MVTU im. Bauman spěchá na záchranu
V jedné z předchozích částí cyklu o vývoji a vývoji strojů rodiny ZIL-135 byla zmínka o obojživelníkovi s indexem „B“, který stavěl vedoucí SKB „ZIL“Vitaly Grachev pro střelce. Právě na základě tohoto stroje Zilovité spolu s vědci a inženýry M. V. Bauman na začátku 60. let se pokusili postavit obojživelníka s plastovým monokokovým tělem. I teď je vytvoření něčeho takového netriviální úkol a před 60 lety to bylo revoluční. A samozřejmě tajemství. Informace o práci na plastovém monokokovém těle 135. řady nejsou k dispozici ani ve známé knize „Překonávání off-roadu. Vývoj SKB ZIL “. Pouze zmínka o rámu ZIL-135B postaveném 5. července 1962 se sklolaminátovým tělem. Podle autorů knihy byl 24. července téhož roku testován čtyřkolový obojživelník na nádrži v Bronnitsy. Současně v roce 1965 ve specializovaném a tajném (na svou dobu) časopise „Bulletin obrněné techniky“vyšel článek inženýrů V. S. Tsybin a A. G. Kuznetsova věnovaný obojživelníkovi s plastovým monokokovým tělem. Opět monokokové tělo, tedy bez rámu. Následně se profesor Tsybin stane jedním ze zakladatelů domácího systému pro navrhování a vytváření prvků kolových vozidel z kompozitních polymerních materiálů. Práce probíhaly v oddělení SM-10 „Kolová vozidla“, které od roku 1953 vedl slavný automobilový inženýr, hlavní konstruktér automobilového závodu Gorkého Andrei Aleksandrovich Lipgart.
Volba ve prospěch zcela plastové karoserie pro ZIL-135B byla provedena kvůli velké hmotnosti původního ocelového vozu. Jak víte, s raketou „Luna“nemohlo čtyřkolové vozidlo normálně plavat a jednou během testů málem kleslo na dno. Proto se Vitaly Grachev pokusil nejen obalit obojživelník plastovými panely, ale zcela nahradit kov ve struktuře lehkým materiálem. V ZIL nevěděli, jak to udělat, a proto se obrátili o pomoc na Moskevskou vyšší technickou školu. Bauman.
Jednou z výhod celoplastové karoserie bylo snížení hmotnosti vozu: materiál s vysokými pevnostními charakteristikami měl nízkou měrnou hmotnost. Kromě toho existuje možnost výroby monolitických (bezešvých) tělesných struktur jakékoli složitosti a konfigurace s minimálními náklady na nástroje a vybavení. Tradiční tenký ocelový plech neumožňoval jednoduchou a levnou výrobu efektivních pouzder. Technologie plastů zvýšila odolnost konstrukce proti korozi, snížila náklady na provoz a údržbu a usnadnila opravy. Vědci z MVTU mezi plusy zaznamenali téměř úplnou absenci netěsností s kuličkovým lumbágem v trupu a možnost hromadného barvení materiálu. Mezi zjevné nevýhody patří vysoké tečení při prodlouženém napětí, relativně vysoké náklady, nízká tuhost a nízká dlouhodobá tepelná odolnost.
[centrum]
Základní ZIL-135B byl rámový stroj bez zavěšení, což vážně zvýšilo zatížení trupu v pohybu. Inženýři přitom nemohli na rozložení nic změnit, jinak by to vedlo k úplnému přeformátování konstrukce budoucího raketového nosiče. Praxe kopírování velikostí a tvarů kovových dílů neumožňovala vyrábět agregáty podobných vlastností: plast neměl požadovanou tuhost. Jako základní materiál na MSTU byly zvoleny třívrstvé prvky ze sklolaminátu, pěny a lepidla. Kov nebyl úplně opuštěný. Ocel byla keelson (podélný silový prvek trupové lodi), vzpěry tažného zařízení, lemování trupu a boků, přístrojová deska, montážní konzoly pro pohonné jednotky, zásuvky pro vypouštěcí zátky a vložky pro podběhy kol.
Hlavním nosným systémem je vnější monolitický panel, do kterého je vložen vnitřní panel s výztužemi a příčníky mezi podběhy kol. Prostor mezi panely je vyplněn pěnou o měrné hmotnosti 0,1-0,15 g / cm3… O nosných prvcích nosného tělesa dále v textu článku:
Mezi podběhy kol v podélném směru jsou také nosné prvky: mezi 1. a 2. nápravou-podběhy pod skříněmi motorových oddílů, spočívající na výklencích, zadním panelu kabiny a 2. příčníku; mezi 2. a 3., 3. a 4., 4. a zadními příčníky-panely vodorovných a svislých výztuží, tvořící prvky krabicového průřezu a spočívající na bočních příčnících a základní výztuhy “.
Tělo bylo postaveno z panelů o tloušťce 2 až 8 mm, spojených navzájem epoxidovým lepidlem, jakož i šroubů, nýtů a samořezných šroubů. Hlavním materiálem těla bylo sklolaminát, skládající se z polyesterové pryskyřice PN-1 a lanového sklolaminátu TZHS-0, 8. Největší panel o hmotnosti 900 kilogramů a tloušťce 8 mm byl vylisován kontaktní metodou na dřevěnou formu. Bylo na to stráveno asi 280 člověkohodin.
