Vehículo experimentado para la nieve y los pantanos PES-3 / ZIL-4904

Vehículo experimentado para la nieve y los pantanos PES-3 / ZIL-4904
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Video: Vehículo experimentado para la nieve y los pantanos PES-3 / ZIL-4904

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Desde 1966, una oficina de diseño especial de la planta. I A. Likhachev abordó el tema de los vehículos todo terreno con los llamados. hélice de tornillo rotativo. Los primeros experimentos en esta área, realizados con el prototipo original, mostraron todas las características principales del chasis inusual. Ahora era posible comenzar a desarrollar una máquina de tamaño completo adecuada para su uso en condiciones reales. El nuevo vehículo de nieve y pantanos con un chasis de tornillo se llamó ZIL-4904 y PES-3.

La primera máquina-barrena de SKB ZIL fue una muestra llamada ShN-67, que luego fue rediseñada y rebautizada como ShN-68. Durante varias temporadas, el experimentado vehículo todo terreno se ha probado en diferentes regiones y condiciones, lo que garantiza la recopilación de una gran cantidad de datos sobre el funcionamiento de un dispositivo de propulsión no estándar. Pronto se construyó un stand especial en la planta de Moscú, con la ayuda del cual se suponía que debía trabajar en diferentes configuraciones de sistemas de tornillos rotativos, sin tener que recurrir a la reconstrucción del prototipo existente. El trabajo de investigación también arrojó los resultados deseados y fue posible comenzar a desarrollar un nuevo vehículo todo terreno.

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Vehículo para nieve y pantanos ZIL-4904 / PES-3 en un remolque de transporte. Foto del Museo Técnico Militar del Estado / gvtm.ru

A finales de los años sesenta, los especialistas de SKB ZIL, encabezados por V. A. Grachev continuó trabajando en instalaciones de búsqueda y evacuación para la industria espacial. La cosmonáutica necesitaba vehículos de campo traviesa ultra altos capaces de llegar a las zonas más inaccesibles y eliminar cosmonautas con un vehículo de descenso. En ese momento, el vehículo todoterreno PES-1 fue creado y aceptado para suministro, pero el trabajo no se detuvo. A principios de los años setenta, se inició el desarrollo de dos nuevos proyectos a la vez: el vehículo todoterreno de ruedas PES-2 y el vehículo todoterreno sinfín PES-3.

Se impusieron requisitos especiales a la técnica de evacuación en términos de capacidad de campo a través y, por lo tanto, en un momento determinado hubo una propuesta para construir una máquina con una hélice de tornillo rotativo. Por analogía con sus predecesores, esta muestra fue designada como PES-3. También tenía la designación de fábrica ZIL-4904, que reveló algunas de las características del proyecto. Las cifras de este índice indicaban que el vehículo todo terreno pertenecía a la clase de equipamiento especial con un peso bruto de 8 a 14 toneladas, sin embargo, los nombres utilizados no reflejaban las características más interesantes del proyecto.

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Vehículo todo terreno en pruebas, correspondiente al proyecto PES-3A. Foto "Equipo y armas"

El diseño continuó hasta principios de 1972, después de lo cual comenzó la construcción del futuro vehículo todo terreno PES-3 en las instalaciones de producción piloto de ZIL. Para una cierta simplificación de la construcción y la operación posterior, se propuso utilizar ideas y tecnologías ya elaboradas. Además, se utilizaron ampliamente los ensamblajes confeccionados. En particular, utilizaron unidades de potencia del chasis serie ZIL-135L y otros productos disponibles.

Sobre la base de la experiencia de proyectos anteriores, el automóvil se construyó sobre la base de un marco soldado a partir de perfiles metálicos. Se montó un revestimiento de acero y fibra de vidrio en el marco. Toda la parte de desplazamiento sellada inferior del casco recibió un revestimiento de metal. El plástico se utilizó solo como parte de los conjuntos del casco superior. La parte inferior de acero del cuerpo tenía una forma bastante compleja, formada por varios planos que se cruzaban. Recibió una sección transversal poligonal con una unidad central, en cuyos lados se suponía que estaban los rotores de la hélice. Las unidades superiores del casco de metal formaban una gran plataforma-cubierta.

