Voorbij de constructor
In de vorige delen van de cyclus hadden we het over zoeklay-outs van toekomstige raketdragers en de eerste drijvende prototypes. Het derde deel moet beginnen met de persoonlijkheid van de hoofdontwerper van het ZIL Special Design Bureau en de bezieler van de 135-serie machines, doctor in de technische wetenschappen, winnaar van twee Stalin-prijzen, Vitaly Andreevich Grachev.
De ontwerper van de eerste orde, die de basis legde voor de verdere ontwikkeling van offroad-technologie in ons land, heeft geen hogere opleiding genoten. Volgens de legende werd hij vanwege zijn niet-proletarische afkomst van de Tomsk Polytechnic School verbannen. Tot 1931 was Vitaly Andreevich, zou je kunnen zeggen, op zoek naar zichzelf, dat wil zeggen, hij werkte als een lader, een bioscoopradiomonteur, een ontwerper in de Yegorov-fabriek, een vliegtuigmonteur in het leger, en slaagde er ook in een zweefvliegtuig te bouwen. Maar de toekomstige auto-ontwerper werkte niet met de luchtvaart. In december 1931, na de mobilisatie van de Lensovnarkhoz, werd Grachev naar de Nizhny Novgorod Automobile Plant in aanbouw gestuurd, de toekomstige GAZ. Er was zo'n tekort aan auto-uitrusting in het land dat tijdens de bouw van de fabriek de eerste T-27-tankettes die daar werden geassembleerd, als tractoren werden gebruikt. De jonge ingenieur werd onmiddellijk toegewezen aan de ontwikkeling van terreinvoertuigen in de ontwikkelingsgroep van de NAZ-NATI-30-machine. Grachev vulde de techniek van een drie-assige vrachtwagen aan met een demultiplier, achterste balansophanging, straalstangen, een koppelinrichting en de auto ging in serie onder de naam GAZ-AAA.
In de ontwerpcarrière van Vitaly Andreevich was er ook een schande: in 1933 werd hij overgeplaatst naar de functie van assemblagemeester in een van de takken van de autofabriek. Dit was grotendeels een gevolg van de onverzettelijkheid van Grachev over de fundamentele kwesties van auto-ontwerp. Hij was niet bang om ogenschijnlijk onjuiste lay-outfouten te bekritiseren. Als voorman bleef Grachev niet lang en in 1936 had hij een drie-assige GAZ-AAAA pick-up volgens het 6x4-schema gebouwd.
De ontwerper wist niet alleen goed met de tekentafel om te gaan in het ontwerpbureau, maar ging ook graag “het veld in”. Dus ging hij in zijn pick-up persoonlijk op de moeilijkste testrit naar de Karakum-woestijn - in totaal reed de ontwerper 12.291 kilometer in zijn auto. Daarna was er een bijna seriële GAZ-21 van het model uit 1936 (niet te verwarren met de legendarische Volga GAZ-21). Ongeveer honderd exemplaren van dergelijke "drie-assen" voor vrachtpassagiers werden verzameld.
Maar het is één ding om offroad-voertuigen te ontwikkelen, waarbij deze zeer crosscountry-vaardigheid werd geboden door eenvoudig een extra as aan de achterkant te koppelen, en het is iets anders om een machine te maken met een vooraan gestuurde aandrijfas. Dit was een zeer niet-triviale taak voor de Sovjet-Unie in het midden van de jaren dertig. Vitaly Grachev loste het op.
Het grootste probleem was het ontwerp van de constante snelheidsverbinding van het Weiss-type, waarvoor het land geen vergunning had. De eerstgeborene was de GAZ-61-40, een tweeassig passagiersvoertuig met vierwielaandrijving, na de ontwikkeling waarvan echte glorie naar Grachev kwam. De auto ging in kleinschalige productie, met name de GAZ-61-73 sedan verzamelde slechts 194 exemplaren. Het grootste deel van de serie werd gebruikt als VIP-auto's voor het toppersoneel: K. Voroshilov, S. Timoshenko, G. Zhukov, K. Rokossovsky, I. Konev, S. Budyonny en anderen.
Begin 1941 beval de Volkscommissaris Malyshev Grachev zelfs om een binnenlandse analoog van de Amerikaanse "Bantam" te maken: het leger had dringend behoefte aan een goedkoop en eenvoudig terreinvoertuig. Dit is hoe de GAZ-64 eruitziet, die in veel opzichten zijn prototype overtreft, en in januari 1942 bouwt de ontwerper op basis daarvan een lichte machinegeweer-pantserwagen BA-64. Voor deze ontwikkeling van defensieve betekenis ontving Grachev zijn eerste Stalin-prijs.
