De aanpassing van wapens en militaire uitrusting voor gebruik in de civiele sfeer is altijd van zeker belang vanuit een of ander gezichtspunt. Sommige systemen, zoals artillerie, hebben echter een beperkt potentieel in de context van dergelijke herbewerking. Een van de meest interessante projecten om het doel van een artilleriegeweer te veranderen, werd eind jaren tachtig gemaakt. Als onderdeel van het UZAS-2-project stelden Sovjetontwerpers voor om het bestaande heigereedschap te gebruiken tijdens de bouw van verschillende faciliteiten.
Voor de installatie van palen, die een van de belangrijkste structurele elementen van de constructie zijn, wordt apparatuur van verschillende typen gebruikt. Betonnen, metalen of gewapende betonnen palen worden in de grond geslagen met behulp van diesel- of hydraulische hamers, trilheimachines of heimachines. Omdat ze bepaalde voordelen hebben, zijn alle voorbeelden van dergelijke technologie niet verstoken van enkele nadelen. De impactmethode van heien wordt bijvoorbeeld geassocieerd met langdurig hard geluid, trillingen, enz. Binnen- en buitenlandse ingenieurs zijn lange tijd op zoek geweest naar een manier om de negatieve impact van het heiproces op de omliggende infrastructuur en mensen te verminderen.
Het oorspronkelijke project, bedoeld om de bestaande problemen op te lossen, werd ontwikkeld in de tweede helft van de jaren tachtig. De ontwikkeling van de originele bouwmachine werd uitgevoerd door specialisten van het Perm Polytechnic Institute (nu de Perm National Research Polytechnic University), onder leiding van professor Mikhail Yuryevich Tsirulnikov. Gedurende enkele decennia M. Yu. Tsirulnikov was bezig met het creëren van veelbelovende artilleriekanonnen van verschillende klassen, bedoeld voor gebruik in het leger. Later werd voorgesteld de opgedane ervaring in een nieuw gebied te gebruiken.
Algemeen beeld van de UZAS-2 installatie in transportstand. Foto Strangernn.livejournal.com
Een veelbelovend project voor bouwmachines kreeg de naam UZAS-2 - "Installatie van anker en heien". Het project was gebaseerd op een origineel voorstel over de principes van het heien van palen in de grond. Alle bestaande monsters met een soortgelijk doel zouden de stapel slechts geleidelijk, met een of andere snelheid, kunnen laten zinken. Dieselhamers voeren deze taak bijvoorbeeld uit met een aanhoudende reeks slagen. Het nieuwe monster moest op zijn beurt de paal in één of twee slagen op de gewenste diepte zetten. Om de vereiste energie-indicatoren te verkrijgen, werd voorgesteld om een enigszins aangepast artilleriekanon van het bestaande type te gebruiken. Het was de bedoeling dat de stapel letterlijk de grond in zou "schieten".
Op basis van een ongebruikelijk voorstel hebben de medewerkers van de PPI onder leiding van M. Yu. Tsirulnikov vormde al snel een praktisch toepasbare methode voor het installeren van bouwelementen, gekenmerkt door een hoog rendement. Het gebruik van de zogenaamde. impulsinspringing stond 2-2,5 keer toe om de heidiepte met één schot te vergroten in vergelijking met ander gebruik van dezelfde energie. Tegelijkertijd was het mogelijk om een maximaal aantal kant-en-klare componenten en samenstellingen te gebruiken.
Het ontwerp van de UZAS-2-eenheid werd voltooid in 1988, kort daarna begon de assemblage van experimentele apparatuur. Tegen de tijd dat dit werk begon, wisten de auteurs van het project het management van de olie- en gasindustrie te interesseren. Zo werd voorgesteld om het originele monster van bouwmachines te testen op de bouwplaatsen van de onderneming Permneft. De assemblage van de experimentele apparatuur werd uitgevoerd door een van de werkplaatsen van deze onderneming met de actieve deelname van specialisten van de PPI en de Perm-fabriek genoemd naar V. I. Lenin. Het resultaat van een dergelijke samenwerking werd al snel de opkomst van drie zelfrijdende eenheden die tegelijk palen konden heien.
