Toisen maailmansodan aikana amerikkalaisten asevoimien ajoneuvokannan perustan muodostivat Willys MB -autot, erilaiset kuorma -autot, DUKW -sammakkoeläimet ja muut pyörillä varustetut ajoneuvot. Nopeasti kävi selväksi, että pyörät eivät näy parhaalla mahdollisella tavalla hiekkarannoilla. Tämän seurauksena alkoi ilmestyä uusia ehdotuksia, jotka koskivat pyörillä varustettujen ajoneuvojen maastohiihdon parantamista vaikeilla pinnoilla. Sodan jälkeen kehitettiin projekti, joka sai työtunnuksen Oravahäkki.
Kauan ennen sodan päättymistä ja liittoutuneiden laskeutumista Normandiaan brittiläiset insinöörit loivat erikoissuunnittelusäiliön Churchill Bobbinsin. Se erosi muista panssaroiduista ajoneuvoista suuressa rungossa, johon oli asennettu rumpu tekstiilinauhan kuljettamista varten. Sellaisen säiliön, joka kulki vaikeassa maastossa omilla raiteillaan, piti kelata nauha ja asettaa se maahan. Sitä olisi pitänyt käyttää improvisoituna tienä liikuttamaan laitteita, joilla ei ole riittävästi liikennettä.
Oravahäkki Willys MB: llä. 1. joulukuuta 1948
Päällystystankki ratkaisi osittain ongelman pyörillä liikkuvien ajoneuvojen siirtämisestä hiekan ja muiden pintojen yli, mutta tällä ajatuksella oli tiettyjä haittoja. Niinpä suuren amfibiohyökkäyksen järjestämiseksi vaadittiin houkuttelemaan huomattava määrä insinööritankkeja ja varaamaan erityinen kelluva vene niiden toimittamiseksi. Laskeutumisen järjestäminen olisi helpompaa, jos pyörillä varustetuilla ajoneuvoilla olisi omat keinonsa "tien" asettamiseen.
Vuonna 1948 Yhdysvaltojen asiantuntijat ehdottivat omaa ratkaisua olemassa olevaan ongelmaan. Ryhmä merijalkaväen virkamiehiä palvelee Quanticossa, Virginiassa, on kehittänyt sarjan alkuperäisiä laitteita asennettavaksi sarjapyöräisiin ajoneuvoihin, jotka kykenevät parantamaan sen maastohiihtokykyä moninkertaistamalla tukipinnan pinta-alan.
Sikäli kuin tiedämme, alkuperäinen kehitys sai hyvin yksinkertaisen nimen, joka paljasti täysin sen olemuksen - Oravahäkki ("Orava pyörä"). Itse asiassa uusien epätavallisen muotoilun yksiköiden piti olla itse pyörän rooli, kun taas niillä varustetun koneen oli tarkoitus ottaa vastaan oravan "tehtävät". Toisin sanoen ehdotettiin eräänlaista toukkapotkuria, jossa pyörillä varustetun ajoneuvon piti suorittaa rullien ja pyörien kanssa toimivan vaunun toiminnot.
Kuten käytettävissä olevista tiedoista ilmenee, "Orava-pyörän" ensimmäinen versio kehitettiin käytettäväksi kevyen monikäyttöisen ajoneuvon, kuten Willys MB: n, kanssa. Tämä tekniikka oli laajalle levinnyt joukkojen keskuudessa, ja sen erikoislaitteiden luominen voi johtaa ymmärrettäviin myönteisiin seurauksiin. Kuten projektin kirjoittajat ovat suunnitelleet, Squirrel Cage -järjestelmän piti olla helppo valmistaa ja asentaa autoon. Samaan aikaan jälkimmäisen ei olisi pitänyt vaatia vakavia muutoksia perusrakenteeseen.
