En la lucha por la capacidad todoterreno: NAMI rastreó vehículos para la nieve y los pantanos.
NAMI-0157
NAMI puede hacerlo todo
NAMI, o Instituto Científico de Motores Automotrices, es una institución única. Sus diseñadores e ingenieros contribuyeron en mayor o menor medida a todos los automóviles soviéticos y rusos. Basta decir que NAMI desarrolló el Pobeda, el Ural-375, el Zaporozhets, el Oka y muchos otros vehículos en diferentes épocas. Los investigadores del instituto se centraron en la adaptación de motores de turbina de gas, la seguridad pasiva y activa, la mejora del rendimiento de los vehículos y, por supuesto, la mejora de su capacidad todoterreno.
Las condiciones todoterreno siempre fueron un gran problema en la Unión Soviética, y más tarde en Rusia. NAMI ideó innumerables soluciones para mejorar las capacidades todoterreno de sus vehículos. Fue entonces cuando comenzaron a trabajar con neumáticos sin cámara arqueados, rodillos neumáticos, orugas neumáticas y aerodeslizadores. Era una época de revoluciones tecnológicas: los ingenieros recurrían al método de ensayo y error para encontrar la solución óptima. Algunos de estos inventos se conservan en los archivos. historiasy algunas de ellas encontraron su materialización en equipos de producción en serie.
Un lugar especial en la historia de NAMI lo ocupa el vehículo conocido como "vehículo oruga para nieve y pantanos". Esta categoría también incluye los más complejos "vehículos oruga articulados para nieve y pantanos". En la literatura científica y técnica, estos vehículos se clasifican como vehículos de tracción de propósito especial o vehículos todoterreno de alta montaña. Estos vehículos operan en áreas donde los vehículos todoterreno convencionales con ruedas y orugas resultan ineficaces. Por ejemplo, en el Extremo Norte y durante el desarrollo de yacimientos de petróleo y gas. De hecho, NAMI construyó vehículos para nieve y pantanos específicamente para productores de petróleo.
Un poco de física rigurosa nos ayudará a comprender los desafíos que enfrentan los diseñadores. Para lograr una buena tracción en la nieve, un vehículo requiere una presión promedio de aproximadamente 0,03 MPa, mientras que para atravesar pantanos se requieren 0,02 MPa. Esto es suficiente en casi todas partes y siempre. Después de la guerra, la Unión Soviética fue pionera en el uso del inflado central de neumáticos en vehículos todoterreno, reduciendo la presión sobre el suelo a niveles mínimos. Esto aumentó la superficie de apoyo de la unidad motriz, convirtiendo al ZIL-157, por ejemplo, en un verdadero vehículo para pantanos.
Pero, ¿qué hacer cuando la superficie tiene muy poca capacidad de carga? Reducir la presión varias veces, hasta 0,005 MPa, es decir, al menos cuatro veces la de los vehículos más capaces en terrenos pantanosos. Para lograr tal capacidad todoterreno extrema, el vehículo tuvo que ser adaptado a orugas. Cabe destacar que se trata de un tipo de oruga muy específico. La superficie de apoyo debe incrementarse aumentando la longitud o el ancho de la oruga. Mejor aún, aumentando ambas.
NAMI-0105
Los primeros ejemplos de este concepto fueron los algo toscos NAMI-0103 y NAMI-0105. El primero tenía una capacidad de carga de una tonelada, el segundo de dos. Ambos vehículos se desarrollaron en la segunda mitad de la década de 60 y resultaron bastante exitosos. El vehículo todoterreno NAMI-0103 era un diseño de ingeniería altamente unificado, creado como parte de un programa para el desarrollo de regiones remotas de la URSS.
El sistema de propulsión y la transmisión del vehículo se basaban en componentes probados: el motor, el embrague y la caja de cambios del GAZ-21D. La transmisión y el chasis utilizaban ampliamente componentes de camiones de producción, incluidos los ejes de transmisión, las juntas y la transmisión final con engranaje cónico del ZIL-130. El sistema de refrigeración era una combinación de un radiador del GAZ-53 y rejillas de ventilación del GAZ-47, y todos los componentes eléctricos y la instrumentación también se tomaron prestados del ZIL-130.
La maniobrabilidad se garantizaba mediante un mecanismo de dirección planetaria con control por palanca, cuyos frenos y discos de fricción eran idénticos a los del GAZ-47. El diseño se basaba en un casco de acero soldado y sellado, que proporcionaba flotabilidad al vehículo. Para reducir el peso, algunos paneles desmontables se fabricaron con aleación de aluminio-magnesio AMG-5VM.
A simple vista, el NAMI-0105 era difícil de distinguir del 0103, pero aun así tenía una apariencia única. Sus componentes provenían de vehículos más pesados. Su sistema de propulsión constaba de un motor, embrague y caja de cambios del ZIL-130, acoplados a una caja de transferencia de una sola velocidad. Los ingenieros utilizaron componentes de camiones pesados en los sistemas de transmisión y refrigeración: los ejes cardán con juntas se tomaron prestados del Ural-375, y la transmisión final utilizaba engranajes del MAZ-500. La cabina del conductor, incluyendo la instrumentación y todo el equipo eléctrico, estaba completamente integrada con el ZIL-130, lo que simplificaba su operación.
Reyes del todoterreno
¿Qué pasaría si tomamos dos vehículos NAMI-0105 (0103), aumentamos su peso y los combinamos en un solo vehículo todoterreno? El resultado sería el vehículo articulado de orugas NAMI-0114, que podría considerarse el antecesor del famoso DT-30 "Vityaz". Los vehículos articulados son una solución necesaria. Si el vehículo necesita transportar no solo 1 o 2 toneladas, sino 5 o más, simplemente aumentar la longitud y el ancho de las orugas no resolverá el problema. Se requiere un vehículo articulado de dos eslabones. Esto presenta sus propios desafíos.
