Grande y flotante. Historia de los anfibios de sustancias biológicamente activas.
La Segunda Guerra Mundial demostró la gran importancia que tienen los vagones de transporte flotantes cuando flotan ríos y embalses con estructuras defensivas. Permiten "desde las ruedas", sin entrenamiento especial de ingeniería, a veces bajo fuego enemigo, transportar rápidamente mano de obra, municiones, artillería, a veces con tractores a través de una barrera de agua, y llevar a los heridos en el camino de regreso. Así nació un nuevo tipo de equipo militar: transportadores de ruedas y rastreadores, anfibios. Comenzaron a ser ampliamente utilizados en los ejércitos estadounidense y británico de 1942, primero en el Océano Pacífico, más tarde en Europa durante el desembarco de tropas en Sicilia, en Normandía, durante el cruce de los ríos Sena, Weser, Mosa y Rin y numerosos lagos y canales.
Prototipo de ultramar
Bajo el Lend-Lease del Ejército Rojo, los autos flotantes de producción estadounidense comenzaron a llegar a la mitad de 1944, lo que permitió a nuestras tropas en la operación Vislo-Oder, al cruzar los ríos Svir y Daugava, resolver misiones de combate complejas con pérdidas significativamente menores que cuando se usan convencionales e improvisadas. medios de transferencia. Quedó claro que, en el futuro, los automóviles flotantes encontrarán una amplia aplicación en el ejército como un vehículo aerotransportado eficaz y confiable.
Al preparar los planes para el reequipamiento técnico de posguerra del ejército soviético, se planificó el desarrollo de grandes camiones de agua flotantes de 2,5 toneladas. Sin embargo, no había experiencia en la creación de tales máquinas en nuestro país, por lo que era imposible hacerlo sin un estudio cuidadoso y una copia razonable de los análogos extranjeros.
Para crear un gran carro flotante, necesitábamos un vehículo de tres ejes capaz de transportar una barrera de agua, con una entrada confiable en el agua y desembarcar, unidades de aterrizaje que suman hasta 40 con armas y municiones, cargas militares que pesan hasta 3 t, 76,2 y 85 Sistemas de artillería mm con asistentes, etc. Este coche fue el aliado - American GMC - DUKW - 353, que entró en servicio en junio de 1942.
Anfibio americano GMC - DUKW - 353
Disposición de GMC - DUKW-353
GMC - DUKW-353 fue desarrollado por Marmon Herrington en base a las unidades y el chasis de los vehículos de tres ejes de 2,5-ton del ejército de alto tráfico (WUA) GMC - ACKWX - 353 (1940) y GMC - CCKW - 353 (1941). El cuerpo del automóvil y sus contornos fueron hechos por la firma de arquitectura marítima Sparkman y Stephen de Nueva York.
El bastidor existente del automóvil con el chasis se colocó en un casco de tonelaje de agua, un bote tipo pontón. El chasis se fabricó de acuerdo con el esquema clásico de tres ejes, que se ha convertido en el estándar para los vehículos militares: había un motor de gasolina de cilindro 6 con una potencia de 91,5 hp. El curso a flote proporcionó el tornillo de agua, que estaba ubicado en la popa del casco en un túnel especial. La maniobra en el agua se llevó a cabo con la ayuda de un timón de agua instalado inmediatamente detrás de la hélice.
En la popa del casco había un cabrestante con un tambor de longitud 61, destinado a facilitar la carga en la bodega de artillería y vehículos. Cabrestante de fácil manejo al tirar de la máquina, pero solo durante el curso.
Teóricamente, el cable podría ser arrastrado hacia adelante a través de la bodega de carga y el soporte de guía en la parte delantera del automóvil. Pero este método fue utilizado muy raramente.
