Anpassningen av vapen och militär utrustning för användning inom det civila området är alltid av viss intresse ur en eller annan synvinkel. Vissa system, till exempel artilleri, har dock begränsad potential i samband med sådan omarbetning. Ett av de mest intressanta projekten för att ändra syftet med ett artilleripistol skapades i slutet av åttiotalet. Som en del av UZAS-2-projektet föreslog sovjetiska designers att använda det befintliga påldrivningsverktyget under byggandet av olika anläggningar.
För installation av pålar, som är en av de viktigaste strukturella elementen i strukturen, används utrustning av flera typer. Betong-, metall- eller armerad betonghögar drivs i marken med hjälp av diesel- eller hydraulhammare, vibrerande pålförare eller pålpressningsmaskiner. Med vissa fördelar saknar alla prover av sådan teknik några nackdelar. Till exempel är slagmetoden för pålkörning associerad med långvarigt högt ljud, vibrationer, etc. Under lång tid har inhemska och utländska ingenjörer letat efter ett sätt att minska den negativa effekten av pålningsprocessen på den omgivande infrastrukturen och människorna.
Det ursprungliga projektet, avsett att lösa de befintliga problemen, utvecklades under andra hälften av åttiotalet. Utvecklingen av den ursprungliga byggmaskinen utfördes av specialister från Perm Polytechnic Institute (nu Perm National Research Polytechnic University), ledd av professor Mikhail Yuryevich Tsirulnikov. Under flera decennier har M. Yu. Tsirulnikov var engagerad i skapandet av lovande artillerigevär i olika klasser, avsedda för operation i armén. Senare föreslogs den erfarenhet som skulle användas i ett nytt område.
Allmän bild av UZAS-2-installationen i transportläge. Foto Strangernn.livejournal.com
Ett lovande anläggningsutrustningsprojekt fick namnet UZAS -2 - "Installation av ankare och pålkörning". Projektet baserades på ett originalförslag om principerna för att köra pålar i marken. Alla befintliga prover av liknande syfte kan sjunka högen bara gradvis, med en eller annan hastighet. Dieselhamrar, till exempel, utför denna uppgift med en långvarig serie slag. Det nya provet fick i sin tur ställa högen till önskat djup i ett eller två slag. För att erhålla de nödvändiga energiindikatorerna föreslogs det att använda en något modifierad artilleripistol av den befintliga typen. Det var det som skulle bokstavligen "skjuta" högen i marken.
På grundval av ett ovanligt förslag, anställda i PPI under ledning av M. Yu. Tsirulnikov bildade snart en praktiskt tillämpbar metod för installation av byggnadselement, kännetecknad av hög effektivitet. Användningen av den sk. impulsfördjupning tillät 2-2,5 gånger att öka pålens drivdjup med ett skott i jämförelse med annan användning av samma energi. Samtidigt var det möjligt att använda maximalt antal färdiga komponenter och enheter.
Utformningen av UZAS-2-enheten slutfördes 1988, strax därefter började monteringen av experimentell utrustning. När detta arbete började lyckades projektförfattarna intressera ledningen för olje- och gasindustrin. Således föreslogs att testa det ursprungliga urvalet av anläggningsutrustning på byggplatserna i Permneft -företaget. Monteringen av experimentutrustningen utfördes av en av verkstäderna i detta företag med aktivt deltagande av specialister från PPI och Perm -anläggningen uppkallad efter V. I. Lenin. Resultatet av ett sådant samarbete blev snart framväxten av tre självgående enheter som kunde driva högar på en gång.
En av huvudidéerna i UZAS-2-projektet var användningen av färdiga komponenter. Först och främst gällde detta drivsystemet, som var planerat att byggas på grundval av det befintliga artilleripistolen. Under konstruktionen av experimentell utrustning användes dessutom befintliga prover av självgående utrustning, vilket gjorde det möjligt att ge specialutrustning möjligheten att självständigt flytta till arbetsplatsen.
En seriell skidare av modellen TT-4 valdes som grund för UZAS-2 självgående enhet. Denna maskin hade ett spårchassi och var ursprungligen avsett att transportera träd eller förpackningar av stockar i halvt nedsänkt tillstånd. Under konstruktionen av den experimentella UZAS-2 berövades traktorerna specialutrustning av den ursprungliga modellen, i stället för vilka stapeldrivmedel installerades. Samtidigt krävdes inga betydande konstruktionsändringar, eftersom all sådan utrustning installerades på det befintliga lastområdet.