In de ontwerpbiografie van de hoofdrolspeler in 1944 verschijnt de Dnepropetrovsk Automobile Plant en werkt aan de drieassige amfibie DAZ-485. De auto is gemaakt onder invloed van de Lendleigh drijvende GMC DUKW-353, en een van de belangrijkste prestaties van het ontwerpteam was de ontwikkeling van een gecentraliseerd wielopblaassysteem. Daarna werd pompen het handelsmerk van de hele lijn auto-uitrusting van het Sovjetleger. Voor de amfibische DAZ-438 ontvangt Grachev in 1951 zijn tweede Stalinprijs. In hetzelfde jaar werd de ontwerper overgebracht naar Moskou naar de ZIS, waar op initiatief van Georgy Zhukov een speciaal ontwerpbureau werd opgericht voor de ontwikkeling van "middelgrote" militaire uitrusting. Vitaly Grachev wordt benoemd tot hoofd van de SKB. Het belangrijkste profiel van het werk van het bureau wordt artillerietrekkers en raketdragers. Op deze plek werkte de ontwerper tot aan zijn dood in 1978.
Naast talloze boeken en memoires werd de film "Outlandish Designer" uit de serie "Secrets of Forgotten Victories" gemaakt over de beroemde Grachev. In deze film wordt vooral de naam Vitaly Grachev gelijkgesteld met auto-ontwerpers als Henry Ford, Henry Leland (oprichter van Cadillac) en Ferdinand Porsche.
Voor ZIL was de aanwezigheid van SKB gedurende haar hele bestaan ronduit belastend. In feite werd het kantoor van Grachev alleen verdedigd door het beschermheerschap van het leger en de ruimtevaartindustrie. Tegelijkertijd hadden de ingenieurs en ontwerpers van SKB het recht om de krachten van de hoofdfabriek aan te trekken om bijzonder belangrijke opdrachten uit te voeren. De directie van de fabriek speelde hier vaak op in door ingenieurs en medewerkers van het speciale bureau aan te trekken om bij ZIL te gaan werken. Grachev verzette zich hier natuurlijk zo goed mogelijk tegen, wat antipathie veroorzaakte met het management van de onderneming. In veel opzichten was de hele situatie het gevolg van een chronisch tekort aan arbeiders in de hoofdfabriek. Volgens Vladimir Piskunov, een van de SKB-ingenieurs, en later de plaatsvervangend hoofdontwerper van ZIL-koelkasten, dwong het harde werk, de strikte discipline van een veilige onderneming en lage lonen in vergelijking met soortgelijk werk bij de ondernemingen van het defensiecomplex mensen om de plant. We moesten vacatures invullen met arbeiders uit de hele Sovjet-Unie, die met succes werkten, Moskou-appartementen kregen en … de fabriek verlieten. En zo door de jaren heen keer op keer. Toen de orders van het leger voor SKB ernstig afnamen, begon de ZIL-directie elke maand een van de medewerkers van het bureau op de hoofdtransportband te eisen. Dit gebeurde na de dood van Grachev begin jaren 80. Het kwam op het punt dat de waarnemend hoofdontwerper Vladimir Shestopalov, die geen vrijwilligers vond in de SKB voor de volgende "corvee", zelf als monteur op een lopende band ging werken.
Maar dit waren de jaren van verval van de Grachevsky SKB, en in het gouden tijdperk van de binnenlandse auto-industrie verscheen zo'n unieke als ZIL-135.
Het geesteskind van de "Grachevskaya-firma"
De meeste terreinwagens die bij SKB werden ontwikkeld, onderscheidden zich door speciale technische verfijningen, waarvan er vele hun plaats vonden in de ZIL-135. Allereerst zijn dit banden van de maximaal mogelijke maat qua lay-out, laaglaags, met ontwikkelde nokken, evenals een grote bodemvrijheid met een vlakke bodem van de auto en een vooraan hellend "instapblad". Dit alles vereiste het gebruik van excentrische of twee-assige wieloverbrengingen, die het mogelijk maken om de toevoer van lucht naar banden en remvloeistof naar afgedichte remmen te vereenvoudigen. Op 8x8-machines, waartoe de ZIL-135 behoort, wordt een niet-differentiële aandrijving gebruikt met de aandrijving van de wielen aan elke kant door een aparte motor. Om het aantal differentiëlen tot nul te verminderen, werd Grachev ingegeven door mislukte tests van vroege prototype-eenheden op prototypen nr. 1 en nr. 2 ZIS-E134, ZIL-134 en ZIL-157R. Op deze machines werden wormschroefdifferentiëlen van het type Walther met instelbare frictiekoppelingen van het type Thornton Power-Lock en vrijloopdifferentiëlen van het type Nou-Spin gemonteerd. Ze werden allemaal afgewezen in verschillende stadia van het testen van technologie.
