فقط من خلال فتحة سقف. ومع ذلك ، فإن الارتفاع المنخفض للمركبة الصالحة لجميع التضاريس لم يتداخل مع الهبوط.
كان من المفترض أن تكون مركبة الجليد المثقب والمركبة التي تتحرك في المستنقعات متوسطة الحجم. تجاوز طول السيارة 5.5 مترًا بقليل ، وكان العرض 3.1 مترًا ، وكان الارتفاع 2 مترًا فقط.على سطح صلب ، كان لدى ShN-67 خلوص أرضي يبلغ 500 ملم. تم تحديد وزن السيارة الفارغة عند 3750 كجم مع قدرة تحمل 1250 كجم. لذلك ، يجب أن تصل الكتلة الإجمالية إلى 5 أطنان.
القيادة على التضاريس الثلجية
بالفعل في ديسمبر 1966 ، بدأت SKB ZIL في تجميع إطار عرض التكنولوجيا المستقبلية. بعد حوالي شهر ، بدأ تجميع الوحدات على الإطار. لعدد من الأسباب الفنية ، تقرر إزالة بعض وحدات المحرك المستخدم ZIL-375Ya ، والتي ، مع ذلك ، لم تؤثر على أدائها بأي شكل من الأشكال. بحلول أوائل شهر مارس ، تم الانتهاء من السيارة الصالحة لجميع التضاريس ، وسرعان ما تم التخطيط لاختبارها على مسارات حقيقية تم استخدامها بالفعل لاختبار المعدات الأخرى.
في 4 مارس 1967 ، تم تسليم طائرة ShN-67 ذات الخبرة إلى قاعدة اختبار ZIL في قرية Chulkovo بالقرب من موسكو. تم تشغيل السيارة الصالحة لجميع التضاريس في ظروف بسيطة ، وبعد ذلك بدأت الاختبارات في تحديد الحد الأقصى من الخصائص.استمرت عمليات التحقق في الأراضي الوعرة والمستنقعات والثلوج حتى نهاية شهر مارس وجمعت جميع البيانات اللازمة.
على الطرق الوعرة ، بما في ذلك الطين الناعم ، تمسك "المثقاب" بثقة وتحريك دوارات المروحة أو تحريكها أو مناورتها. اعتمادًا على اتجاه دوران المثقابين ، يمكن للآلة أن تتحرك للأمام أو للخلف ، أو تتحرك جانبًا. بالنسبة للحركة الانتقالية ، يجب أن يدور كلا المسامير في اتجاهات مختلفة ، للحركة الجانبية - في اتجاه واحد.
كان أداء الطرق الوعرة مناسبًا ، لكن الماكينة لم تستطع الأداء جيدًا على الطرق المعبدة. في مثل هذه الظروف ، تآكلت عروات المروحة غير العادية من الاحتكاك على السطح بشكل أسرع بكثير من الأرض. يمكن للمركبة الصالحة لجميع التضاريس أن تطفو ، وخلق زوج من الدوارات قوة دفع تصل إلى 600 كجم.
اوجير على الماء
بناءً على نتائج اختبار مركبة جميع التضاريس ShN-67 ، تقرر إعادة تصميم ناقل الحركة والشاسيه. لذلك ، في المشروع المحدث ، كان من الضروري التخلي عن علب التروس العكسية لصالح المحركات النهائية بزوج أسطواني شطبة من مرحلتين من ZIL-130. أدى هذا الصقل إلى زيادة كفاءة نظام الدفع وسمح بالحصول على الأداء المطلوب ، ولكنه أدى في نفس الوقت إلى فقدان القدرة على الدوران في مكانه الصحيح.
كما تم تطوير دوارات لولبية جديدة. الآن تم اقتراح صنعها من سبائك الألومنيوم AMG-61 مع الحفاظ على الهيكل الحالي. بدلاً من مقبض حلزوني واحد ، تم التخطيط الآن لاستخدام ما يسمى. اتجاهين. تم تغيير ملف تعريف هذا الجزء إلى جزء مثلث ، وتم تقليل درجة الصوت إلى 1.6 متر. تم رفع زاوية اللولب إلى 32 درجة 40 بوصة. وفقًا للحسابات ، فإن تصميم المثقب هذا جعل من الممكن زيادة الحد الأقصى لسرعة الترجمة.
تم تعيين الإصدار المحدث من مركبة جميع التضاريس على أنه SHN-68. حافظ المشروع الجديد على أقصى قدر من الاستمرارية مع المشروع الحالي ، وبالتالي كان من الممكن الاستغناء عن بناء نموذج أولي جديد. تلقى مثقب نوع SHN-67 الحالي وحدات نقل جديدة وأجهزة هيكلية ، وبعد ذلك تمت إعادة تسميته ببساطة. تم الانتهاء من إعادة هيكلة ShN-67 وفقًا لمشروع ShN-68 في نهاية أبريل 1968.
