Trabajando en proyectos para prometedores vehículos todo terreno alto y ultra alto, SKB ZIL a mediados de los años sesenta creó una gran cantidad de vehículos todo terreno de varios tipos y con diferentes características. Los vehículos con ruedas experimentados y en serie mostraron un alto rendimiento y completaron con éxito las tareas asignadas. Sin embargo, estos éxitos no detuvieron el desarrollo de una dirección prometedora y el mayor crecimiento de las características a campo traviesa. Pronto, los primeros desarrollos en el campo de los llamados. vehículos para nieve y pantanos con rotor de barrena. La primera máquina de este tipo bajo la marca "ZIL" fue el modelo experimental ShN-67.
En 1966, los especialistas de la Oficina de Diseño Especial de ZIL, encabezada por V. A. Grachev encontró todas las formas principales de obtener las máximas características posibles de un vehículo todoterreno con ruedas. El mayor desarrollo de dicha técnica se asoció con la renovación de ciertas unidades, el uso de nuevos enfoques, etc. Al mismo tiempo, en paralelo, fue posible probar ideas originales completamente nuevas que afectaban a la arquitectura del chasis. Habiendo recibido tal oportunidad, la Planta lleva su nombre. Likhachev lo aprovechó.
Vehículo todo terreno ShN-67 en la nieve
En 1966, los diseñadores de SKB ZIL pudieron familiarizarse con una película publicitaria dedicada a un nuevo vehículo todo terreno experimental de diseño estadounidense. Un automóvil inusual de Chrysler estaba equipado con un chasis en forma de un par de unidades de tornillo giratorio que sirvieron como dispositivo de propulsión. Como resultado de ver una película, se decidió lanzar su propio programa de investigación para un chasis específico. Los primeros resultados en el marco del trabajo de investigación estaban previstos ya para este año.
Durante los siguientes meses, SKB ZIL intercambió experiencias con otras organizaciones automotrices que ya habían lanzado sus proyectos de hélices de tornillo rotativo. A principios de 1967, se había acumulado una cierta experiencia que permitió comenzar a desarrollar su propio prototipo.
Por varias razones, en los documentos de la SKB, la hélice de tornillo rotativo figuraba bajo el nombre del tornillo o del rotor de tornillo. Esta característica de nomenclatura se reflejó en el título provisional del proyecto piloto. El vehículo todo terreno fue designado como SHN-67. Los números indicaron el año de creación. Los diseñadores y evaluadores también le dieron al proyecto un apodo: "Auger". Cabe señalar que en el futuro, se finalizó el proyecto ShN-67, luego de lo cual se le cambió el nombre a ShN-68, nuevamente de acuerdo con el año de trabajo.
La máquina experimental SHN-67 se creó como demostrador de tecnología y, por lo tanto, no se le impusieron requisitos especiales. Se suponía que tenía un diseño lo suficientemente simple como para probar las principales ideas audaces. Para acelerar la construcción, se propuso utilizar el máximo número posible de componentes y conjuntos confeccionados. Al mismo tiempo, algunos productos tuvieron que desarrollarse y ensamblarse desde cero.
Diagrama de la máquina
Especialmente para el nuevo proyecto, fue necesario desarrollar un caso de diseño no estándar. Se basó en un marco hecho de perfiles metálicos, sobre el que se instaló un revestimiento de chapa. El cuerpo estaba formado por varios dispositivos básicos. Entonces, su parte inferior era una especie de barco con una sección transversal trapezoidal. La proa del casco se expandió, después de lo cual la sección transversal de las unidades no cambió hasta la popa. Sobre los lados inclinados del "barco" se colocaron dos estantes desarrollados, cuya parte superior estaba conectada a la cubierta del techo del casco. En la parte delantera del casco, se planeó colocar la cabina de la tripulación, detrás de la cual había una carcasa de motor en forma de caja.
En la parte media del marco, dentro del "bote", se colocó un motor de gasolina ZIL-375Ya con una capacidad de 180 hp. El motor estaba conectado al llamado. engranaje principal y mecanismo de giro, tomado del vehículo de orugas M-2 de OKB MMZ. La entrega de torque a la hélice se realizó a través de un par de ejes inclinados ubicados en la parte trasera del casco. Pasaron a través de las patas de la hélice y, con la ayuda de engranajes de retroceso, construidos sobre la base de los engranajes de los mandos finales del vehículo todo terreno ZIL-135L, transfirieron potencia a los sinfines.