Een van de belangrijkste ideeën van het UZAS-2-project was het gebruik van kant-en-klare componenten. In de eerste plaats betrof dit het aandrijfsysteem, dat zou worden gebouwd op basis van het bestaande artilleriekanon. Bovendien werden tijdens de constructie van experimentele apparatuur bestaande monsters van zelfrijdende apparatuur gebruikt, waardoor speciale apparatuur de mogelijkheid kreeg om onafhankelijk naar de werkplek te gaan.
Een seriële skidder van het TT-4-model werd gekozen als basis voor de UZAS-2 zelfrijdende eenheid. Deze machine had een rupsonderstel en was oorspronkelijk bedoeld om bomen of pakketten boomstammen half onder water te vervoeren. Tijdens de constructie van de experimentele UZAS-2 waren tractoren verstoken van speciale uitrusting van het originele model, in plaats van dat er heimiddelen waren geïnstalleerd. Tegelijkertijd waren er geen significante ontwerpwijzigingen nodig, aangezien al dergelijke apparatuur op de bestaande laadruimte was geïnstalleerd.
Skidder TT-4 in originele configuratie. Foto S-tehnika.com
De TT-4-tractor had een frameconstructie van lage hoogte, die ruimte bood voor de installatie van doelapparatuur. In de voorkant van de romp was het de bedoeling om een bemanningscabine en een motorcompartiment te installeren. Het gehele bovenste deel van de romp achter de cockpit werd gegeven aan de uitrusting van het vereiste type. De motorruimte bevond zich direct in de cabine op de lengteas van de tractor. Vanwege zijn grote formaat moesten de motor en de radiator worden gebruikt met een extra behuizing met een rooster dat uit de hoofdcabine stak. Verschillende transmissie-eenheden werden onder de motor en in de carrosserie geplaatst.
De skidder was uitgerust met een 110 pk A-01ML dieselmotor. Met behulp van een koppeling, handgeschakelde versnellingsbak, achteras, eindaandrijvingen en tussenbak werd de motor verbonden met de aandrijfwielen van het chassis, een lier voor het slippen en een hydraulische pomp. De omkeerbare versnellingsbak bood de keuze uit acht versnellingen vooruit en vier achteruit. Voor de besturing werd een planetair tandwiel met bandremmen gebruikt.
Als onderdeel van het chassis had de TT-4-tractor vijf wielen aan elke kant. Kenmerkend voor de rollen was het ontwerp met gebogen spaken. De rollen werden geblokkeerd met twee draaistellen met eigen veren: twee op het voorste draaistel, drie op het achterste. Aan de voorkant van de romp bevond zich een geleidewiel, dat aanzienlijk was verwijderd van de eerste wals. De leider zat in de achtersteven. Door de grote diameter van de rollen waren er geen aparte steunrollen nodig.
Tijdens de bouw ontving de "Anker- en heiinstallatie" nivelleringssystemen die rechtstreeks op het frame van het bestaande chassis werden gemonteerd. Aan de voorkant van de machine was een vrijstaande unit met een verticaal geplaatste hydraulische cilinder bevestigd. Er stonden nog twee vijzels in het achterschip en die moesten door te draaien op de grond worden neergelaten. Een dergelijk ontwerp van extra steunen maakte het mogelijk om de machine tijdens bedrijf in de gewenste positie te houden.
Het meest interessante onderdeel van de UZAS-2-machine bevond zich op de laadruimte van het chassis, dat voorheen bedoeld was voor het bevestigen van de skidplate. De constructie van het terrein is enigszins gewijzigd en daarnaast heeft het een klein hekwerk. Op speciale bevestigingen werd voorgesteld om een artillerie-eenheid scharnierend te installeren die direct verantwoordelijk is voor het heien van palen. De basis van de oscillerende eenheid was een frame van drie langspijpen verbonden door extra elementen van de overeenkomstige vorm. Met behulp van twee hydraulische cilinders werd het frame in de transport horizontale of verticale werkpositie gebracht.
Als middel om heipalen te heien, werd voorgesteld om het 152 mm kanon van de M-47 korpsartillerie (GAU Index 52-P-547) te gebruiken. Dit is een wapen ontwikkeld door het Special Design Bureau van fabriek nr. 172 (nu Motovilikhinskiye Zavody) met de meest actieve deelname van M. Yu. Tsirulnikov, werd in massa geproduceerd van 1951 tot 1957 en werd enige tijd gebruikt door het Sovjetleger, waarna het plaats maakte voor nieuwere systemen. Het UZAS-2-project stelde een wijziging voor van het bestaande gereedschap van een verouderd type, waarna het zou kunnen dienen als energiebron voor het in de grond heien van de palen.