En primer lugar, cuenta con un complejo mecanismo de giro y la capacidad fundamental de acoplar un tercer o incluso un cuarto eslabón. Esta estructura, similar a un ciempiés, podría operar en las condiciones más extremas, flotar y transportar una carga útil considerable. Un sistema hidráulico de plegado de eslabones reduce la resistencia al giro, lo que aumenta su capacidad todoterreno.
En segundo lugar, el vehículo debe tener orugas anchas, de hasta 1,2-1,4 metros. Además, no pueden ser completamente metálicas, ya que resultan demasiado pesadas. Por ello, NAMI desarrolló un sistema de propulsión único que consiste en orugas de correa y ruedas neumáticas en lugar de rodillos de acero recubiertos de caucho.
NAMI-0114
Fragmento de literatura especializada (“Máquinas de transporte y tracción sobre orugas y ruedas” de V.F. Platonov y G.R. Leiashvili):
La oruga cuenta con estrías transversales dispersas que actúan como tacos y elementos para transmitir la tracción desde la rueda motriz a la correa. Su rodadura sobre la oruga intermitente genera cargas dinámicas significativamente menores en la carrocería que cuando se utilizan ruedas de carretera. El rodamiento del neumático, cuya superficie de apoyo se superpone a dos placas adyacentes, también iguala la presión bajo la pata de apoyo de la oruga, lo que, en igualdad de condiciones, mejora el rendimiento todoterreno.
El resultado es una máquina capaz de desplazarse por cualquier tipo de terreno durante todo el año. Y, además, ofrece una ventaja inesperada: una menor relación potencia-peso que los vehículos de oruga única. Esto se debe a que los vehículos articulados consumen menos energía al girar y moverse. En igualdad de condiciones, por supuesto.
Pero volvamos a nuestro héroe, el NAMI-0114. Este vehículo todoterreno, que entró en fase de pruebas en 1967, se convirtió en la joya de la corona de la línea experimental del instituto en aquel entonces. Fue diseñado como un vehículo de servicio pesado para transportar grandes cargas de hasta 12 metros de longitud en condiciones completamente todoterreno. A pesar de su peso y dimensiones, este vehículo todoterreno contaba con una impresionante capacidad de carga útil de 20 toneladas, y su cabina estaba diseñada para una tripulación de cinco personas. Su configuración técnica era única: un motor de 525 caballos de fuerza estaba montado en el guardabarros derecho del tractor. Para lograr este par motor, se utilizaron componentes reforzados del camión volquete minero BelAZ-540 en la transmisión. Su funcionamiento autónomo estaba garantizado por un sistema de combustible con dos depósitos con una capacidad total de 600 litros.
Durante las pruebas de fábrica, el NAMI-0114, cargado con losas de hormigón, demostró una excepcional capacidad todoterreno. El vehículo atravesó con soltura nieve profunda y terrenos pantanosos donde otros vehículos se atascarían. A pesar de una velocidad de crucero lenta de 10-12 km/h, el tractor cumplió plenamente su cometido, demostrando que la capacidad todoterreno es más importante que la velocidad a la hora de resolver problemas en la producción de petróleo. Estrictamente hablando, el NAMI-0114 no era un vehículo articulado en el sentido clásico, sino más bien un tren de carretera sobre orugas con un semirremolque activo. Sin embargo, se convirtió en un paso previo al siguiente modelo, el NAMI-0157, que posteriormente se convirtió en un vehículo de producción. Como se puede apreciar en las fotografías, los componentes se tomaron del vehículo todoterreno Ural-375.
NAMI-0157
El vehículo todoterreno NAMI-0157, con una capacidad de carga de 8 toneladas, se desarrolló como una plataforma versátil, incluyendo una versión furgoneta de pasajeros con diez literas. Durante las pruebas comparativas realizadas en los Urales y la región del río Obi, el vehículo superó a sus homólogos extranjeros en capacidad todoterreno. Tras estas pruebas, el diseño se rediseñó radicalmente, incorporando más de mil modificaciones: se optimizó la distribución del peso mediante la reubicación de las orugas, se aumentó la superficie de la plataforma y se incrementó la capacidad del depósito de combustible.
Durante la actualización del diseño, las ruedas de goma de doble hilera se sustituyeron por una de una sola hilera. Las nuevas ruedas tenían un diámetro mayor, lo que eliminó el problema de la obstrucción de la unidad motriz por el barro y el riesgo de descarrilamiento. Además, el diseño actualizado redujo significativamente el tiempo de mantenimiento del tren de rodaje. El NAMI-0157 no era un vehículo todoterreno articulado; contaba con orugas pivotantes, lo que eliminaba la necesidad de un sistema hidráulico complejo. Las orugas giraban en sentido contrario a las agujas del reloj, lo que garantizaba cambios de rumbo suaves y eficientes en términos de energía. Esto también preserva la capa de suelo de la tundra.
Una de las primeras Ural-5920 de producción.
Especialmente en comparación con los vehículos convencionales de orugas que giran “en untanque".
El vehículo todoterreno entró en producción en serie con la denominación Ural-5920, equipado con un motor de 210 caballos de fuerza y capaz de alcanzar velocidades de hasta 30 km/h. Se fabricó en Miass entre 1985 y 1989. En 2003, la planta de vehículos especializados de Sverdlovsk lo relanzó con el nombre TS-1. Su capacidad de carga se incrementó a 10 toneladas y el motor Kamaz fue reemplazado por un YaMZ. Desde entonces, este vehículo oruga para nieve y pantanos se produce bajo pedido en pequeñas series. Se estima que su mantenimiento cuesta casi un millón de rublos.
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