Skidder TT-4 i original konfiguration. Foto S-tehnika.com
TT-4-traktorn hade en ramkonstruktion med låg höjd, som hade plats för installation av målutrustning. På framsidan av skrovet var det planerat att installera en besättningshytt och ett motorrum. Hela skrovets övre del bakom sittbrunnen överlämnades till utrustning av önskad typ. Motorrummet var placerat direkt inuti hytten på traktorns längdaxel. På grund av sin stora storlek krävde motorn och radiatorn ett extra hölje med en grill som sticker ut från huvudhytten. Olika växellådor placerades under motorn och inuti karossen.
Skidaren var utrustad med en 110 hk A-01ML dieselmotor. Med hjälp av en koppling, manuell växellåda, bakaxel, slutdrev och överföringslåda, var motorn ansluten till chassiets drivhjul, en vinsch som användes för sladdning och en hydraulisk pump. Den vändbara växellådan möjliggjorde ett urval av åtta framåt- och fyra backväxlar. För kontroll användes en planetväxel med bandbromsar.
Som en del av chassit hade TT-4-traktorn fem väghjul på varje sida. Ett kännetecken för rullarna var den krökta ekrarna. Rullarna blockerades med två boggier med egna fjädrar: två placerades på den främre boggien, tre på baksidan. På framsidan av skrovet fanns ett styrhjul, som avlägsnades avsevärt från den första vägvalsen. Ledaren var i aktern. Rullarnas stora diameter eliminerade behovet av separata stödvalsar.
Under konstruktionen fick”Anchor and Pile Driving Plant” nivelleringssystem monterade direkt på ramen på det befintliga chassit. En fristående enhet med en vertikalt placerad hydraulcylinder fästes på maskinens framsida. Ytterligare två knektar var i aktern och måste sänkas till marken genom att vända. En sådan konstruktion av ytterligare stöd gjorde det möjligt att hålla maskinen i önskat läge under drift.
Den mest intressanta delen av UZAS-2-maskinen var belägen på lastutrymmet på chassit, som tidigare var avsett att fästa skidplattan. Byggnaden av platsen har förändrats något, och dessutom har den ett litet staket. På speciella fästen föreslogs det att svängbart installera en artillerienhet som är direkt ansvarig för att driva pålar. Basen för den oscillerande enheten var en ram med tre längsgående rör anslutna med ytterligare element av motsvarande form. Ramen överfördes till transportens horisontella eller vertikala arbetsläge med hjälp av två hydraulcylindrar.
Som ett sätt att driva pålar föreslogs att man skulle använda 152 mm kanon från M-47-korpsartilleriet (GAU Index 52-P-547). Detta är ett vapen som utvecklats av Special Design Bureau of Plant No. 172 (nu Motovilikhinskiye Zavody) med det mest aktiva deltagandet av M. Yu. Tsirulnikov, massproducerades från 1951 till 1957 och användes av den sovjetiska armén under en tid, varefter den gav vika för nyare system. UZAS-2-projektet föreslog någon ändring av det befintliga verktyget av en föråldrad typ, varefter det skulle kunna fungera som en energikälla för att driva pålarna i marken.
M-47 kanon i det militärhistoriska museet för artilleri, ingenjörstrupper och signalkår (S: t Petersburg). Foto Wikimedia Commons
En av de positiva konsekvenserna av genomförandet av ett nytt projekt och den massiva konstruktionen av sådan utrustning kan vara besparingar på bortskaffandet av befintliga vapen. På femtiotalet byggde sovjetindustrin sammanlagt 122 M-47-kanoner, som senare togs ur aktiv tjänst och skickades till lagring. I framtiden skulle dessa vapen återvinnas, men byggandet av pålkörningsanläggningar gjorde det möjligt att skjuta upp det här ögonblicket, samt att dra nytta av de avvecklade produkterna.
I den ursprungliga versionen var M-47-kanonen i kårartilleriet en 152 mm pistol med en tunnellängd på 43, 75 kaliber. Pistolen var utrustad med en kilport, hydrauliska rekylanordningar och en nosbroms. Tunnegruppen i form av en pipa, slyp och hölje för fästning i vaggan med hjälp av den sistnämnda stiften monterades på en vagn, bestående av övre och nedre maskiner. Den övre maskinen var en U-formad enhet med fästen och pistolstyrdrev, medan den nedre var utrustad med sängar, hjulresor etc. Vagnens utformning gjorde det möjligt att skjuta mot mål i en horisontell sektor med en bredd på 50 ° vid höjdvinklar från -2,5 ° till + 45 °. Vagnen var utrustad med en pansarsköld. Den maximala skjutbanan nådde 20,5 km.