El sistema de combustible del vehículo todo terreno se basó en las unidades de serie del vehículo ZIL-157. El equipo eléctrico se tomó prestado del camión ZIL-130 casi sin modificaciones.
En la parte delantera del casco, debajo de los estantes laterales, había soportes verticales con un soporte móvil para los ejes delanteros de la hélice barrena. En la popa del casco, en sus lados inclinados, se colocaron un par de estanterías más grandes y voluminosas, en las que se colocaron los dispositivos de transmisión.
Disposición del cuerpo. Izquierda: vista frontal, derecha: vista posterior
Por razones obvias, la hélice de rotor para el vehículo todo terreno experimental SHN-67 se desarrolló desde cero. El sinfín era un dispositivo bastante complejo de 4, 2 m de largo y 1 m de diámetro (orejetas) El cuerpo del sinfín estaba hecho de acero de 2 mm y tenía un diseño plegable. Era un cilindro largo de 800 mm de diámetro, complementado con un par de carenados cónicos. Para aumentar la rigidez de la estructura, se aplicó una capa de espuma de poliuretano de 100 mm en el interior del cuerpo. Afuera, en la barrena, había una orejeta en espiral. Una tira de metal de sección trapezoidal estaba unida rígidamente al cuerpo. El ángulo de la hélice es de 17 ° 40 '.
Dos de estos dispositivos se montaron en rejillas laterales y se ubicaron a lo largo de la carrocería del vehículo. Los sinfines fueron accionados por unidades de transmisión ubicadas en los pilares traseros. Al controlar la barrena, el conductor podría cambiar la velocidad de rotación de las hélices del rotor o cambiar la dirección de su rotación. Todo esto, según los cálculos, proporcionó suficiente movilidad y maniobrabilidad.
Delante del casco del SHN-67 experimental había una cabina cerrada de tres plazas. La tapa de la cabina de fibra de vidrio con acristalamiento avanzado se tomó prestada del vehículo todo terreno de búsqueda y evacuación PES-1. En el centro de la cabina había un asiento del conductor de un automóvil GAZ-69. A los lados, se proporcionaron un par de lugares para otros probadores. El acceso a la cabina fue proporcionado solo por una trampilla en el techo. Sin embargo, la baja altura del vehículo todo terreno no interfirió con el aterrizaje.
Se suponía que el vehículo para nieve y pantanos con rotor de barrena terminado era de tamaño mediano. La longitud del vehículo excedía ligeramente los 5,5 m, el ancho era de 3,1 my la altura era de solo 2 m. Sobre una superficie sólida, el ShN-67 tenía una distancia al suelo de 500 mm. El peso en vacío se fijó en 3750 kg con una capacidad de carga de 1250 kg. La masa total, por tanto, tenía que llegar a las 5 toneladas.
Conducir en terreno nevado
Ya en diciembre de 1966, SKB ZIL comenzó a ensamblar el marco del futuro demostrador de tecnología. Aproximadamente un mes después, comenzó el montaje de las unidades en el marco. Por una serie de razones técnicas, se decidió retirar algunas unidades del motor ZIL-375Ya usado, que, sin embargo, no afectó su rendimiento de ninguna manera. A principios de marzo, el vehículo todo terreno estaba terminado, y pronto se planeó probarlo en pistas reales que ya se usaban para probar otros equipos.
El 4 de marzo de 1967, se entregó un ShN-67 experimentado a la base de pruebas de ZIL en el pueblo de Chulkovo, cerca de Moscú. El vehículo todoterreno se rodó en condiciones sencillas, tras lo cual se iniciaron las pruebas para determinar las características máximas. Los controles en terreno accidentado, pantanos y nieve continuaron hasta finales de marzo y recopilaron todos los datos necesarios.
Fuera de la carretera, incluido el barro blando, el "Auger" se mantuvo con confianza y, girando los rotores de la hélice, se movió o maniobró. Dependiendo de la dirección de rotación de los dos sinfines, la máquina podría moverse hacia adelante o hacia atrás, o moverse hacia los lados. Para el movimiento de traslación, ambos tornillos tenían que girar en diferentes direcciones, para el movimiento lateral, en una dirección.
El rendimiento todoterreno fue adecuado, pero la máquina no pudo funcionar bien en carreteras pavimentadas. En tales condiciones, las orejetas de la inusual hélice se desgastaron por la fricción en la superficie mucho más rápido que en el suelo. El vehículo todo terreno podía flotar y un par de rotores giratorios creaban un empuje de hasta 600 kg.
