ZIL-135B bằng nhựa và thuyền có bánh xe
MVTU im. Bauman đến giải cứu
В một trong những phần trước trong chu kỳ phát triển và phát triển của các máy thuộc họ ZIL-135, có đề cập đến một loài lưỡng cư với chỉ số “B”, mà người đứng đầu SKB ZIL, Vitaly Grachev, chế tạo cho các nhà khoa học tên lửa. Chính trên cơ sở của cỗ máy này, Zilovites cùng với các nhà khoa học và kỹ sư của Đại học Kỹ thuật Nhà nước Matxcova đã đặt tên theo M.V. Vào đầu những năm 60, Bauman đã cố gắng chế tạo một động vật lưỡng cư có thân bằng nhựa nguyên khối. Ngay cả bây giờ, tạo ra một cái gì đó như thế này không phải là một nhiệm vụ tầm thường, nhưng 60 năm trước nó là một cuộc cách mạng. Và, tất nhiên, bí mật. Không có thông tin nào về tác phẩm trên thân vỏ liền khối bằng nhựa của loạt phim thứ 135 ngay cả trong cuốn sách nổi tiếng “Vượt địa hình. Sự phát triển của SKB ZIL. Chỉ đề cập đến khung ZIL-5B được chế tạo vào ngày 1962 tháng 135 năm 24 với thân bằng sợi thủy tinh. Theo các tác giả của cuốn sách, vào ngày 1965 tháng 10 cùng năm, một loài lưỡng cư bốn bánh đã được thử nghiệm trên một hồ chứa ở Bronnitsy. Đồng thời, vào năm 1953, một bài báo của các kỹ sư V. S. Tsybin và A. G. Kuznetsov, dành riêng cho một loài lưỡng cư có thân liền khối bằng nhựa, đã được đăng trên tạp chí chuyên dụng và bí mật (vào thời điểm đó) Vestnik Armoured Vehicle. Tôi nhắc lại, một cơ thể chịu lực, tức là không có khung. Sau đó, Giáo sư Tsybin sẽ trở thành một trong những người sáng lập hệ thống thiết kế và tạo ra các bộ phận của xe bánh lốp từ vật liệu polyme tổng hợp trong nước. Công việc được thực hiện tại bộ phận SM-XNUMX "Xe bánh lốp", từ năm XNUMX do kỹ sư ô tô nổi tiếng, nhà thiết kế chính của Nhà máy ô tô Gorky Andrei Aleksandrovich Lipgart đứng đầu.
Sự lựa chọn ủng hộ thân vỏ hoàn toàn bằng nhựa cho ZIL-135B được đưa ra do trọng lượng lớn của chiếc xe nguyên bản bằng thép. Như đã biết, với tên lửa Luna, chiếc xe bốn bánh không thể bơi bình thường và một lần trong các cuộc thử nghiệm, nó suýt bị chìm. Vì vậy, Vitaly Grachev đã cố gắng không chỉ bao bọc động vật lưỡng cư bằng các tấm nhựa, mà còn thay thế hoàn toàn kim loại trong cấu trúc bằng một vật liệu nhẹ. Họ không biết làm thế nào để thực hiện điều này tại ZIL, đó là lý do tại sao họ đã tìm đến Đại học Kỹ thuật Nhà nước Moscow. Bauman.
Một trong những lợi thế của thân xe hoàn toàn bằng nhựa là giảm trọng lượng của xe: một vật liệu có đặc tính bền cao có trọng lượng riêng thấp. Ngoài ra, có thể sản xuất các cấu trúc thân nguyên khối (liền mạch) với bất kỳ độ phức tạp và cấu hình nào với chi phí tối thiểu cho dụng cụ và thiết bị. Thép tấm truyền thống không cho phép chế tạo thân tàu tinh gọn và rẻ tiền. Công nghệ nhựa đã cải thiện khả năng chống ăn mòn của cấu trúc, giảm chi phí vận hành và bảo trì, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc sửa chữa. Trong số những ưu điểm, các nhà nghiên cứu từ Trường Kỹ thuật Cao cấp Moscow lưu ý rằng hầu như không có hiện tượng rò rỉ khi đạn xuyên thủng thân tàu và khả năng nhuộm màu vật liệu hàng loạt. Trong số những nhược điểm rõ ràng là độ rão cao khi chịu tác động kéo dài của tải, giá thành tương đối cao, độ cứng thấp và khả năng chịu nhiệt lâu dài thấp.
