מלחמת העולם השנייה הראתה עד כמה כלי תחבורה צפים יכולים להיות חשובים כאשר כופים עליהם נהרות ומאגרים עם מבני הגנה. הם מאפשרים "על גלגלים", ללא הכשרה הנדסית מיוחדת, לפעמים באש האויב, להעביר במהירות כוח אדם, תחמושת, ארטילריה, לפעמים עם טרקטורים, דרך מחסום מים, ולאסוף את הפצועים בדרך חזרה. אז נולד סוג חדש של ציוד צבאי - מובילים על גלגלים ונגררים, דו-חיים. הם החלו להיות בשימוש נרחב בצבאות האמריקאים והבריטים מאז 1942, תחילה באוקיינוס השקט, מאוחר יותר באירופה במהלך הנחיתה בסיציליה, בנורמנדי, במהלך חציית נהרות הסיין, ווסר, מיוז, הריין ואגמים רבים ו תעלות.
אב טיפוס בחו"ל
כלי רכב צפים מתוצרת אמריקאית החלו להיכנס לצבא האדום תחת Lend-Lease מאמצע 1944. זה איפשר לחיילינו במבצע ויסלה-אודר, בעת חציית הנהרות Svir ו-Daugava, לפתור משימות קרב מורכבות עם פחות אבדות משמעותית מאשר בעת שימוש במתקני העברה קונבנציונליים ומאולתרים. התברר כי בעתיד כלי רכב צפים ישמשו את הכוחות באופן נרחב ככלי תקיפה אמפיבי יעיל ואמין.
בעת הכנת תוכניות לציוד טכני מחדש לאחר המלחמה של הצבא הסובייטי, תוכנן גם לפתח משאיות עופות מים גדולות בעלות כושר נשיאה של 2,5 טון. עם זאת, לא היה ניסיון ביצירת כלי רכב כאלה בארצנו, ולכן זה אי אפשר היה לעשות בלי מחקר קפדני והעתקה סבירה של אנלוגים זרים.
כדי ליצור רכב צף גדול, היה צורך ברכב בעל שלושה סרנים, המסוגל להעביר דרך מחסום מים, עם כניסה אמינה למים וגישה לחוף, יחידות נחיתה של עד 40 איש עם נשק ותחמושת, מטענים צבאיים. במשקל של עד 3 טון, מערכות ארטילריה 76,2 ו-85 מ"מ עם מלווים וכו'. לבעלות הברית הייתה מכונית כזו - ה-GMC האמריקאית - DUKW - 353, שנכנסה לשירות ביוני 1942.
דו-חי אמריקאי GMC - DUKW - 353
פריסת GMC - DUKW-353
GMC - DUKW-353 פותחה על ידי מרמון הרינגטון על בסיס יחידות ושלדות של רכבי שטח צבאיים שלושה סרנים בנפח 2,5 טון (WUAs) GMC - ACKWX - 353 (1940) ו-GMC - CCKW - 353 (1941). את גוף המכונית ואת קווי המתאר השלימו משרד האדריכלים הימי ספארקמן וסטיבן מניו יורק.
מסגרת המכונית הקיימת עם השלדה הוצבה בגוף טונה מים - סירה מסוג פונטון. השלדה יוצרה לפי תכנית שלושת הסרנים הקלאסית, שהפכה לסטנדרט עבור כלי רכב צבאיים: מלפנים היה מנוע בנזין 6 צילינדרים בהספק של 91,5 כ"ס. התקדמות הציפה ניתנה על ידי בורג מים, שהיה ממוקם בירכתי גוף הספינה במנהרה מיוחדת. התמרון על המים בוצע באמצעות הגה מים שהותקן מיד מאחורי המדחף.
בחלקו האחורי של גוף הספינה הייתה כננת עם תוף באורך 61 מ' שנועדה להקל על העמסת ארטילריה וכלי רכב לתא המטען. הכננת פעלה בצורה נוחה כשהמכונה מושכת את עצמה החוצה, אך רק במהלך המהלך ההפוך.
תיאורטית, ניתן היה למשוך את הכבל קדימה גם דרך תא המטען ותושבת המנחה על חוטם המכונית. אבל בשיטה זו נעשה שימוש לעתים רחוקות מאוד.