M-47 kanon in het Militair-Historisch Museum van Artillerie, Genietroepen en Signal Corps (St. Petersburg). Foto Wikimedia Commons
Een van de positieve gevolgen van de implementatie van een nieuw project en de massale constructie van dergelijke apparatuur zou een besparing op de verwijdering van bestaande wapens kunnen zijn. In de jaren vijftig bouwde de Sovjet-industrie in totaal 122 M-47-kanonnen, die later uit actieve dienst werden genomen en naar de opslag werden gestuurd. In de toekomst zouden deze wapens worden gerecycled, maar de bouw van hei-installaties maakte het mogelijk om dit moment uit te stellen, en ook om enig voordeel te halen uit de ontmantelde producten.
In de originele versie was het M-47-kanon van de korpsartillerie een 152 mm kanon met een looplengte van 43, 75 kaliber. Het kanon was uitgerust met een wigpoort, hydraulische terugslaginrichtingen en een mondingsrem. De loopgroep in de vorm van een loop, stuitligging en behuizing voor bevestiging in de wieg met behulp van de pennen van de laatste was gemonteerd op een wagen, bestaande uit bovenste en onderste machines. De bovenste machine was een U-vormig apparaat met steunen en kanongeleidingsaandrijvingen, terwijl de onderste was uitgerust met bedden, wielbewegingen, enz. Het ontwerp van de kanonwagen maakte het mogelijk om te schieten op doelen in een horizontale sector met een breedte van 50 ° bij elevatiehoeken van -2,5 ° tot + 45 °. Het rijtuig was uitgerust met een gepantserd schild. Het maximale schietbereik bereikte 20,5 km.
Als onderdeel van het UZAS-2-project moest het bestaande M-47-kanon merkbare veranderingen ondergaan. Allereerst was het beroofd van de onderste machine en andere elementen van het rijtuig. Ook het pantserschild, het vizier, de mondingsrem en een aantal andere niet meer benodigde eenheden verwijderd. De bovenste machine, de wieg en andere elementen van het artilleriesysteem werden voorgesteld om op het zwenkframe van de zelfrijdende eenheid te worden geïnstalleerd. In dit geval was de loop vergrendeld in een bepaalde positie, evenwijdig aan de buizen van het zwenkframe. Om de omvang van het gehele machinesamenstel te verkleinen en de energieprestatie terug te brengen tot het vereiste niveau, is besloten om de bestaande loop serieus te snijden. Nu stak zijn snuit iets boven het niveau van de terugslagapparaten uit.
Samen met het aangepaste heigereedschap werd voorgesteld om de zgn. beneden in het gat. Dit apparaat is gemaakt in de vorm van een groot deel van variabele vorm. De schacht van de hamer had een cilindrische vorm met een buitendiameter van 152 mm, zodat deze in de loop van het geweer kon passen. De kop van het apparaat was veel groter en was bedoeld om contact te maken met de heipaal. Ook in de structuur van het slachthuis was er een zogenaamde. vervangbare kamer op de schacht. Er werd voorgesteld om het te gebruiken om een poederlading te installeren. Het gebruik van standaardgranaten van 152 mm artilleriegranaten was niet voorzien.
Aangekomen op de werkplek moesten de bouwers de UZAS-2-machine op de gewenste plaats installeren en vijzels gebruiken om deze in de juiste positie te plaatsen. Verder werd het frame met de artillerie-eenheid opgetild, een hamer gekoppeld aan een stapel werd in de loop geplaatst. Daarna gaf de installatie-operator het bevel om te vuren en kwam de paal onder invloed van poedergassen op de gewenste diepte. Dit laatste werd gewijzigd met behulp van een variabele vergoeding.
