MVTU im. Bauman rusar till undsättning
I en av de tidigare delarna av cykeln om utveckling och utveckling av maskiner från familjen ZIL-135 nämndes en amfibie med indexet "B", som chefen för SKB "ZIL" Vitaly Grachev byggde för missiler. Det var på grundval av denna maskin som Ziloviterna tillsammans med forskarna och ingenjörerna i M. V. Bauman i början av 60 -talet försökte de bygga en amfibie med en monocoque -kropp i plast. Redan nu är att skapa något sådant här en icke-trivial uppgift, och för 60 år sedan var det revolutionerande. Och naturligtvis hemligt. Det finns ingen information om arbetet med plastmonokockkroppen i den 135: e serien, inte ens i den välkända boken "Att övervinna terräng. Utvecklingen av SKB ZIL ". Endast omnämnandet av ramen ZIL-135B byggd den 5 juli 1962 med en glasfiberkropp. Enligt författarna till boken, den 24 juli samma år, testades en fyrhjulad amfibie på en reservoar i Bronnitsy. Samtidigt publicerades 1965 i den specialiserade och hemliga (för sin tid) tidningen "Bulletin of Armored Equipment" en artikel av ingenjörerna V. S. Tsybin och A. G. Kuznetsov, tillägnad en amfibie med en plastmonokockkropp. Återigen en monokock kropp, det vill säga utan ram. Därefter kommer professor Tsybin att bli en av grundarna till det inhemska systemet för att designa och skapa element i hjulfordon av kompositpolymermaterial. Arbetet pågick på avdelningen SM-10 "Wheeled vehicles", som sedan 1953 leddes av den berömda bilingenjören, chefsdesigner för Gorky Automobile Plant Andrei Aleksandrovich Lipgart.
Valet till förmån för en helt plastkropp för ZIL-135B gjordes på grund av den ursprungliga stålbilens stora vikt. Som ni vet, med "Luna" -raketen kunde det fyrhjuliga fordonet inte simma normalt och en gång under testerna gick det nästan till botten. Därför försökte Vitaly Grachev inte bara att mantla amfibien med plastpaneler, utan att helt ersätta metallen i strukturen med lätt material. På ZIL visste de inte hur de skulle göra detta, därför vände de sig för hjälp till Moskvas högre tekniska skola. Bauman.
En av fördelarna med karossen i all plast var minskningen av bilens vikt: materialet med egenskaper med hög hållfasthet hade en låg specifik vikt. Dessutom finns det möjlighet att tillverka monolitiska (sömlösa) karossstrukturer av vilken komplexitet och konfiguration som helst med minimala kostnader för verktyg och utrustning. Traditionellt tunnplåt tillät inte enkel och billig tillverkning av strömlinjeformade höljen. Plastteknik ökade konstruktionens korrosionsbeständighet, minskade drifts- och underhållskostnader och gjorde reparationer enklare. Forskare från MVTU noterade bland fördelarna att den nästan fullständiga frånvaron av läckor med en bullet lumbago i skrovet och möjligheten att färga materialet i bulk. Bland de uppenbara nackdelarna är hög krypning under långvarig spänning, relativt höga kostnader, låg styvhet och låg långsiktig värmebeständighet.
[Centrum]
Den grundläggande ZIL-135B var en rammaskin utan upphängning, vilket allvarligt ökade belastningen på skrovet i rörelse. Samtidigt kunde ingenjörerna inte ändra något i layouten, annars skulle detta leda till en fullständig omformatering av designen för den framtida missilbäraren. Förfarandet med att kopiera storlekar och former på metalldelar tillät inte att aggregat liknar egenskaper: plast hade inte den styvhet som krävs. Tre lager element av glasfiber, skum och lim valdes som basmaterial på MSTU. Metallen övergavs inte helt. Stål var keelson (skrovbåtens längsgående kraftelement), draghållare för draganordning, skrovkant och sidor, instrumentpanel, fästen för kraftenheter, uttag för avtappningspluggar och insatser för hjulhus.
Det huvudsakliga bärande systemet är en extern monolitisk panel, i vilken en invändig panel med förstärkningar och tvärelement mellan hjulhusen sätts in. Utrymmet mellan panelerna är fyllt med skum med en specifik vikt på 0,1-0,15 g / cm3… Om de bärande elementen i den bärande kroppen längre fram i artikeln:
”Det finns också bärande element mellan hjulhusen i längdriktningen: mellan 1: a och 2: a axeln-lådsektionsbågar under panelerna i motorrummen, vilande på nischer, den bakre hyttpanelen och 2: a tvärstycket; mellan 2: a och 3: e, 3: e och 4: e, 4: e och bakre tvärbalken-paneler med horisontella och vertikala förstärkningar, som bildar lådsnittselement och vilar på sidotvärmarna, och basförstärkningar”.
Kroppen byggdes av paneler med en tjocklek på 2 till 8 mm, anslutna till varandra med epoxilim, samt bultar, nitar och självgängande skruvar. Huvudkroppsmaterialet var glasfiber, bestående av polyesterharts PN-1 och repglasfiber TZHS-0, 8. Den största panelen, som väger 900 kilo och 8 mm tjock, gjuts med kontaktmetoden på en träform. Cirka 280 arbetstimmar gick åt till detta.