En septiembre, se instaló un sistema centralizado para regular la presión del aire en los neumáticos en la máquina 1942. Permitió reducir la presión de 2,8 normal kgf / cm2 (conduciendo en caminos pavimentados) a 0,7 kgf / cm2 en suelos débiles (por ejemplo, arena). Debido a la deformación (aplanamiento) del neumático, el área de contacto de la banda de rodadura con el suelo aumentó, lo que redujo la presión general sobre el suelo. Esto, a su vez, incrementó la permeabilidad del automóvil. Se cree que estos fueron los primeros automóviles del mundo con un sistema para regular la presión del aire en los neumáticos sobre la marcha. Sin embargo, incluso antes de la guerra, se desarrolló un sistema similar en Alemania y se usó en automóviles 4x4 a pequeña escala, por ejemplo, Mercedes Benz G-5 o Adler V40T.
En total, desde marzo de 1942 a mayo de 1945, se lanzaron las máquinas 21247 GMC - DUKW-353. Las pérdidas de combate (en todos los frentes) ascendieron a unidades 1137. En la URSS, las máquinas 1945 se suministraron bajo Lend-Lease en 284 (los datos para 1944 no están disponibles).
Tabla 1. Especificaciones de anfibios GMC - DUKW-353
Capacidad de carga, kg:
en tierra - 2429;
en el agua - 3500.
Peso total (con conductor y carga), kg - 8758.
Dimensiones (LxWxH), mm - 9449 x 2514,6 x 2692.
Espacio libre, mm - 266.
Radio de giro en el suelo, m - 10,44.
Velocidad máxima del movimiento, km / h:
en carreteras asfaltadas - 80,4;
en el agua - 10,13 (sin carga - 10,25).
Área de plataforma de carga, m2 - 7,86.
Respuesta soviética
Las pruebas del anfibio GMC - DUKW-353, que se llevaron a cabo en la URSS en octubre 1944, no confirmaron algunos parámetros de la máquina (consulte la tabla 1). Entonces, la velocidad máxima en tierra fue 65 km / h, no 80,4 km / h, en el agua - 9,45 km / h. La pendiente pronunciada declarada por la compañía en 27 ° nunca se tomó, y el peso total del auto con la carga y el conductor fue 9160. kg
Después de las pruebas, los ingenieros soviéticos comenzaron a crear su propio gran automóvil flotante. Debería haberse desarrollado en la planta de automóviles de Moscú. Stalin (ZiS), que en ese momento, la primavera 1946, ya había construido un camión de alto tráfico de 2,5 de tres ejes ZIS-151. No era el mejor, pero en términos de parámetros externos, dimensiones y esquema cinemático, el chasis estaba cerca del GMC americano - DUKW-353. Pero la planta estaba sobrecargada con el desarrollo, ajuste y desarrollo de la producción de automóviles nuevos y vehículos de combate de la primera generación de la posguerra (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152, etc.) y por lo tanto rechazó este trabajo. Sugirió que el afiliado asuma esta tarea. La sucursal aún no estaba terminada y luego la planta de automóviles Dnepropetrovsk (DAZ), que debería producir camiones ZIS-150 como fábrica - suplente.
Camión ZIS (ZIL) -150
KV Vlasov, ex ingeniero jefe de la planta de automóviles Gorky (GAZ), fue nombrado director de la planta hasta mayo 1947, y el ingeniero Grachev VA de 42, quien había estado desarrollando exitosamente autos de alto tráfico en Gorkovskiy, se convirtió en el jefe de diseño de la planta DAZ. Fábrica de automóviles. Grachev siempre se ha sentido atraído por cuestiones militares, por lo que en 1948 emprendió este interesante y desafiante trabajo con entusiasmo, por iniciativa propia, a pesar de la falta de personal. Especialmente no había suficientes diseñadores: motoristas y especialistas calificados para trabajar en el taller experimental, en el que descansa la carga principal del trabajo.
Diseñador jefe de DAZ Vitaly Grachev
Además, la planta continuó construyendo, no todos los talleres y servicios se formaron en su totalidad. También se continuó con la modernización del ZIS-150 - GAZ-150 "Ucraniano", en el semirremolque original que se encuentra debajo del radar "Thunder", en la grúa AK-76.
