نظام التعويم بقفص السنجاب (الولايات المتحدة الأمريكية)

نظام التعويم بقفص السنجاب (الولايات المتحدة الأمريكية)
نظام التعويم بقفص السنجاب (الولايات المتحدة الأمريكية)

فيديو: نظام التعويم بقفص السنجاب (الولايات المتحدة الأمريكية)

فيديو: نظام التعويم بقفص السنجاب (الولايات المتحدة الأمريكية)
فيديو: ЗИЛ ПКУ 1 - Уникальный вездеход на гусеницах из пневмобаллонов 2024, يمكن
Anonim

خلال الحرب العالمية الثانية ، كان أساس أسطول مركبات القوات المسلحة الأمريكية يتكون من سيارات Willys MB ، وشاحنات مختلفة ، وبرمائيات DUKW ومركبات أخرى على شاسيه بعجلات. سرعان ما أصبح واضحًا أن العجلات لا تظهر نفسها بأفضل طريقة على الشواطئ الرملية. ونتيجة لذلك ، بدأت تظهر مقترحات جديدة بشأن زيادة قدرة المركبات ذات العجلات على اختراق الضاحية على الأسطح الصعبة. بعد الحرب ، تم تطوير مشروع حصل على تسمية العمل Squirrel Cage.

قبل وقت طويل من نهاية الحرب وإنزال الحلفاء في نورماندي ، أنشأ المهندسون البريطانيون دبابة هندسية خاصة تشرشل بوبينز. اختلفت عن غيرها من المركبات المدرعة في إطار كبير حيث تم تركيب أسطوانة لنقل مسار شريط من النسيج. أثناء تحركه عبر التضاريس الصعبة على مساراته الخاصة ، كان على هذا الخزان فك الشريط ووضعه على الأرض. كان يجب استخدامه كطريق مرتجل لنقل المعدات مع حركة مرور غير كافية.

صورة
صورة

قفص السنجاب على Willys MB. 1 ديسمبر 1948

حل خزان وضع الرصيف جزئيًا مشكلة تحريك المركبات ذات العجلات فوق الرمال والأسطح المحددة الأخرى ، لكن هذه الفكرة كانت لها بعض العيوب. لذلك ، لتنظيم عملية هجومية برمائية كبيرة ، كان مطلوبًا جذب عدد كبير من الدبابات الهندسية وتخصيص مركبة عائمة خاصة لتسليمها. سيكون تنظيم الهبوط أسهل إذا كان للمركبات ذات العجلات وسائلها الخاصة في وضع "الطريق".

في عام 1948 ، اقترح متخصصون من الولايات المتحدة حلهم الخاص للمشكلة الحالية. قامت مجموعة من ضباط مشاة البحرية الذين يخدمون في كوانتيكو بولاية فيرجينيا بتطوير مجموعة من المعدات الأصلية للتركيب على مركبات ذات عجلات متسلسلة ، قادرة على زيادة قدرتها عبر البلاد عن طريق مضاعفة مساحة السطح الداعمة.

بقدر ما نعلم ، تلقى التطوير الأصلي اسمًا بسيطًا للغاية كشف جوهره بالكامل - Squirrel Cage ("عجلة السنجاب"). في الواقع ، كان من المفترض أن تلعب الوحدات الجديدة ذات التصميم غير العادي دور العجلة نفسها ، بينما كان من المفترض أن تتولى الآلة المجهزة بها "واجبات" السنجاب. بمعنى آخر ، تم اقتراح نوع من مراوح كاتربيلر ، حيث كان من المفترض أن تؤدي السيارة ذات العجلات وظائف عربة ذات بكرات وعجلات.

كما يلي من البيانات المتاحة ، تم تطوير الإصدار الأول من "عجلة السنجاب" للاستخدام مع مركبة خفيفة متعددة الأغراض مثل Willys MB. كانت هذه التقنية منتشرة على نطاق واسع بين القوات ، وقد يؤدي إنشاء معدات خاصة لها إلى عواقب إيجابية مفهومة. كما تصور مؤلفو المشروع ، كان من المفترض أن يكون نظام Squirrel Cage سهل التصنيع والتركيب على السيارة. في الوقت نفسه ، لا ينبغي أن يتطلب الأخير تعديلات جدية على التصميم الأساسي.

