Veículo experiente de neve e pântano shnokorotorny ShN-67

Veículo experiente de neve e pântano shnokorotorny ShN-67

Trabalhando em projetos de veículos automotores promissores com capacidade cross-country alta e ultra alta, em meados dos anos sessenta, a SKB ZIL criou um grande número de veículos todo-o-terreno de vários tipos e com características diferentes. Veículos experientes e com rodas em série mostraram alto desempenho e concluíram com êxito as tarefas. No entanto, esses sucessos não impediram o desenvolvimento de uma direção promissora e o crescimento adicional das características dos países. Em breve, os primeiros desenvolvimentos no campo dos chamados caminhantes de neve e pântano do rotor de trado. A primeira máquina deste tipo sob a marca "ZIL" foi o modelo experimental SHN-67.

Em 1966, os especialistas do Special Design Bureau ZIL, liderados por V.A. Grachev encontrou todas as principais formas de obter as características máximas possíveis de um veículo todo-o-terreno com rodas. O desenvolvimento de tais equipamentos foi associado à atualização de várias unidades, ao uso de novas abordagens, etc. Ao mesmo tempo, foi possível verificar idéias originais completamente novas que afetavam a arquitetura do chassi. Tendo recebido esta oportunidade, plante-as. Likhacheva se aproveitou disso.Veículo todo-o-terreno ShN-67 na neve

Em 1966, os designers da SKB ZIL puderam se familiarizar com o filme publicitário dedicado ao novo veículo todo-o-terreno experiente do design americano. Um carro incomum da empresa Chrysler foi equipado com um chassi na forma de um par de unidades de parafuso-rotor, que desempenhavam as funções de um motor. Com base nos resultados da exibição de um filme, decidiu-se lançar seu próprio programa de pesquisa para um chassi específico. Foi planejado obter os primeiros resultados no âmbito das pesquisas deste ano.

Nos meses seguintes, a SKB ZIL trocou experiência com outras organizações automotivas que já conseguiram lançar seus projetos de propulsão por propulsão rotativa. No início de 1967, uma certa quantidade de experiência havia sido acumulada, o que nos permitiu começar o desenvolvimento de nosso próprio protótipo.

Por vários motivos, nos documentos SKB, a hélice do rotor-parafuso foi listada com o nome de um parafuso ou rotor de parafuso. Esse recurso do nome foi refletido no título de trabalho do projeto piloto. O veículo todo-o-terreno foi designado como ShN-67. Os números indicam o ano de criação. Designers e testadores também deram ao projeto um apelido - "The Screw". Deve-se observar que, no futuro, o projeto ShN-67 foi finalizado, após o qual foi renomeado ShN-68, novamente de acordo com o ano de conclusão.

A máquina protótipo ShN-67 foi criada como um demonstrador de tecnologia e, portanto, não havia requisitos especiais para ela. Ele deve ter um design bastante simples, fornecendo um teste das principais idéias ousadas. Para acelerar a construção, foi proposto o uso do número máximo possível de unidades e conjuntos prontos. Além disso, certos produtos tiveram que ser desenvolvidos e montados a partir do zero.

Diagrama da máquina

Especialmente para o novo projeto, foi necessário desenvolver uma caixa de design personalizado. Foi baseado em uma estrutura de perfis metálicos na qual o revestimento de chapa foi instalado. A caixa foi formada por vários dispositivos básicos. Portanto, sua parte inferior era uma espécie de barco com seção transversal trapezoidal. A proa do casco se expandiu, após o que a seção das unidades não mudou até a popa. Acima dos lados inclinados do “barco”, foram colocadas duas prateleiras desenvolvidas, cuja parte superior estava conectada ao convés do casco. Na frente do casco, planejava-se colocar a cabine da tripulação, atrás da qual havia uma carcaça do motor em forma de caixa.

Na parte central do chassi, dentro do "barco", foi colocado um motor a gasolina ZIL-375Y com capacidade de 180 hp. O mecanismo está conectado ao chamado engrenagem principal e mecanismo de viragem, emprestados do veículo rastreado M-2 da OKB MMZ. O torque foi fornecido ao dispositivo de propulsão através de um par de eixos inclinados localizados na popa do casco. Eles passaram pelas estantes da hélice e, usando as marchas reversas baseadas nas marchas finais das transmissões finais do veículo todo-o-terreno ZIL-135L, transferiram energia para os parafusos.