Jeepiin ehdotettiin metalliprofiileista valmistetun erityisen kaarevan kehyksen asentamista. Suurimmat runko-osat olivat L-muotoisia sivuohjaimia. Näiden ohjaimien etu- ja takaosa oli pyöristetty suurella säteellä, kun taas keskiosat tehtiin suoriksi. Pari kaarevaa osaa oli yhdistettävä kahteen poikittaiseen lujuusosaan, jotka sijaitsevat perusauton puskureiden tasolla. Tällaisen rakenteen keskellä oli kolmas kaareva ohjain, jolla oli pienempi osa ja pienempi paino.
Tuloksena olevan kehyksen etu- ja takaosiin ehdotettiin akseleiden asentamista leveillä rullilla. Pari rullaa oli rakenteen sisällä, toinen oli suhteessa niihin. Lisäksi näihin "Orava -pyörän" osiin sijoitettiin kiinnittimet, joiden avulla koko rakenne oli tarkoitus asentaa tuotantoautoon.
"Willis" ja "Wheel" eri kulmasta
Koneen tukipintaa ehdotettiin lisäämään toukkona toimivalla metalliverkolla. Hankkeessa suunniteltiin riittävän vahvasta langasta kudotun verkon käyttäminen keskikokoisilla soluilla. Verkon sivureunat vahvistettiin metallinauhoilla. Poikittaiset tangot asennettiin verkkoon tasaisin väliajoin, jolloin saatavan nauhan vaadittu jäykkyys. Tässä tapauksessa yksi tangoista toimi lukkona, joka yhdisti suorakulmaisen verkon kaksi päätä.
Vahvistettua verkkoa ehdotettiin ripustamaan autoon asennettuun runkoon, kuljettamaan se pyörien alle ja liittämään se jatkuvaksi teipiksi. Järjestelmän runko erottui matalasta korkeudestaan ja sijaitsi työasennossa suoraan auton katon yläpuolella. Ilmeisistä syistä, kun käytettiin Squirrel Cage -järjestelmää, jeepin miehistön oli nostettava katto. Muuten he olivat vaarassa törmätä hiekkaan, mutaan tai kiviin, joita verkko nosti.
Silmukkasilmukan sisällä Willys MB tai muu ajoneuvo voi liikkua eteen- tai taaksepäin. Samaan aikaan verkkojen lähimmän osan yli kulkevien pyörien oli venytettävä sitä oikeaan suuntaan. Tuloksena oli eräänlainen pehmeä toukka, jossa vetopyörät kytkeytyivät kitkaan. Tällaisen toukon alempi haara riippui ilmassa tai makasi maassa, kun taas ylempi liikkui päärungon kolmea ohjainta pitkin.
Poikittaistangoilla vahvistetun verkon läsnäolo mahdollisti tukipinnan alueen lisäämisen havaittavalla tavalla täydentäen pyörien kosketuspisteitä. Oravapyörän auto ei enää pelännyt hiekkaa tai muuta vaikeaa pintaa, ja sen miehistö ja matkustajat voisivat odottaa voittavansa rannan nopeasti.
Viimeistään syksyllä 1948 Quanticon tukikohta rakensi prototyypin Squirrel Cage -järjestelmästä, joka oli tarkoitettu asennettavaksi Willys -ajoneuvoon. Yksi olemassa olevista autoista varustettiin pian uusilla laitteilla ja lähetettiin testattavaksi. "Pyörällä" varustettu jeeppi ajettiin sisään yhdellä lähimmistä testipaikoista. Lisäksi läheisillä rannoilla tehtiin lisätestejä. Tässä tapauksessa rakenteen potentiaalia testattiin käytön yhteydessä amfibiatekniikan avulla.
Maastohiihdon kannalta "Orava pyörä" osoittautui parhaalla tavalla. Huolimatta tietystä joustavuudesta ja taivutuksesta vaakatasossa, verkko asettui oikein pyörien alle ja lisäsi tukipintaa. Käyttämällä tällaista "toukkoa" auto voi ajaa mutaisilla hiekkatieillä, hiekalla jne. Kehyksen asennus ja purkaminen verkolla ei kestänyt paljon aikaa eikä aiheuttanut vakavia vaikeuksia laitteen käytössä.
