Plástico ZIL-135B y un bote sobre ruedas
MVTU ellos. Bauman se apresura al rescate
В una de las partes anteriores El ciclo sobre el desarrollo y el desarrollo de las máquinas de la familia ZIL-135 fue una mención del anfibio con el índice "B", que Vitaly Grachev, el jefe de la oficina de diseño de ZIL, construyó para lanzacohetes. Es sobre la base de esta máquina Zilovtsy junto con científicos e ingenieros MVTU ellos. A principios de los años 60, Bauman intentó construir un anfibio con un soporte de plástico. Incluso ahora, crear tal cosa es una tarea no trivial, y hace 60 años era revolucionaria. Y, por supuesto, en secreto. La información sobre el trabajo en el cuerpo de soporte de plástico de la serie 135 ni siquiera se encuentra en el conocido libro "Superar el todoterreno. Desarrollos de SKB ZIL ”. Solo una mención al marco ZIL-5B con un cuerpo de fibra de vidrio construido el 1962 de julio de 135. Según los autores del libro, el 24 de julio del mismo año, un anfibio de cuatro ruedas fue probado en un reservorio en Bronnitsy. Al mismo tiempo, en 1965, un artículo de los ingenieros V. S. Tsybin y A. G. Kuznetsov, dedicado a los anfibios con un cuerpo de plástico, fue publicado en la revista de perfil y secreto (para su época) "Boletín de vehículos blindados". Repito, con un cuerpo de soporte, es decir, privado de un marco. Posteriormente, el profesor Tsybin se convertirá en uno de los fundadores del sistema doméstico para diseñar y crear elementos de vehículos con ruedas a partir de materiales poliméricos compuestos. El trabajo se llevó a cabo en el departamento de "Máquinas con ruedas" SM-10, que desde 1953 fue dirigido por el famoso ingeniero de automóviles, diseñador jefe de la planta de automóviles de Gorki, Andrei Aleksandrovich Lipgart.
La elección a favor de un cuerpo completamente de plástico para ZIL-135B se hizo debido al gran peso de la máquina de acero original. Como saben, con el cohete Luna, el vehículo de cuatro ruedas no podía flotar normalmente y una vez en las pruebas casi se fue al fondo. Por lo tanto, Vitaly Grachev trató no solo de enfundar al anfibio con paneles de plástico, sino de reemplazar completamente el metal en la estructura con material liviano. En ZIL no sabían cómo hacer esto, y por lo tanto buscaron ayuda para MVTU im. Bauman
Una de las ventajas de un cuerpo totalmente plástico era la reducción del peso de la máquina: un material con características de alta resistencia tenía una baja gravedad específica. Además, destaca la posibilidad de fabricar estructuras de carrocería monolíticas (sin costura) de cualquier complejidad y configuración con costos mínimos para herramientas y equipos. La chapa de acero tradicional no permitía que el cuerpo fuera simple y económico. Las tecnologías plásticas aumentaron la resistencia a la corrosión de la estructura, redujeron los costos de operación y mantenimiento, y también facilitaron las reparaciones. Los investigadores de MVTU notaron entre las ventajas la ausencia casi total de fugas con un lumbago de bala del caso y la posibilidad de manchar el material a granel. Entre las desventajas obvias están el alto deslizamiento bajo cargas a largo plazo, un costo relativamente alto, baja rigidez y baja resistencia al calor a largo plazo.
[Centro]Esquema de diseño ZIL-135B con un soporte de plástico. Fuente: "Boletín de vehículos blindados"
La base ZIL-135B era una máquina de bastidor sin suspensión, lo que aumentaba considerablemente la carga sobre el cuerpo en movimiento. En este caso, los ingenieros no podrían cambiar nada en el diseño, de lo contrario, esto conduciría a un reformateo completo del diseño del futuro portador de misiles. La práctica de copiar los tamaños y formas de las partes metálicas no permitía fabricar unidades de propiedades similares: el plástico no poseía la rigidez necesaria. Los elementos de tres capas hechos de fibra de vidrio, poliestireno y pegamento fueron elegidos como material base en MSTU. No abandonaron por completo el metal. El acero era kilson (elemento de potencia longitudinal del casco del bote), abrazaderas del dispositivo de remolque, bordes del casco y los costados, panel de instrumentos, soportes para sujetar las unidades de potencia, tapones de drenaje e insertos de nicho de rueda.
El sistema de soporte principal es un panel monolítico externo, en el que se inserta un panel interno con amplificadores y travesaños entre nichos de rueda. El espacio entre los paneles está lleno de poliestireno con un peso específico de 0,1-0,15 g / cm.3. Sobre los elementos de potencia del cuerpo de soporte a continuación:
La caja se construyó con paneles con un espesor de 2 a 8 mm, interconectados con pegamento epoxi, así como pernos, remaches y tornillos autorroscantes. El material del cuerpo principal era fibra de vidrio, que consistía en resina de poliéster PN-1 y fibra de vidrio TZhS-0,8. El panel más grande con un peso de 900 kilogramos y un espesor de 8 mm se moldeó por el método de contacto en un molde de madera. Se gastaron alrededor de 280 horas hombre en esto.
Cuando el plástico ZIL-135B ensamblado con la nueva tecnología se puso en la balanza, resultó que los diseñadores ganaron una tonelada completa de peso de anfibios. Esto es aproximadamente el 10% del peso del acero ZIL. Además, el prototipo tenía pruebas dinámicas en la carretera, en terreno accidentado, en un camino rural con un cuerpo vacío, con carga completa y media. La falta de suspensión jugó una broma cruel aquí: cortó el material debajo de los soportes de las ruedas. La alta carga térmica del compartimento del motor condujo a la destrucción de los amplificadores cerca del motor. También se realizaron pruebas en el banco para determinar la deformación estática del cuerpo bajo carga. Resultó que el cuerpo está doblado, pero, en comparación con el acero, ligeramente. Cuando un vehículo todo terreno anfibio experimentado corrió 10 mil kilómetros, fue desmantelado. Los elementos de potencia entre el primer y segundo eje se destruyeron debido al efecto térmico del motor, pero todo lo demás estaba en excelentes condiciones, excepto por la reducción de la resistencia a la tracción de los elementos del cuerpo con flexión estática inmediata en un 1%. Pero aquí se culpó a la mala calidad de la resina PN-2. A pesar de que es más probable que los ingenieros evalúen positivamente los resultados del trabajo experimental, el ZIL plástico no entró en la serie. Como no entró en una amplia serie de otros vehículos de plástico. El trabajo experimental en MSTU ha seguido siendo un ejemplo de ingeniería doméstica. Pero los experimentos con equipos flotantes en SKB ZIL no terminaron allí.
"Delfín" que nadó rápidamente
A principios de los años 60, casi simultáneamente con el tema de ZIL-135B, el Instituto Central de Investigación de Karbyshev confundió a SKB ZIL con la orden de desarrollar un pontón autopropulsado. Se suponía que debía usarse para guiar cruces flotantes. Aquí, Zilovites tampoco podría prescindir de la ayuda externa: el coronel ingeniero Yuri Nikolayevich Glazunov, doctor en ciencias técnicas, ayudó con la forma del casco y el motor de navegación. Por cierto, el Dr. Glazunov fue el creador del parque de pontones, y fue él quien tuvo la idea de un ZIL flotante. Según lo planeado, la cubierta de un bote con ruedas se convertiría en parte del pavimento para el equipo del ferry. Al mismo tiempo, se montó una plataforma deslizante en la cubierta para transportar automóviles con un peso de hasta 40 toneladas. Resultó ser un ferry autopropulsado capaz de transportar equipos en sí mismo, atracar en puentes móviles y también trabajar en remolque. En la etapa de los bocetos, el automóvil era muy inusual: en el agua, un bote con ruedas se movía hacia popa, fue aquí donde se ubicó la caseta del timón. La gestión general del desarrollo bajo el código "Shuttle" fue dirigida por el ingeniero de SKB Yu. I. Sobolev. Cuando todo estaba listo para la producción de anfibios, el cliente principal eligió una máquina similar desarrollada en Bryansk. Es bueno que la decisión se haya tomado antes de la construcción de la máquina, de lo contrario no sería posible volver a perfilarla de inmediato. Esto no quiere decir que el anfibio de Bryansk fuera mejor: los desarrolladores simplemente reforzaron su modelo con la posibilidad de producción. En ZIL, el director Borodin se negó categóricamente a poner en producción un modelo militar. Esto jugó un papel importante en la elección del departamento militar. Pero Grachev no se desesperó, cambió el nombre del automóvil a "Dolphin", volvió a dibujar el diseño y construyó una copia a principios de 1965.
Creado como parte del proyecto ZIL-135P, "Dolphin" apareció en ensayos en el otoño de 1965 en el mar en la región de Baltiysk como un vehículo de transporte para infantes de marina. También se probó un gigante de cuatro ejes y 13,8 metros en el Océano Ártico como un vehículo de recarga, un encendedor. La caja del automóvil era de plástico (teniendo en cuenta los desarrollos de acuerdo con ZIL-135B), y el peso total era de aproximadamente 20 toneladas. Una ventaja importante de la elección de la fibra de vidrio era la resistencia a las "heridas" de bala y fragmentación: el agua a través de estos agujeros no azotaba con una corriente, sino que solo se filtraba a través de la fibra de vidrio "empapada". Esto no quiere decir que el cuerpo de plástico fuera frágil. En una de las pruebas, el Dolphin rompió fácilmente un abedul con un diámetro de 400 mm con su nariz.
La base agregada de anfibios se tomó prestada completamente del ZIL-135 original, pero se complementó con un sistema de presurización de aire en unidades submarinas. El movimiento en el agua fue proporcionado por dos hélices con un diámetro de 700 mm, ubicadas en boquillas especiales de forma anular. El ZIL-135P se activó no con la ayuda de timones de agua, sino girando los altavoces con tornillos. En muchos sentidos, esto era un análogo de los azípodos de barcos modernos. Las palas de la hélice podrían estar hechas de latón y fibra de vidrio. En tierra, el sistema de control presionó contra el casco en nichos especiales. El automóvil se convirtió en un récord en su dinámica en el agua: desde 1965, ninguno de los anfibios pudo superar su velocidad máxima de 16,4 km / h. Al mismo tiempo, 22 paracaidistas o 5 toneladas de carga podrían caber en la bodega de un anfibio.
Según los resultados de la prueba, a la tripulación naval le gustó el automóvil y, teniendo en cuenta las modificaciones, estaban listos para ponerlo en servicio en la modificación ZIL-135TA. Sin embargo, nunca se encontró un sitio para la producción en serie: la administración de ZIL no estaba lista para proporcionar un medidor del área. Ni siquiera las mociones al gabinete de ministros ayudaron. El auto único fue finalmente abandonado, sin dejarlo a la posteridad incluso como una exhibición de museo.
To be continued ...
- Evgeny Fedorov
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