Непобедимый рекордсмен: амфибия ЗИЛ-135П
Полвека назад впервые в нашей стране построили мореходную амфибию, возможности которой до сих пор изумляют специалистов. Этой чудо-машиной был ЗИЛ-135П
ЗиЛ-135П до сих пор остается самым крупным плавающим отечественным автомобилем. Его длина составляла 14 метров. Амфибия могла перевозить до 6 тонн груза или 22 десантника
ПРОРЫВ В БУДУЩЕЕ
В 1950–1960-х годах сухопутные войска ведущих военных держав, включая СССР, активно оснащались переправочно-десантными машинами для форсирования водных преград. Создание самоходного парома у нас поручили ЦНИИИ им. Карбышева, проектными работами руководил профессор Ю.Н. Глазунов, а исполнителем выбрали СКБ ЗИЛ, во главе с В.А. Грачевым.
В 1961 г. в СКБ приступили к созданию парома «Челнок» грузоподъемностью на воде до 40 т. Несущий корпус амфибии (8х8) решили изготовить из полимерных материалов. Колесная база машины составила 3000+1600+3000 мм, а колея — 2500 мм. Однако в начале 1963 г. работы по «Челноку» свернули.
Наполовину собранный образец решили переделать в транспортную машину десанта, а новым заказчиком стало Главное управление кораблестроения ВМФ СССР. В начале 1964 г. работы по ЗиЛ-135П возобновились.
Машина грузоподъемностью до 6 тонн должна была обладать высокими характеристиками и на воде, и на суше. Однако создание бескаркасного несущего корпуса амфибии из полимеров шириной 3 и длиной около 14 м оказалось сверхсложной технической проблемой. И все же «зиловцам» с коллегами из МВТУ им. Н. Э. Баумана удалось решить поставленную задачу.
Внешне машина напоминала небольшое судно
Прорывом в конструкции ЗиЛ-135П стало применение панелей типа «сэндвич». Для наружной обшивки использовалась полиэфирная смола, армированная несколькими слоями стеклоткани, а роль сердцевины играл пенополиуретан. В целом корпус ЗиЛ-135П состоял из трехслойной оболочки обтекаемой формы с восемью колесными нишами, двух продольных балок, идущих от носа до кормы, а также четырех основных поперечин между колесными нишами. Все элементы соединялись с помощью клея, приформовывания и болтов. Толщина стеклопластиковых обшивок составила 3–4 мм, сердцевины — 30 мм. Для установки двигателей, агрегатов трансмиссии, рулевого управления, плит крепления колес и других узлов к корпусу приформовывались металлические детали.
Из стеклопластика изготовили палубу, кабину экипажа, топливные баки и грузопассажирский отсек. Кабину ( рубку) разместили в носовой части, моторное отделение — в кормовой, а грузопассажирский отсек — между ними. Так впервые в мировом автостроении несущий корпус многоосной амфибии полностью изготовили из композиционных материалов.
Чтобы машина плавала «как рыба в воде», провели обширные теоретические изыскания и натурные испытания масштабных моделей в бассейне ЦНИИ им. А.Н. Крылова. Носу придали особую форму с центральным продольным ребром и двумя боковыми «скулами», которые направляли поток воды под ровное днище. Корму удлинили и придали ей округлые очертания. Средние колеса с боков закрыли щитами. Вертикальные борта высотой более 1,5 м (считая от днища) и приподнятая ступенчатая носовая часть держали натиск морских волн.
На воде машина двигалась с помощью пары четырехлопастных винтов диаметром 700 мм, которые для увеличения тяги и защиты лопастей от повреждений разместили в кольцеобразных насадках крылообразного профиля. Сами насадки с винтами выполнили подъемными, т.е. при выходе на берег они убирались в специальные ниши кормы, а на воде опускались ниже днища амфибии. Каждый комплекс винт-насадка мог поворачиваться вокруг вертикальной оси, что обеспечило высокую маневренность на воде. Горизонтальное и вертикальное перемещение водоходных движителей обеспечивали гидроцилиндры, а усилие на винты от двигателей передавали механизмы отбора мощности и система зубчатых передач.
Выгрузка машины из трюма десантного корабля
Эффективность движительно-рулевого комплекса доказал пропульсивный КПД, т.е. отношение мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления воды при буксировке машины, к мощности, подведенной к водоходному движителю. Этот показатель у ЗиЛ-135П достиг 0,48, в то время как у лучших зарубежных амфибий тех лет он составлял только 0,18–0,21. Даже у современных американских плавающих машин, созданных с помощью компьютеров, пропульсивный КПД не превышает 0,24.
Чтобы вода не попадала внутрь выведенных из корпуса амфибии агрегатов ходовой части и механизмов водоходных движителей, применили не только традиционные, не очень надежные уплотнения, но и систему, нагнетавшую в корпусные детали указанных агрегатов сжатый под давлением 0,4 атм воздух. Барабанные тормоза, работавшие от гидравлического двухконтурного привода и двух пневмоусилителей, также герметизировали.
