Přizpůsobení zbraní a vojenského vybavení pro použití v civilní sféře je z toho či onoho úhlu pohledu vždy zajímavé. Některé systémy, jako například dělostřelectvo, však mají v kontextu takového přepracování omezený potenciál. Jeden z nejzajímavějších projektů na změnu účelu dělostřelecké zbraně vznikl koncem osmdesátých let. V rámci projektu UZAS-2 sovětští konstruktéři navrhli použít při stavbě různých zařízení stávající nástroj pro hromadnou jízdu.
Pro instalaci pilot, které jsou jedním z hlavních konstrukčních prvků konstrukce, se používá zařízení několika typů. Betonové, kovové nebo železobetonové piloty jsou do země zapuštěny pomocí naftových nebo hydraulických kladiv, vibračních beranidel nebo strojů na lisování hromádek. S určitými výhodami nemají všechny vzorky takové technologie určité nevýhody. Například nárazová metoda hromadné jízdy je spojena s dlouhodobým hlasitým hlukem, vibracemi atd. Domácí i zahraniční inženýři již delší dobu hledají způsob, jak omezit negativní dopad procesu hromadění na okolní infrastrukturu a lidi.
Původní projekt, navržený k řešení stávajících problémů, byl vyvinut ve druhé polovině osmdesátých let. Vývoj původního stavebního stroje prováděli odborníci z Permského polytechnického institutu (nyní Perm National Research Polytechnic University), v jehož čele stál profesor Michail Jurijevič Tsirulnikov. Několik desetiletí M. Yu. Tsirulnikov se zabýval vytvářením slibných dělostřeleckých děl různých tříd, určených pro provoz v armádě. Později byly získané zkušenosti navrženy pro použití v nové oblasti.
Celkový pohled na instalaci UZAS-2 v přepravní poloze. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Slibný projekt stavebního vybavení dostal název UZAS -2 - „Instalace ukotvení a piloty“. Projekt vycházel z původního návrhu týkajícího se zásad zatloukání hromádek do země. Všechny stávající vzorky podobného účelu mohly hromádku potopit jen postupně, jednou nebo jinou rychlostí. Například dieselová kladiva provádějí tento úkol trvalou sérií úderů. Nový vzorek zase musel nastavit hromadu na požadovanou hloubku jedním nebo dvěma údery. K získání požadovaných energetických indikátorů bylo navrženo použít mírně upravenou dělostřeleckou zbraň stávajícího typu. Právě ta měla hromadu doslova „vystřelit“do země.
Na základě neobvyklého návrhu zaměstnanci PPI pod vedením M. Yu. Tsirulnikov brzy vytvořil prakticky použitelný způsob instalace stavebních prvků, který se vyznačuje vysokou účinností. Využívání tzv. impulsní odsazení umožnilo 2–2,5krát zvýšit hloubku jízdy hromady jedním výstřelem ve srovnání s jiným použitím stejné energie. Současně bylo možné využít maximální možný počet hotových komponent a sestav.
Konstrukce jednotky UZAS-2 byla dokončena v roce 1988, brzy poté začala montáž experimentálního zařízení. V době, kdy tato práce začala, se autorům projektu podařilo zaujmout vedení ropného a plynárenského průmyslu. Bylo tedy navrženo vyzkoušet původní vzorek stavebního vybavení na stavbách podniku Permneft. Montáž experimentálního zařízení byla provedena jedním z workshopů tohoto podniku za aktivní účasti specialistů z PPI a závodu Perm pojmenovaného po V. I. Lenin. Výsledkem takové spolupráce se brzy stal vznik tří jednotek s vlastním pohonem schopných pohánět hromady najednou.
Jednou z hlavních myšlenek projektu UZAS-2 bylo použití hotových komponent. Předně se to týkalo hnacího systému, jehož výstavba byla plánována na základě stávajícího dělostřeleckého děla. Kromě toho byly při konstrukci experimentálního zařízení použity stávající vzorky zařízení s vlastním pohonem, což umožnilo poskytnout speciálnímu vybavení schopnost samostatně se pohybovat na pracoviště.
Jako základ pro samohybnou jednotku UZAS-2 byl vybrán sériový skidač modelu TT-4. Tento stroj měl pásový podvozek a původně byl určen k přepravě stromů nebo balíků kulatiny v polozapuštěném stavu. Při stavbě experimentálního UZAS-2 byly traktory zbaveny speciálního vybavení původního modelu, místo kterého byly instalovány prostředky pro hromadné řízení. Současně nebyly vyžadovány významné konstrukční změny, protože veškeré takové vybavení bylo instalováno na stávající nákladový prostor.