تم اقتراح تثبيت إطار منحني خاص مصنوع من مقاطع معدنية على الجيب. كانت أكبر عناصر الإطار هي الأدلة الجانبية على شكل حرف L. تم تقريب الجزء الأمامي والخلفي من هذه الأدلة بنصف قطر كبير ، بينما كان الوسطاء مستقيمين.كان لابد من توصيل زوج من الأجزاء المنحنية بعضوين عرضيين للقوة يقعان على مستوى مصدات السيارة الأساسية. في وسط هذا الهيكل ، كان هناك دليل منحني ثالث بقسم أصغر ووزن أقل.

على المقاطع الأمامية والخلفية للإطار الناتج ، تم اقتراح تركيب أعمدة ذات بكرات عريضة. كان هناك زوج من البكرات داخل الهيكل ، والثاني كان بالخارج بالنسبة لهم. بالإضافة إلى ذلك ، تم وضع مثبتات "عجلة السنجاب" في هذه الأجزاء ، والتي كان من المقرر أن يتم تثبيت الهيكل بأكمله على سيارة الإنتاج.

صورة
صورة

"ويليس" و "العجلة" من زاوية مختلفة

تم اقتراح زيادة السطح الداعم للآلة باستخدام شبكة معدنية تعمل بمثابة كاتربيلر. تصور المشروع استخدام شبكة بخلايا متوسطة الحجم منسوجة من سلك قوي بدرجة كافية. تم تقوية الحواف الجانبية للشبكة بشرائط معدنية. على فترات متساوية ، تم تثبيت قضبان عرضية على الشبكة ، مما يوفر الصلابة المطلوبة للشريط الناتج. في هذه الحالة ، كان أحد القضبان بمثابة قفل يربط بين طرفي الشبكة المستطيلة.

تم اقتراح تعليق الشبكة المقواة على إطار مركب على سيارة ، وتمريرها أسفل العجلات ثم توصيلها بشريط متصل. تميز الإطار الأساسي للنظام بارتفاعه المنخفض وفي وضع العمل كان يقع مباشرة فوق سقف السيارة. لأسباب واضحة ، عند استخدام نظام Squirrel Cage ، كان على طاقم الجيب رفع السقف. وبخلاف ذلك ، فإنهم يخاطرون بأن يصطدموا ببرد من الرمال أو الطين أو الحصى الذي يرفعه الشباك.

داخل الشبكة الحلقية ، يمكن أن تتحرك Willys MB أو مركبة أخرى للأمام أو للخلف. في الوقت نفسه ، كان على العجلات ، التي تعمل على أقرب جزء من الشبكة ، أن تمدها في الاتجاه الصحيح. كانت النتيجة نوعًا من كاتربيلر ناعم مع احتكاك احتكاك لعجلات القيادة. تم تعليق الفرع السفلي لمثل هذه اليرقة في الهواء أو تمدد على الأرض ، بينما يتحرك الجزء العلوي على طول الأدلة الثلاثة للإطار الرئيسي.

أتاح وجود شبكة ، معززة بقضبان عرضية ، زيادة مساحة السطح الداعم بأكثر الطرق وضوحًا ، مما يكمل نقاط التلامس للعجلات. لم تعد السيارة في عجلة السنجاب تخشى الرمال أو أي سطح آخر صعب ، ويمكن لطاقمها وركابها أن يتوقعوا التغلب بسرعة على الشاطئ.

في موعد لا يتجاوز خريف عام 1948 ، قامت قاعدة كوانتيكو ببناء نموذج أولي لنظام Squirrel Cage ، مخصص للتثبيت على مركبة Willys. سرعان ما تم تجهيز إحدى السيارات الحالية بمعدات جديدة وإرسالها للاختبار. تم تشغيل السيارة الجيب ذات "العجلة" في أحد أقرب مواقع الاختبار. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء بعض الاختبارات الإضافية على الشواطئ القريبة. في هذه الحالة ، تم اختبار إمكانات الهيكل في سياق الاستخدام مع التكنولوجيا البرمائية.

من وجهة نظر القدرة عبر البلاد ، أظهرت "عجلة السنجاب" نفسها في أفضل طريقة. على الرغم من قدر معين من المرونة والانحناء في المستوى الأفقي ، فإن الشبكة توضع بشكل صحيح أسفل العجلات وتزيد من سطح الدعم. باستخدام مثل هذه "اليرقة" ، يمكن للسيارة القيادة على الطرق الترابية الموحلة ، وعلى الرمال ، وما إلى ذلك. لم يستغرق تركيب وتفكيك الإطار بالشبكة الكثير من الوقت ولم يؤد إلى صعوبات جدية في تشغيل الجهاز.

ومع ذلك ، كانت هناك بعض المشاكل الخطيرة. كان العيب الرئيسي في Squirrel Cage هو الافتقار إلى القدرة على المناورة. كانت عجلات قيادة السيارة مثبتة باستمرار على الحزام الذي لم يتسم بالمرونة الجانبية العالية. نتيجة لذلك ، لا يمكن أن يؤدي تدوير عجلة القيادة إلى نتائج حقيقية. في الوقت نفسه ، كان هناك خطر انحراف الحزام ، بما في ذلك التشويش.

صورة
صورة

نظام قفص السنجاب على البرمائيات DUKW. 1 ديسمبر 1948

يمكن أن يؤدي نقص القدرة على المناورة أيضًا إلى مشاكل أخرى.على سبيل المثال ، قد يؤدي وجود عثرة كبيرة بما فيه الكفاية إلى انحراف السيارة عن المسار المقصود والتداخل مع مزيد من الحركة أو حتى حدوث تصادم مع معدات أخرى بعد مسار موازٍ.

أخيرًا ، أدت الحاجة إلى إرجاع شبكة ثقيلة إلى حد ما تنزلق على طول القضبان المعدنية إلى زيادة الأحمال على المحرك ، ولكنها لم تسمح بالحصول على سرعة عالية. تحركت السيارة المزودة بنظام Squirrel Cage بشكل أسرع في الطين أو الرمل من دونها ، لكن السرعات العالية المماثلة لتلك الموجودة على الطريق السريع كانت بعيدة المنال.

مع مثل هذه المشاكل ، لا يمكن استخدام نظام Squirrel Wheel إلا للهبوط على تضاريس وعرة واجتيازها بسرعة. لمزيد من الحركة ، سيتعين على طاقم السيارة إسقاط الشبكة عن طريق سحب قضيب التوصيل ، ثم الانزلاق عنها. وهكذا ، حل المشروع الأصلي ككل المهام الموكلة إليه ، ولكن لا يمكنه القيام بذلك إلا مع بعض القيود. أتاح التنظيم الصحيح لتشغيل هذه الأنظمة تقليل التأثير السلبي لهذه العوامل إلى حد ما.

سرعان ما أعيد تصميم مشروع Squirrel Cage مع مراعاة متطلبات معدات الإنتاج الأخرى. كانت الحاملة الثانية لهذا النظام هي DUKW برمائية بعجلات برمائية. كان تعديل "العجلات" لمثل هذه السيارة بعض الاختلافات عن الإصدار الأساسي. بادئ ذي بدء ، اختلفت في أبعادها ، تم تحديدها وفقًا لأبعاد البرمائيات. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام تصميم إطار أساسي جديد.

يعتمد الإطار الجديد على زوج من القضبان الجانبية المنحنية الأعرض. ارتفعت مقدمة هذه الأدلة ، المنحنية ، فوق جسم الآلة الأساسية. كان هناك قسم أفقي مسطح خلف المنعطف الأمامي. تبع ذلك منحنى آخر ، وبعد ذلك تم تحديد العنصر الأفقي الثاني. تم ربط الأدلة الجانبية بعدة عوارض عرضية. بالإضافة إلى ذلك ، كان هناك ثلاثة أدلة خفيفة الوزن بينهما. تم ربط العناصر الطولية والعرضية بدعامات مائلة منخفضة ، مثبتة على سطح بدن DUWK البرمائي.

فقد الجزء الأمامي من الإطار البكرات لتثبيت الشبكة. في الوقت نفسه ، ظهرت ثلاث عوارض مائلة تحتها ، تم نقل جزء من كتلة الإطار إلى الجزء الأمامي من الهيكل. الشبكة ككل لم تتغير. اضطررت إلى استخدام "مسار" أوسع ، لكن حجم الشبكة ظل كما هو. في الوقت نفسه ، كانت هناك حاجة إلى قضبان عرضية أطول وأسمك.

