Ervaren sneeuw- en moerasvoertuig PES-3 / ZIL-4904

Ervaren sneeuw- en moerasvoertuig PES-3 / ZIL-4904
Ervaren sneeuw- en moerasvoertuig PES-3 / ZIL-4904

Video: Ervaren sneeuw- en moerasvoertuig PES-3 / ZIL-4904

Video: Ervaren sneeuw- en moerasvoertuig PES-3 / ZIL-4904
Video: Mechanical Design Portfolio: The Key to Unlocking Top Engineering Jobs 2024, Mei
Anonim

Sinds 1966 een bijzonder ontwerpbureau van de fabriek. IA. Likhachev behandelde het onderwerp van terreinvoertuigen met de zogenaamde. roterende schroef propeller. De eerste experimenten op dit gebied, uitgevoerd met het originele prototype, toonden alle hoofdkenmerken van het ongewone chassis. Nu was het mogelijk om een machine op ware grootte te ontwikkelen die geschikt is voor gebruik in reële omstandigheden. Het nieuwe sneeuw- en moerasvoertuig met een schroefchassis kreeg de naam ZIL-4904 en PES-3.

De eerste machine-vijzel van SKB ZIL was een monster genaamd ShN-67, dat later opnieuw werd ontworpen en omgedoopt tot ShN-68. Gedurende verschillende seizoenen is het ervaren terreinvoertuig getest in verschillende regio's en omstandigheden, waardoor een grote hoeveelheid gegevens is verzameld over de werking van een niet-standaard voortstuwingsapparaat. Al snel werd in de fabriek in Moskou een speciale stand gebouwd, met behulp waarvan het verschillende configuraties van roterende schroefsystemen moest uitwerken, zonder toevlucht te nemen tot het herbouwen van het bestaande prototype. Ook het onderzoekswerk leverde de gewenste resultaten op en kon gestart worden met de ontwikkeling van een nieuw terreinvoertuig.

Afbeelding
Afbeelding

Sneeuw- en moerasvoertuig ZIL-4904 / PES-3 op een transportaanhanger. Foto van het Staats Militair Technisch Museum / gvtm.ru

Eind jaren zestig kwamen specialisten van SKB ZIL, onder leiding van V. A. Grachev bleef werken aan zoek- en evacuatie-installaties voor de ruimtevaartindustrie. De kosmonauten hadden ultrahoge terreinvoertuigen nodig die de meest ontoegankelijke gebieden konden bereiken en kosmonauten konden uitschakelen met een afdalingsvoertuig. Tegen die tijd was het PES-1 terreinwagen gemaakt en geaccepteerd voor levering, maar het werk stopte niet. In het begin van de jaren zeventig begon de ontwikkeling van twee nieuwe projecten tegelijk: het PES-2-wielige terreinvoertuig en het PES-3-vijzel-terreinvoertuig.

Aan de evacuatietechniek werden speciale eisen gesteld aan de overlandcapaciteit en daarom kwam er op een gegeven moment het voorstel om een machine te bouwen met een draaischroef. Naar analogie met zijn voorgangers werd dit monster aangeduid als PES-3. Hij had ook de fabrieksaanduiding ZIL-4904, die enkele kenmerken van het project onthulde. De cijfers in deze index gaven aan dat het terreinvoertuig tot de klasse van speciale uitrustingen behoorde met een totaalgewicht van 8 tot 14 ton, maar de gebruikte namen gaven niet de meest interessante kenmerken van het project weer.

Afbeelding
Afbeelding

All-terrain voertuig op tests, overeenkomend met het PES-3A-project. Foto "Uitrusting en wapens"

Het ontwerp ging door tot begin 1972, waarna de bouw van het toekomstige PES-3 terreinwagen begon in de ZIL-pilotproductiefaciliteit. Voor een zekere vereenvoudiging van de constructie en de daaropvolgende operatie werd voorgesteld om reeds uitgewerkte ideeën en technologieën te gebruiken. Bovendien werden kant-en-klare assemblages veel gebruikt. Ze gebruikten met name krachtbronnen van het seriële ZIL-135L-chassis en andere beschikbare producten.

Op basis van de ervaring van eerdere projecten werd de auto gebouwd op basis van een frame dat was gelast uit metalen profielen. Op het frame werd een bekleding van staal en glasvezel gemonteerd. Het gehele onderste afgedichte verplaatsingsdeel van de romp kreeg een metalen omhulsel. Plastic werd alleen gebruikt als onderdeel van de bovenste rompconstructies. Het onderste stalen deel van het lichaam had een nogal complexe vorm, gevormd door verschillende kruisende vlakken. Ze kreeg een veelhoekige doorsnede met een centrale eenheid, aan de zijkanten waarvan de propellerrotoren zouden moeten zijn. De bovenste eenheden van de metalen romp vormden een groot platformdek.