In 1988 bouwden verschillende Perm-ondernemingen in één keer drie zelfrijdende eenheden van het UZAS-2-type, waarvan onmiddellijk was gepland dat ze in beperkte mate in gebruik zouden worden genomen. Er werd voorgesteld om deze techniek gelijktijdig te testen met de constructie van bepaalde objecten. Aan het einde van de jaren tachtig waren Permneft en verschillende afdelingen van deze structuur actief bezig met de bouw van nieuwe faciliteiten, zodat de installatie van anker en heien niet zonder werk zou blijven. Ze zouden deelnemen aan de bouw van verschillende nieuwe projecten voor de olie- en gasproductieafdeling "Polaznaneft" en de onderneming "Zapsibneftestroy".
UZAS-2 op een ponton waarmee palen in de bodem van het reservoir kunnen worden geheid. Foto Strangernn.livejournal.com
Een van de eerste echte problemen die al in 1988 door de UZAS-2-eenheden werden opgelost, was het heien voor de constructie van twee funderingen voor Zapsibneftestroy-pompinstallaties. Tijdens deze werken moesten de bouwers palen in de permafrostgrond slaan. Ondanks de complexiteit van dergelijke werkzaamheden, hebben de specialisten snel alle benodigde palen geplaatst, waardoor collega-bouwers de mogelijkheid hebben om door te gaan met bouwen. Volgens sommige rapporten werden herwerkte boorpijpen, die versleten waren, als heipalen in een dergelijke constructie gebruikt.
Vervolgens werden soortgelijke werkzaamheden uitgevoerd bij andere faciliteiten in verschillende regio's. Gebleken is dat de minimale inrijdiepte 0,5 m is. Bij het inslaan in kleiachtige grond van gemiddelde dichtheid kan de paal met één schot naar een diepte van 4 m worden gestuurd. Bij het werken met moeilijkere gronden kan een tweede slag op de paal nodig zijn. Tegelijkertijd werden de meeste taken met succes opgelost met één schot per stapel. Door de palen met één schot te slaan, kon het werk worden versneld. Tijdens de eigenlijke operatie bleek dat één UZAS-2-eenheid tot een dozijn palen per uur kan heien - tot 80 per werkploeg.
Kenmerkend voor het UZAS-2-systeem was het minimale geluid en de trillingen die tijdens het gebruik werden geproduceerd. Dus de bestaande dieselhamers creëren tijdens het gebruik een reeks luide knallen en verspreiden voldoende krachtige trillingen over de grond die de omliggende structuren kunnen bedreigen. De installatie op basis van het M-47-kanon maakte, in tegenstelling tot dergelijke systemen, slechts één of twee treffers op de stapel. Bovendien verminderde het opsluiten van de poedergassen in het vat het geluid en de negatieve impact op omringende objecten. Tijdens bouwwerkzaamheden op het grondgebied van de Perm Carriage Repair Plant sloeg de UZAS-2-eenheid palen op een afstand van maximaal 1 m of minder van bestaande gebouwen. Ondanks de vele schoten en het uitvoeren van de toegewezen taken, werd naar verluidt geen van de nabijgelegen gebouwen beschadigd en bleef al het glas op hun plaats.
Met al zijn voordelen had het UZAS-2 systeem enkele nadelen. Dus de noodzaak om een bestaand wapen te gebruiken, kan de productie van seriële apparatuur tot op zekere hoogte compliceren als gevolg van bureaucratische en andere factoren. Bovendien legde het voorgestelde ontwerp van de machine bepaalde beperkingen op aan de lengte van de te heien paal. Opgemerkt moet worden dat met de verdere ontwikkeling van het project de bestaande tekortkomingen goed zouden kunnen worden gecorrigeerd.
Tijdens theoretisch onderzoek en praktische training hebben specialisten van verschillende organisaties de mogelijkheid onderzocht om de UZAS-2 te gebruiken voor het oplossen van speciale problemen. Zo werd het heien in moerasomstandigheden uitgewerkt. In dit geval was een schot nodig om de paal door een laag water, slib etc. te leiden, waarna deze de vaste grond in moest. Er werd ook voorgesteld om verschillende metalen elektroden te verdiepen, waardoor een elektrische hoogspanningsstroom moet worden geleid. Een dergelijke impact leidde tot verdichting van de bodem, die bijvoorbeeld kon worden gebruikt bij het bouwen op hellingen die een zekere versterking vereisen. Tegelijkertijd was het schieten met palen niet uitgesloten met niet-standaard posities van de artillerie-eenheid.