في 6 مايو ، أجريت الاختبارات الأولى للآلة المحدثة على خزان في منطقة ليتكارينو. بفضل المثاقب الجديدة ، تمكنت السيارة الصالحة لجميع التضاريس من التسارع إلى 12 كم / ساعة. ومع ذلك ، لم تكن خالية من المشاكل. عند مغادرة الماء ، وضعت المركبة الصالحة لجميع التضاريس أنفها على ساحل شديد الانحدار. حاول سائق الاختبار إجراء نسخ احتياطي لمحاولة جديدة للرفع ، لكن جهاز الدفع الأصلي بدأ حرفياً في سحب السيارة تحت الماء. لحسن الحظ ، لاحظ السائق ذلك في الوقت المناسب واتخذ تدابير لمنع فيضان المركبة الصالحة لجميع التضاريس.
الاختبارات المشتركة لـ ShN-67 جنبًا إلى جنب مع المعدات الأخرى. في الخلفية - مركبة جميع التضاريس ZIL-E167
تم إجراء اختبارات الشتاء لـ SHN-68 على الثلج فقط في ربيع عام 1969 التالي. كان مجال الاختبار هو حقول منطقة بيرم ، حيث كان هناك ثلوج رخوة بعمق حوالي متر واحد وبغض النظر عن الوقت من اليوم ، ظل متوسط درجة حرارة الهواء سالبًا حتى نهاية الاختبارات.
تم اختبار العديد من المركبات الصالحة لجميع التضاريس في نفس الظروف. جنبا إلى جنب مع SHN-68 ، درسوا العديد من الآلات الأخرى ، بما في ذلك تطوير SKB ZIL. معظم هذه العينات لها هيكل غير قياسي.
وقد أظهرت المقارنات أن "شنك" ، على عكس عدد من العينات الأخرى ، قادرة على التحرك عبر الجليد بعمق يزيد عن 900 متر ، وتبلغ السرعة القصوى في هذه الحالة 18 كم / ساعة. اعتمادًا على وزن الحمولة في موقع السيارة الصالحة لجميع التضاريس ، تم تقليل السرعة قليلاً. بكتلة 5 أطنان ، تسارعت فقط إلى 17.4 كم / ساعة.
تمت دراسة SHN-68 ، من بين أمور أخرى ، كجرار. تقرر أن قوة الدفع للسيارة تعتمد بشكل مباشر على كتلتها. لذلك ، بوزن إجمالي يبلغ 5 أطنان ، تم تطوير قوة دفع تصل إلى 1200 كجم على الخطاف الخلفي. مع وزن الماكينة 3750 كجم ، تم تقليل هذه المعلمة إلى 970 كجم. من خلال سحب الحمولة المحددة ، يمكن للمركبة الصالحة لجميع التضاريس الاستمرار في التحرك. أدى تجاوز قيم الحمل المحددة إلى الانزلاق.بدأت المثاقب في الدوران بحرية ، جرفًا التربة أو الثلج ، ولم يعد بإمكانها تحريك السيارة.
مركبة صالحة لجميع التضاريس بتكوين محدث. الآن كان يسمى SHN-68
مع قدرة عالية على الحركة على الجليد ، كانت قدرة السيارة الصالحة لجميع التضاريس محدودة في تسلق المنحدرات. عند التحرك للأمام ، ألقى المثقابون الثلج أسفل قاع الهيكل ، ونتيجة لذلك تشكلت الرواسب تحتها ، مما أدى إلى إبطاء الحركة. حدت ميزات الماكينة من انحدار المنحدر الذي تم التغلب عليه إلى 12 درجة. بالعودة إلى الوراء ، نثر البريمة الثلج على الجانبين ، وبالتالي لم يخاطر بالهبوط. بناءً على نتائج هذه الفحوصات ، تقرر تبديل المثاقب. الآن ، عند التحرك للأمام ، يجب أن يتناثر الثلج على الجانبين ، وليس تحت القاع.
في نهاية يناير 1970 ، أجريت اختبارات جديدة في مناطق الاختبار في منطقة موسكو ، والتي تم خلالها ، من بين أمور أخرى ، تحديد خصائص التشغيل القصوى. على الثلج المضغوط ، تمكنت SHN-68 من الوصول إلى سرعة تزيد عن 30 كم / ساعة. بلغ استهلاك الوقود للثلج البكر 86 لتر / ساعة. في ظروف أخرى ، يستهلك المحرك وقودًا أقل بشكل ملحوظ.