בספטמבר 1942 הותקנה על המכונית מערכת בקרת לחץ אוויר מרכזית בצמיגים. זה אפשר להפחית את הלחץ מ-2,8 ק"ג/ס"מ הרגיל (נסיעה בכבישים סלולים) ל-2 ק"ג/ס"מ בקרקעות רכות (למשל חול). בשל העיוות (השטחה) של הצמיג, שטח המגע עם הקרקע גדל, מה שהפחית את הלחץ הכולל על הקרקע. זה, בתורו, הגדיל את החדירות של המכונית. מאמינים כי אלו היו המכוניות הראשונות בעולם עם מערכת ויסות לחץ אוויר בצמיגים בדרכים. עם זאת, עוד לפני המלחמה פותחה מערכת דומה בגרמניה והשתמשה בה ברכבי 0,7X2 בקנה מידה קטן, למשל מרצדס בנץ G-4 או אדלר V4T.
בסך הכל, ממרץ 1942 עד מאי 1945, יוצרו 21247 מכונות GMC - DUKW-353. אבדות הקרב (בכל החזיתות) הסתכמו ב-1137 יחידות. 1945 כלי רכב נמסרו לברית המועצות במסגרת Lend-Lease בשנת 284 (נתונים לשנת 1944 אינם זמינים).
טבלה 1. מפרטים של הדו-חיים GMC - DUKW-353
קיבולת עומס, ק"ג:
ביבשה - 2429;
על מים - 3500.
משקל כולל (עם נהג ומטען), ק"ג - 8758.
מידות (LxWxH), מ"מ - 9449 x 2514,6 x 2692.
מרווח, מ"מ - 266.
רדיוס סיבוב על הקרקע, מ' - 10,44.
מהירות נסיעה מקסימלית, קמ"ש:
בכבישים סלולים - 80,4;
על המים - 10,13 (ללא מטען - 10,25).
שטח משטח המטען, מ"ר - 2.
תגובה סובייטית
בדיקות של הדו-חיים GMC - DUKW-353, שבוצעו בברית המועצות באוקטובר 1944, לא אישרו חלק מהפרמטרים של המכונה (ראה טבלה 1). אז, המהירות המרבית ביבשה הייתה 65 קמ"ש, ולא 80,4 קמ"ש, במים - 9,45 קמ"ש. המדרון התלול של 27 מעלות שהוכרז על ידי החברה מעולם לא נלקח, והמשקל הכולל של המכונית עם עומס והנהג הסתכם ב-9160 ק"ג.
לאחר בדיקה, המהנדסים הסובייטים החלו ליצור מכונית צפה גדולה משלהם. זה היה אמור להיות מפותח במפעל הרכב במוסקבה. סטלין (ZiS), שבאותו זמן, באביב 1946, כבר בנה משאית שטח ZIS-2,5 בעלת שלושה סרנים במשקל 151 טון. התברר שזה לא הכי מוצלח, אבל מבחינת פרמטרים חיצוניים, ממדים וקינמטיקה של השלדה הוא היה קרוב ל-GMC האמריקאי - DUKW-353. אבל המפעל היה עמוס בפיתוח, חידוד ופיתוח של ייצור כלי רכב חדשים וכלי רכב צבאיים מהדור הראשון שלאחר המלחמה (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152 ועוד) ו לכן סירב לעבודה זו. הוא הציע לסניף לקחת על עצמו את המשימה. הסניף היה מפעל הרכב דנייפרופטרובסק (DAZ) הבלתי גמור, שהיה אמור לייצר משאיות ZIS-150 כמפעל מחקר.
משאית ZIS(ZIL)-150
עד מאי 1947 מונה K.V. Vlasov, המהנדס הראשי לשעבר של מפעל הרכב גורקי (GAZ), למנהל המפעל, והמהנדס V.A. Grachev בן ה-42, שבעבר פיתח בהצלחה רכבי שטח בגורקי מפעל מכוניות. גראצ'ב תמיד נמשך לנושאים צבאיים, אז בשנת 1948 הוא לקח את העבודה המעניינת והמורכבת הזו בהתלהבות, ביוזמתו, למרות המחסור בכוח אדם. היה מחסור מיוחד במעצבים - נהגים ומומחים מוסמכים לעבודה בסדנת הניסויים, הנושאת את נטל העבודה.
המעצב הראשי של DAZ Vitaly Grachev
בנוסף, המפעל המשיך להיבנות, לא כל החנויות והשירותים הוקמו במלואם. כמו כן, נמשכה העבודה על המודרניזציה של ה-ZIS-150 - GAZ-150 "אוקראינית", על הסמי-טריילר המקורי עבורו מתחת לרדאר גרום, על מנוף המשאית AK-76.
