ZIL-135Sh
O componente terrestre do programa lunar
ZIL-135Sh é um transportador pesado para o transporte de blocos de veículos de lançamento de grande porte
No início dos anos 1960, os EUA e a URSS lançaram uma corrida "lunar", sem precedentes em termos de intensidade de paixões. Cada uma das superpotências buscou ser a primeira a visitar o satélite da Terra. Havia também os problemas terrenos mais complicados nesta história. Um deles é descrito no artigo.
Para que um vôo controlado até a lua se tornasse realidade, eram necessárias naves com um poder verdadeiramente fantástico. Os Estados Unidos concentraram seus esforços na criação do veículo de lançamento gigante Saturn-5 e na União Soviética - no mesmo nível do gigante espacial N-1. Na URSS, o projeto de um super-foguete foi confiado ao OKB-1, chefiado pelo Acadêmico S.P. Korolev. O produto deveria ser fabricado em uma fábrica em Kuibyshev (hoje Samara). Durante o processo de desenvolvimento, um grupo de questões complexas surgiu, e as principais são como e de que forma entregar o N-1 a centenas de quilômetros de distância para Baikonur e, além disso, como montar um foguete consistindo de enormes dezenas de toneladas , blocos.
Logo ficou claro que, além do transporte ferroviário, não havia outro meio de entregar o foguete ao local de lançamento. A questão era agravada pelo fato de que as regras para o transporte ferroviário de mercadorias exigiam estritamente a divisão dos componentes de grande porte do foguete em elementos menores. Isso significava que, para fabricar o porta-aviões diretamente no cosmódromo, era necessário construir um empreendimento onde se realizasse a montagem final do produto, incluindo a mais complicada soldagem de tanques esféricos de combustível.
Essas circunstâncias não adicionaram otimismo aos funcionários do OKB-1, que já estavam sobrecarregados com uma série de outras tarefas. Além disso, a montagem final no cosmódromo foi impossível sem o envolvimento de um grande número de especialistas para trabalhar em Baikonur e, o mais importante, atrasou o processo de preparação do veículo lançador.
Os chefes das divisões OKB-1, tendo analisado a situação aparentemente sem saída, concluíram que era necessário continuar a procura de uma solução para o problema do transporte. Depois de um trabalho árduo e exaustivo, foi encontrada a maneira ideal de transportar os componentes do N-1 para o cosmódromo. De acordo com a ideia dos ideólogos desse projeto, os blocos de foguetes deveriam ser transportados não por ferrovia, mas por barcaça de Kuibyshev a Guryev descendo o Volga, após o que o revezamento era passado para um veículo de transporte pesado. É ele quem deve entregar o equipamento ao cosmódromo do outro lado da estepe. O desenho da barcaça, destinada ao transporte de equipamentos militares, também era um segredo. Por passar por baixo de pontes baixas, o casco do navio pode ser parcialmente inundado. Agora tudo estava apoiado em um veículo terrestre com capacidade de carga de pelo menos 25 toneladas.
S.P. Korolev, tendo estudado as propostas de seus funcionários, avaliou imediatamente as vantagens desse meio de transporte. As dimensões do compartimento de carga e da carga útil do transportador permitiram sua completa montagem e teste na terceira etapa do fabricante com os equipamentos principais do sistema de controle da espaçonave nele montados para serem entregues no destino em sua totalidade.
Os engenheiros do OKB-1, chefiados por V.P. Petrov. Em pouco tempo, foram elaborados requisitos preliminares para as principais características de um caminhão pesado com rodas, levando em consideração as dimensões e o peso da carga. O trabalho nas novas instalações foi supervisionado pessoalmente por S.P. Korolev.
Os desenvolvedores imediatamente tiveram um problema com a seleção de hélices que suportariam cargas pesadas: não havia rodas com pneus de 3 metros na faixa da indústria automobilística nacional e a compra no exterior era impossível por falta de moeda. Os chassis, cujos elementos mais importantes eram as pernas de apoio do avião de passageiros IL-18, para não parar de funcionar, decidiram equipar com rodas domésticas de 1,5 metro. Em seguida, era necessário decidir quem faria a criação de um transportador pesado - BelAZ, NAMI ou ZIL. Esperanças particulares foram depositadas em BelAZ: a empresa já havia dominado a produção em série de caminhões basculantes off-road com uma capacidade de carga de 25 toneladas e mais. No entanto, os bielorrussos, assim como a liderança da capital NAMI, ficaram confusos com a complexidade, a responsabilidade dos próximos trabalhos e o cronograma apertado do projeto. Somente na ZIL eles expressaram uma opinião diferente. Na reunião, onde S.P. Korolev convidou os projetistas-chefes do SKB ZIL, a planta agregada de Moscou "Dzerzhinets", que faz parte da estrutura do Minaviaprom, e do Instituto de Física da Academia de Ciências da URSS (FIAN), projetista-chefe do SKB ZIL V.A. Grachev anunciou a disponibilidade de sua organização para projetar um veículo capaz de transportar uma carga de 100 toneladas fora de estrada!