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Planta de energía y transmisión del proyecto PES-3A. Dibujo "Equipo y armas"

Delante del vehículo había una gran cabina de fibra de vidrio. Inmediatamente detrás de él, se proporcionó una gran área de carga, adecuada para acomodar una carga útil o un módulo adicional, como una cabina de pasajeros. Toda la carga debía colocarse solo en el sitio. Los volúmenes internos del casco se dieron solo para la planta de energía y los dispositivos de transmisión. También estuvieron presentes algunas otras unidades, como los tanques de combustible con una capacidad total de 1200 litros.

En la parte trasera del casco, debajo de la cubierta del techo, se colocaron volantes delanteros dos motores de gasolina ZIL-385 con una capacidad de 180 hp cada uno. Frente a ellos había transmisiones hidromecánicas automáticas. Dichas unidades de potencia en forma de motor y transmisión se tomaron prestadas de la máquina en serie ZIL-135L sin modificaciones especiales. Delante de los engranajes había un engranaje sumador conectado a ellos por medio de un par de ejes cardán. Una caja de cambios de cinco ejes con función de marcha atrás proporcionaba potencia a un eje de hélice longitudinal que pasaba entre los motores. En la parte trasera del automóvil estaba el engranaje principal, un par de embragues laterales de fricción en seco y frenos de banda.

Las transmisiones a bordo proporcionaban la salida de par a los bujes del rotor del chasis. Estos últimos estaban ubicados en la parte trasera del casco y, con la ayuda de bastidores, se transportaban a cierta distancia de los lados del casco. La unidad de propulsión fue impulsada solo por la parte trasera.

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Barrena en el agua. Foto Tehnorussia.ru

Sobre la base de los resultados de la investigación, utilizando un soporte especial, se formó la apariencia óptima de la hélice de tornillo rotativo. Se planeó que el vehículo todoterreno PES-3 estuviera equipado con un par de rotores de tornillo de 5, 99 m de largo con un diámetro del cilindro principal de 1, 2 m. El cuerpo cilíndrico y los extremos cónicos del tornillo estaban hechos de AMg-6 aleación. En la superficie exterior del cuerpo, se fijaron orejetas en espiral de sección transversal triangular con una altura de 150 mm. El cilindro tenía tres espirales con un ángulo de instalación de 34 °.

El extremo delantero de la barrena se fijó en una base fija debajo de la cabina. Para facilitar el movimiento en terrenos accidentados, dicha montura se cubrió con un flap-ski inclinado. Los soportes traseros con ejes y cajas de cambios de transmisión se ubicaron abiertamente en la popa.

El vehículo todo terreno estaba equipado con una cabina de tres plazas con grandes acristalamientos. El acceso a los lugares de trabajo de la tripulación fue proporcionado por un par de puertas laterales. La altura relativamente alta del automóvil y la ausencia de reposapiés dificultaron el aterrizaje hasta cierto punto. Sin embargo, a este respecto, la barrena ZIL-4904 se diferenciaba poco de otros equipos de propósito similar.

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Pruebas en el agua, vista de popa. Foto "Equipo y armas"

La sala de control del conductor tenía un tablero con un conjunto de relojes comparadores, botones e interruptores de palanca. El funcionamiento de los motores, los engranajes hidromecánicos y las transmisiones se controlaba mediante un juego de palancas y pedales que se asemejaba al equipo de los vehículos de orugas convencionales.

El chasis básico de cross-country ultra alto con una hélice inusual era bastante grande. La longitud del PES-3 alcanzó 8275 mm, el ancho fue de 3,2 m. La altura a lo largo del techo de la cabina fue de 3 m. En una superficie dura, la distancia al suelo alcanzó un récord de 1,1 m. El ángulo de voladizo delantero fue de 30 °, la parte trasera - 70 °. El peso en vacío se fijó en 7 toneladas. Junto con una carga útil de hasta 2,5 toneladas, la masa total del vehículo superó ligeramente las 10,1 toneladas. Según los cálculos, sobre nieve o barro, la barrena podría alcanzar velocidades de hasta 15-17 toneladas. km / h. La velocidad máxima en el agua se determinó a 8-10 km / h.

