MVTU im. Bauman se apresura al rescate
En una de las partes anteriores del ciclo sobre el desarrollo y desarrollo de máquinas de la familia ZIL-135, se mencionó un anfibio con el índice "B", que estaba construyendo el jefe de la SKB "ZIL" Vitaly Grachev. para misiles. Fue sobre la base de esta máquina que los Zilovitas junto con los científicos e ingenieros del M. V. Bauman a principios de los años 60, intentaron construir un anfibio con un cuerpo monocasco de plástico. Incluso ahora, crear algo como esto no es una tarea trivial, y hace 60 años era revolucionario. Y, por supuesto, secreto. No hay información sobre el trabajo en la carrocería monocasco de plástico de la serie 135, incluso en el conocido libro “Superando el todoterreno. Desarrollos de SKB ZIL ". Solo la mención del cuadro ZIL-135B construido el 5 de julio de 1962 con carrocería de fibra de vidrio. Según los autores del libro, el 24 de julio del mismo año, un anfibio de cuatro ruedas fue probado en un embalse en Bronnitsy. Al mismo tiempo, en 1965 en la revista especializada y secreta (para su época) "Bulletin of Armored Equipment" se publicó un artículo de los ingenieros V. S. Tsybin y A. G. Kuznetsov, dedicado a un anfibio con un cuerpo monocasco de plástico. Nuevamente, una carrocería monocasco, es decir, sin marco. Posteriormente, el profesor Tsybin se convertirá en uno de los fundadores del sistema doméstico para diseñar y crear elementos de vehículos con ruedas a partir de materiales poliméricos compuestos. El trabajo se estaba llevando a cabo en el departamento SM-10 "Vehículos de ruedas", que desde 1953 estaba dirigido por el famoso ingeniero de automóviles, diseñador jefe de la Planta de Automóviles de Gorky Andrei Aleksandrovich Lipgart.
La elección a favor de un cuerpo completamente de plástico para el ZIL-135B se hizo debido al gran peso del automóvil de acero original. Como saben, con el cohete "Luna", el vehículo de cuatro ruedas no podía nadar con normalidad y una vez durante las pruebas casi se fue al fondo. Por lo tanto, Vitaly Grachev intentó no solo enfundar al anfibio con paneles de plástico, sino reemplazar completamente el metal en la estructura con material liviano. En ZIL, no sabían cómo hacer esto, por lo que buscaron ayuda en la Escuela Técnica Superior de Moscú. Bauman.
Una de las ventajas de la carrocería totalmente de plástico fue la reducción del peso del automóvil: el material con características de alta resistencia tenía un peso específico bajo. Además, existe la posibilidad de fabricar estructuras de carrocería monolíticas (sin juntas) de cualquier complejidad y configuración con costos mínimos de herramientas y equipos. Las chapas de acero delgadas tradicionales no permitían la fabricación sencilla y económica de carcasas aerodinámicas. La tecnología plástica aumentó la resistencia a la corrosión de la estructura, redujo los costos de operación y mantenimiento y facilitó las reparaciones. Investigadores de MVTU notaron entre las ventajas la ausencia casi total de fugas con lumbago de bala en el casco y la posibilidad de manchar el material a granel. Entre las desventajas obvias se encuentran la alta fluencia bajo tensión prolongada, el costo relativamente alto, la baja rigidez y la baja resistencia al calor a largo plazo.
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La ZIL-135B básica era una máquina de bastidor sin suspensión, lo que aumentó considerablemente la carga sobre el casco en movimiento. Al mismo tiempo, los ingenieros no pudieron cambiar nada en el diseño, de lo contrario, esto conduciría a un reformateo completo del diseño del futuro portador de misiles. La práctica de copiar los tamaños y formas de las piezas metálicas no permitía hacer agregados de propiedades similares: el plástico no tenía la rigidez requerida. Se eligieron elementos de tres capas de fibra de vidrio, espuma y pegamento como material base en MSTU. El metal no se abandonó por completo. El acero era la quilla (elemento de potencia longitudinal del casco de la embarcación), los tirantes del dispositivo de remolque, los bordes del casco y los costados, el panel de instrumentos, los soportes de montaje para las unidades de potencia, los enchufes para los tapones de drenaje y las inserciones para los pasos de rueda.
El sistema portante principal es un panel monolítico externo, en el que se inserta un panel interno con refuerzos y travesaños entre los pasos de rueda. El espacio entre los paneles se rellena con espuma con un peso específico de 0,1-0,15 g / cm3… Acerca de los elementos portantes del cuerpo portante más adelante en el texto del artículo:
“También hay elementos portantes entre los pasos de rueda en dirección longitudinal: entre el 1er y 2do eje - arcos de sección en caja debajo de los paneles de los compartimentos del motor, apoyados en los nichos, el panel trasero de la cabina y el 2º travesaño; entre 2º y 3º, 3º y 4º, 4º y travesaños traseros - paneles de refuerzos horizontales y verticales, formando elementos de sección en caja y apoyados en los travesaños laterales y refuerzos de base”.
La carrocería se construyó a partir de paneles con un espesor de 2 a 8 mm, unidos entre sí con cola epoxi, así como pernos, remaches y tornillos autorroscantes. El material del cuerpo principal era fibra de vidrio, compuesto por resina de poliéster PN-1 y cuerda de fibra de vidrio TZHS-0, 8. El panel más grande, con un peso de 900 kilogramos y 8 mm de espesor, se moldeó mediante el método de contacto en un molde de madera. Aproximadamente 280 horas hombre se dedicaron a esto.
