Техника для Арктики на шинах сверхнизкого давления

Россия - обладательница крупнейших в мире арктических и субарктических территорий. Места богатейшие, красивейшие. Тут тебе и кладовая полезных ископаемых - почитай, вся Таблица Менделеева, и могучие запасы пресной воды, леса, горы... Красоты и экзотика такие, что при грамотной организации от туристов отбою не будет.

Вновь после долгих лет глубокой жопы возобновилось освоение Русского Севера. Со скрипом, с воровством бояр и царёвых людей, но вновь начинает возвращаться жизнь в, казалось, заброшенные навсегда посёлки, строятся новые объекты, промышленные и военные. Для меня, выросшего в Заполярье, тема близкая и животрепещущая.

Беда в том, что из за крайне непростого климата, "не слишком" "дружелюбного" к людям, освоение этих территорий - дело крайне сложное и затратное. В немалой степени из за транспортной труднодоступности: самолётами и дорого, и не всегда можно по погодным условиям. Морем можно, но, опять же, существует период навигации, да и доставка грузов осуществляется лишь до портов на побережье. Да, порты существующие расширяются и модернизируются, готовятся и новые, это хорошо. А дальше-то надо эти грузы перемещать до потребителей в глубине материка! А вот с этим - сложности. Ж/д транспорт нормально организовать в условиях вечной мерзлоты достаточно проблематично: ибо большую часть года эти огромные территории - ледяная пустыня, а в летний период арктическая тундра и лесотундра представляет из себя по-сути одно гигантское болото, где крайне затруднено строительство и поддержание инфраструктуры. В данных условиях очень полезно было бы вспомнить разработки горьковского ЦКБ по СПК - экранопланы. Обеспечить транспортные экранопланы, обладающие большей грузоподъёмностью, чем самолёты, и при этом не сильно уступающие им в скорости, топливом "на местах" вполне реально: сосредоточить добычу и переработку в одном месте. Есть, правда, ряд сложностей: как обеспечить взлёт-посадку на суше огромных машин например, обеспечить безопасность при пролёте на сверхмалых высотах, на которых и возникает динамических экран. Я не специалист, но проконсультировался с отцом, конструировавшим экранопланы в том самом "алексеевском" ЦКБ по СПК. Экраноплан большой грузоподъёмности (допустим, "пятисоттонник" полезной нагрузки), выполненный по схеме "летающее крыло большого утолщения", способен без проблем садиться и взлетать на суше, не требуя длинных бетонных ВПП и имеет "рабочую высоту" в 30-40 метров от поверхности, что при грамотной прокладке трасс полётов нивелирует возможные сложности. А сем больше экраноплан - тем выше его "зона устойчивости на экране", т.е. машины с грузоподъёмностью в тысячу тонн даже безопаснее, чем лёгкие аппараты, у которых экран - 3-4 метра над поверхностью.

Что касается железнодорожных магистралей - стоит присмотреться к опыту китайцев: те давно строят ж/д артерии на севере страны эстакадами, поднимая полотно на колоннах, заглублённых через слабонесущие грунты до скальной породы, благо в Арктике они залегают неглубоко. Такая прокладка путей во-первых упрощает "борьбу с неровностями рельефа" - варьируется лишь высота опорных колонн, во-вторых меньшей проблемой становится сезонное замерзание/оттаивание верхнего тундрового слоя и наносится куда меньший ущерб хрупкой экологии Крайнего Севера. В-третьих - меньше хлопот с очисткой путей от снежных заносов.

На "коротком плече" незаменимы могут стать вездеходы на пневматиках сверхнизкого давления, активно разрабатывавшиеся в СССР ещё в 1950-60-е. Такие разработки велись и в США, и в Канаде. Канадцы активнее всего и используют такую технику. У нас "пневматики" долгое время были уделом "самодельщиков". Я сам принимал участие в постройке трайка-"караката" в самом начале девяностых. Но в последние годы такая техника стала выпускаться серийно, хоть и очень мелкосерийно пока что. Однако интерес растёт, а значит будет и предложение. Думаю, крупным изготовителям, чьи модели будут хорошо себя показывать на армейских испытаниях создаваемой Арктической Группировки Войск, госзаказ будет обеспечен.