Barrena en el agua
Sobre la base de los resultados de las pruebas del vehículo todo terreno ShN-67, se decidió rediseñar la transmisión y el chasis. Entonces, en el proyecto actualizado, fue necesario abandonar las cajas de cambios de marcha atrás en favor de los mandos finales con un par biselado-cilíndrico de la ZIL-130. Este refinamiento aumentó la eficiencia de la transmisión y permitió obtener el rendimiento deseado, pero al mismo tiempo condujo a la pérdida de la capacidad de girar en su lugar.
También se han desarrollado nuevos rotores de tornillo. Ahora se propuso fabricarlos con aleación de aluminio AMG-61 manteniendo la estructura existente. En lugar de una orejeta en espiral, ahora se planeó usar el llamado. bidireccional. El perfil de esta parte cambió a uno triangular y el paso se redujo a 1,6 m. El ángulo de la hélice se llevó a 32 ° 40 '. Según los cálculos, este diseño de la barrena permitió aumentar la velocidad de traslación máxima.
La versión actualizada del vehículo todo terreno fue designada como SHN-68. El nuevo proyecto mantuvo la máxima continuidad con el existente, por lo que se pudo prescindir de la construcción de un nuevo prototipo. El sinfín de tipo SHN-67 existente recibió nuevas unidades de transmisión y dispositivos de chasis, después de lo cual simplemente se le cambió el nombre. La reestructuración del ShN-67 según el proyecto ShN-68 se completó a finales de abril de 1968.
El 6 de mayo, se llevaron a cabo las primeras pruebas de la máquina actualizada en un depósito en el área de Lytkarino. Gracias a los nuevos sinfines, el vehículo todoterreno pudo acelerar a 12 km / h. Sin embargo, no estuvo exento de problemas. Al salir del agua, el todoterreno apoyó el morro en una costa bastante escarpada. El conductor de pruebas intentó retroceder para un nuevo intento de levantar, pero el dispositivo de propulsión original literalmente comenzó a arrastrar el automóvil bajo el agua. Afortunadamente, el conductor se dio cuenta de esto a tiempo y tomó medidas para evitar la inundación del vehículo todo terreno.
Pruebas conjuntas de ShN-67 junto con otros equipos. Al fondo, el vehículo todoterreno ZIL-E167
Las pruebas de invierno del SHN-68 en nieve solo se llevaron a cabo en la primavera del siguiente 1969. El campo de prueba fueron los campos de la región de Perm, donde luego hubo nieve suelta con una profundidad de aproximadamente 1 m. Independientemente de la hora del día, la temperatura promedio del aire se mantuvo negativa hasta el final de las pruebas.
Se probaron varios vehículos todo terreno en las mismas condiciones. Junto con SHN-68, estudiaron varias otras máquinas, incluido el desarrollo de SKB ZIL. La mayoría de estas muestras tenían chasis no estándar.
Las comparaciones han demostrado que el "Shnek", a diferencia de otras muestras, es capaz de moverse a través de la nieve con una profundidad de más de 900 m, alcanzando en este caso una velocidad máxima de 18 km / h. Dependiendo del peso de la carga en el sitio del vehículo todo terreno, la velocidad se redujo ligeramente. Con una masa de 5 toneladas, solo aceleró a 17,4 km / h.
El SHN-68, entre otras cosas, se estudió como tractor. Se determinó que el empuje del automóvil depende directamente de su masa. Entonces, con un peso total de 5 toneladas, se desarrolló un empuje de hasta 1200 kg en el gancho trasero. Con un peso de la máquina de 3750 kg, este parámetro se redujo a 970 kg. Al remolcar la carga especificada, el vehículo todo terreno podría continuar moviéndose. Exceder los valores de carga establecidos provocó un deslizamiento. Las barrenas comenzaron a girar libremente, levantando tierra o nieve y ya no podían mover el automóvil.
Vehículo todo terreno en una configuración actualizada. Ahora se llamaba SHN-68
Con una movilidad suficientemente alta en la nieve, el vehículo todo terreno tenía capacidades limitadas para subir pendientes. Al avanzar, las barrenas arrojaron nieve debajo del fondo del casco, como resultado de lo cual se formó un sedimento debajo de él, lo que ralentizó el movimiento. Tales características de la máquina limitaron la inclinación de la pendiente superada a 12 grados. Al retroceder, la barrena esparció nieve a los lados y, por lo tanto, no se arriesgó a aterrizar. Sobre la base de los resultados de dichos controles, se decidió cambiar las barrenas. Ahora, al avanzar, la nieve tenía que esparcirse hacia los lados y no rastrillarse debajo del fondo.
