Erfaren snegle-rotorsnø og sumpgående kjøretøy SHN-67

Erfaren snegle-rotorsnø og sumpgående kjøretøy SHN-67
Erfaren snegle-rotorsnø og sumpgående kjøretøy SHN-67

Video: Erfaren snegle-rotorsnø og sumpgående kjøretøy SHN-67

Video: Erfaren snegle-rotorsnø og sumpgående kjøretøy SHN-67
Video: ANSYS Flytande | Aerodynamisk analys av en bil Del 1: Geometriförberedelse 2024, Kan
Anonim

Ved å jobbe med prosjekter for lovende høye og ultrahøye langrennsbiler, skapte SKB ZIL på midten av sekstitallet et stort antall terrengbiler av forskjellige typer og med forskjellige egenskaper. Erfarne og serielle hjulbiler viste høy ytelse og fullførte de tildelte oppgavene. Disse suksessene stoppet imidlertid ikke utviklingen av en lovende retning og den videre veksten av langrennsegenskaper. Snart den første utviklingen innen den såkalte. snegl-rotor snø og sumpgående kjøretøy. Den første maskinen av denne typen under merkenavnet "ZIL" var den eksperimentelle modellen ShN-67.

I 1966 ble spesialister fra ZIL Special Design Bureau, ledet av V. A. Grachev fant alle de viktigste måtene for å oppnå maksimalt mulige egenskaper til et terrengbil med hjul. Den videre utviklingen av en slik teknikk var forbundet med fornyelse av visse enheter, bruk av nye tilnærminger, etc. Samtidig var det parallelt mulig å teste helt nye originale ideer som påvirker chassisets arkitektur. Etter å ha mottatt en slik mulighet, ble anlegget oppkalt etter. Likhachev utnyttet det.

Erfaren snegle-rotorsnø og sumpgående kjøretøy SHN-67
Erfaren snegle-rotorsnø og sumpgående kjøretøy SHN-67

ShN-67 terrengbil på snøen

I 1966 kunne designerne til SKB ZIL bli kjent med en reklamefilm dedikert til et nytt eksperimentelt amerikansk designet terrengbil. En uvanlig bil fra Chrysler var utstyrt med et chassis i form av et par roterende skruenheter som fungerte som en fremdriftsenhet. Som et resultat av å se en film, ble det besluttet å lansere sitt eget forskningsprogram for et bestemt chassis. De første resultatene innenfor rammen av forskningsarbeid var planlagt å bli innhentet allerede i år.

I løpet av de neste månedene utvekslet SKB ZIL erfaring med andre bilorganisasjoner som allerede hadde lansert sine prosjekter med skruer med skruer. I begynnelsen av 1967 hadde det blitt akkumulert en viss erfaring, noe som gjorde det mulig å begynne å utvikle sin egen prototype.

Av en rekke årsaker, i dokumentene til SKB, var skruen med skruer skruet opp under navnet på skruen eller skruerotoren. Denne navngivningsfunksjonen gjenspeiles i arbeidstittelen på pilotprosjektet. Terrengkjøretøyet ble betegnet som SHN-67. Tallene angav skapelsesåret. Designerne og testerne ga også prosjektet et kallenavn - "Auger". Det skal bemerkes at i fremtiden ble ShN-67-prosjektet avsluttet, hvoretter det ble omdøpt til ShN-68, igjen i henhold til arbeidsåret.

Eksperimentell maskin SHN-67 ble opprettet som en demonstrator av teknologi, og derfor ble det ikke pålagt spesielle krav til den. Den skulle ha et enkelt nok design for å teste de viktigste dristige ideene. For å fremskynde konstruksjonen ble det foreslått å bruke maksimalt antall ferdige komponenter og sammenstillinger. Samtidig måtte visse produkter utvikles og settes sammen fra bunnen av.

Bilde
Bilde

Maskindiagram

Spesielt for det nye prosjektet var det nødvendig å utvikle et tilfelle med en ikke-standard design. Den var basert på en ramme laget av metallprofiler, som plater var montert på. Kroppen ble dannet av flere grunnleggende enheter. Så den nedre delen var en slags båt med et trapesformet tverrsnitt. Skrogets baug utvidet, hvoretter tverrsnittet av enhetene ikke endret seg helt til akterenden. Over de skrå sidene av "båten" ble plassert to utviklede hyller, hvorav den øvre delen var koblet til takdekket på skroget. I den fremre delen av skroget var det planlagt å plassere mannskapshytta, bak hvilken det var et kasseformet motorhus.