Som en del av UZAS-2-projektet måste den befintliga M-47-pistolen genomgå märkbara förändringar. Först och främst berövades den nedre maskinen och andra element i vagnen. Tog också bort pansarskölden, sikten, nosbromsen och ett antal andra enheter som inte längre behövs. Den övre maskinen, vaggan och andra element i artillerisystemet föreslogs att installeras på den självgående enhetens svängande ram. I detta fall var pipan låst i ett givet läge, parallellt med rören i den svängande ramen. För att minska storleken på hela maskinaggregatet och minska energiprestandan till önskad nivå, beslutades det att allvarligt skära den befintliga pipan. Nu stack nospartiet ut något över rekylenheternas nivå.
Tillsammans med det modifierade påldrivningsverktyget föreslogs att man skulle använda den s.k. nere i hålet. Denna enhet gjordes i form av en stor del med variabel form. Skaftet på hammaren hade en cylindrisk form med en ytterdiameter på 152 mm, så att den kunde passa in i pistolens fat. Enhetens huvud var mycket större och var avsett att ge kontakt med den drivna högen. Även i slakteriets struktur fanns en s.k. utbytbar kammare på skaftet. Det föreslogs att använda den för att installera en pulverladdning. Användning av standardskal från 152 mm artillerirundar gavs inte.
När de kom till arbetsplatsen fick byggarna installera UZAS-2-maskinen på önskad plats och använda uttag för att placera den i rätt läge. Vidare lyftes ramen med artillerienheten, en hammare tillsammans med en hög placerades i fatet. Därefter gav installationsoperatören kommandot att skjuta, och högen, under påverkan av pulvergaser, gick in på önskat djup. Den senare ändrades med en variabel laddning.
År 1988 byggde flera Perm-företag tre självgående enheter av UZAS-2-typen på en gång, som omedelbart var planerade att sättas i begränsad drift. Det föreslogs att testa denna teknik samtidigt med konstruktionen av vissa objekt. I slutet av åttiotalet var Permneft och olika divisioner av denna struktur aktivt engagerade i byggandet av nya anläggningar, så installationen av ankare och pålkörning riskerade inte att lämnas utan arbete. De skulle delta i byggandet av olika nya projekt för olje- och gasproduktionsavdelningen "Polaznaneft" och företaget "Zapsibneftestroy".
UZAS-2 på en ponton som gör det möjligt att köra högar i botten av behållaren. Foto Strangernn.livejournal.com
Ett av de första verkliga problemen som UZAS-2-enheterna löste redan 1988 var pålkörning för byggandet av två fundament för Zapsibneftestroy pumpaggregat. Under dessa arbeten fick byggarna köra pålar i permafrostjorden. Trots komplexiteten i sådant arbete installerade specialisterna snabbt alla nödvändiga högar, vilket gav medbyggare möjlighet att fortsätta bygga. Enligt vissa rapporter användes omarbetade borrör som har slitits ut som pålar i en sådan konstruktion.
Därefter utfördes liknande arbeten på andra anläggningar i olika regioner. Det visade sig att det minsta kördjupet är 0,5 m. När du kör in i lerjord med medelhög densitet kan högen skickas till ett djup av 4 m med ett skott. Vid arbete med svårare jord kan ett andra slag mot högen vara nödvändigt. Samtidigt löstes de flesta uppgifterna framgångsrikt med ett skott per hög. Att köra pålarna med ett skott gjorde det möjligt att påskynda arbetet. Under faktisk drift visade det sig att en UZAS -2 -enhet kan köra upp till ett dussin högar per timme - upp till 80 per arbetspass.
En karakteristisk egenskap hos UZAS-2-systemet var det minsta buller och vibrationer som producerades under drift. Så, de befintliga dieselhammarna, under drift, skapar en serie höga smällar och sprider tillräckligt kraftfulla vibrationer längs marken som kan hota de omgivande strukturerna. Installationen baserad på M-47-pistolen, i motsats till sådana system, gjorde bara en eller två träffar på högen. Dessutom minskade buller och negativ påverkan på omgivande föremål ytterligare genom att låsa pulvergaserna inuti fatet. Under byggnadsarbetet på reparationsanläggningen för permavagnar hamrade UZAS-2-enheten pålar på ett avstånd av upp till 1 m eller mindre från befintliga byggnader. Enligt uppgift, trots de många skotten och utförandet av de tilldelade uppgifterna, skadades ingen av de närliggande byggnaderna, och allt glas förblev på plats.