Afbeelding
Afbeelding

Energiecentrale en transmissie van het PES-3A-project. Tekening "Uitrusting en wapens"

Voor het voertuig bevond zich een grote cockpit van glasvezel. Direct daarachter was een grote laadruimte voorzien, geschikt voor het onderbrengen van een payload of een extra module, zoals een passagierscabine. De hele lading mocht alleen op de site worden geplaatst. De interne volumes van de romp werden alleen gegeven voor de krachtcentrale en transmissieapparatuur. Ook enkele andere units waren aanwezig, zoals brandstoftanks met een totale inhoud van 1200 liter.

In de achterkant van de romp, onder het dakdek, waren vliegwielen naar voren geplaatst, twee benzinemotoren ZIL-385 met elk een vermogen van 180 pk. Voor hen waren automatische hydromechanische transmissies. Dergelijke krachtbronnen in de vorm van een motor en een transmissie werden zonder speciale aanpassingen geleend van de ZIL-135L seriële machine. Voor de tandwielen bevond zich een somtandwiel dat met een paar cardanassen was verbonden. Een vijf-assige versnellingsbak met een omgekeerde functie leverde stroom aan een longitudinale schroefas die tussen de motoren liep. Aan de achterkant van de auto bevonden zich de hoofdversnelling, een paar droge wrijvingszijkoppelingen en bandremmen.

Transmissies aan boord zorgden voor de output van koppel naar de bussen van de rotor van het chassis. Deze laatste bevonden zich aan de achterkant van de romp en werden met behulp van rekken op enige afstand van de zijkanten van de romp gedragen. De voortstuwingseenheid werd alleen van achteren aangedreven.

Afbeelding
Afbeelding

Vijzel op het water. Foto Tehnorussia.ru

Op basis van de onderzoeksresultaten werd met behulp van een speciaal statief het optimale uiterlijk van de draaischroef gevormd. Het PES-3-terreinvoertuig was gepland om te worden uitgerust met een paar schroefrotoren van 5, 99 m lang met een hoofdcilinderdiameter van 1, 2 m. Het cilindrische lichaam en de conische uiteinden van de schroef waren gemaakt van AMg-6 legering. Op het buitenoppervlak van het lichaam werden spiraalvormige nokken met een driehoekige doorsnede met een hoogte van 150 mm bevestigd. De cilinder had drie spiralen met een montagehoek van 34°.

De voorkant van de vijzel was bevestigd op een vaste basis onder de cockpit. Om beweging over ruw terrein te vergemakkelijken, was zo'n berg bedekt met een schuine flap-ski. Achtersteunen met assen en versnellingsbakken bevonden zich open in het achterschip.

Het terreinvoertuig was uitgerust met een driezits cabine met grote beglazing. Toegang tot de werkplekken van de bemanning werd verzorgd door een paar zijdeuren. De relatief hoge hoogte van de auto en het ontbreken van voetsteunen maakten het tot op zekere hoogte moeilijk om te landen. In dit opzicht verschilde de ZIL-4904-boor echter weinig van andere apparatuur met een vergelijkbaar doel.

Afbeelding
Afbeelding

Proeven op het water, zicht op het achterschip. Foto "Uitrusting en wapens"

De controlekamer van de bestuurder had een dashboard met een set meetklokken, knoppen en tuimelschakelaars. De werking van motoren, hydromechanische versnellingen en transmissies werd geregeld met behulp van een set hendels en pedalen die leek op de uitrusting van conventionele rupsvoertuigen.

Het basis ultrahoge crosscountry-chassis met een ongewone propeller was nogal groot. De lengte van de PES-3 bereikte 8275 mm, de breedte was 3,2 m. De hoogte langs het dak van de cabine was 3 m. Op een harde ondergrond bereikte de bodemvrijheid een record van 1,1 m. De overhanghoek aan de voorkant was 30 °, de achterkant - 70 °. Het leeggewicht was vastgesteld op 7 ton Samen met een laadvermogen van maximaal 2,5 ton was de totale massa van het voertuig iets meer dan 10,1 ton Volgens berekeningen kon de grondboor op sneeuw of modder snelheden tot 15-17 bereiken km/u. De maximale snelheid op het water werd bepaald op 8-10 km/u.