DAZ-150 "אוקראינית"
ויטלי גראצ'ב מציג את ל. ברז'נייב את המכונית הראשונה DAZ-150 דנייפרופטרובסק
אבל למרות כל זה, העבודה על הדו-חי הגדול העתידי החלה בסוף אותה 1948. ראשית, הם למדו בקפידה את אב הטיפוס - GMC (למפעל הובאו שתי מכוניות, שאחת מהן פורקה "לבורג"). דרך נסיעות ארוכות ושחייה לאורך הדנייפר, הם גילו את החוזקות והחולשות של ה"אמריקאי". במקביל, המעצבים גם "רצו פנימה", הם הוצגו למכונה "מבפנים". לשם כך, בסופי שבוע בקיץ 1949, הפליג כל הצוות לאורך הדנייפר, הלך לחופים ולאיים.
אהבתי ב-GMC:
- הידרודינמיקה טובה של גוף הספינה עבור מכונה כזו;
- מדחף שנבחר היטב;
- משקל עצמי בינוני;
- קפיצים רכים למדי;
- עבודת קלאץ' ברורה.
מצאנו גם חסרונות:
- העמסה לא נוחה של ציוד על משטח המטען דרך הצד הגבוה האחורי, שלא נשען;
- כוח מנוע לא מספיק;
- ראשי אספקת אוויר לא אמינים לצמיגים;
- יכולת תמרון לא מספקת על המים;
- גלגול קבוע לצד שמאל עקב מיכל הגז שנמצא שם.
כל זה סייע לגבש, יחד עם הצבא, את תנאי ההתייחסות הסופיים לרכב צף גדול בעל שלושה סרנים:
- התקרבות על קרקעות רכות עם שיפוע של עד 20 מעלות למחסום מים ברוחב של עד 1 ק"מ מכל עומק עם קבוצות נחיתה של עד 40 אנשים עם נשק ותחמושת או עם מטען אחר;
- חציית קבוצות נחיתה לחוף הנגדי ללא ציוד הנדסי במהירות של 8,5 קמ"ש לפחות;
- יציאה אמינה מהמים לחוף חולי או חימר עם תלילות של עד 17 מעלות;
- התקדמות רציפה נוספת לתוך מעמקי שטח האויב לאורך דרכים שונות במהירות של עד 60 קמ"ש.
כמו כן, טעינה מהירה ונוחה (באמצעות כננת משלנו) הייתה אמורה להיות מסופקת עבור חציית תותח ZIS-76,2 3 מ"מ, תותח D-85 44 מ"מ, תותח נ"מ ZPU-4 ו-37 מ"מ עם צוותים (התקנה אחת כל אחד) , טרקטורים גלגלים קלים GAZ-67, GAZ-69 (אחד בכל פעם), ובנוכחות חוף משופע במתינות עם אדמה צפופה והיעדר גלים ורוחות חזקות, חציית 3,5 טון מטען (100 -מ"מ תותח BS-3, הוביצר 152 מ"מ D-1 עם החישוב, טרקטור גלגלים ממוצע GAZ-63 ללא מטען).
טעינת אקדח 76,2 מ"מ ZIS-3 על ה-BAV באמצעות רמפות
המכונית הייתה אמורה להיות מצוידת לגרירת רפסודה במשקל 30 טון על פני המים, וכאשר היא משמשת כמעבורת מונעת (מבלי לרדת לחוף) - לחציית קבוצות נחיתה של עד 50 איש עם נשק עומד, SU-76M self -תותחים מונעים, טרקטורים AT-L.
בהדרגה התגבשה גם האידיאולוגיה של פריסת המכונה החדשה, שקיבלה את המותג DAZ-485. בתא החרטום של גוף הספינה, סגור מלמעלה בסיפון אלומיניום משומרות עם שלושה פתחים אטומים לגישה לתא המנוע, היה מנוע 6 צילינדרים ZIS-123 (מ-BTR-152) בהספק של 110-115 כוח סוס. כוחות. בנוסף, הותקנו על המכונית שני מכלי גז של 120 ליטר כל אחד (ל-GMC היה אחד ל-151,4 ליטר). מסגרת המכונית הושאלה מה-ZIS-151. הוא חוזק משמעותית, הוכנסו מוטות צולבים נוספים, נקודות חיבור לתומכי גל קרדן, כננת ומדחף.
מאחורי תא המנוע היה תא נוסעים כפול פתוח של הצוות עם בקרה ואמצעי בקרה. מלפנים ובצדדים נסגר תא הנוסעים בזכוכית מתקפלת, מלמעלה - עם ברזנט נשלף. בחורף, התא היה מחומם. הכריות והגב של שני מושבי הצוות יכלו לצוף ושימשו כמכשירי הצלה.