A finales de enero de 1970, se llevaron a cabo nuevas pruebas en los campos de pruebas de la región de Moscú, durante las cuales, entre otras cosas, se establecieron las características máximas de funcionamiento. Sobre nieve compactada, SHN-68 pudo alcanzar una velocidad de más de 30 km / h. El consumo de combustible sobre nieve virgen alcanzó los 86 l / h. En otras condiciones, el motor consumía significativamente menos combustible.
La etapa de pruebas de verano, durante la cual el todoterreno trabajó en agua y terreno pantanoso, mostró la necesidad de algunas mejoras. Entonces, resultó que en tales condiciones, se obtiene una aceleración óptima cuando se expulsa agua y limo debajo del fondo del casco. Además, las inspecciones han demostrado que el vehículo todo terreno necesita esquís adicionales para moverse por el pantano. Frente a los soportes frontales de los sinfines, aparecieron dos placas inclinadas, quitando la vegetación de debajo de los sinfines, y también simplificando el ascenso a la orilla o a las zonas flotantes de la cubierta vegetal.
Las pruebas del prototipo ShN-68 se completaron en los primeros meses de 1970. Esta máquina, demostradora de tecnología, hizo frente a su tarea a la perfección y demostró claramente todas sus características. En la práctica, se ha descubierto que el rotor de barrena es de cierto interés en el contexto del desarrollo de la tecnología de pasabilidad ultra alta. Este tren de aterrizaje ofrecía algunas ventajas sobre otros sistemas, aunque no estaba exento de desventajas. En primer lugar, esto se manifestó en el hecho de que las barrenas se mostraban bien fuera de la carretera, pero se desgastaban extremadamente rápido en superficies duras.
ShN-68 durante pruebas en agua
Para un mayor desarrollo de nuevas ideas, se construyó un stand especial en SKB ZIL, donde se planeó probar diferentes configuraciones de sinfines. El trabajo de investigación nos ha permitido recopilar mucha información importante. En particular, se estableció una dependencia directa de la fuerza de empuje y la eficiencia del diámetro del cuerpo de la barrena. Al mismo tiempo, estos resultados se manifestaron mejor en suelos más viscosos. Además, los expertos aprendieron que la orejeta no debe ser superior a un cuarto del diámetro del cuerpo, de lo contrario, existe el riesgo de reducción de la eficiencia. El alargamiento del tornillo al nivel de 4-6 unidades se consideró óptimo. Las hélices con diferentes proporciones en este rango tenían casi las mismas características.
Los resultados de los proyectos ShN-67 y ShN-68 interesaron tanto a científicos y diseñadores como a militares. El servicio de búsqueda y rescate de la Fuerza Aérea, naturalmente, se interesó en la tecnología prometedora con características de campo traviesa excepcionalmente altas. Pronto, SKB ZIL recibió un pedido para desarrollar un nuevo vehículo para nieve y pantanos con una hélice de tornillo giratorio, adecuado para que lo manejen los rescatistas. Un par de años después, los diseñadores encabezados por V. A. Los Grachev completaron esta tarea y presentaron la máquina PES-3 / ZIL-4904.
El único prototipo construido del modelo ShN-67, posteriormente rediseñado de acuerdo con el proyecto ShN-68, debía regresar al fabricante después de que se completaran las pruebas. Probablemente permaneció allí durante algún tiempo, pero no hay información sobre su futuro destino. Hay razones para creer que en algún momento una máquina única de interés técnico e histórico fue desmantelada por innecesaria. A diferencia de otros prototipos y modelos de producción de SKB ZIL, el ShN-68 no ha sobrevivido.
Un vehículo todo terreno experimentado con una hélice original mostró su potencial y también pudo interesar a los operadores potenciales. Como otras máquinas puramente experimentales, el prototipo, apodado "Auger", confirmó los beneficios de ideas inusuales y contribuyó a un mayor desarrollo de la tecnología. Este proceso pronto dio lugar a la aparición de varios nuevos vehículos todo terreno, uno de los cuales todavía está en las filas del servicio de búsqueda y rescate y asegura la evacuación de los astronautas aterrizados.