Afbeelding
Afbeelding

ZIL-4904 na herstructurering volgens het PES-3B-project. Foto Tehnorussia.ru

Tijdens de tests van het ShN-67/68-prototype bleek dat de draaischroef niet op harde oppervlakken kan worden gebruikt. Op asfalt of beton verslijten metalen nokken, die de hele massa van de auto aannamen, snel en verloren hun kenmerken. In dit verband is in het kader van het nieuwe project ZIL-4904 een speciale transporter ontwikkeld voor het vervoer van een terreinwagen op de weg.

Er werd voorgesteld om de PES-3 auto te vervoeren op een speciale trailer van voldoende afmetingen. Voor het platform werd een as met twee wielen voorzien van “all-terrain” banden op de trailer gemonteerd met de vereiste afmetingen. Achter het terrein werd een tweeassig draaistel met soortgelijke wielen geplaatst. Een trailer in combinatie met een ZIL-130-truck zou kunnen zorgen voor de levering van een prototype op de testlocatie. Ondanks zijn uitsluitend ondersteunende rol heeft de speciale trailer een belangrijke bijdrage geleverd aan het testen en het project als geheel.

Op basis van de ervaring met het bedienen van bestaande zoek- en evacuatie-installaties, werd voorgesteld om twee belangrijke aanpassingen te maken aan een veelbelovend terreinvoertuig. Dus een machine genaamd PES-3A was bedoeld om reddingswerkers, astronauten en wat vracht of uitrusting te vervoeren. Het afdalingsvoertuig moest op zijn beurt worden afgezet op het onderdak van het PES-3B terreinwagen. Er was ook een voorstel om beide machines uit te rusten met een starre trekhaak, waardoor ze konden worden gekoppeld aan een systeem met extra verhoogde crosscountry-eigenschappen.

Afbeelding
Afbeelding

Transmissiediagram van het PES-3B-project. Tekening "Uitrusting en wapens"

Begin 1972, na voltooiing van het ontwerpwerk, startte SKB ZIL met de montage van een ervaren grondboor. De auto werd gebouwd volgens het PES-3A-project en moest de passagiersruimte dragen. Achter de cockpit werd een glasvezelcabine geïnstalleerd, die er bijna een halve meter boven uitstak. De salon nam ongeveer de helft van de lengte van de romp in beslag. Achter de cabine was een extra doosvormige omkasting met volumes voor het transport van apparatuur en eigendommen aangebracht. De passagierscabine had verschillende ramen in de voorwand en zijkanten. De landing werd uitgevoerd via een klein achterluik. In de cabine waren vier stoelen voorzien voor passagiers. Er waren ook kluisjes en andere volumes voor een verscheidenheid aan reddings- en medische apparatuur.

30 april 1972 Plant ze. Likhachev voltooide de constructie van een prototype van een voertuig in de PES-3A-versie. Tot half mei ging de montage van een speciale trailer door en pas na zijn verschijning kon de terreinwagen worden opgestuurd om te worden getest. Op het water zijn de eerste controles uitgevoerd. De vijvers van de visfabriek "Nara" werden de testlocatie. Ongeveer twee uur lang dreef de vijzel op hoge snelheid, waarna het hoofdtandwiel oververhit raakte. Nadat ze het hadden gedemonteerd, ontdekten experts dat verschillende onderdelen waren ingestort door gebrek aan smering. Reparatie en revisie van de smeermiddelen was vereist.

Afbeelding
Afbeelding

Transport van PES-3B op een speciale trailer. Foto "Uitrusting en wapens"

In juni begon een nieuwe testfase, waarin onder meer de ZIL-4904 werd vergeleken met andere monsters van speciale apparatuur. De maximumsnelheid van de terreinwagen op het water bedroeg meer dan 10 km/u. Met een lading van 2,5 ton versnelde hij tot 9, 25 km/u. In het moeras was de snelheid zonder belasting en met belasting respectievelijk 7, 25 en 7, 1 km / u. Opnieuw werd bevestigd dat de vijzels PES-3 en ShN-68 langs de zogenaamde kunnen bewegen. vlot, terwijl het voor rupsvoertuigen onoverkomelijk blijkt te zijn.

Tegelijkertijd bleek dat de draaischroef onder bepaalde omstandigheden onvoldoende manoeuvreerbaar is op zachte ondergrond. Dus, op drijvende vegetatie, vertoonde hij, zwak reagerend op de commando's van de bestuurder, de neiging om naar de minste weerstand te draaien. In sommige gevallen maakte dit kenmerk van de machine het moeilijk om direct na het aan land te manoeuvreren.