גוף הספינה דק הדופן, כמו גם המדחף בעל שלושת הלהבים, גדל בקוטר של 25 מ"מ, פשוט הועתקו מה"אמריקאי" בהיעדר ניסיון. לכן, כלפי חוץ, שתי המכוניות הללו היו מאוד דומות, במיוחד בחלק הקדמי של הגוף. אבל הפריסה של המכונה הביתית השתנתה במקצת: כננת עם כבל הוצבה באמצע הגוף, מה שאפשר, על ידי שחרור הכבל לאחור, לקרקר במהירות וביעילות מטען אל הרציף באמצעות קיפול אטום דלת תא המטען (שלא הייתה ב-GMC). במקביל ירד גובה ההעמסה ב-0,71 מ' ושטח הרציף גדל ל-10,44 מ"ר (2 מ"ר ב-GMC). כמו כן, ניתן היה להתקין מנוף המסוגל לעבוד צף בחלק האחורי של הרציף. כמו כן, הוא היה אמור לשנע שני סולמות מתכת לשחרור מהיר להעמסת כלי רכב על גלגלים. על המכונית היה מגוון רחב של ציוד: ניווט (עד מצפן תעופתי), סקיפר (עוגן וקרס), חילוץ, היו סירנה חשמלית ופנס חיפוש.
התוכנית הכללית של הדו-חי DAZ-485
מבט כללי של הדו-חיים DAZ-485
עיקר העבודה על המכונית הוקדשה לפיתוח מערכת מרכזית לוויסות לחץ אוויר בצמיגים. זה נתפס כמפתח לפתרון בעיית יכולת המעבר הגבוהה של מכונית צפה. לאחר בדיקות ושיפורים רבים, המערכת הוקמה. עם ירידה בלחץ האוויר בצמיגים בשטח, לחץ הגלגל על הקרקע ירד פי 4-5, מספר זיזי המגע גדל בכפי 2 והנתיב היה דחוס טוב יותר, עומקו ירד ובהתאם , ההתנגדות של האדמה לגלגלים ירדה. בהתאם לכך, עלתה גם מהירות התנועה הממוצעת על קרקעות רכות. אבל הכי חשוב, עתודת המתיחה של המכונית גדלה פי 1,5 - 2 בזמן נסיעה על שלג, חול, אדמה לעיבוד. וככל שהמלאי הזה יותר, כך החדירות של המכונית גבוהה יותר. באותה תקופה בברית המועצות נעשה צעד מכריע ומהפכני ב-DAZ בנושא עלייה חדה בפטנטיות של כלי רכב גלגלים על קרקעות רכות ושטח, מה שקירב אותם לרכבים נגררים במחוון זה.
חשיבות רבה הייתה לעובדה שבניגוד ל-GMC, אם הצמיג ניזוק, המדחס יכול לשמור על לחץ בצמיג זמן רב יותר, והתהליך עצמו נשלט על ידי הנהג באמצעות מונומטר. לדוגמה, עם חמש יריות עם כדורי 9 מ"מ (10 חורים), לחץ האוויר בצמיגים הגיע לנורמה לאחר 8 דקות. לאחר ההפגזה ולאחר מכן נשאר קבוע. לקח 16 דקות לנפח צמיגים באוויר "מאפס" (גלגל מנופח לגמרי). ואילו ב-GMC - 40 דקות. הפיתוח של צמיגים כאלה בוצע על ידי מכון המחקר של תעשיית הצמיגים, המעצב הראשי עבורם היה יו. לוין. ועוד משהו לגבי הצמיגים, או יותר נכון מיקום הצמיג הרזרבי בגוף. מכיוון שהצמיג הביתי יצא כבד יותר מהאמריקאי, החליטו למקם אותו אופקית בצד המכונית בנישה מיוחדת מתחת לכננת. כתוצאה מכך, הצמיג (משקל כ-120 ק"ג) היה ממוקם נמוך בהרבה מהמקביל האמריקאי (כ-1,3 מ' מהקרקע, על ה-GMC - 2 מ'), מה שהקל מאוד על החלפתו.
DAZ-485 בחצר המפעל
רגע התקנת הגלגל הרזרבי על המכונית
מבט על המדחף
מדגם ראשון
תכנון העבודה של המכונית החל בתחילת 1949. הם עבדו כמו במלחמה - במשך 10-12 שעות, בהתלהבות. העבודה זכתה לגירוי כלכלי, והכי חשוב, מוסרית. הצוות היה מאוהב במכונית העתידית. הקשיים העיקריים נפלו על כתפיהם של ראש לשכת הגוף ב' קומרובסקי והמעצב הראשי של הגוף ש' קיסלב. הם עברו בית ספר טוב במפעל הרכב גורקי והגיעו ל-GAZ יחד עם ו' גראצ'ב. הם אלה שענו על השאלה של ו' גרצ'ב "האם אנחנו יכולים לעצב בניין כזה בעצמנו?" הם ענו: "כן, אנחנו יכולים!"