När plasten ZIL-135B monterad med den nya tekniken sattes på vågen, visade det sig att konstruktörerna vann en hel ton av amfibiens vikt. Detta är cirka 10% av vikten på stål ZIL. Vidare hade prototypen dynamiska tester på motorvägen, i ojämn terräng, på en landsväg med tom kaross, med full och halv last. Bristen på upphängning spelade ett grymt skämt här - det skar av materialet under hjulfästena. Motorrummets höga termiska belastning ledde till förstörelsen av förstärkarna nära motorn. Dessutom utfördes tester på montern för att ta reda på den statiska deformationen av fodralet under belastning. Det visade sig att kroppen böjer sig, men, i jämförelse med stålet, bara något. När ett rutinerat amfibiskt terrängfordon sprang 10 tusen kilometer demonterades det. Kraftelementen mellan 1: a och 2: a axeln förstördes på grund av motorns termiska effekt, men allt annat var i utmärkt skick, med undantag för en minskning av draghållfastheten hos kroppselementen vid statisk böjning med 43% på en gång. Men här lades skulden på den dåliga kvaliteten på PN-1-harts. Trots det faktum att ingenjörer ganska positivt bedömer resultaten av experimentellt arbete, gick plasten ZIL aldrig i produktion. Som inte gick in i en bred serie och andra plastfordon. Experimentellt arbete vid MSTU har förblivit ett exempel på rysk ingenjörskreativitet. Men experiment med flytande utrustning på SKB "ZIL" slutade inte där.
"Dolphin" som simmade snabbt
I början av 60-talet, nästan samtidigt med ämnet ZIL-135B, förbryllade Karbyshev Central Research Institute SKB ZIL med en order om utveckling av en självgående ponton. Det var tänkt att användas för att styra flytande korsningar. Här klarade sig inte heller ziloviterna utan hjälp utifrån: Doktor i tekniska vetenskaper, överste-ingenjör Yuri Nikolaevich Glazunov hjälpte till med skrovets form och vattenpropellern. Förresten, Dr Glazunov var skaparen av pontonparken, och det var han som kom på idén om en flytande ZIL. Enligt tanken skulle däck på hjulbåten bli en del av trottoaren för den transporterade utrustningen. Samtidigt monterades en skjutplattform på däcket för transport av fordon som väger upp till 40 ton. Resultatet blev en självgående färja som kunde transportera utrustning på sig själv, lägga till i rörliga broar och även fungera som bogserbåt. På skissstadiet var bilen mycket ovanlig: på vattnet rörde sig hjulbåten akterut, det var här som styrhuset var beläget. Den allmänna förvaltningen av utvecklingen under koden "Shuttle" leddes av SKB -ingenjören Yu I. Sobolev. När allt var klart för produktion av amfibier gjorde huvudkunden ett val till förmån för en liknande maskin som utvecklades i Bryansk. Det är bra att beslutet togs innan bilen byggdes, annars hade det inte varit möjligt att återanvända det snabbt. Detta är inte att säga att amfibien från Bryansk var bättre: utvecklarna stödde helt enkelt sin modell med möjlighet till produktion. På ZIL vägrade direktör Borodin kategoriskt att sätta en militär modell i produktion. Detta spelade en stor roll i valet av militära avdelningen. Men Grachev förtvivlade inte, bytte namn på bilen till "Dolphin", ritade om layouten och byggde ett exemplar i början av 1965.
Dolphin, som skapades som en del av ZIL-135P-projektet, dök upp på försök hösten 1965 till sjöss i Baltiysk-regionen som ett transportfordon för marinister. Den 13, 8 meter långa fyraxliga jätten testades också i Ishavet som ett lastningsfordon-en tändare. Bilens kaross var en bärande plast (med hänsyn till utvecklingen på ZIL-135B), och totalvikten var cirka 20 ton. En viktig fördel med att välja glasfiber var motståndskraft mot kulor och granat "sår" - vatten genom sådana hål rann inte med en ström, utan bara sipprade genom det "blötlagda" glasfiberet. Detta är inte att säga att plastkroppen var ömtålig. Vid ett av testerna bröt Dolphin lätt en björk med en diameter på 400 mm med näsan.
Den amfibiska aggregatbasen var helt lånad från den ursprungliga ZIL-135, men kompletterades med ett system för trycksättning av luft i undervattensenheterna. Rörelse på vattnet tillhandahölls av två propellrar med en diameter på 700 mm, placerade i speciella ringformade profilerade munstycken. ZIL-135P vände inte med hjälp av vattenroder, utan genom att vrida högtalarna med skruvar. På många sätt var detta en analog av moderna skepps -azipoder. Propellerbladen kan vara gjorda av antingen mässing eller glasfiber. På land pressades styrsystemet mot skrovet i speciella nischer. Bilen blev rekord för sin dynamik på vattnet: sedan 1965 har ingen av amfibierna kunnat slå sin maxhastighet på 16,4 km / h. Samtidigt kunde 22 fallskärmsjägare eller 5 ton last passa in i amfibiens lastrum.
Enligt resultaten av testerna gillade de militära sjömännen bilen och med hänsyn till ändringarna var de redo att anta den i ZIL-135TA-modifieringen. Men en plats för massproduktion hittades aldrig: ZIL -ledningen var inte redo att tillhandahålla en enda meter yta. Även framställningar till ministerrådet hjälpte inte. Den unika bilen övergavs så småningom och lämnade den inte till efterkommande, ens som en museiutställning.