DAZ-150 "Ucraniano"
Vitaly Grachev presenta a L. Brezhnev el primer automóvil DAZ-150 Dnepropetrovsk
Pero a pesar de todo esto, el trabajo sobre el futuro gran anfibio comenzó al final del mismo 1948. Primero, estudiaron cuidadosamente el prototipo - GMC (dos autos fueron conducidos a la planta, uno de los cuales fue desmantelado "al tornillo"). A través de largos viajes por las carreteras y nadando a lo largo del Dnieper, descubrieron las fortalezas y debilidades del "estadounidense". Simultáneamente con esto, se llevó a cabo un "rodaje" de los diseñadores, y se les presentó a la máquina "desde adentro". Con este fin, en el verano de 1949 en el verano, todo el equipo navegó a lo largo del Dnieper, se dirigió a las costas y las islas.
En GMC le gustaba:
- bueno para una máquina tan hidrodinámica del cuerpo;
- hélice bien elegida;
- peso muerto moderado;
- resortes suficientemente suaves;
- Funcionamiento preciso del embrague.
Encontrados y desventajas:
- carga incómoda del equipo en la plataforma de carga a través de la parte trasera alta, que no se reclinó;
- potencia del motor insuficiente;
- cabezas no confiables para suministrar aire a los neumáticos;
- maniobrabilidad insuficiente del agua;
- Un giro constante en el lado izquierdo debido al tanque de gasolina ubicado allí.
Todo esto ayudó a formular con los militares una tarea técnica final para un gran automóvil flotante de tres ejes:
- acercarse en suelos débiles con una pendiente de hasta 20 ° a una barrera de agua de hasta 1 km de cualquier profundidad con grupos anfibios de hasta 40 personas con armas y municiones u otra carga;
- la transferencia de grupos de desembarque a la ingeniería no equipada en la orilla opuesta a una velocidad de al menos 8,5 km / h;
- Salida confiable del agua en una costa arenosa o arcillosa con una inclinación de hasta 17 °;
- Avance continuo en el territorio del enemigo a lo largo de diferentes caminos a velocidades de hasta 60 km / h.
También tuvo que proporcionar una carga rápida y conveniente (utilizando su propio cabrestante) para cruzar la pistola antiaérea ZIS-76,2 de 3 mm, la pistola D-85, ZPU-44 y 4-mm de 37 con cálculos (una instalación), luz tractores de ruedas GAZ-67, GAZ-69 (uno por uno), y si hay una costa plana con un terreno denso y sin olas y viento fuerte - 3,5 cruza la carga (100-mm BS-3 gun, 152-mm Howitzer D-1 con cálculo de la media rueda de camión GAZ-63 sin carga).
Cargando 76,2-mm pistola ZIS-3 en BAS usando rampas
Se suponía que la máquina estaba equipada para remolcar una balsa de 30-ton, y cuando se usaba como un transbordador autopropulsado (sin ir a tierra), para transportar grupos anfibios a 50, un hombre armado con tractores AT-L rastreados y autopropulsados.
La ideología del diseño de la nueva máquina, que recibió la marca DAZ-485, se desarrolló gradualmente. En el compartimiento de la nariz del casco, cerrado en la parte superior de una cubierta de aluminio remachada con tres escotillas herméticas para el acceso al compartimiento del motor, había un motor ZIS-6 de cilindro 123 (de BTR-152) con una potencia de 110-115 con. fuerzas Además, instalaron dos tanques de gas para litros 120 en el automóvil (en el GMC había uno en los litros 151,4). el bastidor del vehículo se ha tomado de ZIS-151. Se reforzó en gran medida, se introdujeron vigas transversales adicionales, así como puntos de fijación para soportes de eje cardán, tornos, hélices.
Detrás del compartimiento del motor había una cabina doble abierta para la tripulación con controles y dispositivos de control. La parte delantera y los laterales de la cabina estaban cerrados con vidrio plegable, en la parte superior, con una lona extraíble. En invierno, la cabina estaba climatizada. Los cojines y respaldos de ambos asientos de la tripulación podrían flotar y servir como herramientas para salvar vidas.
