Советские экспериментальные вездеходы ЗИЛ, КрАЗ и НАМИ

Если гражданскую советскую автомобильную промышленность можно считать достаточно консервативной, то в деле строительства армейских вездеходов СССР был, можно сказать, на острие прогресса. В разные годы конструкторы испытывали не имевшие мировых аналогов машины с тремя и четырьмя ведущими мостами, пневмокатками и пневматическими гусеницами, автоматическими коробками передач, газовыми турбинами и авиационными турбореактивными моторами. Мы расскажем о самых ярких опытных разработках, так и оставшихся смелыми идеями.

В условиях «железного занавеса» заводские СКБ часто работали вслепую, используя научно-популярные журналы да блеклые фотографии заграничных новинок. Когда же с этих разработок был снят гриф секретности, стала вырисовываться реальная картина изнурительно трудного и подчас самодеятельного интуитивно-научного поиска технических решений, неумелого копирования и опрометчивой реализации ошибочных идей. Главным продуктом той сумасшедшей деятельности, на которую уходили десятилетия отчаянного труда и тратились гигантские народные деньги, были машины-неудачники, оставшиеся забавными игрушками своих создателей и бесполезным балластом с точки зрения обороны страны.

Заднемоторный автомобиль на шасси прототипа ЗИС-157. 1956 год

Представителем пламенного поколения советских автоконструкторов являлся Виталий Андреевич Грачев, возглавлявший секретное СКБ Московского завода имени И. А. Лихачева (ЗИЛ). С середины 1950-х его перу принадлежали разнообразные экспериментальные военные машины различных поисковых систем. В отсутствие собственного опыта и знаний по теории транспортных средств высокой проходимости он лихорадочно проектировал и одно за другим испытывал свои творения в попытке интуитивно нащупать истину в море своих фантазий. Одним из направлений работ Грачева стали «легкие» трехосные автомобили, служившие для проверки агрегатов и испытания ряда узлов.

Первой попыткой создания принципиально новой автотехники был макетный образец на пробном шасси будущего грузовика ЗИЛ-157, построенный зимой 1956 года. Его революционная суть заключалась в переносе двигателя из моторного отсека на заднюю часть рамы, чтобы снизить нагрузку на передние управляемые колеса. Как часто бывает, первый блин вышел комом: автомобиль задирал «нос», толкая перед собой кучу снега, потерял управляемость и вообще не смог двигаться по снежной целине.

Летом 1956-го появилась простенькая одноместная тележка ЗИС-134Э3 (она же — Макет № 3) с клиновидным корпусом и тремя ведущими мостами с единой колеей. Эта схема с равномерным расположением мостов по длине автомобиля на долгое время стала главным концептуальным направлением развития всех последующих опытных машин Грачева. Ее испытания принесли неоднозначные результаты, предоставив своим создателям полную свободу действий и фантазий.

Легкий экспериментальный вездеход ЗИС-Э134 Макет № 3. 1956 год

Испытания заднемоторной тележки на полигоне НИИАП в Бронницах

На следующий год на шасси грузовика ЗИЛ-157 по схеме с равноудаленными мостами был построен опытный вездеход ЗИЛ-157Р с передними и задними управляемыми колесами. На нем стояли 104-сильный двигатель, система подкачки шин и гидроусилитель рулевого механизма, а широкопрофильные или арочные шины позволяли автомобилю преодолевать рвы шириной 2,5 м.

Опытный грузовик ЗИЛ-157Р с равнорасположенными мостами. 1957 год

Бортовой 2,5-тонный автомобиль ЗИЛ-157Р на шести арочных шинах

В тех же испытаниях принял участие сходный по концепции 140-сильный плавающий снегоболотоход ЗИЛ-136 с несущим корпусом и водометным движителем. На нем впервые для трехосных машин ЗИЛ был применен упрощенный вариант бортовой трансмиссии с боковым расположением ведущих конических передач и карданных валов. В задней части машины помещались 140-сильный бензиновый мотор и коробка передач от легкового автомобиля ЗИС-110. Вездеход снабжался системой изменения давления в шинах и гидроусилителем рулевого механизма, эластичными 20-дюймовыми или арочными шинами, но какая-либо подвеска на нем отсутствовала. На испытаниях он показал удовлетворительную проходимость, но имел плохую управляемость.