Aan het begin van de herfst van 1972 voltooide SKB ZIL tests van een ongebruikelijke machine en begon het bestaande project te verfijnen, rekening houdend met de opgebouwde ervaring. Tests hebben aangetoond dat het bestaande transmissieontwerp te complex is en moet worden verbeterd. Er waren ook enkele wijzigingen aan de energiecentrale en de controlesystemen nodig. Ten slotte werd in de loop van de toekomstige herstructurering voorgesteld om de ZIL-4904 terreinwagen om te bouwen tot een vrachtversie van de PES-3B.

Afbeelding
Afbeelding

Auger PES-3B (op de achtergrond) op gezamenlijke proeven. Foto "Uitrusting en wapens"

Krachteenheden in de vorm van motoren en hydromechanische transmissies werden achteruit gedraaid. De sommerende reducer is verwijderd. Nu vertrokken vanuit de GMF schroefassen, aangesloten op hun eigen eindaandrijvingen. In de nieuwe versie van het project was elke motor alleen verbonden met zijn eigen rotor-vijzel. Als gevolg hiervan moesten de controles worden gewijzigd. De motorbedieningspedalen verdwenen uit de cabine, in plaats van de bestaande hendels te gebruiken. Elk van de twee hendels van de bestuurder was verbonden met de gashendel van de motor en de koppeling van zijn zijkant. Door de hendel naar voren te bewegen, zou het motortoerental toenemen. De chauffeur trok de hendel naar zich toe, verminderde de snelheid en remde de vijzel.

In plaats van het bestaande passagierscompartiment werd op de romp een eenvoudige zijbak gemonteerd met de mogelijkheid om een luifel te plaatsen. In de toekomst zou het PES-3B-vrachtvoertuig voor elk terrein een hydraulische kraan en een wieg krijgen om het ruimtevaartuig te huisvesten. Voor zover bekend beschikte het prototype niet over dergelijke apparatuur. Waarschijnlijk had het later geïnstalleerd kunnen worden, vóór de volgende testfase.

Om een aantal redenen liep de afronding van het bestaande project aanzienlijke vertraging op. De tests werden pas medio januari 1978 hervat - een paar jaar na de voltooiing van de controles van de "basis" PES-3A. De vijvers van de Nara-maaidorser werden opnieuw de proeftuin. Voor het begin van de winter werd het water uit de vijvers afgevoerd en even later werden ze gevuld met sneeuw. Zo was de baan voor de terreinwagen een veengebied met losse sneeuw tot 550 mm diep.

Afbeelding
Afbeelding

Auger nadat hij naar het museum is gestuurd. Foto Kolesa.ru

Tijdens de tests bewoog het terreinvoertuig zich op het sneeuwdek en beklom ook de dammen tussen de vijvers en daalde ervan af. De beweging werd uitgevoerd in een rechte lijn, met bochten en zijwaarts. Het is aangetoond dat de nieuwe transmissie in staat is om de draaicirkel tot een minimum te beperken. In sommige gevallen werd echter een slip van de uitwendige boor waargenomen. Dergelijke problemen waren er niet bij het nemen van bochten met een grote radius. Tijdens het rijden in de sneeuw begroeven de rotors van de PES-3B terreinwagen ongeveer 500 mm. Als het sneeuwdek dikker was dan een halve meter, waren er geen problemen. Rijden in dunnere sneeuw met relatief harde grond eronder resulteerde in enige slijtage van de nokken.

De veelbelovende PES-3B werd getest in combinatie met andere apparatuur met andere chassisopties. Afhankelijk van de kenmerken van de baan, kan de boor voordelen hebben ten opzichte van "concurrenten", vergelijkbare resultaten laten zien of van hen verliezen. Dus op modder of ondiepe sneeuw vertoonde de GAZ-71 rupstransporter de beste snelheidsindicatoren, maar op een moeras of vlot bleek de ZIL-4904 de onbetwiste leider te zijn. Het is merkwaardig dat in alle gevallen het sneeuw- en moerasvoertuig van het vijzeltype het hoogste brandstofverbruik vertoonde - tot 80 l / h.

Het speciale voertuig PES-3 is getest in twee configuraties en heeft zijn capaciteiten in verschillende omstandigheden getoond bij het oplossen van verschillende taken. Er is een grote hoeveelheid data verzameld, die het mogelijk maakte een analyse uit te voeren en een definitief besluit te nemen over het verdere lot van een interessante ontwikkeling. De opstellers van het project en vertegenwoordigers van de luchtmacht, die in de toekomst mogelijk met dergelijke apparatuur moeten gaan werken, besloten af te zien van de verdere ontwikkeling van het bestaande project.