De volgende karakteristieke "handtekening" van SKB-apparatuur was de symmetrische wielopstelling 1 - 2 - 1 voor 8x8-voertuigen. De voor- en achterwielen werden zwenkbaar gemaakt. Naast het feit dat deze onconventionele techniek de manoeuvreerbaarheid en de crosscountry-vaardigheid verhoogde (de wielen bewogen langs hetzelfde spoor), liet het de wielen slechts 15-17 graden draaien. En dit is het vermogen om grote wielen te accommoderen en de grotere betrouwbaarheid van de scharnieren met gelijke hoeksnelheden. Een onderscheidend kenmerk van SKB-machines is het wijdverbreide gebruik van gevulde glasvezel bij de vervaardiging van cabines, gastanks, amfibische rompen, velgen, torsiestaven en honingraatframes. Voor drijvende machines werden ondergedompelde eenheden uitgevonden om lucht onder druk onder druk te zetten via een drukreduceerventiel voor vliegtuigen. Grachev was erg sceptisch over de lieren op zijn uitrusting. Het argument was simpel: de doorlaatbaarheid van de techniek was zo hoog dat het niet nodig was. En als er plotseling een terreinwagen vastloopt, zal geen enkele lier u kunnen redden. Dit principe volgt misschien uit het belangrijkste credo van de hele SKB Grachev - de strijd tegen het beroven van het gewicht van apparatuur met alle beschikbare middelen. Zelfs als het hiervoor nodig is om de kosten van de structuur te verhogen met aluminium, magnesium of titanium. De hoofdontwerper eiste geen buitensporige veiligheidsmarge in de apparatuur te steken - alles moest maximaal werken zonder onnodige overbelasting. "De reserve trekt je zak", zei Grachev hierover. Het is moeilijk te beoordelen hoe gerechtvaardigd dit was, maar de apparatuur van SKB is qua betrouwbaarheid niet onovertroffen te noemen.
De eerste auto van de 135e serie met het bekende karakteristieke uiterlijk van de cabine was het ZIL-135E model uit 1960. De auto had geen ophanging, wat de raketmannen, voor wie het terreinvoertuig was bedoeld, niet bijzonder stoorde. Het feit is dat ze niet verwachtten veel te reizen op wegen met harde oppervlakken, maar de laterale stabiliteit van de auto nam toe - dit was belangrijk bij het laden van raketten. De verbinding van de wielen met het frame werd uitgevoerd via een stijve beugel van magnesiumlegering - waardeer de mate van technische elegantie van de ontwerpschool van Vitaly Grachev. Uiteraard werden deze beugels tijdens de tests genadeloos gebroken en moesten ze op de stuurbare wielen worden gegoten uit staalkwaliteit 30. Ook heeft SKB in vergelijking met prototypes de afstand tussen de basis van de buitenste wielen vergroot. Dit maakte het mogelijk om op de ZIL-135E de 2P21 launcher van het Luna tactische raketsysteem te plaatsen met een schuine lancering. Ook werden, onder de vereisten van de raketmannen, de gastanks naar voren bewogen en werden de middelste en achterste delen van het frame vrijgemaakt om de uitlaatgassen van het gevleugelde startproduct te verbeteren. Het plastic van de cabine, dat hierboven werd genoemd, verscheen niet op de auto vanwege de strijd tegen het gewicht, maar om de gasraketstraal tegen te gaan. De stalen cockpit was onomkeerbaar vervormd, maar de polyesterhars gevuld met glasvezel keerde terug naar zijn oorspronkelijke vorm na het lanceren van het wapen. De cockpit had helemaal geen metalen frame en bestond uit elf grote plastic delen die met epoxy aan elkaar waren bevestigd. Dat zijn de hoge militaire technologieën. Naast de cabine waren de gastanks en de staart van de auto van kunststof.
In het voorjaar van 1961 hadden twee geproduceerde auto's de volledige cyclus van de nodige tests doorstaan en waren ze klaar om in serie te gaan. De doorlaatbaarheid van de ZIL-135E was indrukwekkend. De auto nam vol vertrouwen een stijging van 27 graden, overwon moerassen van een meter diepte en de achtwielige raketdrager liep over gebroken landwegen met snelheden die merkbaar hoger waren dan die van analogen met een veerophanging. Maar alles werd verpest door het ontbreken van schorsing. Omdat er geen vering is, zijn er ook geen schokdempers om trillingen te dempen. Met snelheden van 22-28 km / u kwam de eerste golf van gevaarlijke resonerende trillingen, de tweede kwam toen deze 50 km / u bereikte. En als de auto "met succes" een speciaal wegprofiel raakte, veranderden de trillingen in gevoelige schokken, waardoor veiligheidsgordels voor drie bemanningsleden nodig waren. "Galopperen" geladen met een ZIL-135E-raket op golvend asfalt begon al bij 40 km / u met een frequentie van 120 eenheden per minuut. Het was mogelijk om dergelijke gevaarlijke gewoonten van een 16-tons raketdrager te stoppen door abrupt te remmen met een snelheidsvermindering met 30-50%, evenals een verlaging van de bandenspanning tot één atmosfeer. Bovendien hield het leger niet van de lage betrouwbaarheid van individuele componenten van de machine (hallo aan de ontwerpprincipes van Grachev) en het buitensporige brandstofverbruik in de regio van 134 l/100 km. Elke kolom van dergelijke raketdragers had dezelfde kolom brandstoftankers nodig.
Als gevolg hiervan werd besloten om de prototypes van de ZIL-135E te verlaten om tegen het voorjaar van 1961 een aangepaste ZIL-135L te ontwikkelen, wat een echt enorme ontwikkeling werd van de "Grachev-firma".