Med alla dess fördelar hade UZAS-2-systemet vissa nackdelar. Så behovet av att använda ett befintligt vapen kan i viss mån komplicera produktionen av serieutrustning på grund av byråkratiska och andra faktorer. Dessutom införde den föreslagna konstruktionen av maskinen vissa begränsningar för längden på högen som skulle köras. Det bör noteras att med den vidare utvecklingen av projektet skulle de befintliga bristerna mycket väl kunna rättas till.
Under teoretisk forskning och praktisk utbildning studerade specialister från flera organisationer möjligheten att använda UZAS-2 för att lösa speciella problem. Till exempel arbetades högkörning i träskförhållanden. I det här fallet krävdes ett skott för att leda högen genom ett lager med vatten, silt, etc., varefter den måste komma in i fast mark. Det föreslogs också att fördjupa flera metallelektroder, genom vilka en högspännings elektrisk ström bör ledas. En sådan påverkan ledde till komprimering av marken, som till exempel kan användas när man bygger på sluttningar som kräver en viss förstärkning. Samtidigt uteslöts inte skjutning med högar med icke-standardiserade positioner på artillerienheten.
Av särskilt intresse är utformningen av ett system för att driva pålar i botten av behållare. I detta fall måste det självgående bandet levereras till arbetsplatsen med hjälp av en bogserad ponton. På den senare placerades några specialanordningar och medel för att säkra UZAS-2-installationen. Ett speciellt styrsystem har utvecklats speciellt för pontonversionen av installationen, vilket säkerställer korrekt avfyrning av högen. En särskild enhet skulle övervaka ponton- och artillerienhetens läge och ta hänsyn till den befintliga ställningen. När den nådde den önskade positionen gav enheten automatiskt ett kommando att skjuta, på grund av vilken högen gick till botten med minimala avvikelser från den nödvändiga banan. Efter att ha passerat genom vattnet fortsatte högen att röra sig i marken och nådde ett förutbestämt djup.
Modern version av en multi-fat högdrivningsinstallation, hämtad från patent RU 2348757
Driften av de tre byggda UZAS-2-enheterna fortsatte fram till 1992. Under denna tid lyckades maskinerna delta i konstruktionen av många olika objekt inom gruvindustrin. Mer än intressanta slutsatser drogs av resultaten av sådan exploatering. Möjligheten att köra upp till 80 högar per skift gav en ökning av arbetets produktivitet med 5-6 gånger i jämförelse med traditionella system med liknande syfte. Kostnaden för arbetet sänktes med 3-4 gånger. Således kompenserade de operativa och ekonomiska fördelarna med den ursprungliga teknologin fullt ut för alla mindre nackdelar. Installationer UZAS-2 i praktiken visade alla möjligheter för det ursprungliga förslaget från M. Yu. Tsirulnikov och hans kollegor.
Driften av tre experimentenheter UZAS-2 slutfördes i början av nittiotalet. Under en annan period av rysk historia kunde projektet ha fortsatt, vilket resulterade i att byggindustrin skulle ha behärskat ett stort antal maskiner av en ny typ med hög prestanda, som snabbt och billigt kunde köra högar av olika slag under vissa byggnadsprojekt. Detta hände dock inte. Sovjetunionens kollaps och de efterföljande problemen satte stopp för många lovande utvecklingar.
Det ytterligare ödet för de tre UZAS-2-fordonen är inte säkert känt. Tydligen demonterades de i framtiden som onödiga. Dessutom kan TT-4-traktorerna konverteras enligt den ursprungliga designen med återgång till lämpligt arbete. Nya prover av sådan utrustning byggdes inte längre. I två decennier har ryska byggare inte använt artillerihögdrivenheter i sitt arbete med traditionella konstruktionssystem.
Men tanken var inte glömd. Under årens lopp har specialister från Perm Polytechnic Institute / Perm National Research Polytechnic University fortsatt att utveckla det ursprungliga förslaget, vilket har resulterat i uppkomsten av en solid volym teoretiska material, flera projekt och patent. I synnerhet föreslås att man använder ett flerstammarsystem i vilket pålkörning utförs genom att samtidigt detonera flera laddningar i tre fat. Som en del av en sådan installation föreslås att man använder ett enda stort borrhål samtidigt som det samverkar med alla tre axlarna.
På åttiotalet kom den ursprungliga idén om att öka produktiviteten vid pålkörning till praktisk användning och gav ett betydande bidrag till byggandet av olika industrianläggningar. Nya projekt har ännu inte uppnått sådana framgångar, de återstår bara i form av en uppsättning dokumentation. Ändå kan man inte utesluta en sådan utveckling av händelser där nya projekt för användning av artilleri vid pålkörning ändå kommer att nå fullt genomförande och användning i praktiken.