La caja de pared delgada de tonelaje, así como el tornillo de tres cuchillas agrandado por 25 mm de diámetro, en la completa ausencia de experiencia, simplemente se copiaron del "americano". Por lo tanto, externamente, estos dos coches son muy similares, especialmente en la parte frontal del cuerpo. Pero la disposición del automóvil nacional se modificó un poco: el cabrestante con el cable se colocó en el centro del casco, lo que permitió, al soltar el cable, cargar la carga en la plataforma de manera más rápida y eficiente a través de una tabla trasera sellada plegable (que no estaba disponible en GMC). Al mismo tiempo, la altura de carga disminuyó en 0,71 m, y el área de la plataforma aumentó a 10,44 м2 (en GMC - 7,86 м2). También la grúa podría ser instalado en la parte trasera de la plataforma, capaz de manejar a flote. También fue, y que lleva dos de metal rápida rampa de salida para la carga de vehículos de ruedas. La máquina fue atendida por una amplia gama de equipos: navegación (hasta la brújula de aviación), patrón (ancla y gancho), rescate, sirena eléctrica y reflector.
El plan general del anfibio DAZ-485.
Vista general del anfibio DAZ-485.
La mayor parte del trabajo en la máquina se destinó al desarrollo de un sistema centralizado para regular la presión del aire en los neumáticos. Se vio la llave a la alta permeabilidad de los problemas con el coche flotantes. Después de extensas pruebas y sistema de desarrollo se ha hecho. Cuando la presión de los neumáticos fuera de la carretera disminuye en 4 - 5, la presión de la rueda en el suelo disminuye, el número de orejetas de contacto aumenta en 2 y la forma en que se compacta mejor, su profundidad disminuye y, en consecuencia, la resistencia del suelo a las ruedas disminuye. En consecuencia, se cultiva y la velocidad media en terreno blando. Pero lo más importante es que, en 1,5, 2 incrementó el tiempo de la máquina de tracción de stock mientras conducía sobre nieve, arena y tierra cultivable. Y cuanto más la acción, cuanto mayor es la permeabilidad del coche. Fue en ese momento en la URSS que se dio un paso decisivo y revolucionario en la DAZ para aumentar dramáticamente la permeabilidad de los vehículos con ruedas en suelos débiles y fuera de la carretera, lo que los acercó más a los vehículos rastreados a este respecto.
De gran importancia fue el hecho de que, a diferencia de GMC, si el neumático estaba dañado, el compresor podría mantener la presión del neumático por más tiempo y el conductor supervisó el proceso. Por ejemplo, con cinco disparos 9-mm balas (orificios 10), la presión de los neumáticos alcanzó la norma después de 8 mín. Después de los bombardeos y más se mantuvo constante. El inflado de los neumáticos de aire "desde cero" (rueda completamente soplada) tomó 16 mín. Mientras que en GMC - 40 min. El desarrollo de tales neumáticos fue llevado a cabo por el Instituto de Investigación de la Industria de los Neumáticos, cuyo diseñador principal fue Yu. Levin. Y una cosa más acerca de los neumáticos, más precisamente la ubicación del neumático de repuesto en el cuerpo. Dado que el neumático doméstico salió más pesado que el de los Estados Unidos, se decidió colocarlo horizontalmente a bordo del automóvil en un nicho especial debajo del cabrestante. Como resultado, el neumático (aproximadamente 120 kg de peso) se encuentra muy por debajo de homólogo estadounidense (aproximadamente 1,3 m desde el suelo en GMC - 2 m), lo que facilita en gran medida su reemplazo.
DAZ-485 en el patio de la planta.
El tiempo de instalación de la rueda de repuesto en el coche.
Vista de la hélice.
Primera muestra
El diseño de trabajo del automóvil comenzó a principios de 1949, funcionó como una guerra, en las horas de 10-12, con entusiasmo. El trabajo fue bien estimulado financieramente, y lo más importante, moralmente. El equipo estaba enamorado del futuro coche. Las principales dificultades recayeron en los hombros de B. Komarovsky, el jefe de la oficina de carrocería, y S. Kiselev, diseñador del cuerpo principal. Pasaron por una buena escuela en la planta de automóviles Gorky y llegaron a GAZ con V. Grachev. Ellos fueron los que, a la pregunta de V. Grachev, "¿Podemos diseñar un cuerpo así por nosotros mismos?" Respondió: "¡Sí, podemos!"