Skidder TT-4 v původní konfiguraci. Foto S-tehnika.com
Traktor TT-4 měl rámovou konstrukci nízké výšky, která měla prostor pro instalaci cílového zařízení. V přední části trupu bylo plánováno instalovat kabinu posádky a motorový prostor. Celá horní část trupu za kokpitem byla předána vybavení požadovaného typu. Motorový prostor byl umístěn přímo uvnitř kabiny na podélné ose traktoru. Vzhledem ke své velké velikosti vyžadoval motor a jeho chladič použití dalšího pláště s mřížkou, vyčnívajícím z hlavní kabiny. Pod motor a uvnitř karoserie byly umístěny různé převodové jednotky.
Vyvážecí vůz byl vybaven naftovým motorem A-01ML o výkonu 110 k. Motor byl spojkou, manuální převodovkou, zadní nápravou, koncovými převody a převodovkou spojen s hnacími koly podvozku, navijákem používaným pro smyky a hydraulickým čerpadlem. Otočná převodovka umožňovala výběr z osmi rychlostí vpřed a čtyř rychlostí vzad. Pro ovládání byl použit planetový převod s pásovými brzdami.
Jako součást podvozku měl traktor TT-4 na každé straně pět silničních kol. Charakteristickým rysem válečků byl design se zakřivenými paprsky. Válečky byly zablokovány pomocí dvou podvozků s vlastními pružinami: dva byly umístěny na přední podvozek, tři na zadní. V přední části trupu bylo vodicí kolo, které bylo výrazně odstraněno z prvního silničního válce. Vůdce byl na zádi. Velký průměr válečků eliminoval potřebu samostatných podpůrných válečků.
Během stavby obdržely „závod na ukotvení a hromádku“nivelační systémy namontované přímo na rám stávajícího podvozku. K přední části stroje byla připevněna samostatně stojící jednotka s vertikálně umístěným hydraulickým válcem. Další dva zvedáky byly na zádi a musely být spuštěny na zem otočením. Taková konstrukce přídavných podpěr umožnila udržet stroj v požadované poloze během provozu.
Nejzajímavější část stroje UZAS-2 se nacházela na nákladovém prostoru podvozku, který byl dříve určen k uchycení kluzné desky. Stavba místa byla mírně změněna a navíc má malý plot. Na speciálních držácích bylo navrženo otočně nainstalovat dělostřeleckou jednotku přímo zodpovědnou za házení hromádek. Základem oscilační jednotky byl rám ze tří podélných trubek spojených dalšími prvky odpovídajícího tvaru. Rám byl pomocí dvou hydraulických válců přenesen do transportní horizontální nebo vertikální pracovní polohy.
Jako prostředek k házení hromádek bylo navrženo použít 152mm dělo dělostřeleckého sboru M-47 (GAU Index 52-P-547). Jedná se o zbraň vyvinutou Special Design Bureau závodu č. 172 (nyní Motovilikhinskiye Zavody) s nejaktivnější účastí M. Yu. Tsirulnikov byl sériově vyráběn v letech 1951 až 1957 a nějakou dobu jej používala sovětská armáda, poté ustoupil novějším systémům. Projekt UZAS-2 navrhl určitou změnu stávajícího nástroje zastaralého typu, po které by mohl sloužit jako zdroj energie pro zatloukání hromádek do země.
Dělo M-47 ve Vojensko-historickém muzeu dělostřelectva, ženijních vojsk a signálního sboru (Petrohrad). Fotografie Wikimedia Commons
Jedním z pozitivních důsledků implementace nového projektu a masivní výstavby takového zařízení by mohly být úspory při likvidaci stávajících zbraní. V padesátých letech sovětský průmysl sestrojil celkem 122 děl M-47, které byly později vyřazeny z aktivní služby a odeslány do skladu. V budoucnu měly být tyto zbraně recyklovány, ale konstrukce hromádkových zařízení umožnila tento okamžik odložit a také získat určitý užitek z vyřazených produktů.
V původní verzi dělo sboru dělostřelectva M-47 bylo dělo 152 mm s délkou hlavně 43 ráže 75. Zbraň byla vybavena klínovou branou, hydraulickými vratnými zařízeními a úsťovou brzdou. Skupina sudů ve formě hlavně, závěru a pouzdra pro upevnění v kolébce pomocí kolíků posledního byla namontována na vozík sestávající z horních a dolních strojů. Horní stroj byl zařízení ve tvaru písmene U s úchyty a pohony vedení zbraní, zatímco spodní byl vybaven lůžky, pojezdem kol atd. Konstrukce lafety umožňovala střílet na cíle v horizontálním sektoru o šířce 50 ° ve výškových úhlech od -2,5 ° do + 45 °. Kočár byl vybaven pancéřovým štítem. Maximální dostřel dosahoval 20,5 km.
