Vuonna 1942 DUKW -amfibiuskuljetin tuli Yhdysvaltain armeijan toimitukseen. Tämä kone toimi hyvin toisen maailmansodan aikana ja sitä käyttivät useat maat. 50 -luvun alkuun mennessä tämä näyte oli vanhentunut ja vaati korvaamista. Seuraavan suunnittelutyön tuloksena syntyi useita prototyyppejä. Kokenut sammakkoeläin XM-158 Drake on historiallisesti ja teknisesti suurin.
Tarpeita ja ehdotuksia
Nykyinen DUKW -sammakkoeläin, jonka omapaino on 6,2 tonnia, voisi ottaa mukaan 2250 kg rahtia. Auto pysyi hyvin veden päällä ja kehitti nopeutta noin 8-10 km / h. Kuitenkin 40 -luvun loppuun mennessä Yhdysvaltain armeija ei ollut enää tyytyväinen tällaisiin ominaisuuksiin. Aluksi tämä ongelma ratkaistiin uusimalla runko ja tehokkaampi moottori. Tuloksena oleva sammakkoeläin XM-147 Super Duck kesti 4 tonnia rahtia, ja vedessä se kiihtyi 10-12 km / h. Tätä pidettiin kuitenkin riittämättömänä, minkä vuoksi XM-147 ei mennyt joukkoihin.
50-luvun puolivälissä General Motors Canada (GMC), joka oli aiemmin luonut DUKW: n ja sen uudistetun version, ehdotti uutta projektia amfibioautolle. Se ehdotti, että nykyistä rakennetta tarkistetaan perusteellisesti ja otetaan käyttöön joukko uusia teknisiä ratkaisuja. Kaikki tämä mahdollisti kantokyvyn nostamisen jopa 8 tonniin ja liikkuvuuden lisäämisen.
Uusi näyte sai työtunnuksen GMC XM-158 (joissakin lähteissä XM-157: n kirjoitusvirhe). Nimeä Drake ("Drake") käytettiin myös - se oli viittaus sarjan DUKW lempinimeen, jota konsonanssi kutsui "Ankka".
Kantavuuden lisäämiseksi lupaava "Drake" tarvitsi koko joukon innovaatioita. GMC kehitti veneen rungon käytännössä tyhjästä, loi uuden version voimalaitoksesta ja voimansiirrosta sekä rungon ja potkuriryhmän, jotka täyttävät uudet vaatimukset. Tämän seurauksena Drakella oli vain vähän ulkoista samankaltaisuutta edeltäjäänsä nähden, mutta samalla hänen piti näyttää etuja niihin nähden.
Suunnitteluominaisuuksia
XM-158 sammakkoeläin rakennettiin uuden veneen rungon perusteella, jolla oli tyypilliset ääriviivat. Runko oli valmistettu teräs- ja alumiiniosista, jotka oli liitetty hitsaamalla ja niittaamalla; kaikki saumat suljettiin erityisellä tahnalla. Runko sai kaarevan etuosan, jonka yläpuolelle sijoitettiin lähes vaakasuora "kansi". Siellä oli pystysuorat sivut vahvistuksella ja pystysuora perälevy. Sivuilla oli kapeita pyöriä. Pohjan keskiosa muodosti yksiköille tunnelin.
XM-158: n ulkoasu muistutti aiempia sammakkoeläimiä. Voimalaitos sijoitettiin rungon eteen. Erilaisia voimansiirtoyksiköitä oli moottorin vieressä, ohjaamon lattian alla ja tavaratilan alla. Moottoritilan takana oli miehistö ja ohjauspiste. Lähes kaikki muu vartalo annettiin "sivurungon" alle. Sen takana oli pieni alusta eri laitteille.
Laskelmat ovat osoittaneet, että "Drake" tarvitsee lisää voimalaitosta. Tämä ongelma ratkaistiin kahden dieselmoottorin GMC-302-55 avulla, joiden kapasiteetti oli 145 hv. omilla lähetyksillään. Sähkövirtoja ei yhdistetty, mikä yksinkertaisti suunnittelua. Jokainen moottori liitettiin Alissonin omaan 12-vaihteiseen automaattivaihteistoon. Sen takana oli siirtokotelo, jossa oli kaksi vaihdetta ja kaksivaihteinen voimanotto.
Vasen moottori ajoi ensimmäisen ja kolmannen akselin pyöriä, oikea - toinen ja neljäs. Lisäksi moottorit vastasivat kahden potkurin toiminnasta. Hyvällä tiellä ehdotettiin vain oikean moottorin käyttöä ja 8x4 -pyörän järjestelyä. Pehmeällä alustalla vasen moottori on myös käynnistettävä, jolloin saadaan 8x8 -kaava. Molemmat moottorit, jotka kuljettivat kahta potkuria, joutuivat työskentelemään veden päällä.
Erikoisvoimalaitoksella oli suuri polttoaineenkulutus - noin 90 litraa 100 kilometriä kohden. Rungossa oli neljä säiliötä, joiden kokonaistilavuus oli 636 litraa, yhdistettynä yhteiseen polttoainejärjestelmään.
Alusta sisälsi neljä akselia, joissa oli itsenäinen ilmajousitus. Elastisena elementtinä käytettiin vahvistettua kumisylinteriä, jossa oli paineilmaa. Sylinterin painetta muuttamalla oli mahdollista säätää maavaraa ja jousituksen jäykkyyttä. Lisäksi tämä jousitus salli pyörien vetämisen ylös vedellä ajettaessa, mikä vähensi hieman vastusta. Alusta sisälsi kahdeksan yksittäistä pyörää, joiden koko oli 14.75-20.
Lohko, jossa oli kaksi potkuria, asetettiin rungon peräosan alle. Maalla hän nousi suojaamaan ruuveja vaurioilta. Vedessä lohko laskettiin käyttöasentoon. Ei ollut erillistä ohjauspyörää. Veden ohjaus suoritettiin kääntyvien etupyörien avulla ja johtuen kahden potkurin kierrosluvun muutoksesta. Rungon nenässä oli aaltoa heijastava suoja.
XM-158: n ohjaamo oli samanlainen kuin aiemmissa ajoneuvoissa. Edessä kuljettajaa ja komentajaa peitti viisto tuulilasi, jossa oli kapea katto ja sivulasit. Kuljettaja oli vasemmalla ja hänellä oli kaikki tarvittavat hallintalaitteet. Ruoriasemalla on ohjauspyörä, polkimet kahden moottorin ohjaamiseen ja koko vipu kaikista vaihteistoista ja potkurin säätimistä.
Suurin osa "kannesta" oli tasainen tavaratila. Sen lattiassa oli luukut koneen sisäyksiköihin pääsyä varten. Noin 7 m pitkä ja alle 2 m leveä lava voi ottaa jopa 8 tonnia rahtia (maalla). Kantavuus vedessä ajettaessa pieneni sääolosuhteiden mukaan.
Ohjaamon edessä ja "kannen" takana oli lukuisia kiinnikkeitä eri laitteille. Sammakkoeläimellä oli mukanaan upottava työkalu, varaosia ja lisävarusteita sekä erilaisia omaisuuksia. Perässä DUKW -mallin mukaan vinssi säilytettiin. Lisäkaarien avulla auto voitaisiin varustaa irrotettavalla markiisilla miehistön ja lastin suojelemiseksi.
Aluksi XM-158 Drake kuljettajalla ei ollut omaa aseistusta. Myöhemmin armeijan hyväksymän jälkeen hän saattoi hankkia konekiväärin itsepuolustukseksi. Miehistöllä ja laskeutumisvoimilla oli myös oltava henkilökohtaisia aseita.
Sammakkoeläimen kokonaispituus oli 12,8 m - lähes 3,5 m enemmän kuin DUKW: n. Leveys - 3,05 m, korkeus alkeellista kattoa pitkin - 3,3 m. Omapaino määritettiin 14 tonniksi. 8 tonnin enimmäiskuormalla kokonaispaino saavutti 22 tonnia. Moottoritiellä sammakkoeläin kiihtyi 70 km / h, vedessä - jopa 14 km / h. Myymälän yli on 700 km.
Draken vika
Vuonna 1956 GMC rakensi uuden amfibisen kuljettajan prototyypin. Jotkut lähteet mainitsevat, että Drake -auto säilyi yhtenä kappaleena. Muiden materiaalien mukaan tällaisia prototyyppejä rakennettiin useita. Tavaroiden lukumäärä oli tavalla tai toisella minimaalinen, mutta riittävä testaukseen.
Testien aikana prototyyppi (näytteet) vahvisti tärkeimmät ajo -ominaisuudet. Auto liikkui reippaasti maan yli, sekä moottoritietä että epätasaisessa maastossa, ylittäen erilaisia esteitä. Vertailu sarja -amfibisen DUKW: n kanssa osoitti selvästi uuden mallin edut. "Drake" voitti onnistuneesti esteet, joihin kevyempi, mutta vähemmän tehokas "Ankka" yksinkertaisesti juuttui.
Hyötykuorman ominaisuudet vahvistettiin täysin, ja tässä suhteessa XM-158 oli kaikkien olemassa olevien amerikkalaisten sammakkoeläinten edellä. Hän kuljetti yhtä paljon rahtia kuin kaksi Super Duckia tai neljä DUKW -tuotantoa.
Kaikki uuden XM-158: n ominaisuudet eivät kuitenkaan sopineet armeijaan. Ensinnäkin he kritisoivat liian monimutkaista voimalaitosta ja voimansiirtoa sekä erittäin hankalaa ohjausjärjestelmää. Niinpä moottorien välisen mekaanisen yhteyden puute ei mahdollistanut nopeuden synkronointia. Tämä ei ollut ongelma maalla, mutta vaikeutti liikkumista vesillä. Liikevaihdon ero vaikeutti kurssin ylläpitämistä; kuljettajan oli jatkuvasti ohjattava ja seurattava moottorien toimintaa. Voimalaitoksen ja voimansiirron hallintaa kaikissa tiloissa haittasi ohjaamon ergonomia: kuljettajan vieressä oli koko akku vipuja eri tarkoituksiin.
Näin saadulla sammakkoeläimellä oli melko korkeat ominaisuudet ja se oli parempi kuin vastaavat mallit. Kustannukset olivat kuitenkin liian monimutkainen ja kallis avainyksiköiden suunnittelu sekä erilaisia käyttövaikeuksia. Todennäköisesti GMC -suunnittelijat olisivat voineet päästä eroon kehityksestään tunnistetuista ongelmista, mutta se oli liian vaikeaa. Itse asiassa voimalaitoksen ja voimansiirron perusteellinen uudistus vaadittiin, mikä voi vaikuttaa muihin järjestelmiin.
Tällaista hankkeen tarkistusta pidettiin sopimattomana. Amfibinen XM-158 Drake ei aloittanut palvelua Yhdysvaltojen kanssa. Keskeneräistä autoa, jossa oli paljon ongelmia, ei tarjottu ulkomaisille asiakkaille. Siten prototyyppi (tai prototyypit) jätettiin yksin.
Testien jälkeen
Eri lähteiden mukaan kokenut "Drake" käytettiin tulevaisuudessa alustana uusien ratkaisujen testaamiseen. Myöhemmin se myytiin kaupalliselle yritykselle. Ainutlaatuinen auto vei turisteja useiden vuosien ajan jonnekin Yhdysvaltojen länsirannikolle. Ilmeisesti tässä roolissa hän selvitti resurssin jäännökset, minkä jälkeen hän meni kierrätykseen. Toisin kuin XM-147 Super Duck, mikään XM-158-näyte ei ole säilynyt.
50 -luvulla GMC teki kaksi yritystä luoda amfibio -kuljettaja vanhentuneen DUKW: n tilalle, mutta kumpikaan ei onnistunut. XM-158 Drake -projekti pysähtyi suunnittelun liiallisen monimutkaisuuden ja sen parantamisen epäasianmukaisuuden vuoksi. Yhdysvaltain armeija ei kuitenkaan jäänyt ilman sammakkoeläimiä. GMC: n rinnalla muut yritykset kehittivät uusia näytteitä, ja heidän projektinsa osoittautuivat onnistuneemmiksi.