Když byl na váhu postaven plast ZIL-135B sestavený pomocí nové technologie, ukázalo se, že konstruktéři získali celou tunu hmotnosti obojživelníka. To je asi 10% hmotnosti ocelového ZIL. Prototyp dále absolvoval dynamické testy na dálnici, na nerovném terénu, na venkovské silnici s prázdným tělem, s plným a polovičním zatížením. Nedostatek odpružení zde hrál krutý vtip - odřízl materiál pod držáky kol. Vysoké tepelné zatížení motorového prostoru vedlo ke zničení zesilovačů v blízkosti motoru. Na stojanu byly také provedeny testy s cílem zjistit statickou deformaci pouzdra při zatížení. Ukázalo se, že tělo se ohýbá, ale ve srovnání s ocelí jen mírně. Když zkušený obojživelný terénní vůz najel 10 tisíc kilometrů, byl rozebrán. Výkonové prvky mezi 1. a 2. nápravou byly zničeny tepelným účinkem motoru, ale vše ostatní bylo ve výborném stavu, s výjimkou poklesu pevnosti v tahu tělesných prvků při statickém ohybu o 43% najednou. Ale zde byla vina kladena na špatnou kvalitu pryskyřice PN-1. Navzdory skutečnosti, že inženýři spíše pozitivně hodnotí výsledky experimentálních prací, plastový ZIL se nikdy nedostal do výroby. As nešel do široké řady a dalších plastových vozidel. Experimentální práce na MSTU zůstala příkladem ruské kreativity. Experimenty s plovoucím zařízením na SKB „ZIL“tím ale neskončily.
„Dolphin“, který plaval rychle
Na počátku 60. let, téměř současně s tématem ZIL-135B, si Karbyševský ústřední výzkumný ústav zmátl SKB ZIL s objednávkou na vývoj pontonu s vlastním pohonem. Mělo to sloužit k vedení plovoucích přechodů. Zde se Zilovité také neobešli bez vnější pomoci: doktor technických věd, plukovník-inženýr Jurij Nikolajevič Glazunov pomohl s tvarem trupu a vodní vrtule. Mimochodem, doktor Glazunov byl tvůrcem pontonového parku a byl to on, kdo přišel s myšlenkou plovoucího ZIL. Podle myšlenky se paluba kolového člunu měla stát součástí chodníku pro přepravované zařízení. Současně byla na palubu namontována posuvná plošina pro přepravu vozidel o hmotnosti až 40 tun. Výsledkem byl trajekt s vlastním pohonem, schopný přepravovat zařízení sám, dokovat v pohyblivých mostech a také pracovat jako remorkér. Ve fázi náčrtků bylo auto velmi neobvyklé: na vodě se kolový člun posunul zádí dopředu, zde se nacházela kormidelna. Obecné vedení vývoje pod kódem „Shuttle“vedl inženýr SKB Yu. I. Sobolev. Když bylo vše připraveno na výrobu obojživelníků, hlavní zákazník se rozhodl pro podobný stroj vyvinutý v Brjansku. Je dobré, že bylo rozhodnutí přijato před stavbou vozu, jinak by nebylo možné jej rychle znovu použít. To neznamená, že obojživelník z Brjansku byl lepší: vývojáři jednoduše podpořili svůj model s možností výroby. V ZIL režisér Borodin kategoricky odmítl uvést do výroby vojenský model. To hrálo hlavní roli při výběru vojenského oddělení. Grachev ale nezoufal, přejmenoval auto na „Dolphin“, překreslil rozložení a do začátku roku 1965 postavil jednu kopii.
Delfín, vytvořený v rámci projektu ZIL-135P, se objevil na zkouškách na podzim roku 1965 na moři v oblasti Baltského jako přepravní prostředek pro námořní pěchotu. 13, 8metrový čtyřnápravový obr byl také testován v Severním ledovém oceánu jako překládací vozidlo-zapalovač. Karoserie vozu byla nosná plastová (s přihlédnutím k vývoji na ZIL-135B) a celková hmotnost byla asi 20 tun. Důležitou výhodou výběru sklolaminátu byla odolnost proti „ranám“střel a šrapnelů - voda skrz takové otvory neproudila proudem, ale pouze prosakovala „promočeným“sklolaminátem. To neznamená, že plastové tělo bylo křehké. Při jednom z testů Dolphin nosem snadno zlomil břízu o průměru 400 mm.
Obojživelná agregátová základna byla zcela vypůjčena z původního ZIL-135, ale byla doplněna systémem pro natlakování vzduchu do podvodních jednotek. Pohyb po vodě zajišťovaly dvě vrtule o průměru 700 mm, umístěné ve speciálních prstencových profilovaných tryskách. ZIL-135P se neotáčel pomocí vodních kormidel, ale otáčením reproduktorů pomocí šroubů. V mnoha ohledech to byl analog moderních lodních azipodů. Listy vrtule mohly být vyrobeny buď z mosazi, nebo ze skelných vláken. Na souši byl řídicí systém přitlačen k trupu ve speciálních výklencích. Vůz se stal rekordem v dynamice na vodě: od roku 1965 nebyl žádný z obojživelníků schopen překonat maximální rychlost 16,4 km / h. Do nákladního prostoru obojživelníka se přitom vešlo 22 výsadkářů nebo 5 tun nákladu.
Podle výsledků testů se vojenským námořníkům vůz líbil a s přihlédnutím k úpravám byli připraveni jej přijmout v úpravě ZIL-135TA. Místo pro sériovou výrobu se však nikdy nenašlo: vedení ZIL nebylo připraveno poskytnout jediný metr plochy. Nepomohly ani petice určené kabinetu ministrů. Unikátní auto bylo nakonec opuštěno a nenechalo ho potomkům ani jako muzejní exponát.