V rámci projektu UZAS-2 muselo stávající dělo M-47 projít znatelnými změnami. Nejprve byl zbaven spodního stroje a dalších prvků kočáru. Také odstraněn štít brnění, zrak, úsťová brzda a řada dalších již nepotřebných jednotek. Horní stroj, kolébka a další prvky dělostřeleckého systému byly navrženy k instalaci na výkyvný rám jednotky s vlastním pohonem. V tomto případě byla hlaveň uzamčena v dané poloze, rovnoběžně s trubkami výkyvného rámu. Aby se zmenšila velikost celé sestavy stroje a snížila energetická náročnost na požadovanou úroveň, bylo rozhodnuto vážně ořezat stávající hlaveň. Nyní jeho čenich mírně vyčníval nad úroveň zpětných rázových zařízení.
Spolu s upraveným nástrojem pro hromádku bylo navrženo použít tzv. hlušina. Toto zařízení bylo vyrobeno ve formě velké části s proměnným tvarem. Dřík kladiva měl válcovitý tvar o vnějším průměru 152 mm, aby se vešel do hlavně zbraně. Hlava zařízení byla mnohem větší a měla zajistit kontakt s hnanou hromadou. Také ve struktuře jatek byla tzv. vyměnitelná komora umístěná na stopce. Bylo navrženo použít jej k instalaci prachové náplně. Nebylo zajištěno použití standardních granátů z dělostřeleckých nábojů 152 mm.
Při příjezdu na místo práce museli stavitelé nainstalovat stroj UZAS-2 na požadované místo a pomocí zvedáků jej umístit do správné polohy. Dále byl zvednut rám s dělostřeleckou jednotkou, do hlavně bylo umístěno kladivo spojené s hromadou. Poté operátor instalace dal povel ke střelbě a hromada pod vlivem práškových plynů vstoupila do požadované hloubky. Ten byl změněn pomocí variabilního nabíjení.
V roce 1988 několik podniků Perm postavilo tři jednotky s vlastním pohonem typu UZAS-2 najednou, které byly okamžitě plánovány pro uvedení do omezeného provozu. Bylo navrženo testovat tuto techniku současně s konstrukcí určitých objektů. Na konci osmdesátých let se Permneft a různé divize této struktury aktivně zapojily do výstavby nových zařízení, takže instalace kotevního a hromádkového řízení neriskovala bez práce. Měli se podílet na stavbě různých nových projektů pro oddělení těžby ropy a plynu „Polaznaneft“a podnik „Zapsibneftestroy“.
UZAS-2 na pontonu, který umožňuje vhazování hromádek do dna nádrže. Fotografie Strangernn.livejournal.com
Jedním z prvních skutečných problémů, které jednotky UZAS-2 řešily již v roce 1988, byla pilotáž pro stavbu dvou základů pro čerpací jednotky Zapsibneftestroy. Během těchto prací museli stavitelé zahnat hromady do permafrostové půdy. Navzdory složitosti takové práce specialisté rychle nainstalovali všechny potřebné hromady, což dalo kolegům stavitelům příležitost pokračovat ve stavbě. Podle některých zpráv byly při takové konstrukci jako hromady použity přepracované vrtací trubky, které se opotřebovaly.
Následně byly podobné práce prováděny na dalších zařízeních v různých regionech. Bylo zjištěno, že minimální hloubka jízdy je 0,5 m. Při jízdě do jílovité půdy střední hustoty bylo možné hromadu poslat do hloubky 4 m na jeden výstřel. Při práci na obtížnějších půdách by druhý úder do hromady mohl být nutné. Přitom většina úkolů byla úspěšně vyřešena jednou ranou na hromádku. Řízení hromádek jedním výstřelem umožnilo urychlit práci. Během skutečného provozu bylo zjištěno, že jedna jednotka UZAS -2 může řídit až tucet hromádek za hodinu - až 80 za pracovní směnu.
Charakteristickým rysem systému UZAS-2 byl minimální hluk a vibrace vytvářené během provozu. Stávající dieselová kladiva během provozu vytvářejí řadu hlasitých třesků a šíří dostatečně silné vibrace po zemi, které mohou ohrozit okolní stavby. Instalace založená na kanónu M-47, na rozdíl od takových systémů, způsobila na hromádce pouze jeden nebo dva zásahy. Uzamčení práškových plynů uvnitř hlavně dále snížilo hluk a negativní dopad na okolní předměty. V průběhu stavebních prací na území závodu na opravu přeprav Perm jednotka UZAS-2 zatloukala piloty ve vzdálenosti až 1 m nebo méně od stávajících budov. Údajně navzdory mnoha výstřelům a plnění zadaných úkolů nebyla poškozena žádná z okolních budov a veškeré jejich sklo zůstalo na svém místě.