[trung tâm]Sơ đồ thiết kế của ZIL-135B với phần thân bằng nhựa chịu lực. Nguồn: Bản tin xe bọc thép
ZIL-135B cơ bản là một phương tiện khung không có hệ thống treo, điều này làm tăng nghiêm trọng tải trọng lên thân tàu khi chuyển động. Đồng thời, các kỹ sư không thể thay đổi bất cứ điều gì trong cách bố trí, nếu không điều này sẽ dẫn đến việc định dạng lại hoàn toàn thiết kế của tàu sân bay tên lửa tương lai. Thực hành sao chép kích thước và hình dạng của các bộ phận kim loại không cho phép tạo ra các cốt liệu có tính chất tương tự nhau: nhựa không có độ cứng cần thiết. MSTU đã chọn các yếu tố ba lớp làm bằng sợi thủy tinh, nhựa bọt và keo làm vật liệu cơ bản. Kim loại vẫn chưa bị loại bỏ hoàn toàn. Thép là kilson (phần tử công suất dọc của thân thuyền), thanh giằng của thiết bị kéo, viền của thân và các bên, bảng điều khiển thiết bị, giá gắn bộ nguồn, ổ cắm cống và miếng chèn hốc bánh xe.
Hệ thống chịu lực chính là một bảng điều khiển nguyên khối bên ngoài, trong đó một bảng điều khiển bên trong với bộ khuếch đại và các bộ phận chéo giữa các vòm bánh xe được lắp vào. Khoảng trống giữa các tấm được lấp đầy bằng bọt có khối lượng riêng 0,1-0,15 g / cm3. Giới thiệu thêm về các yếu tố chịu lực của thân chịu lực xem thêm trong nội dung bài viết:
Thân được xây dựng từ các tấm có độ dày từ 2 đến 8 mm, được liên kết với nhau bằng keo epoxy, cũng như bu lông, đinh tán và vít tự khai thác. Vật liệu chính của thân là sợi thủy tinh, bao gồm nhựa polyester PN-1 và sợi thủy tinh kéo TZhS-0,8. Tấm lớn nhất, nặng 900 kg và dày 8 mm, được đúc tiếp xúc trên một khuôn gỗ. Khoảng 280 giờ công đã được dành cho việc này.
Khi chiếc ZIL-135B bằng nhựa được lắp ráp theo công nghệ mới được đưa lên bàn cân, hóa ra các nhà thiết kế đã giành được cả tấn trọng lượng đổ bộ. Đây là khoảng 10% trọng lượng của thép ZIL. Hơn nữa, nguyên mẫu đã có các bài kiểm tra động lực học trên đường cao tốc, trên địa hình gồ ghề, dọc theo đường đất với thân xe rỗng, với tải trọng đầy và nửa tải. Ở đây, việc thiếu hệ thống treo đã chơi một trò đùa tàn nhẫn - nó cắt đứt vật liệu dưới giá đỡ bánh xe. Tải nhiệt cao của khoang động cơ dẫn đến việc phá hủy các bộ khuếch đại gần động cơ. Các thử nghiệm cũng được thực hiện trên giá đỡ để xác định biến dạng tĩnh của phần thân dưới tải trọng. Hóa ra là vỏ máy bị cong, nhưng so với thép thì hơi cong. Khi một chiếc xe địa hình lội nước có kinh nghiệm chạy được 10 vạn km thì bị tháo dỡ. Các phần tử công suất giữa trục thứ nhất và thứ hai đã bị phá hủy do ảnh hưởng nhiệt của động cơ, nhưng mọi thứ khác đều ở tình trạng tuyệt vời, ngoại trừ việc giảm độ bền kéo của các phần tử thân trong quá trình uốn tĩnh xuống 1% cùng một lúc. . Nhưng ở đây người ta đổ lỗi cho chất lượng kém của nhựa PN-2. Mặc dù thực tế là các kỹ sư đánh giá khá tích cực kết quả của công việc thử nghiệm, ZIL nhựa đã không đi vào chuỗi. Như các phương tiện nhựa khác không đi vào hàng loạt. Công việc thử nghiệm tại MSTU vẫn là một ví dụ về sự sáng tạo kỹ thuật trong nước. Nhưng các thí nghiệm với thiết bị nổi tại SKB ZIL không kết thúc ở đó.