И обзор необычных "проходимцев". Я преднамеренно оставил за рамками большинство "обычных" внедорожников с централизованной подкачкой шин: таких и сейчас на русском Крайнем Севере работает подавляющее большинство. Такие машины по проходимости уступают "пневматикам" и требуют каких-никаких, но дорог. А на бездорожье, как и гусеничная техника, сильно повреждают тонкий и очень ранимый верхний "живой" слой тундры.

✖

1. Самосвальный автопоезд НАМИ 0143СХЗ '1979 грузоподъёмностью 8 т для вывоза садочной соли

2. ЗиЛ Э134 (Образец №1) '08.1955

ЗиЛ Э134 Образец №1 был построен 17 августа 1955 года на базе агрегатов автомобиля ЗиС 151 на мощностях СКБ ЗиЛ. На этой машине испытывались гидромеханическая передача, ГУР, шины большого диаметра с подкачкой. На основе семейства прототипов ЗиС Э134 был создан более мощный колесный транспортер - ЗиЛ 134.

3. ЗиЛ Э134 (Образец №2) '1956

Весной 1956 года в СКБ ЗиЛ был построен плавающий вариант ЗиС Э134 с водометным движителем. Автомобиль получил обозначение "Макет №2".
Как и первый ЗиС Э134, "Макет №2" имел четыре равноразнесенных жестко подвешенных ведущих моста, но, в отличие от "Макета №1", имел несущий герметичный корпус, усиленный продольными и поперечными балками. Схема трансмиссии этой амфибии и агрегаты силового привода были тождественны таковой на ЗиС Э134 ("Макете №1"). Поворотными также были выполнены передние две оси. Все колеса были оснащены системой регулировки давления в шинах.
На шоссе машина полной массой 7.8 т достигала скорости 60 км/ч, а при движении на плаву (при помощи водометного движителя) - до 6 км/ч.

4. Опытный бортовой 2,5-тонный грузовик ЗИЛ-157Р (6x6) на арочных шинах. 1957 год

5. ЗиЛ 132 Опытный '02.1960 на шинах сверхнизкого давления.

Американские проекты: 6. FWD Terracruzer '1955–58

По заданию военного ведомства в 1955-58 гг. фирма работала над созданием принципиально новых вездеходных транспортеров Terracruzer 8x8 на восьми ведущих пневматических катках низкого давления системы Rolligon шириной 1.0-1.3 м для эксплуатации в пустынных и заснеженных районах. Были построены два варианта машин грузоподъемностью 8 и 10 т с двигателями мощностью 250-340 л.с. и автоматической коробкой. Они не получили одобрения в армии США, и фирма надолго лишилась крупных военных заказов.

7. Советский аналог НАМИ-094 (ЭТ-8). (1963 – 1964 гг.) - почти точная копия "Терракруизера"

Макетный образец ЭТ-8, созданный под руководством Н. И. Коротоношко, снабжался 180-сильным двигателем ЗИЛ-375 и был оборудован двумя ведущими балансирными тележками с единой колеей (2040 мм). Каждая снабжалась четырьмя четырехслойными пневмокатками Я-194 Ярославского шинного завода диаметром и шириной по 1200 мм с пониженным внутренним давлением (0,1 – 0,2 кгс/см2). Привод осей катков с встроенными в них тормозными барабанами с гидроприводом осуществлялся шестеренчатыми «гитарными» механизмами, вмонтированными в корпуса-картеры колесных балансиров. Вездеход имел один симметричный блокируемый межтележечный дифференциал и еще два межбортовых. В отличие от американского прототипа он получил единый цельнометаллический корпус с вместительной угловатой 4-дверной кабиной и бортовой платформой с тентом. Колесная база машины составляла 7400 мм, ее центр тяжести находился на высоте 1140 мм. Для управления вездеходом со снаряженной массой 12 610 кг служили гидроцилиндры, отклонявшие переднюю тележку в нужную сторону, при этом минимальный радиус поворота достигал 15,5 м. Машина получилась слишком тяжелой (почти вдвое больше, чем весил американский вариант), малоподвижной, трудно управляемой, имела невысокую степень унификации с серийными автомобилями и не отвечала жестким военным требованиям. Сама по себе она развития не имела, но впоследствии послужила идейной основой вездеходных транспортеров НАМИ с шарнирно-сочлененной рамой и разными видами широкопрофильных шин.

8. НАМИ-094 (ЭТ-8). (1963 – 1964 гг.)

9. Albee Rolligon Transporter Prototype '1957

В 1957 г. Олби Роллигон представил свой самый известный прототип - Albee Rolligon, 7 ton, 6x6, Off-Highway, Transporter. Построенный для работы на бездорожье, здоровенный внедорожник с шинами-пневматиками мог перевозить до 7 тонн по любым поверхностям. Прототип оснастили кабиной от грузовиков Chevrolet и двигателем Chrysler 331 V8. Максимальная скорость 75 км/ч.

А это наверное самый адский поездец, выдуманный безумными учёными, созданный американцами. Даже чумовой Snow Cruiser так-то бледнеет на фоне.
В 50-е годы армия США озаботилась проблемой транспортировки грузов в труднопроходимые районы, а также судя по всему была обеспокоена необходимостью транспорта в условиях выведенной из строя дорожной и железнодорожной сетей. Одним из путей решения этой проблемы стали автопоезда, но совсем не те, что подразумеваются сейчас под этим словом, а настоящие поезда, но не для рельс, а для бездорожья. Заказ на их постройку был выдан фирме "LeTourneau", занимающейся разработкой и постройкой инженерных машин, и армейских тягачей.

Автопоезда фирмы "LeTourneau" состояли из тягача с дизель-электрической станцией, буксировавшего до 12 прицепов со всеми ведущими колесами. Первым в 1954 г. для освоения Аляски был построен 125-тонный автопоезд Tournatrain VC12, составленный из тягача 4×4 и пяти двухосных 25-тонных прицепов. В 1955–57 гг. фирма создала автопоезда Sno-Train LCC1, Overland Train Mk-I/LCC1 и SnoFreighter VC22 с 2- и 3-осными тягачами.
Самым известным стал крупнейший в мире 150-тонный автопоезд Overland Train Mk-II/LCC1″ (ТС497) длиной 175 м, состоявший из тягача 6×6 и 8–12 двухосных прицепов с 68-дюймовыми колесами.

10. LeTourneau TC-497 Overland Train MkII '1962

Испытания TC-497 под кодовым названием Project OTTER (Overland Train Terrain Evaluation Research) начались в 1962 году на полигоне Юма в аризонской пустыне и, предположительно, продолжались до 1969 года. Автопоезд показал запас хода в 600 км (о его удельном расходе ни чего не известно, что было бы весьма любопытно), максимальная достигнутая скорость составила 35 км/ч.
Любопытно, что редкие очевидцы испытаний, как правило военнослужащие, полагали, что испытывается транспортное средство с мобильным атомным реактором в качестве силовой установки. Возможно такому впечатлению способствовал и звук от четырех газотурбинных двигателей общей мощностью без малого 5000 л.с.
С технической точки зрения то был традиционный для фирмы "последовательный гибрид" — каждое из его 54 колес диаметром 3,5 метра, "обутое" в особые шины Firestone, приводилось индивидуальным электромотором, но в отличие от прежних прототипов приводным агрегатом для генераторной установки служил газотурбинный двигатель (с ними тогда много кто экспериментировал). А точнее, четыре ГТД Solar 10MC мощностью 873 кВт каждый. Всего прицепов насчитывалось от 8 до 12. Они предназначались для размещения оборудования и грузов общей массой до 150 тонн, при этом полная масса самого автопоезда составляла прядка 450 т. Также было предусмотрено комфортное размещение экипажа из шести человек в жилых помещениях с местом для сна, приема пищи, туалетом и даже с автоматической прачечной.

11. LeTourneau TC-497 Overland Train MkII '1962

Основной проблемой, с которой столкнулись разработчики TC-497, была управляемость в самом широком смысле этого слова, что, впрочем, не удивительно. Проблема эта решилась установкой электронной системы управления. Команды с пульта управления тягачом передавались исполнительным устройствам на всех звеньях с таким расчетом, чтобы каждое звено начинало выполнение маневра в той же самой точке, в которой это проделал ведущий тягач. Итогом стала маневренность, позволившая длиннющей громадине объезжать прямоугольные препятствия и позировать на впечатляющее фото в позе "змеи". Из воспоминаний одного из участников процесса создания TC-497 Бонни Данкана: "Особенностью автопоезда был его ход "как по рельсам". Там где он шел по песку, его следы выглядели так, как будто были сделаны всего двумя колесами, даже по кривой".