Советские вездеходы для космонавтов

Основатель и первый руководитель специального конструкторского бюро при заводе ЗИЛ Виталий Андреевич Грачёв — личность легендарная. Его СКБ многие годы разрабатывало уникальные вездеходы, приходящие на помощь военным, спасателям, геологам... Пожалуй, самым грандиозным проектом СКБ ЗИЛ было создание поисково-спасательного комплекса "Синяя птица". "Синяя птица" была последним проектом, реализованным в СКБ при жизни Грачёва.

Зачем был нужен проект?

Авторство этой истории приписывают И. И. Сальникову, который 1960-х был ведущим испытателем, а впоследствии стал главным конструктором СКБ. История гласит, что разработке "Синей птицы" положил начало один неприятный инцидент. В 1965 году экипаж ракеты "Восход-2" в составе Павла Беляева и Алексея Леонова отправился на орбиту.

Первый в истории выход в открытый космос, который Леонов совершил 18 марта, проходил с осложнениями. Так мало того, при возвращении на Землю отказала автоматика, и Беляеву ничего не оставалось, как направлять спускаемый модуль вручную. В результате вместо привычной казахстанской степи экипаж приземлился в тайге под Пермью.

Вытащить людей из непролазных дебрей было попросту нечем. Измотанные перегрузками космонавты были вынуждены встать на лыжи и двое суток жить в лесу, пробираясь по глубокому снегу к поляне, с которой их забрал вертолет. После этого случая Сергей Павлович Королёв и обратился в СКБ ЗИЛ к Грачёву с просьбой разработать машину, которая не просто имела бы высокую проходимость, а проходила бы вообще везде, даже сквозь тайгу по двухметровому снегу. Обратился не случайно — в СКБ, начиная с конца 1950-х, работали над доставкой баллистических ракет в любую точку мира. Теперь цель была немного иная — доставить домой людей, где бы они не оказались после приземления из космоса.

Муки выбора

Поиск оптимального решения занял не один год. Виталий Грачёв и его команда решали непростую задачу — какой вездеход лучше? Какой тип движителя предпочесть: колесо или гусеница? А может быть, мотор-колесо на рычаге большой длины? Или что-то комбинированное? И если шина, то какая — с развитыми грунтозацепами, сверхнизкого давления, пневмокаток, ведь каждая хороша на определенном покрытии? Или пойти по совсем авантюрному варианту и применить пневмогусеницу — ряд катков, соединенных эластичной цепью? Должен ли вездеход быть амфибией? А может быть, космонавтов будет способна вытащить только машина со шнекороторами?

На последнем варианте мы уже останавливались подробно — в середине 1960-х был разработан 8-местный шнекороторный снегоболотоход ЗИЛ-4904. В теории такая техника была способна забрать с места посадки экипаж и даже утащить за собой посадочный модуль. Но что делать, когда шнекоротор доберется до твердой поверхности, двигаться по которой не умеет? Снова вызывать вертолет? А если нелетная погода? Или подгонять огромный прицеп, который еще нужно как-то доставить? Подобные схемы выглядели тяжеловесными, как и сам ЗИЛ-4904. Но идея применения "шнека" была рождена другим драматичным эпизодом с космонавтами: однажды спускаемый модуль упал в замерзшее озеро, пробив лед, а выходной люк оказался под водой. Тонкий ломающийся лед представлял проблему для любого известного на тот момент вездехода, и люди едва не погибли. Поэтому работы по "шнеку" в СКБ не останавливались.

Параллельно развивалась и тема колесного вездехода, как наиболее простого, надежного и неприхотливого. Именно в те годы формировалась знаменитая грачёвская школа конструирования вездеходов, предполагавшая принципы: минимальный вес, шины максимально возможного размера, наибольший дорожный просвет, система централизованного изменения давления в шинах, нецентральные колесные редукторы, бортовой блокированный привод всех колес, передние и задние поворотные колеса, независимая торсионная подвеска, герметичные тормоза, бензиновый двигатель, максимальный динамический фактор, сверхнизкая устойчивая скорость.

На всех колесных вездеходах применялась легкая стальная (позже — алюминиевая) рама, широко использовались алюминиевые, магниевые и титановые сплавы, а также пластмассы. Поломки на испытаниях Грачёва не огорчали, а радовали — найдено "точечное" слабое место, именно его нужно усилить, не перетяжеляя всю конструкцию в целом, ибо "запас карман тянет", как считал он. Лебедки самовыстаскивания в СКБ не использовали — машина должна "уметь" вытащить себя сама, а если уж застряла, никакая лебедка не поможет. Почти все вездеходы СКБ были амфибиями, скорость на воде у некоторых из них превышала 15 км/ч. Именно грачёвцы первыми в мире придумали нагнетать воздух в агрегаты, оказывающиеся под водой для полной их герметизации. За границей к такому решению придут только десятилетие спустя.

Предки "Синей птицы"

Основных колесных схем было две: 6х6 и 8х8. Восмиколесники проектировались в основном под перевозку тяжелой артиллерии и ракет, а вот более легкие шестиколесные вездеходы, изначально также служившие буксиром пушкам, с середины 1960-х получают новый вектор развития — в 1966 году в связи с описанным выше "пермским инцидентом" под началом Грачёва построен ПЭУ-1 — поисково-эвакуационная установка, представлявшая собой 6-колесный амфибийный вездеход с легкой стальной рамой, корпусом из стеклопластика, 180-сильным мотором ЗИЛ-375, гидромеханической коробкой, раздаточной коробкой, бортовыми редукторами и независимой торсионной подвеской переднего и заднего мостов. На грузовой площадке машины был установлен кран на 3,5 тонны, по воде вездеход двигался с помощью водомета.

Машина, с легкостью преодолевавшая двухметровые рвы, превзошла все ожидания заказчика, но из-за внутренних разногласий на ЗИЛе в серию так и не пошла. Говорят, директор завода П. Д. Бородин не слишком-то жаловал Грачёва, который имел большие связи в автопроме, армии и правительстве. Грачёв с легкостью мог попросить металлургов создать специально для нужд СКБ особенный сплав, договориться об изготовлении комплектующих на авиационном заводе или проведении совместных с авиаторами тестов. У Бородина, со своей стороны, была должность директора и производственный план. Поэтому когда возник вопрос о возможности выпуска 30 экземпляров ПЭУ-1 для космонавтов и выскочка Грачёв пришел к Бородину с просьбой дать проекту зеленый свет, директор завода отказал. Официально на ЗИЛе не нашлось ресурсов под выпуск этой техники.

ПЭУ-1 было построено всего 13 единиц, а в 1969-м в СКБ создали многоцелевой армейский плавающий автомобиль ЗИЛ-132А, построенный на той же элементной базе, но с более простой механической коробкой передач. Та машина, увы, вообще осталась изготовленной в единственном экземпляре — кстати, как и последовавшая в 1970 году ПЭУ-2. Однако вторая попытка создания поисково-эвакуационной установки впечатляет по сей день.

ЗИЛ-5901 ПЭУ-2 использовал агрегаты машины ЗИЛ-135Л и имел компоновку, заложенную еще в 1962 году на вездеходе-исполине ЗИЛ-Э167. Именно последний факт определил огромные размеры ПЭУ-2: 11,7 метра в длину, 3,3 метра в ширину и 3 метра в высоту. В движение шестиколесная махина приводилась парой 7-литровых 180-сильных двигателей ЗИЛ-375, с каждого из которых момент передавался на колеса левого или правого бортов.

Огромные колеса имели диски из стеклопластика — по замыслу конструкторов, машина на высоких и легких колесах должна была пробираться по снегу так же, как ходит по целине на длинных ногах лось. На земле ПЭУ-2 развивала скорость до 73 км/ч, на воде — до 10 км/ч и могла перевезти 10 человек. В кабине стояли два отопителя от ЗИЛ-130, в салоне — четыре от автобуса ЗИЛ-158, а также кондиционер от лимузина ЗИЛ-114 и дровяная печь на экстренный случай, если эвакуация затянется и перейдет в зимовку.

Машина успешно прошла всевозможные испытания, но для любой поездки по дорогам общего пользования на ПЭУ-2 требовалось специальное разрешение ГАИ, а кроме того, она не входила в грузовой отсек военно-транспортного самолета. В целом стало понятно, что такая огромная машина при всех плюсах комфорта, автономности и почти абсолютной вездеходности для поисково-спасательных операций не очень годится. А что если вместо одного большого вездехода использовать два поменьше?

Взлет и падение

В ноябре 1972 года в СКБ построили вездеход, который теперь считают первым прототипом "Синей птицы" — ЗИЛ-49042. Прототип имел один 6-литровый мотор V8 мощностью 150 л.с. от ЗИЛ-130, корпус из стеклопластика и максимально облегченную конструкцию шасси (снаряженная масса составляла всего 6 415 кг, грузоподъемность — 2 000 кг), а по габаритам подходил для авиаперевозок. Рулевой механизм с двумя гидроусилителями поворачивал передние и задние колеса, имевшие торсионную независимую подвеску. Обогрев отсеков (3-местной кабины и 8-местного салона) велся тремя отопителями, имелась емкости для еды и воды на трое суток, система пожаротушения и даже малогабаритный телевизор "Юность". По воде машина двигалась с помощью водомета, развивая скорость 9 км/ч. Скорость на суше составляла 80 км/ч.

А в мае-июне 1975 года были созданы первые экземпляры машины, которая войдет в состав комплекса "Синяя птица". Машину сразу проектировали в двух вариантах — грузовом ЗИЛ-4906 (испытатели называли его "Кран") и пассажирском ЗИЛ-49061 ("Салон"). Второй вариант вмещал 4 человек в кабине, имел 4 сиденья и 3 пары носилок в салоне, ведь именно 3 человека было в экипажах кораблей "Восток" и "Союз". Пассажирский отсек был оснащен медицинским оборудованием, отсеками для провианта, модернизированной климатической установкой и мог обеспечить полностью автономное пребывание людей в течение 3 суток.

Для машин ЗИЛ-4906/ 49061 использовали проверенный 150-сильный двигатель ЗИЛ-130, но не конвейерной сборки — детали подбирали селекционным методом из лучших заготовок и отливок, а многое просто изготавливали вручную. Вместо автоматической коробки, использовавшейся на первой ПЭУ, здесь применили более надежную и простую "механику". Раздаточная коробка с межбортовым дифференциалом объединена в один корпус с демультипликатором, отвечающим за пониженный ряд, в сумме у "Синей птицы" 10 передач.

Все три оси получили независимую торсионную подвеску (на предыдущих ПЭУ — только крайние), а тормозные механизмы стали дисковыми (ранее применяли барабаны); благодаря колесным редукторам удалось получить просто огромный клиренс — 590 мм. Управляемые колеса — передние и задние, причем гидрообъемный рулевой механизм обеспечивает запаздывание поворота задних колес и автоматическую коррекцию этого запаздывания для улучшения управляемости. Давление в шинах регулируется с места водителя. Для движения по воде вместо водомета применили пару гребных винтов с надежным приводом от "раздатки". На плаву машина развивает 8 км/ч, на земле — до 75 км/ч. Максимальный расход бензина составляет 75 л/100 км, а хранится топливо в двух баках по 260 литров каждый.

В основе колесных вездеходов комплекса "Синяя птица" — рама из алюминиевых профилей, на которую установлен стеклопластиковый корпус. Техническое задание предписывало возможность переброски машин на самолетах Ил-76 и Ан-12 и вертолетах Ми-6 и Ми-26. В угоду этому конструкторы не только "вписали" вездеход в максимально компактные габариты (9250х2480х2537 мм) но и сделали съемным остекленный колпак кабины. А вот задний свес по сравнению с прототипом вырос — это позволило увеличить пассажирский отсек у ЗИЛ-49061 и нормально разместить двухбалочную стрелу манипулятора на грузовой площадке ЗИЛ-4906. В финальной конфигурации машины получились тяжелее прототипов (снаряженная масса 8 310 кг), но по совокупности качеств были вершиной эволюции всех подобных вездеходов.

Эта техника позволяла спокойно двигаться по глубокому снегу, болотам, пескам, преодолевать широкие рвы и почти исключала условия, при которых можно застрять. Но все же абсолютной проходимости обеспечить не могла... Самое время задать вопрос: а зачем нужен был грузовой вариант такого вездехода? Такая машина могла утащить спускаемый модуль из места посадки, но главным ее назначением было не это — грузовой вездеход перевозил компактный шнекоротор!

Если возможности колесных вездеходов оказывались исчерпанными, финальный отрезок пути до приземлившегося экипажа выпадал на долю шнекороторного снегоболотохода. К концу 1970-х в СКБ Грачёва был большой опыт построения этих уникальных машин. Как и в случае с колесными поисковыми вездеходами, конструкторы отказались от гигантомании и вместо огромного и сложного для транспортировки шнекохода ЗИЛ-4904, о котором мы говорили в прошлый раз, создали его уменьшенную копию — ЗИЛ-2906 (после модернизации — ЗИЛ-29061).

ЗИЛ-29061 имел шнекороторные (как еще говорят, "роторно-винтовые") движители, которые приводились во вращение с помощью пары двигателей ВАЗ мощностью 70 л.с. каждый через две основные коробки передач, связанные с двумя вспомогательными КПП и бортовыми редукторами через две карданные передачи. Управляя вращением винтов-шнеков, водитель мог заставить машину двигаться в любом направлении — вперед, назад, вбок, поворачивать по дуге или разворачиваться на месте. Винты-шнеки были сделаны из прочнейшего и легкого алюминиевого сплава, алюминиевым был и корпус, в котором размещались агрегаты. Борта и кабина — из стеклопластика. ЗИЛ-29061 мог преодолевать 30-процентные подъемы, засыпанные метровым снегом, перемещаться по заросшим озерам, болотам и непролазному лесному бурелому. Мог развить скорость порядка 25 км/ч и имел запас хода на 4 часа. То есть, к примеру, по снегу мог преодолеть порядка 100 километров.

В 1981 году машины "Синей птицы" поступили на вооружение Единой государственной авиационной поисково-спасательной службы ЕГАСПАС СССР, но Грачёв до этого момента, увы, не дожил. По некоторым свидетельствам, в 1978 году ходе очередной планерки он закрасил карандашом на календаре последнюю неделю декабря и после небольшой паузы пояснил: "Дальше будете работать без меня". Виталий Андреевич Грачёв, человек, который умел рассчитать всё, скончался 26 декабря 1978 года в своей московской квартире в возрасте 75 лет... В течение следующих десяти лет, до развала Союза, СКБ успело изготовить 12 "кранов", 14 "салонов" и 5 компактных шнекоходов.

Любопытно, что цель, ради которой создавалась "Синяя птица", со временем по большому счету перестала существовать: автоматика космических кораблей стала надежнее, "прицел" спускаемых модулей точнее, и по прямому назначению "Комплекс-490" максимума своих возможностей так ни разу и не показал. Тем не менее эти машины оказались отлично приспособленными для более "приземленных" задач — их задействуют в спасательных операциях, нефтедобыче, сельском хозяйстве, рыболовецком промысле.

По данным московского Военно-технического музея, фотографии из которого представлены в этой публикации, машины комплекса "Синяя птица" применялись в аэромобильном отряде "Центроспас", на нефтепроводах государственной компании "Транснефть" и в войсках МЧС. Говорят, что большая часть той техники, сделанной еще в СССР, до сих пор на ходу... Ну а что же стало с легендарным СКБ Грачёва, после того как распался Союз, а ЗИЛ так и не смог приспособиться к новым условиям и к данному моменту фактически остановил деятельность?

К счастью, уникальное конструкторское бюро и производство специальных вездеходов удалось спасти. В 1992 году СКБ было преобразовано в компанию ОАО "Вездеход ГВА"; буквы в названии обозначают инициалы основателя бюро. Компания занялась производством вездеходов с колесными схемами 4х4 и 6х6 на шасси ЗИЛ, в основном используя наработки, сделанные еще в грачёвскую эпоху. При этом и колесные вездеходы "Синей птицы", и шнекороторные снегоболотоходы вошли в новый модельный ряд! Их отчасти модернизировали — например, помимо бензиновых начали ставить дизельные моторы. Грачёв бы этого, конечно, не одобрил (большая удельная масса, сложности холодного пуска, более громоздкая трансмиссия) но новое время (и новые заказчики) диктовали свои условия. Главное, что "Синяя птица" осталась жива!

Судя по последним данным, которые мы нашли в Сети, компания продолжает существовать по сей день, а продукция пользуется спросом — отдельные источники утверждают, что сейчас эти вездеходы находят применение в Космических войсках РФ и МЧС. К сожалению, нам не удалось связаться с представителями компании, чтобы выяснить, сколько экземпляров "Синей птицы" было построено в постсоветскую эпоху. Если вдруг кто-нибудь из коллектива "Вездеход ГВА" читает этот материал, будем благодарны за комментарии по теме... В любом случае такие машины — штучная продукция, на улице их запросто не увидишь. Однако сам факт того, что это уникальное инженерное наследие было сохранено, не может не радовать.