Kuitenkin oli joitain vakavia ongelmia. Oravahäkin suurin haittapuoli oli ohjauskyvyn puute. Auton ohjauspyörät olivat jatkuvasti hihnalla, jolle ei ollut ominaista korkea sivuttainen joustavuus. Tämän seurauksena ohjauspyörän kääntäminen ei voi tuottaa todellisia tuloksia. Samanaikaisesti oli olemassa vaara, että hihna vinoutuu, jopa juuttumisen.
Oravahäkkijärjestelmä DUKW -sammakkoeläimillä. 1. joulukuuta 1948
Ohjauskyvyn puute voi johtaa myös muihin ongelmiin. Esimerkiksi riittävän suuri kohouma voi aiheuttaa auton poikkeamisen suunnitellulta reitiltä ja häiritä jatkuvaa liikettä tai jopa johtaa törmäykseen muiden laitteiden kanssa rinnakkaisen kurssin jälkeen.
Lopuksi tarve kelata takaisin melko raskas verkko, joka liukui metallikiskoja pitkin, lisäsi moottorin kuormitusta, mutta ei mahdollistanut suurta nopeutta. Oravahäkkijärjestelmällä varustettu auto liikkui nopeammin mudassa tai hiekassa kuin ilman sitä, mutta suuria nopeuksia, jotka olivat verrattavissa moottoritien nopeuksiin, ei saavutettu.
Tällaisissa ongelmissa Oravapyöräjärjestelmää voitaisiin käyttää vain laskeutumiseen vaikeassa maastossa ja sen nopeaan kulkuun. Jatkoliikennettä varten auton miehistön olisi pudotettava verkko vetämällä kiertokanki ulos ja liu'utettava sitten pois. Siten alkuperäinen projekti kokonaisuutena ratkaisi sille annetut tehtävät, mutta pystyi tekemään sen vain tietyin rajoituksin. Tällaisten järjestelmien toiminnan asianmukainen organisointi mahdollisti jossain määrin näiden tekijöiden kielteisen vaikutuksen vähentämisen.
Pian Oravahäkki -projekti suunniteltiin uudelleen ottaen huomioon muiden tuotantolaitteiden vaatimukset. Tämän järjestelmän toinen kantaja oli DUKW -amfibinen pyörillä varustettu amfibiajoneuvo. Tällaisen auton "Pyörät" -muunnoksessa oli joitain eroja perusversioon verrattuna. Ensinnäkin se erosi mitoistaan, jotka määritettiin sammakkoeläimen mittojen mukaan. Lisäksi käytettiin uutta pohjakehystä.
Uusi runko perustuu leveämpiin kaareviin sivukiskoihin. Näiden ohjaimien etuosa taivutettuna nousi peruskoneen rungon yläpuolelle. Etummaisen mutkan takana oli tasainen vaakasuora osa. Tätä seurasi toinen mutka, jonka jälkeen toinen vaakasuora elementti sijaitsi. Sivuohjaimet yhdistettiin useilla poikittaispalkeilla. Lisäksi niiden välissä oli kolme kevyttä ohjainta. Pitkittäiset ja poikittaiset elementit yhdistettiin matalalla kaltevilla tukilla, jotka oli kiinnitetty DUWK -sammakkoeläinrungon kattoon.
Rungon etuosa on menettänyt rullat verkon pitämiseksi. Samaan aikaan sen alle ilmestyi kolme kaltevaa palkkia, joiden avulla osa rungon massasta siirrettiin rungon etuosaan. Ruudukko ei ole muuttunut kokonaisuutena. Minun piti käyttää leveämpää "raitaa", mutta silmäkoko pysyi samana. Samaan aikaan tarvittiin pidempiä ja paksumpia poikittaisia tankoja.