בראש לשכת המנועים עמד ש' טיאז'לניקוב, לשכת ההילוכים - מאת א' לפארוב. בראש מעבדת בדיקות הדרכים עמד יו. פאלייב. המשקיף מוועדת ההנדסה של הצבא הסובייטי היה קולונל ג' ספרונוב.
ראש לשכת הפחחות ב' קומרובסקי
עיצוב ה-DAZ-485 בוצע לאורך כל שנת 1949. עם הוצאת השרטוטים, הם ניתנו מיד לבתי המלאכה של המפעל, מבלי להמתין לשחרור כל הניירות. מיד הונחו שתי מכוניות. הקושי הגדול ביותר נגרם על ידי ייצור גוף הספינה. לוחותיו הוכו ביד על "שרבטים" מעץ. נבנו דרגשי ריתוך כדי לרתך את הפאנלים, ואמבטיות נבנו כדי לבדוק את האטימות. בחורף 1950 החל ייצור בקנה מידה מלא של אבות טיפוס. במקביל, לבקשת V. Grachev, מדענים ומומחים ממכון בניית ספינות גורקי חישבו את היציבות, יכולת השליטה והציפה שלו בדגם DAZ-485. התברר שהם נורמליים.
יציבות היא היכולת של מכונה צפה, שאינה מאוזנת בהשפעת כוחות חיצוניים, לחזור למצב שיווי המשקל לאחר שכוחות אלו מפסיקים לפעול. היציבות מאפשרת למכונית להיכנס למים עם גלגול וגזירה, לצוף על גל, לגרור מכונית נוספת (מאותו סוג), ומספקת לצוות (הצוות) את היכולת לנוע בתוך המכונית.
ציפה מובנת כיכולתה של המכונה לצוף על המים בעומס הנדרש ובו זמנית לשמור על טיוטה מסוימת. ידוע שגוף העשוי מחומרים שהמשקל הסגולי שלהם קטן מהמשקל הסגולי של המים שנעקר גוף זה צף תמיד. זהו החוק הידוע של ארכימדס.
סוגי יציבות של מכונות צפות
אחד הדו-חיים המנוסים בניסויים
משמאל לימין: Ch. המעצב V. Grachev, נהג המבחן א' צ'וקין, המעצב א' סטרלין, הנציג הצבאי א' דנילסקי
עד אמצע אוגוסט 1950 הורכבה המכונית הראשונה. שמנו אותו "לתנועה" בשעות אחר הצהריים המאוחרות, ולא יכולנו להתאפק, הלכנו לשחות לדנייפר. מהחוף האיר אותה הדו-חי האמריקאי GMC בפנסים. זה היה מראה קסום: נראה היה שמכונית ה-GMC המרחפת מעבירה את השרביט לעולה החדשה.
המכונית "נוצרה" מיד: לא נמצאו שגיאות מיוחדות, מכונית ניתנת לעבודה ואמינה למדי בעתיד לא נזקקה לשינויים רציניים. זה היה סגנון העבודה של ו' גרצ'ב - להפוך מכונות חדשות ביסודו ל"לבנות" (או "להכות בול", כפי שאמר המעצב עצמו). ובגלל זה הוא עשה את הנסיעות הראשונות ושוחה בעצמו, יושב על ההגה, הוא היה רגיל לקבל מידע לא מהידיים הלא נכונות.
קלות השימוש הוערכה כבר מההתחלה, במיוחד הדלת האחורית המתקפלת והכננת הממוקמת במרכז המכונה. באופן כללי, זה היה המקרה בפרקטיקה המקומית, כאשר המכונית התנהגה לא יותר גרוע, אבל הרבה יותר טוב מהאב-טיפוס: יכולת שטח גבוהה יותר, דינמיקת נהיגה טובה יותר, העמסה נוחה, מרווח קרקע גדול יותר.
סוף החלק הראשון
מקורות:
http://avtomobili-rnd.ru/ ЗИС-485.
Prochko E. Wheel נגד שטח // מעצב דגם. 1992. מס' 9.
Prochko E. רכב עופות מים גדול // ציוד וכלי נשק. 1992. מס' 3-4.
Solovyov V.P., Prochko E.I., Danilov R.G. מעצב ראשי. 100 שנים להולדתו של ויטלי אנדרייביץ' גראצ'ב. מ.: MGIU, 2003. 60 עמ'.
Stepanov A.V מכונות צפות. מוסקבה: בית ההוצאה לאור DOSAAF, 1975.