"Dolphin" bơi nhanh
Vào đầu những năm 60, gần như đồng thời với chủ đề ZIL-135B, Viện Nghiên cứu Trung ương Karbyshev đã khiến SKB ZIL bối rối khi đặt hàng phát triển một chiếc phao tự hành. Nó được cho là được sử dụng để hướng dẫn các giao lộ nổi. Ở đây, những người Zilovite cũng không thể làm gì nếu không có sự trợ giúp từ bên ngoài: Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật, Đại tá-Kỹ sư Yuri Nikolayevich Glazunov đã giúp hình dạng thân tàu và động cơ đẩy đường thủy. Nhân tiện, Tiến sĩ Glazunov là người tạo ra công viên phao, và chính ông là người nảy ra ý tưởng về một chiếc ZIL lơ lửng. Theo kế hoạch, boong của chiếc thuyền bánh lốp sẽ trở thành một phần của vỉa hè cho các thiết bị được vận chuyển. Đồng thời, trên boong đã lắp một bệ trượt để vận chuyển các phương tiện có trọng lượng đến 40 tấn. Hóa ra nó là một chiếc phà tự hành có khả năng tự vận chuyển thiết bị, cập vào những cây cầu di động và cũng có thể hoạt động như một tàu kéo. Ở giai đoạn phác thảo, chiếc xe rất khác thường: trên mặt nước, chiếc thuyền bánh lốp di chuyển về phía trước, đây là nơi có cabin. Việc quản lý chung việc phát triển với mã "Shuttle" do kỹ sư Yu I. Sobolev của SKB phụ trách. Khi mọi thứ đã sẵn sàng cho việc sản xuất động vật lưỡng cư, khách hàng chính đã chọn một chiếc máy tương tự được phát triển ở Bryansk. Thật tốt khi quyết định được đưa ra trước khi chế tạo chiếc ô tô, nếu không thì sẽ không thể nhanh chóng thiết kế lại nó. Không thể nói rằng động vật lưỡng cư từ Bryansk tốt hơn: các nhà phát triển chỉ cần sao lưu mô hình của họ với khả năng sản xuất. Tại ZIL, giám đốc Borodin đã dứt khoát từ chối đưa một mô hình quân đội vào sản xuất. Điều này đóng một vai trò quan trọng trong sự lựa chọn của quân đội. Nhưng Grachev không thất vọng, ông đổi tên chiếc xe là "Dolphin", vẽ lại bố cục và chế tạo một bản vào đầu năm 1965.
Được tạo ra như một phần của dự án ZIL-135P Dolphin, nó xuất hiện trong các cuộc thử nghiệm vào mùa thu năm 1965 trên biển ở vùng Baltiysk như một phương tiện vận tải cho lính thủy đánh bộ. Người khổng lồ bốn trục dài 13,8 mét cũng đã được thử nghiệm trên Bắc Băng Dương như một cỗ máy nạp đạn - bật lửa. Thân xe là một loại nhựa chịu lực (có tính đến sự phát triển của ZIL-135B), và tổng trọng lượng khoảng 20 tấn. Một ưu điểm quan trọng của việc lựa chọn sợi thủy tinh là khả năng chống lại các "vết thương" do đạn và mảnh đạn - nước qua các lỗ như vậy không chảy ra bằng tia phản lực, mà chỉ chảy ra qua sợi thủy tinh "ngâm". Điều này không có nghĩa là thân máy bằng nhựa mỏng manh. Trong một bài kiểm tra, Dolphin đã dễ dàng bẻ gãy một cây bạch dương có đường kính 400 mm bằng mũi của nó.
Cơ sở tổng hợp của chiếc lưỡng cư hoàn toàn được vay mượn từ ZIL-135 ban đầu, nhưng được bổ sung bằng hệ thống điều áp không khí cho các đơn vị dưới nước. Chuyển động trên mặt nước được tạo ra bởi hai cánh quạt có đường kính 700 mm, được đặt trong các vòi phun đặc biệt dạng hình khuyên. ZIL-135P quay không phải nhờ sự trợ giúp của bánh lái nước mà bằng cách xoay cột bằng vít. Theo nhiều cách, đây là một thiết bị tương tự của azipod trên tàu hiện đại. Các cánh chân vịt có thể được làm bằng đồng thau hoặc sợi thủy tinh. Trên cạn, hệ thống điều khiển được ép vào thân tàu trong các hốc đặc biệt. Chiếc xe đã lập kỷ lục về khả năng năng động trên mặt nước: kể từ năm 1965, không loài lưỡng cư nào có thể vượt qua tốc độ tối đa 16,4 km / h của nó. Đồng thời, 22 lính dù hoặc 5 tấn hàng hóa có thể nằm gọn trong hầm đổ bộ.
Theo kết quả thử nghiệm, các thủy thủ quân đội thích chiếc xe và tính đến những cải tiến, họ sẵn sàng đưa nó vào trang bị trong phiên bản sửa đổi ZIL-135TA. Tuy nhiên, không bao giờ tìm thấy địa điểm sản xuất hàng loạt: ban lãnh đạo ZIL không sẵn sàng cung cấp một mét không gian. Ngay cả những kiến nghị lên Nội các Bộ trưởng cũng không giúp được gì. Kết quả là chiếc xe độc nhất vô nhị bị bỏ rơi, không để lại cho con cháu dù chỉ là một vật trưng bày trong bảo tàng.
Để được tiếp tục ...
tin tức