I den midtre delen av rammen, inne i "båten", ble det plassert en bensinmotor ZIL-375Ya med en kapasitet på 180 hk. Motoren var koblet til den såkalte. hovedgir og svingmekanisme, lånt fra beltebilen M-2 fra OKB MMZ. Levering av dreiemoment til propellen ble utført gjennom et par skrå aksler plassert på baksiden av skroget. De passerte gjennom propellbeina og overførte kraften til sneglene ved hjelp av reversgir.

Drivstoffsystemet til terrengkjøretøyet var basert på serieenhetene til ZIL-157-kjøretøyet. Det elektriske utstyret ble lånt fra ZIL-130-lastebilen nesten uten endringer.

I den fremre delen av skroget, under sidehyllene, var det vertikale støtter med et bevegelig feste for forakslene på skruens propell. I akterenden av skroget, på de skrå sidene, ble det plassert et par større og mer voluminøse stativer, der overføringsenhetene ble plassert.

Bilde
Bilde

Kroppsoppsett. Venstre - forfra, høyre - bakfra

Av åpenbare årsaker ble rotorpropellen for det eksperimentelle terrengkjøretøyet SHN-67 utviklet fra bunnen av. Skruen var en ganske kompleks enhet 4, 2 m lang og 1 m i diameter (tapper). Det var en lang sylinder på 800 mm i diameter, supplert med et par koniske fairings. For å øke konstruksjonens stivhet ble et 100 mm lag av polyuretanskum påført på innsiden av kroppen. Utenfor på boret var det en spiralsko. En metalllist av trapesformet seksjon var stivt festet til kroppen. Helixens vinkel er 17 ° 40 '.

To slike enheter ble montert på sidestativ og var plassert langs karosseriet til kjøretøyet. Skruene ble drevet av girkasser i de bakre stolpene. Ved å kontrollere sneglen kan føreren endre rotasjonshastigheten til rotorpropellene eller endre rotasjonsretningen. Alt dette, ifølge beregninger, ga tilstrekkelig mobilitet og manøvrerbarhet.

Foran skroget på den eksperimentelle SHN-67 var det en lukket treseter cockpit. Cockpitlokket i glassfiber med avansert vinduer ble lånt fra terrengbilen PES-1. I midten av førerhuset var det et førersete fra en GAZ-69-bil. På sidene av den ble det gitt et par steder for andre testere. Tilgang til cockpiten ble bare gitt av en takluke. Den lave høyden på terrengkjøretøyet forstyrret imidlertid ikke landingen.

Den ferdige snegl-rotorsnøen og sump-kjøretøyet skulle være av middels størrelse. Lengden på kjøretøyet oversteg litt 5,5 m, bredden var 3,1 m og høyden var bare 2 m. På et solid underlag hadde ShN-67 en bakkeklaring på 500 mm. Egenvekten ble satt til 3750 kg med en bæreevne på 1250 kg. Den totale massen måtte derfor nå 5 tonn.

Bilde
Bilde

Kjøring i snødekt terreng

Allerede i desember 1966 begynte SKB ZIL å montere rammen til den fremtidige teknologidemonstratoren. Omtrent en måned senere startet montering av enhetene på rammen. Av en rekke tekniske årsaker ble det besluttet å fjerne noen enheter av den brukte ZIL-375Ya-motoren, noe som imidlertid ikke påvirket ytelsen på noen måte. I begynnelsen av mars var terrengkjøretøyet ferdig, og snart var det planlagt å teste det på ekte spor som allerede ble brukt til å teste annet utstyr.

4. mars 1967 ble en erfaren ShN-67 levert til ZIL-testbasen i landsbyen Chulkovo nær Moskva. Terrengkjøretøyet ble kjørt inn under enkle forhold, hvoretter testene begynte å bestemme maksimalegenskapene. Kontroller i ulendt terreng, sump og snø fortsatte til slutten av mars og samlet alle nødvendige data.

Off-road, inkludert mykt gjørme, holdt "sneglen" seg selvsikker og beveget eller manøvrert ved å dreie propellrotorene. Avhengig av rotasjonsretningen til de to skruene, kan maskinen bevege seg fremover eller bakover, eller bevege seg sidelengs. For translasjonsbevegelse måtte begge skruene rotere i forskjellige retninger, for sidebevegelse - i en retning.

Offroad-ytelsen var tilstrekkelig, men maskinen kunne ikke fungere godt på asfalterte veier. Under slike forhold slites luggene til den uvanlige propellen ut av friksjon på overflaten mye raskere enn på bakken. Terrengkjøretøyet kunne flyte, og et par roterende rotorer skapte et skyvekraft på opptil 600 kg.

Bilde
Bilde

Skrue på vannet

Basert på testresultatene til terrengbilen ShN-67, ble det besluttet å redesigne girkassen og chassiset. Så i det oppdaterte prosjektet var det nødvendig å forlate bakgirkassene til fordel for sluttdrev med et to-trinns skrå-sylindrisk par fra ZIL-130. Denne forbedringen økte drivlinjens effektivitet og tillot ønsket ytelse, men førte samtidig til tap av evnen til å snu på plass.

Nye skruerotorer er også utviklet. Nå ble det foreslått å lage dem fra AMG-61 aluminiumslegering samtidig som den eksisterende strukturen beholdes. I stedet for en spiralsko var det nå planlagt å bruke den såkalte. toveis. Profilen til denne delen endret seg til en trekantet, og banen ble redusert til 1,6 m. Helixens vinkel ble brakt til 32 ° 40’. Ifølge beregninger gjorde denne utformingen av sneglen det mulig å øke den maksimale oversettelseshastigheten.

Den oppdaterte versjonen av terrengkjøretøyet ble betegnet som SHN-68. Det nye prosjektet opprettholdt maksimal kontinuitet med det eksisterende, og derfor var det mulig å klare seg uten å bygge en ny prototype. Den eksisterende SHN-67-typen skruen mottok nye girkasser og chassis-enheter, hvoretter den ganske enkelt ble omdøpt. Omstruktureringen av ShN-67 i henhold til ShN-68-prosjektet ble fullført i slutten av april 1968.

6. mai fant de første testene av den oppdaterte maskinen sted på et reservoar i Lytkarino -området. På grunn av de nye sneglene kunne terrengkjøretøyet akselerere til 12 km / t. Det var imidlertid ikke uten problemer. Da du forlot vannet, hvilte terrengkjøretøyet nesen på en ganske bratt kyst. Testføreren prøvde å sikkerhetskopiere for et nytt forsøk på å løfte, men den opprinnelige fremdriftsenheten begynte bokstavelig talt å dra bilen under vannet. Heldigvis la sjåføren merke til dette i tide og tok tiltak for å forhindre flom av terrengkjøretøyet.

Bilde
Bilde

Felles tester av ShN-67 sammen med annet utstyr. I bakgrunnen-terrengkjøretøyet ZIL-E167

Vintertester av SHN-68 på snø ble bare utført våren påfølgende 1969. Feltet for testing var feltene i Perm -regionen, hvor det da var løssnø med en dybde på omtrent 1 m. Uansett tidspunkt på dagen forble gjennomsnittlig lufttemperatur negativ til slutten av testene.

Flere terrengbiler ble testet under de samme forholdene. Sammen med SHN-68 studerte de flere andre maskiner, inkludert utviklingen av SKB ZIL. De fleste av disse prøvene hadde ikke-standard chassis.

Sammenligninger har vist at "Shnek", i motsetning til en rekke andre prøver, er i stand til å bevege seg gjennom snø med en dybde på mer enn 900 m. Maksimal hastighet i dette tilfellet nådde 18 km / t. Avhengig av lastens vekt på terrengkjøretøyet, ble hastigheten redusert noe. Med en masse på 5 tonn akselererte den bare til 17,4 km / t.

SHN-68 ble blant annet studert som traktor. Det ble bestemt at bilens skyvekraft direkte avhenger av dens masse. Så, med en totalvekt på 5 tonn, utviklet det et skyvekraft på opptil 1200 kg på den bakre kroken. Med en maskinvekt på 3750 kg ble denne parameteren redusert til 970 kg. Ved å trekke den angitte lasten, kunne terrengkjøretøyet fortsette å bevege seg. Overskridelse av de angitte lastverdiene førte til glidning. Skruene begynte å rotere fritt, måkte jord eller snø, og kunne ikke lenger flytte bilen.