Se všemi svými výhodami měl systém UZAS-2 určité nevýhody. Potřeba použít stávající zbraň by tedy mohla do určité míry komplikovat výrobu sériového vybavení z důvodu byrokratických a dalších faktorů. Navrhovaná konstrukce stroje navíc uložila určitá omezení na délku hromady, která má být hnána. Je třeba poznamenat, že s dalším vývojem projektu by bylo možné stávající nedostatky dobře napravit.
V průběhu teoretického výzkumu a praktického výcviku specialisté z několika organizací studovali možnost použití UZAS-2 pro řešení speciálních problémů. Byla například zpracována pilotová jízda v bažinatých podmínkách. V tomto případě byl vyžadován výstřel, který hromadu vedl vrstvou vody, bahna atd., Poté musel vstoupit na pevnou zem. Bylo také navrženo prohloubit několik kovových elektrod, kterými by měl procházet elektrický proud vysokého napětí. Takový náraz vedl ke zhutnění půdy, což by se dalo využít například při stavbě na svazích, které vyžadují určité zpevnění. Střelba s hromadami přitom nebyla vyloučena u nestandardních poloh dělostřelecké jednotky.
Obzvláště zajímavý je návrh systému pro zatloukání hromádek do dna nádrží. V tomto případě muselo být pásové vozidlo s vlastním pohonem dodáno na místo výkonu práce pomocí taženého pontonu. Na druhém byla umístěna některá speciální zařízení a prostředky pro zajištění instalace UZAS-2. Speciálně pro pontonovou verzi instalace byl vyvinut speciální řídicí systém, který zajišťuje správné vypálení hromádky. Speciální zařízení mělo sledovat polohu pontonové a dělostřelecké jednotky a zohlednit stávající nadhazování. Po dosažení požadované polohy zařízení automaticky vydalo povel ke střelbě, kvůli kterému hromádka šla ke dnu s minimálními odchylkami od požadované trajektorie. Po průchodu vodou se hromada dál pohybovala v zemi a dosáhla předem stanovené hloubky.
Moderní verze vícehlavňové hromádky, čerpající z patentu RU 2348757
Provoz tří postavených jednotek UZAS-2 pokračoval až do roku 1992. Během této doby se strojům podařilo podílet se na stavbě mnoha různých objektů těžebního průmyslu. Z výsledků takového vykořisťování byly vyvozeny více než zajímavé závěry. Možnost pohánět až 80 hromádek za směnu vedla ke zvýšení produktivity práce 5–6krát ve srovnání s tradičními systémy podobného účelu. Náklady na práci byly sníženy 3-4krát. Provozní a ekonomické výhody původní technologie tedy plně kompenzovaly všechny drobné nevýhody. Instalace UZAS-2 v praxi ukázaly všechny vyhlídky původního návrhu M. Yu. Tsirulnikov a jeho kolegové.
Provoz tří experimentálních jednotek UZAS-2 byl dokončen na počátku devadesátých let. V jiném období ruské historie bylo možné v projektu pokračovat, v důsledku čehož by stavební průmysl zvládl velké množství strojů nového typu s vysokým výkonem, schopných rychle a levně pohánět hromady různých typů během určitých stavebních projektů. To se však nestalo. Rozpad Sovětského svazu a následné problémy ukončily mnoho slibných událostí.
Další osud tří vozidel UZAS-2 není s určitostí znám. Zjevně byly v budoucnosti demontovány jako zbytečné. Traktory TT-4 bylo navíc možné přestavět podle původního návrhu s návratem k příslušnému dílu. Nové vzorky takového zařízení již nebyly stavěny. Po dvě desetiletí ruští stavitelé při své práci nepoužívali dělostřelecké hromádky, využívající tradiční konstrukční systémy.
Na myšlenku se však nezapomnělo. V průběhu let specialisté z Perm Polytechnic Institute / Perm National Research Polytechnic University pokračovali ve vývoji původního návrhu, který vyústil ve vznik solidního objemu teoretických materiálů, několika projektů a patentů. Zejména se navrhuje použít vícehlavňový systém, ve kterém se hromadná jízda provádí současným odpalováním několika náloží ve třech sudech. Jako součást takové instalace se navrhuje použít jediný velký vrt, který by současně interagoval se všemi třemi šachtami.
V osmdesátých letech se původní myšlenka zvýšení produktivity při hromadné jízdě dostala do praxe a významně přispěla k výstavbě různých průmyslových zařízení. Nové projekty dosud nedosáhly takového úspěchu, zůstávají pouze ve formě sady dokumentace. Nelze však vyloučit takový vývoj událostí, ve kterých nové projekty pro využití dělostřelectva při řízení hromádek přesto dosáhnou plné implementace a využití v praxi.