Os presentes ficaram chocados e maravilhados. Nesta situação, descobriu-se que o segundo e o terceiro estágios poderiam ser entregues inteiramente a Baikonur, e o primeiro estágio poderia ser desmontado apenas em três blocos. Por sugestão de S.P. Korolev SKB ZIL torna-se a organização líder para o desenvolvimento e construção de um novo carro. Para "Dzerzhinets" permaneceu o sistema de automação e controle de movimento, a FIAN foi responsável pelo cálculo da estrutura de carga do transportador. OKB-1 comprometeu-se a preparar os termos de referência, realizar a gestão geral e prestar a assistência necessária no trabalho com subcontratados e autoridades superiores.
SKB ZIL, junto com outros artistas, recebeu a tarefa de desenvolver um veículo incomum - um veículo de tração nas quatro rodas sem precedentes de 12 eixos com uma massa total de 80 a 105 toneladas, tornando-se um participante de pleno direito no programa lunar. No verão de 1967 de
portões da produção piloto SKB, saiu uma máquina, que ainda não entrou na indústria automotiva mundial. Em seu design, tudo era atípico, até mesmo a disposição das rodas 4x4 + 2x2, já que dois tipos diferentes de transmissão estavam envolvidos ao mesmo tempo - eletromecânica e hidromecânica, e cada uma com seu próprio motor. Um motor estava localizado no meio do carro, o outro na parte traseira. A localização das rodas motrizes também é incomum - as quatro rodas dianteiras não foram instaladas em série uma após a outra, mas em paralelo em um eixo transversal. O par dianteiro de amortecedores pneumáticos telescópicos, como o trem de pouso da aeronave Il-18, em termos de projeto técnico, praticamente repetiu os suportes de roda com que queriam equipar o pesado transportador.
Cada rack combinava as funções de dispositivo guia, elástico e extintor e, portanto, era feito na forma de um recipiente lacrado contendo volumes estritamente dosados de corpos de trabalho - líquido (óleo) e gás (nitrogênio). Sob carga externa, o pistão com a haste entra no cilindro, forçando o óleo a fluir de uma cavidade para outra. Os racks foram fixados nos suportes da estrutura portadora do modelo com o auxílio dos mancais superior e inferior, o que garantiu sua rotação em torno do eixo vertical. O curso total da suspensão foi de 450 mm.
Um motor elétrico DT-15M de 15 kW DC e uma caixa de engrenagens planetárias coaxial de estágio único com uma grande relação de transmissão foram construídos no cubo de cada uma das quatro rodas dianteiras (duas por rack). Foi utilizada como motor de propulsão uma gasolina ZIL-375 com 180 cavalos de potência e volume de 7000 cm 3 , a partir da qual foi acionado um gerador de corrente contínua GET-120 com potência de 120 kW. A corrente gerada por ele com uma tensão de 60 V fornecia energia ao motor da roda. O sistema de controle, além da regulagem contínua do torque fornecido às rodas e da reversibilidade de sua rotação, proporcionou desaceleração eletrodinâmica do protótipo e frenagem pelo motor. Para evitar o superaquecimento das máquinas elétricas, um sistema de ventilação de cinco estações de compressores centrífugos foi usado para soprar o ar.
A permeabilidade foi melhorada, em particular, por pneus de perfil largo 1200x500x508 mm com um padrão de piso desenvolvido e um sistema especial que alterou a pressão do ar neles na faixa de 1 a 3 kgf / cm 2 (0,1 ... 0,3 MPa) . A faixa das rodas dianteiras no centro das escoras era de 2.000 mm e a largura total do layout era de 3.660 mm.
O sistema de direção de rastreamento síncrono mais perfeito para a época foi projetado na empresa Dzerzhinets. Ao girar os amortecedores da roda para a direita e para a esquerda em um ângulo de até 45 °, o trabalho foi realizado em dois modos: de acordo com a lei do trapézio de direção e o paralelogramo. As escoras podem ser giradas 90 ° sem posições intermediárias com a possibilidade de direção dentro de ± 10 °. A transição de um modo para outro foi comandada pelo motorista da cabine. O cérebro do sistema, que implementa os algoritmos de controle, é uma unidade analógica, sensores selsyn, receptores selsyn e equipamentos elétricos auxiliares. A rotação dos amortecedores das rodas para o ângulo desejado, dependendo do modo selecionado, foi proporcionada por ambos os motores elétricos com caixas de engrenagens planetárias instaladas na parte superior dos suportes do quadro, e da cremalheira central,
O movimento de emergência do veículo e o terreno off-road aprimorado foram obtidos com o uso de um segundo motor ZIL-375, que foi girado com um volante para a frente e colocado na parte traseira do chassi. A partir dele, a força para o eixo motriz traseiro (do ZIL-130) era transmitida por meio de um conversor de torque, cinematicamente conectado a uma transmissão hidromecânica automática (sem desmultiplicador), uma caixa de transferência de dois estágios ZIL-157K e dois cardan veios. A suspensão traseira era dependente da mola. A cabine de fibra de vidro foi movida muito para a frente, além da distância entre eixos. A plataforma de carga de madeira proveu para o equipamento com arcos removíveis e um toldo.
Os testes do protótipo começaram no final de junho de 1967. Foi necessário ultrapassar os obstáculos artificiais do campo de treinamento do exército 21-NII perto da cidade de Bronnitsy, perto de Moscou, para verificar de forma abrangente o desempenho de direção do protótipo. Em uma rodovia de concreto, uma estrada secundária quebrada, uma base plana e seca, um prado seco e úmido, areia úmida, terra arável seca, um pântano, a quilometragem do veículo durante este período foi de 1000 km a uma velocidade média de 20,8 km / h . O circuito de direção provou ser confiável e eficiente. O carro caminhava com confiança ao longo de estradas florestais estreitas com curvas fechadas. A velocidade média na rodovia era de 25 ... 30 km / h, em estrada de terra - 15 ... 20 km / h, em uma campina - 15 ... 20 km / h, na aração - até 10 km / h. A velocidade máxima na autoestrada era de 60 km / h. Descobriu-se que o carro poderia ir no fluxo geral do tráfego sem interferir.
Simultaneamente aos testes do modelo no local de testes da SKB ZIL, o desenvolvimento do produto principal estava em pleno andamento. Sua capacidade de carga já foi elevada para 120 toneladas, o que superou significativamente os termos de referência.
Por sua vez, o ZIL-135SH era um produto verdadeiramente único: velocidade máxima - 20 km / h, via - 11,2 m, dimensões totais da estrutura de suporte - 10,8x21,1 m, distância ao solo - pelo menos 1 m. - eletromecânica com unidade individual. O transportador deveria ser equipado com oito cavaletes com suspensão hidropneumática da perna principal da aeronave Il-18. Cada cremalheira possuía quatro rodas, ou seja, um total de 32. Uma esteira desse porte apresentava boa manobrabilidade, pois todas as hélices podiam girar simultaneamente em uma direção ou outra em ângulos de até 90 °. Para comodidade dos motoristas e acompanhantes, o transportador foi equipado com duas cabines espaçosas localizadas na frente do quadro nos cantos. Cada cabine foi equipada com ar condicionado, interfone e monitores de vídeo, aumentar a área retrovisora com a ajuda de câmeras de televisão. O conjunto também incluía uma estação de rádio.
Em 1976, surgiu novamente o problema do transporte de blocos de veículos lançadores de grande porte, desta vez relacionado à necessidade de transporte das principais partes do sistema de transporte espacial Energia-Buran. Para cumprir essa tarefa, uma nova aeronave teve que ser desenvolvida, enquanto o transportador ZIL-135Sh poderia executá-la facilmente. O exemplo a seguir confirma a exatidão do caminho escolhido por SKB ZIL e OKB-1.
Peso do meio-fio, t | 12,9 |
Capacidade de carga (apenas no eixo dianteiro), t | 12,0 |
Dimensões gerais, mm | 9460x3660x3120 |
Fórmula de roda | 4x4 + 2x2 |
Distância entre eixos, mm | 4460 |
Trilha na frente do centro das escoras / atrás, mm | 2000/1790 |
Raio de giro mínimo ao longo da roda externa / ao longo da roda interna, m | 5.1 / 4.15 |
Velocidade no concreto, km / h, não mais | 60 |
Motor | dois ZIL-375 V8 |
Volume de trabalho, l | 7 |
Potência, h.p. | 180 |
Em janeiro de 1976, saiu uma mensagem na imprensa de que a empresa francesa "Nicolas" criava uma plataforma com suspensão hidráulica das rodas e sistema de controle automático, que previa a possibilidade de girar as rodas em 30 °, e tudo isso já havia sido implementado no ZIL-135SH! Na mesma época, várias outras empresas europeias demonstraram suas instalações semelhantes. Todos eles agora estão fazendo bons negócios em todo o mundo, vendendo seus caminhões pesados, inclusive na Rússia.
Os participantes das obras do transportador nacional, observando a singularidade do desenvolvimento da década de 1960, acreditam que a criação de tais veículos continua sendo uma tarefa urgente agora, mas agora pode ser feita em um nível superior científico, técnico e tecnológico nível.
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