Bilde
Bilde

Terrengbil i en oppdatert konfigurasjon. Nå ble den kalt SHN-68

Med tilstrekkelig høy mobilitet på snøen hadde terrengkjøretøyet begrensede muligheter til å bestige bakkene. Når du beveger deg fremover, kastet sneglene snø under bunnen av skroget, som et resultat av at det ble dannet et sediment under det, noe som bremset bevegelsen. Slike trekk ved maskinen begrenset brattheten til den overvunnede skråningen til 12 grader. Ved å flytte tilbake spredte sneglen snø til sidene, og risikerte derfor ikke å lande. Basert på resultatene av slike kontroller ble det besluttet å bytte sneglene. Nå, når vi beveget oss fremover, måtte snøen spres til sidene, og ikke rakes under bunnen.

I slutten av januar 1970 fant nye tester sted på testplassene i Moskva -regionen, hvor blant annet de maksimale løpeegenskapene ble etablert. På komprimert snø klarte SHN-68 å nå en hastighet på mer enn 30 km / t. Drivstofforbruket på jomfru snø nådde 86 l / t. Under andre forhold brukte motoren betydelig mindre drivstoff.

Sommerteststadiet, hvor terrengkjøretøyet jobbet på vann og sumpete terreng, viste behovet for noen forbedringer. Så det viste seg at under slike forhold oppnås optimal akselerasjon når vann og silt kastes ut under bunnen av skroget. I tillegg har inspeksjoner vist at terrengkjøretøyet trenger ekstra ski for å bevege seg gjennom sumpen. Foran de fremre støttene til sneglene dukket det opp to skråplater som fjernet vegetasjon under skruene, og forenklet også oppstigningen til kysten eller til flytende områder av vegetasjonsdekket.

Tester av prototypen ShN-68 ble fullført i de første månedene av 1970. Denne maskinen, som demonstrerte teknologi, klarte sin oppgave perfekt og demonstrerte tydelig alle funksjonene. I praksis har det blitt funnet at sneglerotoren faktisk er av viss interesse i utviklingen av ultrahøy passasjeteknologi. Denne undervognen ga noen fordeler fremfor andre systemer, selv om den ikke var blottet for ulemper. Først og fremst kom dette til uttrykk i at skruene viste seg godt off-road, men de ble veldig raske på harde overflater.

Bilde
Bilde

ShN-68 under tester på vann

For videre utvikling av nye ideer ble det bygget et spesielt stativ på SKB ZIL, hvor det var planlagt å teste forskjellige konfigurasjoner av snegler. Forskningsarbeid har tillatt oss å samle inn mye viktig informasjon. Spesielt ble det fastslått en direkte avhengighet av skyvekraften og effektiviteten av diameteren på sneglehuset. Samtidig ble slike resultater best manifestert på mer viskøse jordarter. Eksperter lærte også at tappen ikke skulle være høyere enn en fjerdedel av kroppsdiameteren, ellers var det fare for reduksjon i effektivitet. Forlengelsen av skruen på nivået 4-6 enheter ble ansett som optimal. Propeller med forskjellige proporsjoner i dette området hadde nesten de samme egenskapene.

Resultatene av prosjektene ShN-67 og ShN-68 interesserte både forskere og designere og militæret. Søke- og redningstjenesten til luftvåpenet ble naturligvis interessert i lovende teknologi med unike høye langrennsegenskaper. Snart mottok SKB ZIL en ordre om å utvikle et nytt snø- og sumpgående kjøretøy med en roterende skruepropell, egnet for bruk av redningsmenn. Et par år senere ledet designerne V. A. Grachevene fullførte denne oppgaven og presenterte PES-3 / ZIL-4904-maskinen.

Den eneste bygde prototypen av ShN-67-modellen, som senere ble redesignet i henhold til ShN-68-prosjektet, var å returnere til produsenten etter at testene var fullført. Der ble han sannsynligvis en stund, men det er ingen informasjon om hans videre skjebne. Det er grunn til å tro at på et tidspunkt ble en unik maskin av teknisk og historisk interesse demontert som unødvendig. I motsetning til en rekke andre prototyper og produksjonsmodeller av SKB ZIL, har ShN-68 ikke overlevd.

En erfaren terrengbil med en original propell viste potensialet, og kunne også interessere potensielle operatører. I likhet med andre rent eksperimentelle maskiner bekreftet prototypen, kalt "Auger" fordelene med uvanlige ideer og bidro til den videre utviklingen av teknologi. Denne prosessen førte snart til fremveksten av flere nye terrengkjøretøyer, hvorav den ene fortsatt er i rekkefølgen til søk- og redningstjenesten og sikrer evakuering av de landede astronautene.

Anbefalt: