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Plástico ZIL-135B y un bote sobre ruedas

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La fibra de vidrio con experiencia ZIL-135P rompe árboles. Fuente: autotruck-press.ru


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.


Anfibio experimentado ZIL-135B. Fue este auto en MVTU el que recibió un cuerpo de fibra de vidrio. Fuente: denisovets.ru

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.

Plástico ZIL-135B y un bote sobre ruedas

[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:

“Entre los arcos de las ruedas en la dirección longitudinal también hay elementos de potencia: entre los ejes 1º y 2º - arcos de sección de caja debajo de los paneles del compartimento del motor, que descansan en los nichos, el panel trasero de la cabina y el segundo travesaño; entre las piezas transversales 2da y 2ra, 3ra y 3ta, 4ta y trasera: paneles de amplificadores horizontales y verticales, formando elementos de sección de caja y descansando sobre las vigas laterales y amplificadores de base ”

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.


El cuerpo de anfibios era bastante flexible. Fuente: "Boletín de vehículos blindados"

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.












ZIL-135P en pruebas en Baltiysk. Fuente: autotruck-press.ru

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.


Tornillos de agua. Hecho de latón y fibra de vidrio. Fuente: autotruck-press.ru

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.




Pruebas de anfibios como encendedor en la Ruta del Mar del Norte. El último intento de Vitaly Grachev para encontrar un automóvil al menos algo de uso. En el norte, la máquina era muy apreciada por su eficiencia operativa: Dolphin simplificó significativamente la entrega de mercancías desde embarcaciones marítimas hasta la costa en aguas poco profundas y viceversa. Pedimos la posibilidad de suministrar unidades de ZIL a una planta en Kostroma para la producción en masa. El director de la planta de Moscú se negó. Fuente: autotruck-press.ru

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 ...
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12 comentarios
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  1. El líder de los Redskins.
    El líder de los Redskins. 11 julio 2020 06: 08 nuevo
    +5
    Gracias al autor Como muchos, solo escuché sobre el plástico ZIL. Pero incluso ahora, cuando estos y otros materiales compuestos han entrado firmemente en nuestras vidas, ¡me horroriza la idea de reparar este cuerpo!
    1. Serg Koma
      Serg Koma 13 julio 2020 14: 23 nuevo
      0
      Cita: Líder de los Redskins
      aterrorizado ante la idea de reparar este cuerpo!

      Tras el impacto, el cuerpo se rompe, se rompe, pero no se deforma. Las consecuencias se eliminan con bastante rapidez con pegamento y tela, lo principal es sacar nada, no necesita tocar, la reparación lleva menos tiempo. Los tractores de troncos estadounidenses son un ejemplo de esto.
  2. Viento libre
    Viento libre 11 julio 2020 06: 29 nuevo
    -3
    Usado con esta fibra de vidrio a la vez como un mendigo con una bolsa. Qué material maravilloso, sí, arrojaremos las piezas de hierro al basurero de la historia ... El costo es increíble con esta máquina. muchas partes del estuche están pegadas a mano, de lo contrario no puede hacerlo. La fibra de vidrio puede funcionar un poco en la flexión, la tracción no funciona de ninguna manera, de hecho, como todos los materiales, excepto el caucho. Y con tal longitud del cuerpo durante la flexión, no desea hacerlo, pero los elementos estructurales funcionarán en tensión. Tampoco existe la capacidad de cruzar el país, con tales dimensiones, el aterrizaje es escaso ... El juguete es inútil, correctamente el director de ZIL envió a todos lejos.
    1. Kote Pan Kokhanka
      Kote Pan Kokhanka 11 julio 2020 09: 19 nuevo
      +13
      . El juguete es inútil, el director de ZIL envió correctamente a todos.

      ¡ZIL fue tan "enviado" que ahora se ha ido! ¡La inercia de pensar en la industria automotriz soviética ha matado las innovaciones de diseño más de una o dos veces!
      Gracias al autor!
      1. Viento libre
        Viento libre 11 julio 2020 10: 08 nuevo
        +3
        En los años 60, ZIL estaba tan a favor. En ese momento salió el GAZ, y los Urales se detuvieron con MAZ, y el ZIL-157 quedó clavado y clavado en el zil. Mirando este diseño, no está claro lo que pensaban, al menos hicieron dibujos interesantes. No existe tal suspensión, se cruza la aspereza, toda la máquina se eleva por encima de la superficie con un lado. Por encima de las ruedas del medio, cuelga de una rueda lateral. Que una innovación sería mejor pensar en algo que valga la pena.
        1. idea
          idea 11 julio 2020 10: 41 nuevo
          +5
          Cita: Viento libre
          Justo entonces GAZ salió, y los Urales con MAZ se detuvieron

          Es solo que ZIL no estaba en el lugar correcto, si hubiera podido sobrevivir en algún lugar de otra ciudad. Sí, muchos lo serían.
          1. Viento libre
            Viento libre 11 julio 2020 10: 46 nuevo
            +7
            Sí, no discutiría. Si Gorbachov hubiera estado con Yeltsin desde los 75 años en Kolyma, en un acantilado rayado, no me habría preocupado demasiado.
            1. ZAV69
              ZAV69 11 julio 2020 15: 26 nuevo
              +3
              Cita: Viento libre
              pero no estoy discutiendo Si Gorbachov hubiera estado con Yeltsin desde los 75 años en Kolyma, en un acantilado rayado, no me habría preocupado demasiado.

              Desafortunadamente, otros Gorbachev y Yeltsin no irían. En el colapso del país, Yakovlev y Shevornadze tomaron parte activa.
    2. Serg Koma
      Serg Koma 13 julio 2020 14: 43 nuevo
      0
      Cita: Viento libre
      Qué material maravilloso, pero tiraremos los pedazos de hierro al basurero de la historia ...
      No es necesario tirar las "glándulas", estamos dispersos. Y el material es realmente maravilloso.
      Los buscaminas del proyecto Alexandrit 12700 son una serie de barcos rusos de control de minas de la zona base, el proyecto de este buscaminas fue creado en la Oficina Central de Diseño Marino de Almaz para la Armada rusa, y pertenece a la nueva generación de barcos de defensa contra minas (PMO).
      Casco del dragaminas Alejandrita, construido en fibra de vidrio.

      Cita: Viento libre
      muchas partes del estuche están pegadas a mano, de lo contrario no puede hacerlas
      Te entusiasmaste, confundiendo la producción de unidades experimentales con la serie. La foto a continuación lo demuestra: "soltar" manualmente riendo no necesariamente bueno

      Noticias del fabricante
      "EL LLENADO DEL OCTAVO PROYECTO DE PROTECCIÓN CONTRA LAS MINAS DE BUQUES 12700" ALEXANDRITE "COMIENZA EN EL SCS La solemne ceremonia de colocación de la próxima" Alejandrita "tendrá lugar el 24 de julio de 2020.

      Time ha dado su evaluación al director de ZiL. Y, por cierto, con una longitud aún mayor (monolítica, 62 metros de largo) del cuerpo, todo funciona a pesar de la flexión del cuerpo hi
  3. tarackanovaleksei
    tarackanovaleksei 11 julio 2020 19: 05 nuevo
    0
    Un barco sobre ruedas.
  4. Pavel57
    Pavel57 11 julio 2020 19: 20 nuevo
    +1
    Queda lamentar que haya interés, pero la serie no tuvo lugar.
  5. Tima62
    Tima62 11 julio 2020 20: 22 nuevo
    +2
    Artículo interesante. Sólo quiero aclarar
    Según los autores del libro, el 24 de julio del mismo año, un anfibio de cuatro ruedas fue probado en un reservorio en Bronnitsy. Como saben, con un cohete "Luna", el automóvil de cuatro ruedas no podía nadar normalmente
    De todos modos, probablemente un auto de cuatro ejes y ocho ruedas. No quisiera ver discrepancias en un artículo tan interesante.
    Y sin embargo, sobre fibra de vidrio.
    baja resistencia al calor a largo plazo
    Es como si las cabinas de los cohetes estuvieran hechas de fibra de vidrio, porque las cabinas de acero se deformaron bajo la influencia del escape del cohete. ¿Podría ser una exposición prolongada, no a corto plazo, a la temperatura (en unos pocos segundos aguanta un par de miles de grados, y en un año se evapora un centenar de resina plástica)?