Trong cuộc chiến giành ưu thế về khả năng vượt địa hình: NAMI đã theo dõi các phương tiện di chuyển trên tuyết và đầm lầy.
NAMI-0157
NAMI có thể làm mọi thứ
NAMI, hay Viện Khoa học Động cơ Ô tô, là một tổ chức độc đáo. Các nhà thiết kế và kỹ sư của viện đã đóng góp ở một mức độ nào đó vào mọi chiếc ô tô của Liên Xô và Nga. Có thể nói rằng NAMI đã phát triển các dòng xe như Pobeda, Ural-375, Zaporozhets, Oka và nhiều loại xe khác vào các thời điểm khác nhau. Các nhà nghiên cứu của viện tập trung vào việc điều chỉnh động cơ tuabin khí, an toàn chủ động và thụ động, cải thiện hiệu suất xe và, tất nhiên, cải thiện khả năng vận hành trên địa hình khó khăn.
Điều kiện địa hình gồ ghề luôn là một vấn đề lớn ở Liên Xô, và sau này là ở Nga. NAMI đã đưa ra vô số ý tưởng để cải thiện khả năng vượt địa hình của các phương tiện của mình. Chính tại đây, họ bắt đầu nghiên cứu về lốp không săm dạng vòm và con lăn khí nén, xích khí nén và tàu đệm khí. Đó là thời kỳ của những cuộc cách mạng công nghệ - các kỹ sư đã sử dụng phương pháp thử và sai để tìm ra giải pháp tối ưu. Một số phát minh này vẫn còn được lưu giữ trong các kho lưu trữ. những câu chuyệnvà một số trong số đó đã được hiện thực hóa trong các thiết bị sản xuất hàng loạt.
Một vị trí đặc biệt trong lịch sử của NAMI thuộc về loại xe được gọi là "xe bánh xích chuyên dụng cho tuyết và đầm lầy". Loại xe này cũng bao gồm cả "xe bánh xích khớp nối chuyên dụng cho tuyết và đầm lầy". Trong các tài liệu khoa học và kỹ thuật, những loại xe này có thể được tìm thấy trong các loại xe kéo chuyên dụng hoặc xe vượt địa hình hiểm trở. Những xe này hoạt động ở những khu vực mà các loại xe địa hình bánh lốp và bánh xích thông thường không hiệu quả. Ví dụ, ở vùng Cực Bắc và trong quá trình phát triển mỏ dầu khí. Trên thực tế, NAMI đã chế tạo các loại xe chuyên dụng cho tuyết và đầm lầy dành riêng cho các nhà sản xuất dầu khí.
Hiểu biết cơ bản về vật lý sẽ giúp chúng ta nắm bắt được những thách thức mà các nhà thiết kế phải đối mặt. Để có độ bám đường tốt trên tuyết, xe cần áp suất trung bình khoảng 0,03 MPa, trong khi để vượt qua đầm lầy cần 0,02 MPa. Mức này là đủ ở hầu hết mọi nơi và mọi lúc. Sau chiến tranh, Liên Xô đã tiên phong trong việc sử dụng hệ thống bơm hơi trung tâm cho lốp xe địa hình, giảm áp suất tiếp xúc với mặt đất xuống mức tối thiểu. Điều này làm tăng diện tích bề mặt chịu lực của bộ truyền động, biến chiếc ZIL-157, chẳng hạn, thành một chiếc xe chuyên dụng cho đầm lầy.
Nhưng phải làm gì khi bề mặt có khả năng chịu tải rất thấp? Giảm áp suất xuống nhiều lần – xuống còn 0,005 MPa, tức là ít nhất gấp bốn lần so với các loại xe lội bùn có khả năng nhất. Để đạt được khả năng vượt địa hình cực tốt như vậy, chiếc xe phải được chuyển đổi sang hệ thống bánh xích. Cần lưu ý rằng đây là một loại bánh xích rất đặc biệt. Diện tích bề mặt chịu tải phải được tăng lên bằng cách tăng chiều dài hoặc chiều rộng của bánh xích. Tốt hơn hết là tăng cả hai.
NAMI-0105
Những ví dụ đầu tiên về khái niệm này là hai chiếc NAMI-0103 và NAMI-0105 khá cồng kềnh. Chiếc trước chở được một tấn, chiếc sau chở được hai tấn. Cả hai loại xe đều được phát triển vào nửa cuối những năm 60 và đã chứng tỏ khá thành công. Xe địa hình NAMI-0103 là một thiết kế kỹ thuật thống nhất cao, được tạo ra như một phần của chương trình phát triển các vùng xa xôi của Liên Xô.
Hệ thống truyền động và hộp số của xe được dựa trên các bộ phận đã được chứng minh: động cơ, ly hợp và hộp số từ GAZ-21D. Hộp số và khung gầm sử dụng rộng rãi các bộ phận từ các xe tải sản xuất hàng loạt, bao gồm trục truyền động, khớp nối và bộ truyền động cuối với bánh răng côn từ ZIL-130. Hệ thống làm mát là sự kết hợp giữa bộ tản nhiệt GAZ-53 và các khe thông gió GAZ-47, và tất cả các bộ phận điện và thiết bị đo lường cũng được mượn từ ZIL-130.
Khả năng cơ động được đảm bảo bởi cơ cấu lái hành tinh điều khiển bằng cần gạt, với hệ thống phanh và đĩa ma sát giống hệt như của GAZ-47. Thiết kế dựa trên khung thép hàn kín, giúp xe có khả năng nổi. Để giảm trọng lượng, một số tấm có thể tháo rời được làm bằng hợp kim nhôm-magiê AMG-5VM.
Từ xa, NAMI-0105 khó phân biệt với 0103, nhưng nó vẫn có vẻ ngoài độc đáo. Các bộ phận của nó được lấy từ các loại xe hạng nặng hơn. Hệ thống truyền động bao gồm động cơ ZIL-130, ly hợp và hộp số, kết hợp với hộp số phụ một cấp. Các kỹ sư đã sử dụng các bộ phận từ xe tải hạng nặng trong hệ thống truyền động và làm mát: trục các đăng có khớp nối được lấy từ Ural-375, và bộ truyền động cuối cùng sử dụng bánh răng từ MAZ-500. Khoang lái, bao gồm cả bảng điều khiển và tất cả thiết bị điện, được thống nhất hoàn toàn với ZIL-130, giúp đơn giản hóa việc vận hành.
Những ông vua đường địa hình
Nếu ta lấy hai chiếc xe NAMI-0105 (0103), tăng trọng lượng của chúng và kết hợp chúng thành một chiếc xe địa hình duy nhất thì sao? Kết quả sẽ là chiếc xe bánh xích khớp nối NAMI-0114, có thể được coi là tổ tiên của chiếc DT-30 "Vityaz" nổi tiếng. Xe khớp nối là một giải pháp cần thiết. Nếu xe cần chở không chỉ 1-2 tấn mà là 5 tấn trở lên, thì việc đơn giản tăng chiều dài và chiều rộng của bánh xích sẽ không giải quyết được vấn đề. Cần một chiếc xe khớp nối hai liên kết. Điều này mang đến những thách thức riêng.
Thứ nhất, cơ chế xoay phức tạp và khả năng cơ bản là gắn thêm khớp nối thứ ba hoặc thậm chí thứ tư. Cấu trúc giống như con rết này có tiềm năng hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt nhất, nổi trên mặt nước và mang tải trọng đáng kể. Hệ thống gập khớp nối thủy lực giúp giảm lực cản khi xoay, từ đó tăng khả năng vượt địa hình.
Thứ hai, xe phải có bánh xích rộng—lên đến 1,2-1,4 mét. Và chúng không thể được làm hoàn toàn bằng kim loại—vì quá nặng. Do đó, NAMI đã phát triển một hệ thống truyền động độc đáo bao gồm các bánh xích và bánh xe khí nén thay vì các con lăn thép bọc cao su.
NAMI-0114
Trích đoạn từ tài liệu chuyên ngành (“Máy vận tải và máy kéo bánh xích và bánh lốp” của V.F. Platonov, G.R. Leiashvili):
Hệ thống đai truyền động được trang bị các gai ngang thưa thớt đóng vai trò như các mấu và các bộ phận truyền lực kéo từ bánh răng dẫn động đến đai. Sự lăn của chúng trên rãnh gián đoạn làm giảm đáng kể tải trọng động lên thân xe so với khi sử dụng bánh xe đường bộ. Sự lăn của lốp khí nén, với bề mặt chịu lực chồng lên hai tấm liền kề, cũng giúp cân bằng áp suất dưới chân đỡ của đai truyền động, do đó làm tăng hiệu suất vượt địa hình, trong điều kiện các yếu tố khác không đổi.
Kết quả là một cỗ máy có khả năng di chuyển trên mọi loại địa hình quanh năm. Và chúng có một lợi thế bất ngờ: tỷ lệ công suất trên trọng lượng thấp hơn so với các phương tiện bánh xích đơn. Điều này là do các phương tiện có khớp nối tiêu hao ít năng lượng hơn khi quay và di chuyển. Tất nhiên, với điều kiện các yếu tố khác đều như nhau.