Просторная 4-местная кабина с отличной обзорностью и бронированными стеклами, а также кузов на 22 десантника выполнили в виде единой конструкции. Остекленный пассажирский салон снабдили теплоизоляцией, двумя дверями и парой люков в крыше. Машина комплектовалась необходимым мореходным оборудованием и радионавигационной системой.
Средние колеса ЗиЛ-135П сблизили, а управляемые крайние, синхронно поворачивавшиеся во взаимно противоположных направлениях, наоборот разнесли. Труд водителя облегчали два гидроусилителя, каждый из них действовал на свою рулевую трапецию. Колеса с помощью кронштейнов жестко крепились к корпусу, а функцию подвески выполняли эластичные шины низкого давления.
Моторы, агрегаты трансмиссии, рулевого управления и кронштейны колес использовали от серийного ЗиЛ-135К. Правда, два 180-сильных двигателя ЗиЛ-375 на амфибии разместили в корме, развернув маховиками вперед. Каждый мотор приводил во вращения колеса своего борта, что избавляло от дифференциалов. Однако радиаторы, расположенные в задней части корпуса, заставили улучшить систему охлаждения. На ЗиЛ-135П установили 3-ступенчатые гидромеханические коробки передач с 2-ступенчатыми демультипликаторами. Система регулирования давления воздуха в шинах 16.00-20 позволяла менять его величину от 0,1 до 2,5 кг/см2 в зависимости от дорожных условий.
В процессе доработки на автомобиле появились регулируемые воздухозаборники
В ГОРНИЛЕ ИСПЫТАНИЙ
Постройка ЗиЛ-135П завершилась 6 февраля 1965 г. После устранения недостатков машина проходила испытания в Подмосковье и других регионах страны. Амфибия преодолевала подъемы крутизной до 42˚ (затяжные — до 35˚), вертикальные стенки высотой 0,6 м, траншеи шириной до 2,65 м. Клиренс величиной более полуметра позволял двигаться по снежной целине глубиной свыше 0,7 м. Внедорожник уверенно шел по косогорам с боковым креном до 20˚, заросшим илистым болотам и различным пескам, преодолевал мелколесье. При отсутствии подвески на шоссе автомобиль с грузом до 8 т разгонялся до 65, а на местности — до 50 км/ч.
В конце октября 1965 г. ЗиЛ-135П отправился своим ходом в район Балтийского моря, которое уже начало покрываться льдом. Машина даже с крутого берега легко входила в воду, уверенно двигалась, совершала различные маневры и выходила на сушу. Радиус циркуляции не превышал полутора корпусов амфибии. По ледовому припаю (крепкому, с очень острыми краями битому льду) ЗиЛ-135П двигался только за счет вращения колес при убранных винтах. При столкновении с не очень толстым смерзшимся ледяным полем машина прокладывала в нем проходы.
Военные моряки были очень довольны новинкой. Ведь она ходила по морю при силе ветра до 7 баллов и трехбалльной волне. Даже при пятибалльном шторме амфибия выдерживала все нагрузки и гарантированно выходила на берег. В таких же условиях автомобиль мог покинуть трюм десантного корабля и вернуться обратно. При этом палуба машины водой не заливалась. Грузоподъемность на воде возрастала до 15 т.
На спокойной воде ЗиЛ-135П развивал скорость 16,4 км/ч, а в отдельные моменты этот рубеж достигал 18 км/ч — мировой рекорд для водоизмещающих амфибий. Максимальная тяга на гаке составила около 3,2 т, при скорости 10 км/ч она достигала 2 т. Чтобы двигатели не перегревались, установили поворотные воздухозаборники.
Сравнение ЗиЛ-135П с БТР-60П
После переоборудования в грузовой вариант машина приняла участие в высадке морского десанта и выполнении различных транспортных операций на море. Испытания показали, что на базе ЗиЛ-135П могут быть созданы необходимые ВМФ 10-тонные транспортные амфибии и боевые машины с достаточной мореходностью и проходимостью. Проявил себя ЗиЛ-135П и на Северном морском пути летом 1970 г. в качестве перегрузочной машины при доставке грузов на зимовья, расположенных на побережье Северного Ледовитого океана. Применение амфибии для разгрузки судов-снабженцев в Арктике позволило отказаться от буксирных катеров, а также гусеничной техники для подтягивания понтонов с грузами. Еще ЗиЛ-135П успешно перевозил грузы от борта судна до берегового склада и буксировал несамоходные понтоны от судна до берега.
К сожалению, ЗиЛ-135П, опередив всех соперников на десятилетия, так и не стал серийным изделием. В истории отечественного автостроения эта самая крупная амфибия так и останется непобедимым рекордсменом.
ЗиЛ-135П является обладателем мирового рекорда скорости для водоизмещающих амфибий