أظهرت مرحلة الاختبار الصيفية ، التي عملت خلالها السيارة الصالحة لجميع التضاريس على المياه والأراضي المستنقعية ، الحاجة إلى بعض التحسينات. لذلك ، اتضح أنه في مثل هذه الظروف ، يتم الحصول على التسارع الأمثل عندما يتم إخراج الماء والطمي تحت قاع الهيكل. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت عمليات التفتيش أن السيارة التي تعمل بجميع التضاريس تحتاج إلى زلاجات إضافية للتنقل عبر المستنقع. أمام الدعامات الأمامية للمثاقب ، ظهرت لوحتان مائلتان ، تزيلان الغطاء النباتي من أسفل المثاقبين ، وتبسطان أيضًا الصعود إلى الشاطئ أو إلى المناطق العائمة من الغطاء النباتي.
تم الانتهاء من اختبارات النموذج الأولي ShN-68 في الأشهر الأولى من عام 1970. هذه الآلة ، كونها عارضًا للتكنولوجيا ، تعاملت مع مهمتها بشكل مثالي وأظهر بوضوح جميع ميزاتها. من الناحية العملية ، فقد وجد أن دوار البريمة له بالفعل أهمية معينة في سياق تطوير تقنية قابلية المرور الفائقة. أعطى هذا الهيكل السفلي بعض المزايا مقارنة بالأنظمة الأخرى ، على الرغم من أنه لم يخلو من العيوب. بادئ ذي بدء ، تجلى هذا في حقيقة أن المثاقب أظهرت نفسها بشكل جيد على الطرق الوعرة ، لكنها تآكلت بسرعة كبيرة على الأسطح الصلبة.
ShN-68 أثناء الاختبارات على الماء
لمزيد من التطوير للأفكار الجديدة ، تم بناء جناح خاص في SKB ZIL ، حيث تم التخطيط لاختبار التكوينات المختلفة للمثاقب. سمح لنا العمل البحثي بجمع الكثير من المعلومات المهمة. على وجه الخصوص ، تم إنشاء اعتماد مباشر لقوة الدفع والكفاءة على قطر جسم البريمة. في الوقت نفسه ، ظهرت هذه النتائج بشكل أفضل في التربة الأكثر لزوجة. أيضًا ، تعلم الخبراء أن العروة لا ينبغي أن تكون أعلى من ربع قطر الجسم ، وإلا كان هناك خطر انخفاض الكفاءة. يعتبر استطالة المسمار عند مستوى 4-6 وحدات هو الأمثل. كانت المراوح ذات النسب المختلفة في هذا النطاق لها نفس الخصائص تقريبًا.
اهتمت نتائج مشاريع ShN-67 و ShN-68 بالعلماء والمصممين والجيش. أصبحت خدمة البحث والإنقاذ التابعة للقوات الجوية مهتمة بشكل طبيعي بالتكنولوجيا الواعدة ذات الخصائص العالية الفريدة عبر البلاد. سرعان ما تلقت SKB ZIL أمرًا لتطوير مركبة جديدة للثلج والمستنقعات مزودة بمروحة لولبية دوارة ، مناسبة للتشغيل من قبل رجال الإنقاذ. بعد ذلك بعامين ، قام المصممون برئاسة V. A. أكمل Grachevs هذه المهمة وقدموا آلة PES-3 / ZIL-4904.
كان النموذج الأولي الوحيد الذي تم بناؤه من طراز ShN-67 ، والذي أعيد تصميمه لاحقًا وفقًا لمشروع ShN-68 ، هو العودة إلى الشركة المصنعة بعد الانتهاء من الاختبارات. ربما بقي هناك لبعض الوقت ، لكن لا توجد معلومات حول مصيره. هناك سبب للاعتقاد بأنه في مرحلة ما تم تفكيك آلة فريدة ذات أهمية فنية وتاريخية باعتبارها غير ضرورية.على عكس عدد من النماذج الأولية ونماذج الإنتاج الأخرى من SKB ZIL ، لم تنجو ShN-68.
أظهرت مركبة ذات خبرة في جميع التضاريس مزودة بمروحة أصلية إمكاناتها ، كما أنها كانت قادرة على جذب اهتمام المشغلين المحتملين. مثل غيره من الآلات التجريبية البحتة ، أكد النموذج الأولي ، الملقب بـ "Auger" ، فوائد الأفكار غير العادية وساهم في زيادة تطوير التكنولوجيا. سرعان ما أدت هذه العملية إلى ظهور عدة مركبات جديدة لجميع التضاريس ، لا تزال إحداها في صفوف خدمة البحث والإنقاذ وتضمن إجلاء رواد الفضاء الذين هبطوا.