"Orava -pyörän" prototyyppejä testataan. Etualalla on jeeppi, jolla on verkko. Takana - sammakkoeläin, vastapäätä valmistettua "tietä". 1. joulukuuta 1948
Huolimatta vankasta suunnittelusta, tämä Oravahäkin versio ei ominaisuuksiltaan eronnut juurikaan jeepien perusmuutoksesta. Siellä oli samat edut ja samat rajoitukset. Maastohiihdon kyvyn kasvu voi kuitenkin neutraloida kaikki ominaispiirteet.
DUKW -sammakkoeläimen "oravapyörä" erottui rungon alemmasta takaosasta. Tämä suunnitteluominaisuus olisi voinut olla seurausta uudesta alkuperäisestä ehdotuksesta. Jossain vaiheessa projektin kirjoittajat päättivät käyttää Squirrel Cage -järjestelmää joustavana päällysteenä. Tässä kokoonpanossa rumpu oli tarkoitus sijoittaa rungon taakse pitkien verkkojen kuljettamista varten.
Mennessään tietylle alueelle pinoajan piti heittää verkon vapaa pää rungon etuosan yli ja ajaa sen yli. Edessä oleva liike johti verkon kelaamiseen rummusta ja sen asettamiseen maahan. Siten päällystyskone, käyttäen alkuperäisen projektin perusperiaatteita, ei vain liikkunut monimutkaisen pinnan yli, vaan myös jätti polun muiden laitteiden tai jalkaväen kulkemiseen.
Tiedetään, että syksyllä ja talvella 1948 suoritettiin samanlaisen Willys MB -auton perusteella rakennetun päällystyslaitteen testit. Tästä ei ole tarkkaa tietoa, mutta voidaan olettaa, että vain 250 kg: n kantavuus, josta osa käytettiin myös rungon kuljettamiseen, ei olisi mahdollistanut suuren nauhan tarjonnan ottamista ja pitkän tien varustamista yhdellä lennolla. Tällaisesta ongelmasta oli mahdollista päästä eroon toisen perusalustan avulla. Esimerkiksi DUKW -sammakkoeläin voisi ottaa alukselle yli 2 tonnia hyötykuormaa.
Useiden sarjapyöräisten ajoneuvojen perusteella rakennettujen Oravahäkkijärjestelmien prototyyppien testit saatiin päätökseen viimeistään vuoden 1949 alussa. Tarkastusten tulosten perusteella tehtiin kaikki tarvittavat johtopäätökset ja asevoimien asiantuntijat tekivät päätöksensä.
Ilmeisistä eduista huolimatta armeijan johtajat pitivät ehdotettua järjestelmää maastohiihdon parantamiseksi, joka ei ole täydellinen käytännön käyttöön. Runko ja verkko poistivat huomattavan osan ajoneuvon kantavuudesta, eivät sallineet liikkumista ja niillä oli myös muita haittoja. Laatoitinta pidettiin myös lupaamattomana. Tämän seurauksena Oravapyöräjärjestelmää ei otettu käyttöön, ja vuoden 1949 alussa kaikki tämän projektin työ keskeytettiin.
On huomattava, että tällaisella komennon päätöksellä ei ollut negatiivista vaikutusta armeijan ja ILC: n laivaston kehitykseen. Tähän mennessä käynnistyi useita hankkeita lupaavien telaketjuisten panssaroitujen ajoneuvojen luomiseksi, jotka on tarkoitettu henkilöstön kuljettamiseen. Suojatut tela -autot, joissa on korkeat maasto- ja vesiliikenneominaisuudet, eivät tarvinneet lisävarusteita, kuten Oravahäkki. Sotilaallisten laitteiden edelleen kehittäminen käyttäen jo tunnettuja ja hallittuja tekniikoita teki alkuperäisestä hankkeesta yksinkertaisesti tarpeettoman. Tulevaisuudessa amerikkalaiset suunnittelijat eivät palanneet tällaisiin ideoihin.