Cuando el plástico ZIL-135B ensamblado con la nueva tecnología se colocó en la balanza, resultó que los diseñadores ganaron una tonelada del peso del anfibio. Esto es aproximadamente el 10% del peso del acero ZIL. Además, el prototipo tuvo pruebas dinámicas en la carretera, en terreno accidentado, en una carretera rural con una carrocería vacía, con carga completa y media. La falta de suspensión jugó una broma cruel aquí: cortó el material debajo de los soportes de las ruedas. La alta carga térmica del compartimento del motor provocó la destrucción de los amplificadores cerca del motor. Asimismo, se realizaron pruebas en el stand para conocer la deformación estática de la caja bajo carga. Resultó que el cuerpo se dobla, pero, en comparación con el acero, solo un poco. Cuando un experimentado vehículo anfibio todo terreno recorrió 10 mil kilómetros, fue desmantelado. Los elementos de potencia entre el 1er y 2do eje se destruyeron debido al efecto térmico del motor, pero todo lo demás estaba en excelentes condiciones, con la excepción de una disminución en la resistencia a la tracción de los elementos de la carrocería durante la flexión estática en un 43% a la vez.. Pero aquí se echó la culpa a la mala calidad de la resina PN-1. A pesar de que los ingenieros evalúan de manera bastante positiva los resultados del trabajo experimental, el plástico ZIL nunca entró en producción. Como no entró en una amplia serie y otros vehículos de plástico. El trabajo experimental en MSTU sigue siendo un ejemplo de la creatividad de la ingeniería rusa. Pero los experimentos con equipos flotantes en SKB "ZIL" no terminaron ahí.
"Delfín" que nadó rápido
A principios de los años 60, casi simultáneamente con el tema de ZIL-135B, el Instituto Central de Investigación de Karbyshev desconcertó a SKB ZIL con un pedido para el desarrollo de un pontón autopropulsado. Se suponía que debía usarse para guiar cruces flotantes. Aquí los zilovitas tampoco lo hicieron sin ayuda externa: el doctor en ciencias técnicas, el coronel-ingeniero Yuri Nikolaevich Glazunov ayudó con la forma del casco y la hélice de agua. Por cierto, el Dr. Glazunov fue el creador del parque de pontones, y fue él a quien se le ocurrió la idea de un ZIL flotante. Según la idea, la cubierta de la embarcación con ruedas pasaría a formar parte del pavimento para el equipo transportado. Al mismo tiempo, se montó una plataforma deslizante en la cubierta para transportar vehículos que pesan hasta 40 toneladas. El resultado fue un ferry autopropulsado, capaz de transportar equipos sobre sí mismo, atracar en puentes móviles y también funcionar como remolcador. En la etapa de los bocetos, el automóvil era muy inusual: en el agua, el bote de la rueda se movió hacia la popa hacia adelante, fue aquí donde se ubicó la caseta del timón. La dirección general del desarrollo bajo el código "Shuttle" estuvo a cargo del ingeniero de SKB, Yu I. Sobolev. Cuando todo estuvo listo para la producción de anfibios, el cliente principal eligió una máquina similar desarrollada en Bryansk. Es bueno que la decisión se haya tomado antes de la construcción del automóvil, de lo contrario no habría sido posible reutilizarlo rápidamente. Esto no quiere decir que el anfibio de Bryansk fuera mejor: los desarrolladores simplemente apoyaron su modelo con la posibilidad de producción. En ZIL, el director Borodin se negó categóricamente a poner en producción un modelo militar. Esto jugó un papel importante en la elección del departamento militar. Pero Grachev no se desesperó, renombró el automóvil como "Dolphin", volvió a dibujar el diseño y construyó una copia a principios de 1965.
El Dolphin, creado como parte del proyecto ZIL-135P, apareció en pruebas en el otoño de 1965 en el mar en la región de Baltiysk como vehículo de transporte para marines. El gigante de 13,8 metros y cuatro ejes también se probó en el Océano Ártico como vehículo de recarga: un encendedor. La carrocería del automóvil era de plástico que soportaba carga (teniendo en cuenta los desarrollos en el ZIL-135B) y el peso total era de aproximadamente 20 toneladas. Una ventaja importante de elegir fibra de vidrio fue la resistencia a las "heridas" de bala y metralla: el agua a través de esos orificios no brotaba con un chorro, sino que solo rezumaba a través de la fibra de vidrio "empapada". Esto no quiere decir que el cuerpo de plástico fuera frágil. En una de las pruebas, Dolphin rompió fácilmente un abedul con un diámetro de 400 mm con su nariz.
La base de agregado anfibio se tomó prestada completamente del ZIL-135 original, pero se complementó con un sistema para presurizar el aire en las unidades submarinas. El movimiento en el agua fue proporcionado por dos hélices con un diámetro de 700 mm, ubicadas en boquillas perfiladas anulares especiales. ZIL-135P no giró con la ayuda de timones de agua, sino girando los altavoces con tornillos. En muchos sentidos, este era un análogo de los azípodes de barcos modernos. Las palas de la hélice pueden estar hechas de latón o fibra de vidrio. En tierra, el sistema de control se presionó contra el casco en nichos especiales. El coche se convirtió en un récord por su dinámica en el agua: desde 1965, ninguno de los anfibios ha podido batir su velocidad máxima de 16,4 km / h. Al mismo tiempo, 22 paracaidistas o 5 toneladas de carga podrían caber en la bodega del anfibio.
Según los resultados de las pruebas, a los marineros militares les gustó el coche y, teniendo en cuenta las modificaciones, estaban dispuestos a adoptarlo en la modificación ZIL-135TA. Sin embargo, nunca se encontró un sitio para la producción en masa: la administración de ZIL no estaba lista para proporcionar un solo metro de área. Incluso las peticiones al Gabinete de Ministros no ayudaron. El automóvil único finalmente fue abandonado, sin dejarlo a sus descendientes ni siquiera como una exhibición de museo.