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ZIL-4904 tras reestructuración según el proyecto PES-3B. Foto Tehnorussia.ru

Durante las pruebas del prototipo ShN-67/68, se encontró que la hélice de tornillo rotativo no se puede utilizar en superficies duras. Sobre asfalto u hormigón, las orejetas metálicas, que ocupaban toda la masa del automóvil, se desgastaron rápidamente y perdieron sus características. En este sentido, en el marco del nuevo proyecto ZIL-4904, se desarrolló un transportador especial para transportar un vehículo todo terreno por carretera.

Se propuso transportar el automóvil PES-3 en un remolque especial de dimensiones suficientes. Se instaló un eje de dos ruedas equipado con neumáticos “todo terreno” en el remolque frente a la plataforma de las dimensiones requeridas. Un bogie de dos ejes con ruedas similares se colocó detrás del sitio. Un remolque junto con un camión ZIL-130 podría garantizar la entrega de un prototipo al sitio de prueba. A pesar de su papel de apoyo exclusivo, el tráiler especial hizo una contribución significativa a las pruebas y al proyecto en su conjunto.

Sobre la base de la experiencia de operar instalaciones de búsqueda y evacuación existentes, se propuso crear dos modificaciones principales de un prometedor vehículo todo terreno. Entonces, una máquina llamada PES-3A estaba destinada a transportar rescatistas, astronautas y algo de carga o equipo. El vehículo de descenso, a su vez, tuvo que ser sacado en el alojamiento del todoterreno PES-3B. También se propuso equipar ambas máquinas con un enganche rígido, por lo que podrían conectarse a un sistema con características adicionales de cross-country adicionales.

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Diagrama de transmisión del proyecto PES-3B. Dibujo "Equipo y armas"

A principios de 1972, después de completar el trabajo de diseño, SKB ZIL lanzó el montaje de un sinfín experimentado. El automóvil fue construido de acuerdo con el proyecto PES-3A y se suponía que debía transportar el compartimiento de pasajeros. Se instaló una cabina de fibra de vidrio detrás de la cabina, que se elevó casi medio metro por encima de ella. El salón ocupaba aproximadamente la mitad de la longitud del casco. Detrás de la cabina se proporcionó una carcasa adicional tipo caja con volúmenes para el transporte de equipos y propiedades. La cabina de pasajeros tenía varias ventanas en la pared frontal y en los lados. El aterrizaje se realizó a través de una pequeña escotilla trasera. Dentro de la cabina, se proporcionaron cuatro asientos para los pasajeros. También había casilleros y otros volúmenes para una variedad de equipos médicos y de rescate.

30 de abril de 1972 Plantéelos. Likhachev completó la construcción de un vehículo prototipo en la versión PES-3A. Hasta mediados de mayo, continuó el montaje de un remolque especial, y solo después de su aparición, el vehículo todoterreno pudo enviarse para pruebas. Los primeros controles se realizaron en el agua. Los estanques de la fábrica de pescado "Nara" se convirtieron en el lugar de prueba. Durante aproximadamente dos horas, el sinfín estuvo flotando a alta velocidad, después de lo cual el engranaje principal se recalentó. Después de haberlo desmontado, los expertos encontraron que varias partes se habían derrumbado debido a la falta de lubricación. Se requirió reparación y revisión de los medios de lubricación.

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Transporte de PES-3B en un remolque especial. Foto "Equipo y armas"

En junio comenzó una nueva etapa de pruebas, durante la cual se comparó el ZIL-4904, entre otras cosas, con otras muestras de equipos especiales. La velocidad máxima del vehículo todo terreno en el agua superó los 10 km / h. Con una carga de 2,5 toneladas, aceleró a 9, 25 km / h. En el pantano, la velocidad sin carga y con carga fue de 7, 25 y 7, 1 km / h, respectivamente. Una vez más se confirmó que los sinfines PES-3 y ShN-68 son capaces de moverse a lo largo del llamado. balsa, mientras que para los vehículos de orugas resulta insuperable.

Al mismo tiempo, se encontró que, bajo ciertas condiciones, la hélice de tornillo rotativo muestra una maniobrabilidad insuficiente en superficies blandas. Entonces, sobre la vegetación flotante, él, reaccionando débilmente a las órdenes del conductor, mostró una tendencia a girar hacia la menor resistencia. En algunos casos, esta característica de la máquina dificultaba la maniobra inmediatamente después de desembarcar.

A principios del otoño de 1972, SKB ZIL completó las pruebas de una máquina inusual y comenzó a refinar el proyecto existente, teniendo en cuenta la experiencia acumulada. Las pruebas han demostrado que el diseño de transmisión existente es demasiado complejo y debe mejorarse. También se requirieron algunos cambios en la planta de energía y los sistemas de control. Finalmente, en el curso de la futura reestructuración, se propuso convertir el vehículo todo terreno ZIL-4904 en una versión de carga del PES-3B.

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Auger PES-3B (al fondo) sobre ensayos conjuntos. Foto "Equipo y armas"

Las unidades de potencia en forma de motores y transmisiones hidromecánicas se volvieron al revés. Se quitó el reductor sumador. Ahora del GMF, los ejes de la hélice partieron, conectados a sus propios mandos finales. En la nueva versión del proyecto, cada motor estaba conectado solo con su propio rotor-sinfín. Como resultado, los controles tuvieron que cambiarse. Los pedales de control del motor desaparecieron de la cabina, en lugar de los cuales ahora deberían usarse las palancas existentes. Cada una de las dos palancas del conductor estaba conectada al acelerador del motor y al embrague de su lado. Mover la palanca hacia adelante aumentaría la velocidad del motor. Tirando de la palanca hacia sí mismo, el conductor redujo la velocidad y frenó el sinfín.

En lugar del habitáculo existente, se montó en el casco una carrocería lateral simple con la posibilidad de instalar un toldo. En el futuro, el vehículo todoterreno de carga PES-3B iba a recibir una grúa hidráulica y una cuna para acomodar la nave espacial. Hasta donde se sabe, el prototipo no contaba con dicho equipamiento. Probablemente, podría haberse instalado más tarde, antes de la siguiente etapa de prueba.

Por varias razones, el proceso de finalización del proyecto existente se retrasó notablemente. Las pruebas se reanudaron sólo a mediados de enero de 1978, unos años después de completar las comprobaciones del PES-3A "básico". Los estanques de la cosechadora de Nara se convirtieron nuevamente en el campo de pruebas. Antes del comienzo del invierno, se drenó el agua de los estanques y poco después se llenaron de nieve. Así, la pista para el todoterreno era una zona de turba con nieve suelta de hasta 550 mm de profundidad.

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Auger después de ser enviado al museo. Foto Kolesa.ru

Durante las pruebas, el vehículo todoterreno se movió sobre la capa de nieve, y también trepó por las presas entre los estanques y descendió de ellos. El movimiento se realizó en línea recta, con giros y de lado. Se ha demostrado que la nueva transmisión es capaz de variar los radios de giro, hasta el mínimo. En algunos casos, sin embargo, se observó un deslizamiento del sinfín externo. No hubo tales problemas al tomar curvas con un gran radio. Mientras conducía por la nieve, los rotores del vehículo todoterreno PES-3B se enterraron unos 500 mm. Si la capa de nieve tenía más de medio metro de espesor, no había problemas. Conducir en nieve más fina con un suelo relativamente duro por debajo resultó en algo de abrasión en los tacos.

El prometedor PES-3B se probó junto con otros equipos con otras opciones de chasis. Dependiendo de las características de la pista, la barrena podría mostrar ventajas sobre los "competidores", demostrar resultados similares o perder con ellos. Entonces, en barro o nieve poco profunda, el transportador de orugas GAZ-71 mostró los mejores indicadores de velocidad, pero en un pantano o balsa, el ZIL-4904 resultó ser el líder indiscutible. Es curioso que en todos los casos el vehículo para nieve y pantanos de tipo barrena demostró el mayor consumo de combustible, hasta 80 l / h.

El vehículo especial PES-3 ha sido probado en dos configuraciones y ha demostrado sus capacidades en una variedad de condiciones al resolver diversas tareas. Se recopiló una gran cantidad de datos, lo que permitió realizar un análisis y tomar una decisión final sobre el futuro de un desarrollo interesante. Los autores del proyecto y los representantes de la fuerza aérea, que en el futuro podrían tener que operar dicho equipo, decidieron abandonar el desarrollo posterior del proyecto existente.

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Sinfín izquierdo, vista frontal. Foto Kolesa.ru

De hecho, el ZIL-4904 mostró las más altas características de movilidad y maniobrabilidad en los terrenos más difíciles y dejó a todos los competidores muy atrás. Podría llegar a áreas remotas y sacar a los astronautas de lugares donde otros vehículos todo terreno de los tipos existentes no podrían llegar. Sin embargo, el vehículo presentaba unos inconvenientes característicos que dificultaban su utilización como unidad de búsqueda y evacuación.

El vehículo todo terreno PES-3 tenía una longitud de más de 8 my un ancho de más de 3 m, y también pesaba casi 7 toneladas. Para su transporte en la vía pública se requería un remolque especial, y el transporte en avión o Se excluyeron helicópteros de transporte militar aviación debido a sus excesivas dimensiones. Así, el servicio de búsqueda y salvamento de la Fuerza Aérea, utilizando los modelos de equipamiento existentes y prometedores, no pudo entregar el vehículo todoterreno al lugar de trabajo en el menor tiempo posible. Las máquinas existentes de la familia PES-1, a diferencia del sinfín, tenían suficiente movilidad y por lo tanto no podían dar paso a la nueva PES-3. Cabe señalar que el vehículo todoterreno con ruedas PES-2 enfrentó problemas similares unos años antes. Podía transportar tanto a los rescatistas con astronautas como al vehículo de descenso, pero al mismo tiempo era demasiado grande y pesado para ser transportado por aire.

Basándose en los resultados de las pruebas del vehículo de nieve y pantanos PES-3, el cliente y el desarrollador llegaron a varias conclusiones principales. Reconocieron que tal técnica es realmente muy prometedora y puede ser de interés en el contexto del trabajo exploratorio. Al mismo tiempo, se estableció que un nuevo modelo de este tipo, si se va a desarrollar, debe crearse teniendo en cuenta las capacidades de la aviación de transporte militar.

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Coche en un remolque, vista trasera. Foto Kolesa.ru

Poco después de la finalización de las pruebas ZIL-4904, se decidió crear un nuevo vehículo todo terreno con una hélice de tornillo rotativo que cumpliera con los nuevos requisitos. El resultado de un nuevo trabajo en unos años fueron los vehículos ZIL-2906 y ZIL-29061. Esta técnica, habiendo pasado todos los controles requeridos, fue aceptada para su suministro como parte del complejo de búsqueda y evacuación PEC-490. Debido a sus pequeñas dimensiones y peso, el nuevo vehículo sinfín podría ser transportado no solo por aviones o helicópteros, sino también por el vehículo todoterreno de ruedas ZIL-4906 con grúa y cuna. Se suponía que el ZIL-2906 debía llegar al lugar de trabajo en el lugar del vehículo todo terreno de carga.

La decisión de abandonar el vehículo todo terreno ZIL-4904 / PES-3 se tomó a finales de 1978. El automóvil más interesante, pero poco prometedor, junto con un remolque de transporte especial, fue devuelto a Moscú a la planta de fabricación. Permaneció inactiva durante años y luego fue al museo. Actualmente, el vehículo de barrena en la configuración de un camión se encuentra en el Museo Técnico Militar Estatal (pueblo de Ivanovskoye, región de Moscú), donde se muestra junto con una serie de otros desarrollos de SKB ZIL.

El vehículo para nieve y pantanos con rotor de barrena PES-3 se creó teniendo en cuenta la futura aplicación práctica en dos funciones a la vez. Las pruebas han demostrado que esta máquina es capaz de resolver las tareas asignadas, pero al mismo tiempo tiene una serie de problemas característicos que interfieren con el trabajo en toda regla. Se propuso corregir las deficiencias identificadas en el marco de un nuevo proyecto. Teniendo en cuenta la experiencia acumulada, se crearon los vehículos todo terreno ZIL-2906 y ZIL-29061. Entraron en servicio y todavía están en funcionamiento, lo que garantiza la evacuación oportuna de los cosmonautas desembarcados.

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