La oficina de motores estaba dirigida por S. Tyazhelnikov, la oficina de transmisiones - A. Lefarov. El laboratorio de pruebas en carretera fue dirigido por Yu. Paleev. El observador del Comité de Ingeniería del Ejército Soviético fue el Coronel G. Safronov, ingeniero.
Jefe de la Oficina del Cuerpo B. Komarovsky
El diseño del DAZ-485 se llevó a cabo en todo 1949. A medida que se publicaron los dibujos, se entregaron de inmediato a los talleres de la planta, sin esperar el lanzamiento de todos los documentos. Inmediatamente se pusieron dos coches. La mayor complejidad fue causada por la producción del casco. Sus paneles fueron hechos a mano en maniquíes de madera. Para la soldadura de paneles, se construyeron las existencias y para verificar la estanqueidad de los baños. En invierno, 1950 lanzó una producción a gran escala de prototipos. Al mismo tiempo, a petición de V. Grachev, los científicos y especialistas del Instituto de Construcción Naval de Gorky consideraron su estabilidad, capacidad de control y flotabilidad en el modelo DAZ-485. Eran normales.
La estabilidad es la capacidad de una máquina flotante, desequilibrada por fuerzas externas, para volver a su posición de equilibrio después de que estas fuerzas dejan de actuar. La estabilidad permite que la máquina entre en el agua rodando y recortando, flotando en la ola, remolcando otra máquina (del mismo tipo), proporciona al equipo (cuadrilla) la capacidad de moverse dentro de la máquina.
Bajo la flotabilidad, comprenda la capacidad de la máquina para flotar en el agua con la carga necesaria y mantener un cierto calado. Se sabe que siempre flota un cuerpo hecho de materiales cuya gravedad específica es menor que el peso específico del agua desplazada por este cuerpo. Esta es la conocida ley de Arquímedes.
Tipos de estabilidad de máquinas flotantes.
Uno de los anfibios experimentados en juicio.
De izquierda a derecha: cap. Diseñador V. Grachev, piloto de pruebas A. Chukin, diseñador A. Sterlin, representante militar I. Danilsky
A mediados de agosto, se montó el primer coche 1950. Póngalo "en el campo" a última hora de la tarde y, sin poder resistirse, fue a nadar en el Dnieper. Desde la costa, el anfibio americano GMC lo iluminó con sus faros. Era un espectáculo encantador: el auto flotante GMC parecía haber pasado su batuta al recién llegado.
El automóvil "tomó forma" de inmediato: no se encontraron errores especiales, una máquina viable y bastante confiable no necesitaba más alteraciones. Era el estilo de trabajo de V. Grachev: hacer autos fundamentalmente nuevos "mal" (o "meterse en el ojo del toro", como dijo el propio diseñador). Y es por eso que hizo los primeros viajes y se baña, sentado al volante, se acostumbró a recibir información no de las manos de otros.
Desde el principio, se apreciaba la comodidad de operación, especialmente el portón trasero y el cabrestante, ubicados en el centro del automóvil. En general, este fue el caso en la práctica doméstica, cuando el automóvil no se comportó peor, pero sí mucho mejor que el prototipo: mayor rendimiento, mejor dinámica de conducción, carga cómoda, mayor distancia al suelo.
El final de la primera parte.
Fuentes:
http://avtomobili-rnd.ru/ ЗИС-485.
Prochko E. Rueda contra todoterreno // Modelo-diseñador. 1992. No.9.
Prochko E. Grandes motos // Técnica y armamento. 1992. No. 3-4.
Soloviev V.P., Prochko E.I., Danilov R.G. Jefe de diseño 100 aniversario del nacimiento de Vitaly Andreevich Grachev. M .: MGIU, 2003. 60 con.
Stepanov A.V. Automóviles flotantes. M .: Editorial DOSAAF, 1975.
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