Van bijzonder belang is het ontwerp van een systeem voor het heien van palen in de bodem van reservoirs. In dit geval moest het zelfrijdende rupsvoertuig met een getrokken ponton op de werkplek worden afgeleverd. Op de laatste werden enkele speciale apparaten en middelen geplaatst om de UZAS-2-installatie te beveiligen. Speciaal voor de pontonversie van de installatie is een speciaal besturingssysteem ontwikkeld dat zorgt voor het correct afschieten van de paal. Een speciaal apparaat moest de positie van de ponton en artillerie-eenheid bewaken en rekening houden met de bestaande pitching. Bij het bereiken van de gewenste positie gaf het apparaat automatisch het commando om te vuren, waardoor de stapel met minimale afwijkingen van het vereiste traject naar de bodem ging. Na door het water te zijn gegaan, bleef de paal in de grond bewegen en bereikte een vooraf bepaalde diepte.
Moderne versie van een hei-installatie met meerdere vaten, gebaseerd op patent RU 2348757
De exploitatie van de drie gebouwde UZAS-2-eenheden ging door tot 1992. Gedurende deze tijd slaagden de machines erin deel te nemen aan de constructie van veel verschillende objecten van de mijnindustrie. Uit de resultaten van een dergelijke exploitatie werden meer dan interessante conclusies getrokken. De mogelijkheid om tot 80 heipalen per ploeg te heien gaf een 5-6 maal hogere arbeidsproductiviteit in vergelijking met traditionele systemen met een gelijkaardig doel. De kosten van het werk werden 3-4 keer verlaagd. Zo compenseerden de operationele en economische voordelen van de originele technologie alle kleine nadelen volledig. Installaties UZAS-2 toonden in de praktijk alle perspectieven van het oorspronkelijke voorstel van M. Yu. Tsirulnikov en zijn collega's.
De exploitatie van drie experimentele eenheden UZAS-2 werd begin jaren negentig voltooid. In een andere periode van de Russische geschiedenis had het project kunnen worden voortgezet, waardoor de bouwsector een groot aantal machines van een nieuw type met hoge prestaties onder de knie zou hebben gekregen, in staat om snel en goedkoop verschillende soorten palen te heien gedurende bepaalde periodes. bouwprojecten. Dit is echter niet gebeurd. De ineenstorting van de Sovjet-Unie en de daaruit voortvloeiende problemen maakten een einde aan veel veelbelovende ontwikkelingen.
Het verdere lot van de drie UZAS-2 voertuigen is niet met zekerheid bekend. Blijkbaar werden ze in de toekomst als onnodig ontmanteld. Daarnaast konden de TT-4 trekkers worden omgebouwd volgens het oorspronkelijke ontwerp met een terugkeer naar het juiste werk. Nieuwe monsters van dergelijke apparatuur werden niet meer gebouwd. Twee decennia lang hebben Russische bouwers geen artilleriehei-apparaten gebruikt in hun werk, met behulp van traditionele bouwsystemen.
Het idee werd echter niet vergeten. In de loop der jaren hebben specialisten van het Perm Polytechnic Institute / Perm National Research Polytechnic University het oorspronkelijke voorstel verder ontwikkeld, wat heeft geleid tot de opkomst van een solide hoeveelheid theoretische materialen, verschillende projecten en patenten. In het bijzonder wordt voorgesteld om een systeem met meerdere vaten te gebruiken waarbij het heien wordt uitgevoerd door gelijktijdig meerdere ladingen in drie vaten te laten ontploffen. Als onderdeel van een dergelijke installatie wordt voorgesteld om een enkel groot boorgat te gebruiken, dat gelijktijdig in wisselwerking staat met alle drie de schachten.
In de jaren tachtig kwam het oorspronkelijke idee om de productiviteit bij het heien te verhogen in de praktijk en leverde het een belangrijke bijdrage aan de bouw van verschillende industriële voorzieningen. Nieuwe projecten hebben nog niet zo'n succes behaald, ze blijven alleen in de vorm van een set documentatie. Niettemin kan een dergelijke ontwikkeling van gebeurtenissen niet worden uitgesloten waarin nieuwe projecten voor het gebruik van artillerie bij het heien van palen toch tot volledige implementatie en gebruik in de praktijk zullen komen.