O sistema de combustível do veículo todo-o-terreno era baseado em unidades seriais do carro ZIL-157. Quase sem modificações, o equipamento elétrico foi emprestado do caminhão ZIL-130.

Na frente do gabinete, sob as prateleiras laterais, havia suportes verticais com suporte móvel para os eixos dianteiros do rotor de parafuso. Na popa do casco, em seus lados inclinados, foram colocados dois racks maiores e mais volumosos nos quais os dispositivos de transmissão foram colocados.

O layout da caixa. Esquerda - vista frontal, direita - vista traseira

Por razões óbvias, o motor do rotor de parafuso para o veículo experimental todo-o-terreno ShN-67 foi desenvolvido a partir do zero. O trado era um dispositivo bastante complexo, com 4,2 m de comprimento e 1 m de diâmetro (com terminais), o corpo do trado era de aço de 2 mm e tinha um design dobrável. Era um cilindro longo com um diâmetro de 800 mm, complementado por um par de carenagens cônicas. Para aumentar a rigidez da estrutura a partir do interior, uma camada de 100 mm de espuma de poliuretano foi aplicada no corpo. Do lado de fora do parafuso havia um talão em espiral. A tira de metal da seção trapezoidal estava rigidamente presa ao corpo. O ângulo de elevação da espiral é de 17 ° 40 '.

Dois desses dispositivos foram montados em prateleiras laterais e localizados ao longo do corpo da máquina. Os trados foram acionados por unidades de transmissão localizadas nos racks traseiros. Ao controlar o eixo helicoidal, o motorista pode alterar a velocidade de rotação das hélices rotativas ou alterar a direção de rotação. Tudo isso, de acordo com os cálculos, fornecia mobilidade e manobrabilidade suficientes.

Uma cabine de tripulação de três lugares foi colocada em frente ao casco experimental do ShN-67. O capô da cabine de fibra de vidro com vidros desenvolvidos foi emprestado do veículo todo-o-terreno de busca e evacuação PEU-1. No centro da cabine estava o banco do motorista de um carro GAZ-69. Nas laterais, havia alguns lugares para outros testadores. O acesso à cabine era fornecido apenas por um teto solar. No entanto, a pequena altura do veículo todo-o-terreno não interferiu no pouso.

A neve e o pântano do rotor de trado pronto para uso devem ter tamanho médio. O comprimento da máquina excedeu levemente 5,5 m, largura - 3,1 m, altura - apenas 2 m. Em uma superfície dura, o ShN-67 tinha uma distância ao solo de 500 mm. O peso-meio-fio foi fixado no nível de 3750 kg, com uma capacidade de carga de 1250 kg. A massa total, portanto, deveria atingir 5 toneladas.

Condução de neve

Em dezembro de 1966, a SKB ZIL começou a montar o quadro do futuro demonstrador de tecnologia. Após cerca de um mês, a instalação das unidades na estrutura começou. Por várias razões técnicas, foi decidido remover alguns componentes do motor ZIL-375Я usado, que, no entanto, não afetavam seu desempenho. No início de março, o veículo todo-o-terreno foi concluído e, em breve, planejava-se testá-lo em rotas reais, já usadas para testar outros equipamentos.

Em 4 de março de 1967, o ShN-67 experimental foi entregue na base de testes do ZIL na vila de Chulkovo, perto de Moscou. O veículo todo-o-terreno foi testado em condições simples, após as quais as verificações começaram a determinar o desempenho máximo. As verificações em terrenos acidentados, pântanos e neve duraram até o final de março e permitiram coletar todos os dados necessários.

Na impassibilidade, inclusive na lama macia, o Shnek se manteve firme e, girando os rotores da hélice, se moveu ou manobrou. Dependendo da direção de rotação dos dois parafusos, a máquina pode avançar ou retroceder ou fazer um movimento lateral. Para o movimento de translação, os dois parafusos tiveram que girar em direções diferentes, para lateral - em um.

O desempenho do terreno acidentado foi suficiente, mas o carro não pôde funcionar normalmente em estradas pavimentadas. Sob tais condições, os terminais de uma hélice incomum se desgastavam por atrito no revestimento muito mais rápido do que no solo. O veículo todo-o-terreno sabia nadar, e um par de rotores rotativos criava tração de até 600 kg.