Экспериментальный плавающий вездеход ЗИЛ-136. 1957 год (из архива 21 НИИЦ)

Машина ЗИЛ-136 с несущим безрамным корпусом и арочными шинами

В 1957 году был построен также экспериментальный образец трехосной бронемашины БТР-Э152В, конструктивно сходной с двумя предыдущими образцами. Ее оборудовали передними и средними управляемыми колесами, пневматическим усилителем рулевого механизма от грузовика ЯАЗ-214 и гидроамортизаторами на всех мостах. Машина могла передвигаться передним или задним ходом с одним или двумя поврежденными колесами среднего моста. У второго образца с гидроусилителем рулевого механизма управляемыми были колеса переднего и заднего мостов с расширенными сверхмягкими шинами.

Главным же достижением Грачева в секторе трехосных машин стали очередные прототипы сухопутных и плавающих грузовиков серии 132.



Оригинальный БТР-Э152В с 14-местным бронекорпусом (из архива 21 НИИЦ)

Смелой попыткой создания целого семейства армейских грузовиков нетрадиционной концепции стало производство полноприводных автомобилей ЗИЛ-132, унифицированных с ЗИЛ-131. Их главные нововведения заключались в использовании несущего основания с гладким днищем, бортовой трансмиссии, равномерно разнесенных пар колес с регулировкой внутреннего давления в шинах большого диаметра и полном отсутствии какой-либо подвески.

Зимой 1960 года был собран опытный образец 2,5-тонного капотного грузовика ЗИЛ-132 с кабиной, передней облицовкой и кузовом от ЗИЛ-131. На нем впервые для трехосок установили бензиновый двигатель ЗИЛ-375 V8 мощностью 180 л. с., который потом широко применялся на военной автотехнике. В процессе испытаний на машине монтировали различные виды шин, а в марте 1961-го механическую коробку передач заменили гидромеханической автоматической. Внешне этот вариант отличался установленным на грузовой платформе фургоном для аппаратуры и размещения испытателей. Увы, в сентябре 1962 года при пожаре автомобиль был уничтожен.

Трехосный 2,5-тонный грузовик ЗИЛ-132 с кабиной от ЗИЛ-131. 1960 год

Вариант трехосного автомобиля-вездехода ЗИЛ-132 на арочных шинах

ЗИЛ-132 с автоматичес­кой коробкой и 24-дюймовыми шинами. 1961 год

Вспомнили о семействе ЗИЛ-132 только в середине 1960-х, когда СКБ получило заказ на партию плавающих поисково-эвакуационных установок ПЭУ для поиска и доставки возвращаемых космических аппаратов. Тогда на агрегатах первой машины ПЭУ-1 была построена военная амфибия ЗИЛ-132П, которую предполагалось противопоставить плавающим грузовикам Уральского автозавода. Ее новинками являлись торсионная подвеска крайних колес, водоизмещающий корпус на сварной раме, стеклопластиковая кабина и бортовой кузов из алюминиевого сплава.

Опытный четырехтонный плавающий автомобиль ЗИЛ-132П. 1969 год

Вид сзади на водоизмещающий корпус и алюминиевый кузов

Непривычный вид амфибии ЗИЛ-132П со снятым тентом (из архива автора)

На суше машина достигала 75 км/ч, на плаву при помощи водомета — 5–7 км/ч. Для облегчения выхода из воды на берег в ее кузове впервые смонтировали авиационный турбореактивный двигатель ВК-1А, создававший дополнительную тяговую силу.

Испытания 180-сильного автомобиля-амфибии ЗИЛ-132П на Москве-реке

Первое применение вспомогательного газотурбинного силового агрегата

По этой же схеме в 1974 году собрали сухопутный бескапотный пятитонный грузовик ЗИЛ-132Р, задуманный как многоцелевой армейский автомобиль высокой проходимости и маневренности, способный впоследствии заменить серийный ЗИЛ-131. Его новыми узлами стали форсированный до 165 л. с. двигатель от автомобиля ЗИЛ-130, алюминиевая рама, вентилируемые дисковые тормоза, полноценная независимая рычажно-торсионная подвеска всех колес и гидравлическое следящее устройство для синхронного поворота задних колес. На испытаниях он развивал скорость 68 км/ч и преодолевал броды глубиной 1,3 м.

Прототип пятитонного бескапотного грузовика-тягача ЗИЛ-132Р. 1974 год

Разворот автомобиля ЗИЛ-132Р с крайними управляемыми колесами

Испытания бортового грузовика ЗИЛ-132Р на пересеченной местности

Несмотря на достаточную мощность, по эксплуатационным качествам грузовик почти не отличался от ЗИЛ-131 и был условно одобрен военными с условием внесения серьезных доработок, что повлекло бы за собой существенную переделку всей конструкции.

В конце 1975 года этот автомобиль появился в облике сельскохозяйственного грузовика ЗИЛ-132РС с мотором ЗИЛ-375 мощностью 180 л. с., который через год переделали в седельный тягач ЗИЛ-132РВ для работы в составе автопоездов полной массой 19 т. Он прошел испытания в 21 НИИИ, где буксировал активный полуприцеп ЗИЛ-137Б без привода колес, оснащенный макетным оборудованием транспортных машин ракетных комплексов. Несмотря на улучшенные показатели по сравнению с активным автопоездом ЗИЛ-137, дальнейшие работы по военному применению машин 132-й серии были прекращены.

Опытный многоцелевой трехосный седельный тягач ЗИЛ-132РВ. 1976 год

Пятиосный автопоезд с габаритно-весовым макетом транспортной машины

Одну из страниц истории советской военной автотехники писали уникальные сверхмощные грузовики с газотурбинными двигателями (ГТД), относившиеся к модной и перспективной тогда тенденции. Впервые такую машину в 1968 году собрал Брянский автозавод. Это было четырехосное спецшасси Э135Г под ракетные системы с газовой турбиной мощностью 395 л. с. Затем под руководством Владимира Владимировича Таболина проектированием такой техники занималось СКБ-2 Кременчугского автозавода с использованием шасси армейского грузовика КрАЗ-260.

Первым в 1974-м появился опытный образец КрАЗ-Э260Е с двухступенчатым 350-сильным ГТД ГАЗ-99Д, обладавшим меньшей токсичностью, повышенной экономичностью и вдвое меньшей массой, чем обычный дизель ЯМЗ-238. Вместе с тем, в рабочем режиме силовой агрегат раскручивался до 33 тыс. оборотов в минуту. Для их снижения в трансмиссию пришлось установить особые сцепление, коробку передач и тяжелый редуктор, снижавшие оборотность до 2 000–2 500 об/мин. Внешне этот автомобиль выделялся широким радиатором и удлиненным прямоугольным капотом. Как показали испытания, слабым звеном автомобиля оказалась именно сложная трансмиссионная цепочка, которая не выдерживала нагрузок.

Под широким капотом грузовика КрАЗ-Э260Е помещалась газовая турбина

Двухступенчатая газотурбинная установка ГАЗ-99Д мощностью 350 л. с.

В конце 1976 года был собран второй образец КрАЗ-2Э260Е с более компактным и экономичным ГТД ГАЗ-99ДМ в 360 л. с., который умещался в стандартный моторный отсек. По сравнению с серийным грузовиком КрАЗ-260, расход топлива сократился на 40%. Со стороны машина отличалась широкими и высокими выхлопными трубами с обеих сторон автомобиля за кабиной. И снова трансмиссия оказалась неготовой к слишком высоким оборотам: на первых же испытаниях коробка передач «полетела». В начале 1980-х проект был закрыт, но мощнейшие тяговые ГТД продолжали монтировать на многоосные ракетные шасси.

Испытания опытного газотурбинного грузовика КрАЗ-Э260Е. 1974 год

Второй вариант КрАЗ-2Э260 с 360-сильной газовой турбиной. 1976 год

В начале 1960-х годов институт увлекся оптимистичной темой пневмогусеничных движителей или пневматических гусениц, за разработками которых постоянно наблюдали военные представители. В 1962-м на первом полугусеничном прототипе С-3 вместо задних колес джипа Москвич-415 были смонтированы так называемые однополостные движители с двумя резиновыми пневматическими камерными лентами, двумя балансирными тележками и тремя двойными катками с ведущими звездочками.

Вездеход С-3 на шасси Москвич-415 с пневматическими гусеницами

Полугусеничная машина С-3 форсирует водную преграду. 1962 год

Через три года на шасси ГАЗ-69 появился вариант С-3М с усиленными резинокордными пневматическими гусеницами и передними ведущими барабанами. Испытания на асфальтовых дорогах выявили высокую плавность и бесшумность хода, но максимальная скорость движения не превышала 40 км/ч. При ее увеличении машина становилась неуправляемой, гусеницы перегревались и спадали.

Вездеход НАМИ С-3МУ с пневматическими гусеницами от модели С-3М

Вариант С-3МУ на базе ГАЗ-69М с траковыми пневмогусеницами. 1968 год

В 1968 году на базе автомобиля ГАЗ-69М собрали третий вариант вездехода С-3МУ, на котором экспериментировали как с прежними пневмогусеницами, так и с новыми бесшарнирными многополостными с надувными пневматическими траками, соединенными в гусеничную ленту. При этом кузов машины пришлось чуть удлинить и расширить, а на передние колеса смонтировать широкопрофильные шины. На испытаниях вездеход преодолевал мокрую пахоту, грязь и песчаный подъем, но также оказался ненадежным и недолговечным. После таких результатов о превращении хрупких полугусеничных машин в армейские вездеходы речи уже не шло.

Революционный движитель с многочисленными пневматическими траками

Вездеход С-3МУ с двумя бесшарнирными пневмотраковыми гусеницами

Вторым спасительным направлением повышения проходимости колесной военной техники на бездорожье, снежной целине или болотам стало краткое и столь же бесперспективное увлечение советских ученых и конструкторов ведущими пневматическими катками.

По хронологии событий в этом секторе и по весовому классу первое место занимал двухосный многоцелевой тягач НАМИ-044, построенный в 1958 году под руководством Николая Ивановича Коротоношко. Легкая и компактная машина первого образца была насыщена такими оригинальными конструктивными решениями, как передняя кантилеверная (консольная) подвеска, бортовая трансмиссия и бортовая система поворота по образцу гусеничной техники. Все эти раритеты не принесли машине успеха, и в 1959 году был собран второй упрощенный вариант НАМИ-044Э. Его оснастили четырехслойными резинокордными пневматическими катками шириной по 1 000 мм и системой изменения внутреннего давления с наружным подводом воздуха к каждому колесу. И эта машина тоже осталась в опытном образце.

Легкий тягач НАМИ-044Э на четырех пневмокатках. 1959 год (из архива автора)

Эпопея с высокоэластичными движителями не обошла стороной и СКБ ЗИЛа. Зимой 1964-го оно представило компактный вездеход-тягач ЗИЛ-132С на четырех пневматических катках. Он базировался на укороченном шасси ЗИЛ-157К и снабжался кабиной от грузовика ЗИЛ-164, короткой бортовой платформой и карданно-шестеренчатым приводом обоих мостов.

Макетный вездеход ЗИЛ-132С на четырех пневматических катках. 1964 год

Машина ЗИЛ-132С на укороченном шасси ЗИЛ-157К с кабиной ЗИЛ-164

Движители представляли собой тонкостенные катки диаметром и шириной по одному метру. Оригинальными конструктивными решениями здесь стали передние неуправляемые колеса с тормозами и задний поворотный мост без тормозов, отклонявшийся в разные стороны при помощи гидропривода. Сравнительно легкая машина развивала скорость до 55 км/ч, но оказалась неустойчивой и трудноуправляемой. По результатам первых же испытаний ее создатели отказались от продолжения дальнейших работ.

В начале 1960-х годов экспериментальный транспортер ЭТ-8 двойного назначения с полезной нагрузкой 8,6 т на пневматических катках считался олицетворением высокого полета отечественной научно-технической мысли и образцом для подражания при создании машин высокой проходимости. Не будем осуждать конструкторов того времени: слишком много советских автомобилей имели зарубежные корни, как и этот восьмиколесный великан, списанный с прародителя образца 1956 года американской компании Four Wheel Drive (FWD).

Официально макетный образец ЭТ-8 был разработан в НАМИ под руководством конструктора Николая Коротоношко, построен на опытном заводе института и, в отличие от заокеанской копии, снабжался 180-сильным двигателем ЗИЛ-375. На каждой из двух ведущих тележек с встроенными тормозами крепили четыре резинокордные оболочки-катки диаметром и шириной по 1,2 м с пониженным внутренним давлением, что позволило обойтись без подвески. Для их привода служила сложная и тяжелая система шестеренчатых приводов, именовавшихся гитарами. Управление машиной обеспечивали гидроцилиндры, отклонявшие переднюю тележку в нужную сторону.

Опытный бортовой восьмикатковый транспортер НАМИ ЭТ-8. 1961 год

Испытания транспортера ЭТ-8 – первое публичное появление машины в журнале «За рулем»

В процессе испытаний были доработаны агрегаты машины ЭТ-8 и намечены главные сферы ее применения в народном хозяйстве и в армии, в том числе для доставки ракетного вооружения по труднопроходимой местности. Вместе с тем, 21-тонный вездеход получился слишком тяжелым (вдвое больше своего американского прообраза), малоподвижным, трудноуправляемым, имел малую степень унификации с обычными автомобилями и не отвечал жестким военным требованиям. Учитывая эти недостатки, а также легкую уязвимость движителей, сложность и ненадежность всей конструкции, военные признали его бесперспективным для армейских целей.

Модернизированный вездеход НАМИ-094 для народного хозяйства. 1963 год