Afbeelding
Afbeelding

Linker vijzel, vooraanzicht. Foto Kolesa.ru

Inderdaad, de ZIL-4904 vertoonde de hoogste kenmerken van mobiliteit en wendbaarheid op het moeilijkste terrein en liet alle concurrenten ver achter zich. Hij kon naar afgelegen gebieden komen en astronauten meenemen naar plaatsen waar andere terreinvoertuigen van bestaande typen niet konden komen. Het voertuig had echter kenmerkende nadelen die het moeilijk maakten om het als zoek- en evacuatie-eenheid te gebruiken.

Het terreinvoertuig PES-3 had een lengte van meer dan 8 m en een breedte van meer dan 3 m en woog ook bijna 7 ton. Voor het vervoer over de openbare weg was een speciale trailer vereist en vervoer per vliegtuig of helikopters van de militaire transportluchtvaart werden uitgesloten vanwege de buitensporige afmetingen. Zo kon de opsporings- en reddingsdienst van de luchtmacht, met behulp van de bestaande en veelbelovende uitrustingsmodellen, het terreinvoertuig niet in de kortst mogelijke tijd op de werkplek afleveren. De bestaande machines van de PES-1-familie hadden, in tegenstelling tot de vijzel, voldoende mobiliteit en konden daarom niet wijken voor de nieuwe PES-3. Opgemerkt moet worden dat het PES-2-voertuig voor elk terrein een paar jaar eerder met soortgelijke problemen te maken had. Het kon zowel reddingswerkers met astronauten als het afdalingsvoertuig vervoeren, maar was tegelijkertijd te groot en te zwaar om door de lucht te worden vervoerd.

Op basis van de testresultaten van het sneeuw- en moerasvoertuig PES-3 kwamen de klant en de ontwikkelaar tot een aantal hoofdconclusies. Ze erkenden dat een dergelijke techniek inderdaad zeer veelbelovend is en van belang kan zijn in de context van verkennend werk. Tegelijkertijd werd vastgesteld dat een dergelijk nieuw model - als het moet worden ontwikkeld - moet worden gecreëerd, rekening houdend met de capaciteiten van de militaire transportluchtvaart.

Afbeelding
Afbeelding

Auto op een aanhanger, achteraanzicht. Foto Kolesa.ru

Al snel na de voltooiing van de ZIL-4904-tests werd besloten om een nieuw terreinvoertuig met een roterende schroef te maken die aan de nieuwe eisen zou voldoen. Het resultaat van nieuw werk in een paar jaar waren de voertuigen ZIL-2906 en ZIL-29061. Deze techniek, die alle vereiste controles had doorstaan, werd geaccepteerd voor levering als onderdeel van het PEC-490 zoek- en evacuatiecomplex. Vanwege zijn kleine afmetingen en gewicht kon het nieuwe grondboorvoertuig niet alleen door vliegtuigen of helikopters worden vervoerd, maar ook door het ZIL-4906-wielige terreinvoertuig met een kraan en een wieg. De ZIL-2906 moest naar de werkplek gaan op de plaats van het vrachtterreinwagen.

Het besluit om de ZIL-4904 / PES-3 terreinwagen te verlaten werd eind 1978 genomen. De meest interessante, maar weinig belovende auto, samen met een speciale transportaanhanger, werd teruggebracht naar Moskou naar de fabriek. Ze stond jaren stil en ging toen naar het museum. Momenteel bevindt het vijzelvoertuig in de configuratie van een vrachtwagen zich in het Staats Militair Technisch Museum (Ivanovskoye-dorp, regio Moskou), waar het wordt gedemonstreerd samen met een aantal andere ontwikkelingen van SKB ZIL.

Het PES-3 vijzel-rotor sneeuw- en moerasvoertuig is gemaakt met het oog op de toekomstige praktische toepassing in twee rollen tegelijk. Tests hebben aangetoond dat deze machine in staat is om de toegewezen taken op te lossen, maar tegelijkertijd een aantal kenmerkende problemen heeft die het volwaardige werk belemmeren. Er werd voorgesteld om de gesignaleerde tekortkomingen te corrigeren in het kader van een nieuw project. Rekening houdend met de opgebouwde ervaring, werden de ZIL-2906 en ZIL-29061 terreinwagens gemaakt. Ze zijn in dienst getreden en zijn nog steeds in bedrijf en zorgen voor een tijdige evacuatie van de gelande kosmonauten.

Aanbevolen: