SKB ZIL loi lupaavia korkeita ja erittäin korkeita maastoajoneuvoja koskevia projekteja 1960-luvun puolivälissä ja loi suuren määrän eri tyyppisiä ja eri ominaisuuksilla varustettuja maastoajoneuvoja. Kokeneet ja sarjapyöräiset ajoneuvot osoittivat suurta suorituskykyä ja suorittivat määrätyt tehtävät onnistuneesti. Nämä menestykset eivät kuitenkaan pysäyttäneet lupaavan suunnan kehitystä ja maastohiihto-ominaisuuksien kasvua. Pian ensimmäiset kehitykset ns. ruuviroottoriset lumi- ja suo-ajoneuvot. Ensimmäinen tämän tyyppinen kone tuotenimellä "ZIL" oli kokeellinen malli ShN-67.
Vuoteen 1966 mennessä ZIL: n erikoissuunnittelutoimiston asiantuntijat, johtajana V. A. Grachev löysi kaikki tärkeimmät keinot saada pyörillä varustetun maastoajoneuvon mahdollisimman hyvät ominaisuudet. Tällaisen tekniikan kehittäminen liittyi tiettyjen yksiköiden uudistamiseen, uusien lähestymistapojen käyttöön jne. Samanaikaisesti rinnakkain oli mahdollista testata täysin uusia alkuperäisiä ideoita, jotka vaikuttavat rungon arkkitehtuuriin. Saatuaan tällaisen mahdollisuuden kasvi nimettiin. Likhachev käytti sitä hyväkseen.
ShN-67 maastoajoneuvo lumella
Vuonna 1966 SKB ZIL: n suunnittelijat pääsivät tutustumaan mainoselokuvaan, joka oli omistettu uudelle amerikkalaiselle kokeelliselle maastoajoneuvolle. Epätavallinen Chryslerin auto oli varustettu alustalla parin pyörivien ruuvien avulla, jotka toimivat työntölaitteena. Elokuvan katselun tuloksena päätettiin käynnistää oma tutkimusohjelma tiettyä alusta varten. Ensimmäiset tulokset tutkimustyön puitteissa oli tarkoitus saada jo tänä vuonna.
Seuraavien kuukausien aikana SKB ZIL vaihtoi kokemuksia muiden auto-organisaatioiden kanssa, jotka olivat jo käynnistäneet kiertoruuvipotkurit. Vuoden 1967 alkuun mennessä oli kertynyt jonkin verran kokemusta, mikä mahdollisti oman prototyypin kehittämisen.
Useista syistä SKB: n asiakirjoissa pyörivä ruuvipotkuri oli listattu ruuvin tai ruuviroottorin nimellä. Tämä nimeämisominaisuus heijastui pilottihankkeen työnimikkeeseen. Maastoajoneuvo nimettiin SHN-67: ksi. Numerot osoittivat luomisvuoden. Suunnittelijat ja testaajat antoivat projektille myös lempinimen "Auger". On huomattava, että tulevaisuudessa ShN-67-projekti saatiin päätökseen, minkä jälkeen se nimettiin uudelleen ShN-68: ksi, jälleen työvuoden mukaan.
Kokeellinen kone SHN-67 luotiin teknologian esittelynä, joten sille ei asetettu erityisvaatimuksia. Sen piti olla tarpeeksi yksinkertainen, jotta voit testata tärkeimmät rohkeat ideat. Rakentamisen nopeuttamiseksi ehdotettiin mahdollisimman suuren määrän valmiiden komponenttien ja kokoonpanojen käyttöä. Samaan aikaan tiettyjä tuotteita oli kehitettävä ja koottava tyhjästä.
Konekaavio
Erityisesti uutta hanketta varten oli tarpeen kehittää epätyypillisen mallin tapaus. Se perustui metalliprofiileista valmistettuun runkoon, jolle levyn vaippa asennettiin. Runko muodostui useista peruslaitteista. Joten sen alaosa oli eräänlainen vene, jonka poikkileikkaus oli puolisuunnikkaan muotoinen. Rungon keula laajeni, minkä jälkeen yksiköiden poikkileikkaus muuttui vasta perässä."Veneen" kaltevien sivujen yläpuolelle sijoitettiin kaksi kehitettyä hyllyä, joiden yläosa oli liitetty rungon kattokannelle. Rungon etuosaan oli tarkoitus sijoittaa miehistön hytti, jonka takana oli laatikon muotoinen moottorikotelo.
Rungon keskiosaan, "veneen" sisälle, sijoitettiin ZIL-375Ya-bensiinimoottori, jonka kapasiteetti oli 180 hv. Moottori oli kytketty ns. päävaihde ja kääntömekanismi, lainattu tela-ajoneuvolta M-2 OKB MMZ: ltä. Vääntömomentti toimitettiin potkurille rungon takaosassa olevien kaltevien akselien parin kautta. Ne kulkivat potkurijalkojen läpi ja peruutusvaihteiden avulla, jotka rakennettiin ZIL-135L-maastoajoneuvon loppukäytön hammaspyörien perusteella, siirtävät voiman ruuville.
Maastoajoneuvon polttoainejärjestelmä perustui ZIL-157-ajoneuvon sarjayksiköihin. Sähkölaitteet lainattiin ZIL-130-kuorma-autosta lähes ilman muutoksia.
Rungon etuosassa, sivuhyllyjen alla, oli pystysuorat tuet, joissa oli siirrettävä kiinnike ruuvipotkurin etuakseleille. Rungon perässä, sen kaltevilla sivuilla, asetettiin pari suurempia ja tilavampia telineitä, joihin siirtolaitteet sijoitettiin.
Rungon asettelu. Näkymä vasemmalta edestä, oikealta takaa
Ilmeisistä syistä kokeellisen SHN-67-maastoajoneuvon roottoripotkuri kehitettiin tyhjästä. Ruuvi oli melko monimutkainen laite, jonka pituus oli 4, 2 m ja halkaisija 1 m (korvakkeet). Se oli pitkä sylinteri, jonka halkaisija oli 800 mm, ja sitä täydensi kartiomainen suojus. Rakenteen jäykkyyden lisäämiseksi rungon sisäpuolelle levitettiin 100 mm kerros polyuretaanivaahtoa. Ruuvin ulkopuolella oli kierrekappale. Metalliliuska puolisuunnikkaan muotoisesta osasta kiinnitettiin jäykästi runkoon. Kierukan kulma on 17 ° 40 '.
Kaksi tällaista laitetta asennettiin sivutelineisiin ja ne sijaitsivat ajoneuvon koria pitkin. Ruuvit ajettiin takapilareissa sijaitsevilla voimansiirtoyksiköillä. Ohjaamalla ruuvia, kuljettaja voi muuttaa roottorin potkurien pyörimisnopeutta tai muuttaa niiden pyörimissuuntaa. Kaikki tämä laskelmien mukaan tarjosi riittävän liikkuvuuden ja ohjattavuuden.
Kokeellisen SHN-67: n rungon edessä oli suljettu kolmipaikkainen ohjaamo. Lasikuituinen ohjaamon korkki, jossa on edistyneet lasit, lainattiin PES-1-etsintä- ja evakuointimaastosta. Ohjaamon keskellä oli GAZ-69-auton kuljettajan istuin. Sen sivuilla oli muutama paikka muille testaajille. Pääsy ohjaamoon oli vain kattoluukun kautta. Maastoajoneuvon matala korkeus ei kuitenkaan haitannut laskeutumista.
Valmiiden ruuviroottoristen lumi- ja suolla kulkevien ajoneuvojen piti olla keskikokoisia. Ajoneuvon pituus ylitti hieman 5,5 m, leveys 3,1 m ja korkeus vain 2 m. Kiinteällä alustalla ShN-67: n maavara oli 500 mm. Omapaino oli 3750 kg ja kantavuus 1250 kg. Kokonaismassan piti siis saavuttaa 5 tonnia.
Ajaminen lumisessa maastossa
Jo joulukuussa 1966 SKB ZIL alkoi koota tulevan teknologian esittelykehyksen. Noin kuukautta myöhemmin yksiköiden kokoaminen runkoon alkoi. Useista teknisistä syistä päätettiin poistaa joitakin käytetyn ZIL-375Ya-moottorin yksiköitä, mikä ei kuitenkaan vaikuttanut sen suorituskykyyn millään tavalla. Maastoajoneuvo valmistui maaliskuun alkuun mennessä, ja pian suunniteltiin testata sitä oikeilla raiteilla, joita käytettiin jo muiden laitteiden testaamiseen.
4. maaliskuuta 1967 kokenut ShN-67 toimitettiin ZIL-testitukikohtaan Chulkovon kylässä lähellä Moskovaa. Maastoajoneuvo ajettiin sisään yksinkertaisissa olosuhteissa, minkä jälkeen testit alkoivat määrittää suurimmat ominaisuudet. Tarkastukset epätasaisessa maastossa, suo ja lumi jatkuivat maaliskuun loppuun asti ja keräsivät kaikki tarvittavat tiedot.
Maastoajoilla, mukaan lukien pehmeä muta, "Auger" piti itseään luottavaisena ja käänsi potkurin roottorit liikkuen tai ohjaamalla. Kahden ruuvin pyörimissuunnasta riippuen kone voi liikkua eteen- tai taaksepäin tai sivuttain. Kääntöliikkeitä varten molempien ruuvien piti pyöriä eri suuntiin, sivusuunnassa - yhteen suuntaan.
Maasto-ominaisuudet olivat riittävät, mutta kone ei pystynyt toimimaan hyvin päällystetyillä teillä. Tällaisissa olosuhteissa epätavallisen potkurin korvakkeet kuluivat pinnan kitkasta paljon nopeammin kuin maassa. Maastoajoneuvo pystyi kellumaan, ja pari pyörivää roottoria loi jopa 600 kg: n työntövoiman.
Ruuvi veden päällä
Maastoajoneuvon ShN-67 testitulosten perusteella päätettiin uudistaa vaihteisto ja runko. Niinpä päivitetyssä projektissa oli välttämätöntä luopua peruutusvaihteista ZIL-130: n kaksivaiheisen viistosylinterimäisen parin loppuvaihteiden hyväksi. Tämä hienosäätö lisäsi voimansiirron tehokkuutta ja salli halutun suorituskyvyn saavuttamisen, mutta johti samalla kyvyn kääntyä paikoilleen menettämiseen.
Myös uusia ruuviroottoreita on kehitetty. Nyt ehdotettiin niiden valmistamista AMG-61-alumiiniseoksesta säilyttäen nykyinen rakenne. Yhden spiraalikorvan sijaan suunniteltiin nyt käyttää ns. kaksisuuntainen. Tämän osan profiili muuttui kolmion muotoiseksi ja nousu pieneni 1,6 metriin. Kierukan kulma saatiin 32 ° 40’. Laskelmien mukaan tämä ruuvin rakenne mahdollisti maksimaalisen käännösnopeuden lisäämisen.
Maastoajoneuvon päivitetty versio nimettiin SHN-68: ksi. Uusi projekti säilytti maksimaalisen jatkuvuuden nykyisen kanssa, ja siksi se oli mahdollista ilman uuden prototyypin rakentamista. Nykyinen SHN-67-tyyppinen ruuvi sai uudet voimansiirtoyksiköt ja alustalaitteet, minkä jälkeen se yksinkertaisesti nimettiin uudelleen. ShN-67: n rakenneuudistus ShN-68-hankkeen mukaisesti saatiin päätökseen huhtikuun lopussa 1968.
Päivitetyn koneen ensimmäiset testit pidettiin 6. toukokuuta Lytkarinon alueen säiliöllä. Uusien ruuvien ansiosta maastoauto pystyi kiihtymään 12 km / h. Se ei kuitenkaan ollut ilman ongelmia. Lähtiessään vedestä maastoauto lepäsi nenänsä melko jyrkällä rannikolla. Testikuljettaja yritti varmuuskopioida uutta nostoyritystä, mutta alkuperäinen käyttövoimalaite alkoi kirjaimellisesti vetää autoa veden alla. Onneksi kuljettaja huomasi tämän ajoissa ja ryhtyi toimenpiteisiin estääkseen maastoajoneuvon tulvan.
ShN-67: n ja muiden laitteiden yhteiset testit. Taustalla-maastoajoneuvo ZIL-E167
SHN-68: n talvikokeet lumella tehtiin vasta seuraavan vuoden 1969 keväällä. Kokeilukenttä oli Permin alueen kentät, joissa silloin oli lunta, jonka syvyys oli noin 1 m. Keskimääräinen ilman lämpötila pysyi kellonajasta riippumatta negatiivisena testien loppuun asti.
Useita maastoajoneuvoja testattiin samoissa olosuhteissa. Yhdessä SHN-68: n kanssa he tutkivat useita muita koneita, mukaan lukien SKB ZIL: n kehittäminen. Useimmilla näistä näytteistä oli epätyypillinen runko.
Vertailut ovat osoittaneet, että "Shnek", toisin kuin monet muut näytteet, pystyy liikkumaan lumen läpi, jonka syvyys on yli 900 m. Suurin nopeus tässä tapauksessa oli 18 km / h. Nopeutta alennettiin hieman maastoajoneuvon paikalla olevan lastin painosta riippuen. 5 tonnin massalla se kiihtyi vain 17,4 km / h.
SHN-68: ta tutkittiin muun muassa traktorina. Todettiin, että auton työntövoima riippuu suoraan sen massasta. Niinpä kokonaispainolla 5 tonnia takakoukkuun kehittyi jopa 1200 kg työntövoima. Kun koneen paino oli 3750 kg, tämä parametri alennettiin 970 kg: aan. Hinaamalla määritettyä lastia maastoajoneuvo voisi jatkaa liikkumistaan. Asetettujen kuormitusarvojen ylittäminen johti liukastumiseen. Ruuvit alkoivat pyöriä vapaasti lapioimalla maaperää tai lunta, eivätkä voineet enää liikuttaa autoa.
Maastoajoneuvo päivitetyssä kokoonpanossa. Nyt sen nimi oli SHN-68
Riittävän suuri liikkuvuus lumella, maastoajoneuvolla oli rajalliset kyvyt kiivetä rinteitä. Eteenpäin siirryttäessä ruuvit heittivät lunta rungon pohjan alle, minkä seurauksena sen alle muodostui sakka, joka hidastaa liikettä. Tällaiset koneen ominaisuudet rajoittivat ylitetyn kaltevuuden jyrkkyyden 12 asteeseen. Palatessaan taaksepäin ruuvi sirotti lunta sivuille, eikä siksi vaarannut laskeutumista. Näiden tarkastusten tulosten perusteella ruuvit päätettiin vaihtaa. Nyt eteenpäin siirryttäessä lumi piti sirotella sivuille eikä raivata pohjan alle.
Tammikuun 1970 lopussa Moskovan alueen testialueilla tehtiin uusia testejä, joiden aikana määritettiin muun muassa maksimaaliset juoksuominaisuudet. Tiivistetyllä lumella SHN-68 pystyi saavuttamaan yli 30 km / h nopeuden. Polttoaineen kulutus lumella oli 86 l / h. Muissa olosuhteissa moottori kulutti huomattavasti vähemmän polttoainetta.
Kesätestivaihe, jonka aikana maastoauto työskenteli vedellä ja soisella maastolla, osoitti tarvetta parannuksiin. Joten kävi ilmi, että tällaisissa olosuhteissa saavutetaan optimaalinen kiihtyvyys, kun vettä ja lietettä poistetaan rungon pohjan alle. Lisäksi tarkastukset ovat osoittaneet, että maastoajoneuvo tarvitsee suksia liikkuakseen suon läpi. Ruuvien etutukien eteen ilmestyi kaksi kaltevaa levyä, jotka poistivat kasvillisuuden ruuvien alta ja yksinkertaistivat myös nousua rannalle tai kasvillisuuden peittäville alueille.
Shn-68-prototyypin testit saatiin päätökseen vuoden 1970 ensimmäisinä kuukausina. Tämä kone, joka esitteli tekniikkaa, selviytyi tehtävästään täydellisesti ja esitti selvästi kaikki sen ominaisuudet. Käytännössä on havaittu, että ruuviroottori on todellakin erittäin kiinnostava erittäin korkean läpäisevyyden tekniikan kehittämisen yhteydessä. Tämä alavaunu antoi joitain etuja muihin järjestelmiin verrattuna, vaikka sillä ei ollut haittoja. Ensinnäkin tämä ilmeni siinä, että ruuvit näyttivät hyvin maastossa, mutta kuluvat erittäin nopeasti kovilla pinnoilla.
ShN-68 vesikokeiden aikana
Uusien ideoiden kehittämistä varten SKB ZIL: ään rakennettiin erityinen jalusta, jossa suunniteltiin testata erilaisia ruuvikokoonpanoja. Tutkimustyö on antanut meille mahdollisuuden kerätä paljon tärkeää tietoa. Erityisesti todettiin työntövoiman ja tehokkuuden suora riippuvuus ruuvirungon halkaisijasta. Samaan aikaan tällaiset tulokset ilmenivät parhaiten viskoosimmalla maaperällä. Asiantuntijat saivat myös tietää, että korvakkeen ei pitäisi olla korkeampi kuin neljäsosa kehon halkaisijasta, muuten tehokkuus heikkenee. Ruuvin venymistä 4-6 yksikön tasolla pidettiin optimaalisena. Tämän alueen eri mittasuhteilla varustetuilla potkureilla oli lähes samat ominaisuudet.
ShN-67- ja ShN-68-hankkeiden tulokset kiinnostivat sekä tiedemiehiä ja suunnittelijoita että armeijaa. Ilmavoimien etsintä- ja pelastuspalvelu kiinnostui luonnollisesti lupaavasta tekniikasta, jolla on ainutlaatuiset maastojuoksuominaisuudet. Pian SKB ZIL sai tilauksen kehittää uusi lumi- ja suo-ajoneuvo, jossa on pyörivä ruuvipotkuri, joka soveltuu pelastajien käyttöön. Pari vuotta myöhemmin suunnittelijat, joita johti V. A. Grachevs suoritti tämän tehtävän ja esitteli PES-3 / ZIL-4904-koneen.
Ainoa ShN-67-mallin rakennettu prototyyppi, joka myöhemmin suunniteltiin uudelleen ShN-68-projektin mukaisesti, oli palata valmistajalle testien päätyttyä. Siellä hän luultavasti pysyi jonkin aikaa, mutta hänen kohtalostaan ei ole tietoa. On syytä uskoa, että jossain vaiheessa ainutlaatuinen teknisesti ja historiallisesti kiinnostava kone purettiin tarpeettomaksi. Toisin kuin monet muut SKB ZIL: n prototyypit ja tuotantomallit, ShN-68 ei ole säilynyt.
Kokenut maastoajoneuvo alkuperäisellä potkurilla osoitti potentiaalinsa ja kykeni myös kiinnostamaan mahdollisia kuljettajia. Kuten muutkin puhtaasti kokeelliset koneet, prototyyppi, lempinimeltään "Auger", vahvisti epätavallisten ideoiden edut ja myötävaikutti tekniikan kehittämiseen. Tämä prosessi johti pian useiden uusien maastoajoneuvojen syntymiseen, joista yksi on edelleen etsintä- ja pelastuslaitoksen riveissä ja varmistaa laskeutuneiden astronauttien evakuoinnin.