Trado na água

De acordo com os resultados dos testes do veículo todo-terreno ShN-67, foi decidido redesenhar a transmissão e o chassi. Portanto, no projeto atualizado, as caixas de câmbio reversas devem ser abandonadas em favor dos comandos finais com um par de chanfro-cilíndrico de dois estágios da ZIL-130. Tal refinamento aumentou a eficiência da transmissão e permitiu obter as características desejadas, mas ao mesmo tempo levou à perda da possibilidade de uma virada no local.

Novos rotores de parafuso também foram desenvolvidos. Agora, foi proposto fazê-los a partir da liga de alumínio AMG-61, mantendo a estrutura existente. Em vez de um terminal em espiral, agora estava planejado o uso do chamado bidirecional. O perfil desta parte mudou para um triangular e o degrau foi reduzido para 1,6 M. O ângulo de elevação da espiral foi aumentado para 32 ° 40 '. De acordo com os cálculos, esse projeto do parafuso permitiu aumentar a velocidade máxima do movimento de translação.

Uma versão atualizada do veículo todo-o-terreno foi designada como ShN-68. O novo projeto manteve a máxima continuidade com o existente e, portanto, foi possível prescindir da construção de um novo protótipo. O trado existente do tipo ШН-67 recebeu novas unidades de transmissão e dispositivos de chassi, após o que foi simplesmente renomeado. A reestruturação do ShN-67 sob o projeto ShN-68 foi concluída no final de abril de 1968.

Em 6 de maio, os primeiros testes do carro atualizado passaram em um reservatório na área de Lytkarino. Devido aos novos parafusos, o veículo todo-o-terreno conseguiu acelerar para 12 km / h. No entanto, houve alguns problemas. Ao sair da água, o veículo todo-o-terreno descansava o nariz em uma praia bastante íngreme. O piloto de testes tentou voltar atrás para uma nova tentativa de escalada, mas o motor original começou a literalmente arrastar o carro para a água. Felizmente, o motorista percebeu isso a tempo e tomou medidas para impedir que o veículo todo-o-terreno inundasse.

Testes conjuntos de 67-67 em conjunto com outros equipamentos. No fundo, está o veículo todo-o-terreno ZIL-E167.

Os testes de inverno do ShN-68 na neve só foram possíveis na primavera de 1969 seguinte. Os campos da região de Perm, onde havia neve solta a cerca de 1 m de profundidade, tornaram-se o campo de testes. Independentemente da hora do dia, a temperatura média do ar permaneceu negativa até o final do teste.

Sob as mesmas condições, vários veículos todo-o-terreno foram testados ao mesmo tempo. Juntamente com o SHN-68, várias outras máquinas foram estudadas, incluindo o desenvolvimento do SKB ZIL. A maioria dessas amostras tinha chassi não padrão.

As comparações mostraram que o Shnek, diferentemente de outras amostras, é capaz de se mover pela neve a uma profundidade de mais de 900 m. A velocidade máxima atingiu 18 km / h. Dependendo da massa de carga na plataforma do veículo todo-o-terreno, a velocidade foi ligeiramente reduzida. Com uma massa de 5 toneladas, acelerou apenas para 17,4 km / h.

O SHN-68, entre outras coisas, foi estudado como um trator. Foi determinado que o impulso da máquina depende diretamente de sua massa. Assim, com um peso bruto de 5 toneladas, um impulso de até 1200 kg se desenvolveu no gancho traseiro. Com um peso de 3750 kg, este parâmetro foi reduzido para 970 kg. Ao rebocar a carga especificada, o veículo todo-o-terreno pode continuar em movimento. Exceder os valores de carga especificados levou ao escorregamento. Os parafusos começaram a girar livremente, limpando o solo ou a neve e não conseguiam mais mover o carro.

Veículo todo-o-terreno em uma configuração atualizada. Agora foi chamado SHN-68

Com uma mobilidade suficientemente alta na neve, o veículo todo-o-terreno tinha poucas oportunidades de subir em encostas. Ao avançar, os parafusos lançaram neve sob a parte inferior do corpo, como resultado da formação de um sedimento sob ela, inibindo o movimento. Tais características da máquina limitavam a inclinação da inclinação superada a 12 graus. Movendo-se para trás, o eixo helicoidal espalhava neve para os lados e, portanto, não corria o risco de se sentar. Com base nos resultados dessas inspeções, decidiu-se trocar os parafusos. Agora, ao avançar, a neve deveria ter sido espalhada para os lados e não recolhida por baixo.

No final de janeiro de 1970, novos testes foram realizados nos campos de treinamento da região de Moscou, durante os quais, entre outras coisas, foram estabelecidas as características máximas de direção. Na neve compactada, o ShN-68 foi capaz de atingir velocidades superiores a 30 km / h. O consumo de combustível da neve virgem atingiu 86 l / h. Em outras condições, o motor consumia significativamente menos combustível.

A fase de testes de verão, durante a qual o veículo todo-o-terreno trabalhava em águas e terrenos pantanosos, mostrou a necessidade de algumas melhorias. Portanto, nessas condições, a aceleração ideal é obtida quando a água e o lodo são ejetados sob o fundo do casco. Além disso, as inspeções mostraram que o veículo todo-o-terreno precisa de esquis adicionais para se deslocar pelo pântano. Duas placas inclinadas apareceram na frente dos suportes dianteiros dos parafusos, removendo a vegetação por baixo dos parafusos e também simplificando a subida para a costa ou para seções flutuantes da cobertura vegetal.

Os testes do protótipo SHN-68 foram concluídos nos primeiros meses de 1970. Esta máquina, como demonstradora de tecnologia, lidou perfeitamente com sua tarefa e visualmente todas as suas características. Na prática, verificou-se que o trado do rotor é realmente de certo interesse no contexto do desenvolvimento de veículos cross-country ultra-altos. Esse chassi oferecia algumas vantagens sobre outros sistemas, embora não fosse sem inconvenientes. Antes de tudo, isso se manifestou no fato de que os parafusos se mostraram bem nas estradas, mas rapidamente se desgastaram em uma superfície dura.

68-68 durante testes de água

Para o desenvolvimento de novas idéias, foi construído um suporte especial no SKB ZIL, no qual foi planejado verificar diferentes configurações de parafusos. O trabalho de pesquisa coletou muitas informações importantes. Em particular, foi estabelecida uma dependência direta da força de tração e eficiência do diâmetro do alojamento do parafuso. Além disso, esses resultados se manifestaram melhor em solos mais viscosos. Além disso, os especialistas aprenderam que o talão não deve exceder um quarto do diâmetro do corpo; caso contrário, havia um risco de eficiência reduzida. A extensão do parafuso no nível de 4-6 unidades foi considerada ótima. Motores com proporções diferentes dessa faixa tinham quase as mesmas características.

Os resultados dos projetos ShN-67 e ShN-68 interessaram cientistas e designers e militares. O serviço de busca e salvamento das forças aéreas estava naturalmente interessado em equipamentos promissores com desempenho cross-country excepcionalmente alto. Em pouco tempo, a SKB ZIL recebeu um decreto sobre o desenvolvimento de um novo veículo para neve e pântano com uma hélice de parafuso de rotor adequada para uso por equipes de resgate. Depois de alguns anos, designers liderados por V.A. Grachev concluiu esta tarefa e apresentou a máquina PEU-3 / ZIL-4904.

O único protótipo construído do modelo ShN-67, posteriormente refeito de acordo com o projeto ShN-68, deveria retornar ao fabricante após a conclusão dos testes. Lá, ele provavelmente permaneceu por algum tempo, mas não há informações sobre seu destino futuro. Há razões para acreditar que, em algum momento, uma máquina única de interesse técnico e histórico foi desmontada como desnecessária. Ao contrário de vários outros protótipos e modelos seriais, a autoria do SKB ZIL, ShN-68 não foi preservada.

Um veículo todo-o-terreno experiente com uma propulsão original mostrou seu potencial e também foi capaz de interessar operadores em potencial. Como outras máquinas exclusivamente experimentais, um protótipo apelidado de "Schnek" confirmou o uso de idéias incomuns e contribuiu para o desenvolvimento adicional da tecnologia. Esse processo logo levou ao surgimento de vários novos veículos todo-o-terreno, um dos quais ainda permanece nas fileiras do serviço de busca e salvamento e garante a evacuação dos astronautas em pouso.

Com base em materiais:
https://defence.ru/
http://titovo-online.ru/
https://popmech.ru/
Danilov R.G. Veículo de neve e pântano "Schnek". // Tecnologia e armamento, 2010. No. 9.