Nhưng hãy quay lại với người hùng của chúng ta, chiếc NAMI-0114. Chiếc xe địa hình chuyên dụng cho tuyết và đầm lầy này, được đưa vào thử nghiệm năm 1967, đã trở thành đỉnh cao trong dòng sản phẩm thử nghiệm của viện vào thời điểm đó. Chiếc xe này được thiết kế như một phương tiện siêu tải trọng để vận chuyển các vật nặng có chiều dài lên đến 12 mét trong điều kiện hoàn toàn địa hình khó khăn. Mặc dù trọng lượng và kích thước lớn, chiếc xe địa hình này lại có khả năng tải trọng ấn tượng lên đến 20 tấn, và cabin được thiết kế cho năm người lái. Bố cục kỹ thuật của xe rất độc đáo: một động cơ 525 mã lực được gắn trên chắn bùn bên phải của máy kéo. Để đạt được mô-men xoắn này, các bộ phận được gia cường từ xe tải ben khai thác mỏ BelAZ-540 đã được sử dụng trong hệ thống truyền động. Khả năng vận hành tự động được đảm bảo bởi hệ thống nhiên liệu với hai bình chứa có tổng dung tích 600 lít.
Trong quá trình thử nghiệm tại nhà máy, chiếc NAMI-0114, khi được chất đầy các tấm bê tông, đã thể hiện khả năng vượt địa hình xuất sắc. Chiếc xe tự tin vượt qua lớp tuyết dày và đất lầy lội, nơi các phương tiện khác sẽ bị mắc kẹt. Mặc dù tốc độ di chuyển chậm chỉ 10-12 km/h, chiếc xe đầu kéo vẫn hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ của mình, chứng minh rằng khả năng vượt địa hình quan trọng hơn tốc độ khi giải quyết các vấn đề sản xuất dầu khí. Nói một cách chính xác, NAMI-0114 không phải là một phương tiện khớp nối theo nghĩa cổ điển—nó giống một đoàn xe đường bộ bánh xích với một rơ moóc bán tải hoạt động. Tuy nhiên, nó đã trở thành bước đệm cho mẫu xe tiếp theo, NAMI-0157, sau này được đưa vào sản xuất hàng loạt. Như có thể thấy từ các bức ảnh, các bộ phận được lấy từ xe địa hình Ural-375.
NAMI-0157
Xe địa hình NAMI-0157 với tải trọng 8 tấn được phát triển như một nền tảng đa năng, bao gồm cả phiên bản xe chở khách với 10 chỗ ngủ. Trong các thử nghiệm so sánh tại vùng Ural và khu vực sông Ob, chiếc xe đã thể hiện khả năng vượt địa hình tốt hơn so với các đối thủ nước ngoài. Sau các thử nghiệm này, thiết kế đã được cải tiến triệt để, tích hợp hơn một nghìn thay đổi: phân bổ trọng lượng được tối ưu hóa bằng cách bố trí lại các bánh xích, diện tích sàn xe được tăng lên và dung tích bình nhiên liệu cũng được tăng cường.
Trong quá trình nâng cấp thiết kế, các bánh xe đường bộ bằng cao su hai hàng đã được thay thế bằng hệ thống một hàng. Các bánh xe mới có đường kính lớn hơn, loại bỏ vấn đề bùn làm tắc nghẽn bộ truyền động và loại bỏ nguy cơ trật bánh. Hơn nữa, thiết kế được cập nhật đã giảm đáng kể thời gian bảo dưỡng gầm xe. NAMI-0157 không phải là xe địa hình khớp nối; nó có các bánh xích xoay, loại bỏ nhu cầu về một hệ thống thủy lực phức tạp. Các bánh xích quay ngược chiều kim đồng hồ, đảm bảo việc thay đổi hướng đi diễn ra trơn tru và tiết kiệm năng lượng. Điều này cũng giúp bảo tồn lớp đất phủ của lãnh nguyên.
Một trong những chiếc Ural-5920 đầu tiên được sản xuất.
Đặc biệt là khi so sánh với các phương tiện bánh xích thông thường có khả năng quay đầu “trong mộtxe tăng'.
Xe địa hình đa năng này được đưa vào sản xuất hàng loạt với tên gọi Ural-5920, trang bị động cơ 210 mã lực và có khả năng đạt tốc độ lên đến 30 km/h. Nó được sản xuất tại Miass từ năm 1985 đến năm 1989. Chiếc xe được tái sinh vào năm 2003 tại Nhà máy Xe chuyên dụng Sverdlovsk với tên gọi TS-1. Khả năng tải trọng của nó được tăng lên 10 tấn, và động cơ Kamaz được thay thế bằng động cơ YaMZ. Kể từ đó, xe bánh xích chuyên dụng cho tuyết và đầm lầy này được sản xuất theo đơn đặt hàng với số lượng nhỏ. Chi phí bảo dưỡng được cho là gần một triệu rúp.
tin tức