نظام التعويم بقفص السنجاب (الولايات المتحدة الأمريكية)
نظام التعويم بقفص السنجاب (الولايات المتحدة الأمريكية)

يجري اختبار النماذج الأولية لـ "عجلة السنجاب". في المقدمة توجد سيارة جيب مع وسيلة مد الشبكة. خلف - برمائيات ، تواجه "الطريق" المعد. 1 ديسمبر 1948

على الرغم من إعادة تصميم التصميم القوي ، إلا أن هذا الإصدار من Squirrel Cage لم يختلف كثيرًا عن التعديل الأساسي لسيارات الجيب من حيث قدراتها. كانت هناك نفس الفوائد ونفس القيود. ومع ذلك ، فإن الزيادة في القدرة عبر البلاد يمكن أن تحيد تمامًا جميع المشكلات المميزة.

تميزت "عجلة السنجاب" لبرمائيات DUKW بجزء خلفي منخفض من الإطار. يمكن أن تكون ميزة التصميم هذه نتيجة اقتراح أصلي جديد. في مرحلة ما ، قرر مؤلفو المشروع استخدام نظام Squirrel Cage كرصف رصيف مرن. في هذا التكوين ، كان من المقرر وضع أسطوانة في الجزء الخلفي من الإطار لنقل الشباك الطويلة.

عند الذهاب إلى منطقة معينة ، كان على المعبئ أن يرمي الطرف الحر للشبكة فوق مقدمة إطارها والركض فوقه. أدت الحركة الإضافية إلى الأمام إلى لف الشبكة من الأسطوانة ووضعها على الأرض. وهكذا ، فإن آلة الرصف ، باستخدام المبادئ الأساسية للمشروع الأصلي ، لم تتحرك فوق سطح معقد فحسب ، بل تركت أيضًا مسارًا لمرور المعدات الأخرى أو المشاة.

من المعروف أنه في خريف وشتاء 1948 ، تم إجراء اختبارات على رصف مماثل ، تم بناؤه على أساس سيارة Willys MB. لا توجد معلومات دقيقة حول هذا الأمر ، ولكن يمكن الافتراض أن قدرة تحمل تبلغ 250 كجم فقط ، تم إنفاق جزء منها أيضًا على نقل الإطار ، لم تكن لتسمح بأخذ كمية كبيرة من الشريط اللاصق وتجهيز طريق طويل. في رحلة واحدة. كان من الممكن التخلص من هذه المشكلة بمساعدة هيكل قاعدة مختلف. على سبيل المثال ، يمكن أن تحمل البرمائيات DUKW أكثر من 2 طن من الحمولة الصافية.

تم الانتهاء من اختبارات العديد من النماذج الأولية لأنظمة Squirrel Cage ، التي بنيت على أساس المركبات ذات العجلات التسلسلية ، في موعد لا يتجاوز بداية عام 1949. وبناءً على نتائج عمليات التفتيش ، تم التوصل إلى جميع الاستنتاجات اللازمة ، واتخذ مختصو القوات المسلحة قرارهم.

على الرغم من المزايا الواضحة ، اعتبر القادة العسكريون أن النظام المقترح لزيادة القدرة عبر البلاد ليس مثاليًا للاستخدام العملي. لقد أزال الإطار والشبكة جزءًا ملحوظًا من قدرة تحمل السيارة ، ولم يسمحا بالمناورة ، وكان لهما أيضًا بعض العيوب الأخرى. تم اعتبار الرصف أيضًا غير واعد. نتيجة لذلك ، لم يتم اعتماد نظام Squirrel Wheel ، وفي بداية عام 1949 تم تقليص جميع الأعمال في هذا المشروع.

وتجدر الإشارة إلى أن مثل هذا القرار من قبل القيادة لم يكن له تأثير سلبي على زيادة تطوير الجيش وأسطول ILC. بحلول هذا الوقت ، تم إطلاق العديد من المشاريع لإنشاء مركبات مدرعة مجنزرة واعدة مخصصة لنقل الأفراد. لم تكن المركبات المحمية المتعقبة ذات التضاريس العالية وقدرات الملاحة المائية بحاجة إلى معدات إضافية مثل Squirrel Cage. وبالتالي ، فإن التطوير الإضافي للمعدات العسكرية باستخدام تقنيات معروفة ومتقنة بالفعل جعل المشروع الأصلي ببساطة غير ضروري. في المستقبل ، لم يعد المصممون الأمريكيون إلى مثل هذه الأفكار.

موصى به: