История ЗИЛ-135

В конце 50-х годов Вооруженные Силы пожелали установить ряд разрабатывавшихся в то время мобильных систем тяжелого оружия на колёсном шасси. Для решения этой задачи потребовалось создать несколько новых образцов автомобильной техники, обладавших повышенными возможностями, так как существовавшие тогда автомобили не годились для монтажа на их базе тяжелых элементов этих комплексов вооружений (пусковых установок, больших аппаратных модулей и т.п.). Технические данные создававшихся автомашин являлись функцией массово-габаритных характеристик того оборудования, которое предполагалось установить на их шасси.

Начальник и главный конструктор Специального конструкторского бюро (СКБ) московского автозавода им. Лихачева В.А. Грачёв после относительной неудачи с ЗиЛ-134 предложил проект вездехода 8×8 с новой для того времени схемой трансмиссии: два двигателя, каждый через свою ГМП, приводят колёса своего борта, что позволяет обойтись без сложных и дорогих дифференциалов, раздаточных коробок и дополнительных редукторов. Такая схема позволяла сохранять подвижность при отказе одного двигателя, а также обеспечивала наивысшее тяговые усилия во время движения по бездорожью.

Опытные образцы первых модификаций семейства появились еще в 1958-1959 годах. Это были четырехосные автомобили-амфибии со стальным сварным водоизмещающим кузовом ЗИЛ-135 и его вариант с удлиненной базой ЗИЛ-135Б. На них уже появилась характерная схема шасси со сдвинутыми средними мостами, разнесенными передним и задним. При этом управляемыми были колеса переднего и заднего мостов. Также на этих автомобилях опробовали бортовую схему трансмиссии с двумя силовыми агрегатами, один из которых приводил колеса левого, а второй — правого борта. Правда, моторы еще применялись шестицилиндровые того же семейства, что на ЗИЛ-157 или БТР-152. Зато коробки передач были уже автоматические, гидромеханического типа. Только самый последний из опытных экземпляров получил стеклопластиковый кузов.

Но испытания показали, что запускать ракеты с плывущей по воде амфибии опасно — очень велик риск утопить или опрокинуть машину. А взлетающая ракета способна изуродовать металлические детали кабины и кузова. Поэтому дальнейшие серии ракетовозов ЗИЛ-135 решили разрабатывать в виде сухопутных грузовиков высокой проходимости. На исходе 50-х доцент МВТУ имени Баумана В.С. Цыбин выступил с предложением изготавливать кабины мобильных ракетных комплексов из стеклопластика. При взлете ракеты от давления пороховых газов этот материал тоже деформировался, но, в отличие от металла, он потом снова приобретал свою исходную форму. К тому же, применение стеклопластика исключало дорогостоящее производство кузовных штампов и экономило стальной прокат.

Два автомобиля ЗИЛ-135Е, изготовленных в 1960 году, уже приобрели облик, близкий к серийному, и получили 8-цилиндровые V-образные двигатели нового поколения ЗИЛ-375. Однако, в этих машинах, как и в их плавающих предшественниках была воплощена ошибочная идея отсутствия подвески, жесткого крепления всех колес к раме. Испытания показали все недостатки такого решения. Поэтому в начале апреля 1961 года был построен первый образец грузовика ЗИЛ-135Л, получивший подвеску передних и задних колес на поперечных рычагах и продольных торсионах. Средние пары колес так и оставили жестко связанными с рамой. Появление подвески привело к изменению деталей рулевого управления, дополнительному усилению и сужению рамы на 186 мм.

Ведущие мосты были размещены неравномерно — были сближены вторая и третья ось автомобиля, а две крайние выполнены управляемыми, колёса которых поворачивались в противоположные стороны, что существенно улучшало управляемость и проходимость автомобиля, так как в повороте задние колёса шли по колее передних. Размещение неуправляемых осей вблизи центра масс автомобиля уменьшало затраты мощности на преодоление сопротивления при повороте; улучшается профильная проходимость — машина может преодолевать такие препятствия, как канавы и окопы. На твёрдых грунтах было возможно продолжать движение без двух любых колёс.

Эта модификация по конструкции вплотную приблизилась к будущему серийному автомобилю. Ее испытывали в качестве базы пусковой установки 9П113, ракетного комплекса 9К52 «Луна-М», транспортно-заряжающей машины 9Т29. Помимо военных, строились гражданские версии для экстремального бездорожья: бортовые грузовики, тягачи-трубовозы. Однако, осваивать производство предстояло не ЗИЛу, а Брянскому автомобильному заводу БАЗ, в советское время — секретному оборонному предприятию. В Брянске предлагали альтернативный проект собственной разработки БАЗ-930. Но испытания показали очевидные преимущества московского грузовика, он проигрывал конкуренту только тем, что расходовал больше бензина. В результате, к производству приняли ЗИЛ-135Л. Однако брянские автомобилестроители категорически отказались осваивать производство автоматической гидромеханической трансмиссии. Так появилась окончательная модель ЗИЛ-135ЛМ с обычными механическими коробками передач.

Помимо упомянутой «Луны-М», на это шасси устанавливали систему залпового огня 9К57 «Ураган», к которой прилагалась заряжающая машина 9Т452. В небольших количествах производились бортовые автомобили, тягачи, пожарные машины. Комплектация войск ракетными комплексами и установками залпового огня определяла стабильный выпуск шасси ЗИЛ-135ЛМ в Брянске в 70-80-е годы. Модель продолжала сходить с конвейера до 1993 года, и ее выпуск прервался скорее по политическим причинам из-за распада СССР. Установки на шасси ЗИЛ-135ЛМ по-прежнему стоят на вооружении в ряде армий мира.

Но гражданские модификации ЗИЛ-135ЛМ сегодня уже стали редкостью — их было выпущено намного меньше, чем военных. В Музее представлен первый экземпляр штатского грузовика этого семейства, сознательно сохраненный для истории. Данный конкретный ЗИЛ-135ЛМ служил на Заводе имени Лихачева в качестве эвакуатора для крупноразмерной техники, частности — возил на себе малые шнекоходы и машины с движителями «Аэролл».

В октябре 1958 года по этой схеме был построен плавающий четырёхосный транспортёр ЗиЛ-135 с герметичным обтекаемым цельнометаллическим водоизмещающим корпусом со встроенной рамой и двумя надёжными серийными карбюраторными 6-цилиндровыми верхнеклапанными двигателями ЗиЛ-123Ф (по другим данным — ЗиЛ-123В) мощностью по 120 л.с., в то время как экспериментальные «Э121А» (123 л.с.) и «Э120ВК» (118 л.с.) работали неудовлетворительно.

Система регулировки давления в шинах, опробованная на предыдущих машинах СКБ и доказавшая свою эффективность (на вязком грунте она позволяла улучшить опорно-сцепную проходимость), была установлена и на ЗиЛ-135. Использование мягких шин сверхнизкого давления, а также стремление уменьшить массу машины (9700 кг) при разумном ограничении ее максимальной скорости (50 км/ч) позволили вообще отказаться от упругой подвески колёс, хотя на некоторых режимах движения это приводило к сильным ударам и ускорениям (резонансное «галопирование» на скоростях 8…15 км/ч и 40…45 км/ч). Движение на плаву обеспечивалось с помощью двух водомётов.

В соответствии с Постановлением СМ СССР № 378-180 от 8 апреля 1959 года транспортер ЗИЛ-135 был использован в качестве базы под пусковую установку ракетного комплекса «Луна». Работа была выполнена ОКБ завода «Баррикады» под руководством главного конструктора ПИ. Сергеева. На транспортер ЗИЛ-135 смонтировали баллистическую установку С-121. Собранная пусковая установка получила обозначение Бр-226-ll или 2П21.

В июне-июле 1959 года установка Бр-226-ll проходила ходовые испытания в излучине Дона. Машина была плавающая, но при попытке плыть по Дону, в связи с превышением расчетной грузоподъемности за счет установки артиллерийской части чуть не перевернулась. Затем Бр-226-ll отправили на полигон, где провели три пуска ракет. Дальнейшие испытания комплекса «Луна» проходили на специально созданном шасси ЗИЛ-1Э5Е.

Однако, дальнейшие работы над плавающими автомобилями в рамках этого семейства пришлось приостановить из-за изменения военными технических требований к специальным колёсным шасси — для перспективных ТРК в начале 1960-х на базе конструкторских решений, найденных в ходе реализации проекта ЗиЛ-135/135Б были созданы неплавающие СКШ ЗиЛ-135К и ЗиЛ-135Л, а к амфибиям в СКБ вернулись только в 1965 году — создав уникальную машину ЗиЛ-135П.

ЗиЛ-135П до сих пор остается самым крупным плавающим отечественным автомобилем. Его длина составляла 14 метров. Амфибия могла перевозить до 6 тонн груза или 22 десантника

В 1950–1960-х годах сухопутные войска ведущих военных держав, включая СССР, активно оснащались переправочно-десантными машинами для форсирования водных преград. Создание самоходного парома у нас поручили ЦНИИИ им. Карбышева, проектными работами руководил профессор Ю.Н. Глазунов, а исполнителем выбрали СКБ ЗИЛ, во главе с В.А. Грачевым.

В 1961 г. в СКБ приступили к созданию парома «Челнок» грузоподъемностью на воде до 40 т. Несущий корпус амфибии (8х8) решили изготовить из полимерных материалов. Колесная база машины составила 3000+1600+3000 мм, а колея — 2500 мм. Однако в начале 1963 г. работы по «Челноку» свернули.

Наполовину собранный образец решили переделать в транспортную машину десанта, а новым заказчиком стало Главное управление кораблестроения ВМФ СССР. В начале 1964 г. работы по ЗиЛ-135П возобновились.

Машина грузоподъемностью до 6 тонн должна была обладать высокими характеристиками и на воде, и на суше. Однако создание бескаркасного несущего корпуса амфибии из полимеров шириной 3 и длиной около 14 м оказалось сверхсложной технической проблемой. И все же «зиловцам» с коллегами из МВТУ им. Н. Э. Баумана удалось решить поставленную задачу.

Прорывом в конструкции ЗиЛ-135П стало применение панелей типа «сэндвич». Для наружной обшивки использовалась полиэфирная смола, армированная несколькими слоями стеклоткани, а роль сердцевины играл пенополиуретан. В целом корпус ЗиЛ-135П состоял из трехслойной оболочки обтекаемой формы с восемью колесными нишами, двух продольных балок, идущих от носа до кормы, а также четырех основных поперечин между колесными нишами. Все элементы соединялись с помощью клея, приформовывания и болтов. Толщина стеклопластиковых обшивок составила 3–4 мм, сердцевины — 30 мм. Для установки двигателей, агрегатов трансмиссии, рулевого управления, плит крепления колес и других узлов к корпусу приформовывались металлические детали.

Из стеклопластика изготовили палубу, кабину экипажа, топливные баки и грузопассажирский отсек. Кабину ( рубку) разместили в носовой части, моторное отделение — в кормовой, а грузопассажирский отсек — между ними. Так впервые в мировом автостроении несущий корпус многоосной амфибии полностью изготовили из композиционных материалов.

Чтобы машина плавала «как рыба в воде», провели обширные теоретические изыскания и натурные испытания масштабных моделей в бассейне ЦНИИ им. А.Н. Крылова. Носу придали особую форму с центральным продольным ребром и двумя боковыми «скулами», которые направляли поток воды под ровное днище. Корму удлинили и придали ей округлые очертания. Средние колеса с боков закрыли щитами. Вертикальные борта высотой более 1,5 м (считая от днища) и приподнятая ступенчатая носовая часть держали натиск морских волн.

На воде машина двигалась с помощью пары четырехлопастных винтов диаметром 700 мм, которые для увеличения тяги и защиты лопастей от повреждений разместили в кольцеобразных насадках крылообразного профиля. Сами насадки с винтами выполнили подъемными, т.е. при выходе на берег они убирались в специальные ниши кормы, а на воде опускались ниже днища амфибии. Каждый комплекс винт-насадка мог поворачиваться вокруг вертикальной оси, что обеспечило высокую маневренность на воде. Горизонтальное и вертикальное перемещение водоходных движителей обеспечивали гидроцилиндры, а усилие на винты от двигателей передавали механизмы отбора мощности и система зубчатых передач.

Эффективность движительно-рулевого комплекса доказал пропульсивный КПД, т.е. отношение мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления воды при буксировке машины, к мощности, подведенной к водоходному движителю. Этот показатель у ЗиЛ-135П достиг 0,48, в то время как у лучших зарубежных амфибий тех лет он составлял только 0,18–0,21. Даже у современных американских плавающих машин, созданных с помощью компьютеров, пропульсивный КПД не превышает 0,24.

Условная энергетическая нагруженность гребных винтов составляла 344,5 кВт/м2. Максимальная удельная тяга на швартовах, отнесённая к суммарной мощности двигателей, равна 0,118 кН/кВт, а удельная тяга на швартовах, отнесённая к суммарной гидравлической площади гребных винтов — 40,81 кН/м2.

Чтобы вода не попадала внутрь выведенных из корпуса амфибии агрегатов ходовой части и механизмов водоходных движителей, применили не только традиционные, не очень надежные уплотнения, но и систему, нагнетавшую в корпусные детали указанных агрегатов сжатый под давлением 0,4 атм воздух. Барабанные тормоза, работавшие от гидравлического двухконтурного привода и двух пневмоусилителей, также герметизировали.

Просторная 4-местная кабина с отличной обзорностью и бронированными стеклами, а также кузов на 22 десантника выполнили в виде единой конструкции. Остекленный пассажирский салон снабдили теплоизоляцией, двумя дверями и парой люков в крыше. Машина комплектовалась необходимым мореходным оборудованием и радионавигационной системой.

Средние колеса ЗиЛ-135П сблизили, а управляемые крайние, синхронно поворачивавшиеся во взаимно противоположных направлениях, наоборот разнесли. Труд водителя облегчали два гидроусилителя, каждый из них действовал на свою рулевую трапецию. Колеса с помощью кронштейнов жестко крепились к корпусу, а функцию подвески выполняли эластичные шины низкого давления.

Моторы, агрегаты трансмиссии, рулевого управления и кронштейны колес использовали от серийного ЗиЛ-135К. Правда, два 180-сильных двигателя ЗиЛ-375 на амфибии разместили в корме, развернув маховиками вперед. Каждый мотор приводил во вращения колеса своего борта, что избавляло от дифференциалов. Однако радиаторы, расположенные в задней части корпуса, заставили улучшить систему охлаждения. На ЗиЛ-135П установили 3-ступенчатые гидромеханические коробки передач с 2-ступенчатыми демультипликаторами. Система регулирования давления воздуха в шинах 16.00-20 позволяла менять его величину от 0,1 до 2,5 кг/см2 в зависимости от дорожных условий.

В процессе доработки на автомобиле появились регулируемые воздухозаборники:

Постройка ЗиЛ-135П завершилась 6 февраля 1965 г. После устранения недостатков машина проходила испытания в Подмосковье и других регионах страны. Амфибия преодолевала подъемы крутизной до 42˚ (затяжные — до 35˚), вертикальные стенки высотой 0,6 м, траншеи шириной до 2,65 м. Клиренс величиной более полуметра позволял двигаться по снежной целине глубиной свыше 0,7 м. Внедорожник уверенно шел по косогорам с боковым креном до 20˚, заросшим илистым болотам и различным пескам, преодолевал мелколесье. При отсутствии подвески на шоссе автомобиль с грузом до 8 т разгонялся до 65, а на местности — до 50 км/ч.

В конце октября 1965 г. ЗиЛ-135П отправился своим ходом в район Балтийского моря, которое уже начало покрываться льдом. Машина даже с крутого берега легко входила в воду, уверенно двигалась, совершала различные маневры и выходила на сушу. Радиус циркуляции не превышал полутора корпусов амфибии. По ледовому припаю (крепкому, с очень острыми краями битому льду) ЗиЛ-135П двигался только за счет вращения колес при убранных винтах. При столкновении с не очень толстым смерзшимся ледяным полем машина прокладывала в нем проходы.

Военные моряки были очень довольны новинкой. Ведь она ходила по морю при силе ветра до 7 баллов и трехбалльной волне. Даже при пятибалльном шторме амфибия выдерживала все нагрузки и гарантированно выходила на берег. В таких же условиях автомобиль мог покинуть трюм десантного корабля и вернуться обратно. При этом палуба машины водой не заливалась. Грузоподъемность на воде возрастала до 15 т.

На спокойной воде ЗиЛ-135П развивал скорость 16,4 км/ч, а в отдельные моменты этот рубеж достигал 18 км/ч — мировой рекорд для водоизмещающих амфибий. Максимальная тяга на гаке составила около 3,2 т, при скорости 10 км/ч она достигала 2 т. Чтобы двигатели не перегревались, установили поворотные воздухозаборники.

Сравнение ЗиЛ-135П с БТР-60П

После переоборудования в грузовой вариант машина приняла участие в высадке морского десанта и выполнении различных транспортных операций на море. Испытания показали, что на базе ЗиЛ-135П могут быть созданы необходимые ВМФ 10-тонные транспортные амфибии и боевые машины с достаточной мореходностью и проходимостью. Проявил себя ЗиЛ-135П и на Северном морском пути летом 1970 г. в качестве перегрузочной машины при доставке грузов на зимовья, расположенных на побережье Северного Ледовитого океана. Применение амфибии для разгрузки судов-снабженцев в Арктике позволило отказаться от буксирных катеров, а также гусеничной техники для подтягивания понтонов с грузами. Еще ЗиЛ-135П успешно перевозил грузы от борта судна до берегового склада и буксировал несамоходные понтоны от судна до берега.

К сожалению, ЗиЛ-135П, опередив всех соперников на десятилетия, так и не стал серийным изделием. В истории отечественного автостроения эта самая крупная амфибия так и останется непобедимым рекордсменом.

ЗиЛ-135П является обладателем мирового рекорда скорости для водоизмещающих амфибий