Адаптацията на оръжия и военна техника за използване в гражданската сфера винаги е от известен интерес от една или друга гледна точка. Някои системи, като артилерията обаче, имат ограничен потенциал в контекста на такава преработка. Един от най -интересните проекти за промяна на предназначението на артилерийския пистолет е създаден в края на осемдесетте. Като част от проекта UZAS-2 съветските дизайнери предложиха използването на съществуващия инструмент за забиване на купчини по време на строителството на различни съоръжения.
За монтажа на пилоти, които са един от основните конструктивни елементи на конструкцията, се използва оборудване от няколко типа. Бетонните, металните или стоманобетонните купчини се забиват в земята с помощта на дизелови или хидравлични чукове, вибрационни пилотни машини или машини за пресоване на купчини. Имайки определени предимства, всички образци на такава технология не са лишени от някои недостатъци. Например, методът на удар при забиване на купчини е свързан с продължителен силен шум, вибрации и т.н. Дълго време местните и чуждестранните инженери търсят начин да намалят отрицателното въздействие на процеса на натрупване върху околната инфраструктура и хората.
Оригиналният проект, предназначен за решаване на съществуващите проблеми, е разработен през втората половина на осемдесетте години. Разработването на оригиналната строителна машина се извършва от специалисти от Пермския политехнически институт (сега Пермски национален изследователски политехнически университет), ръководен от професор Михаил Юриевич Цирулников. В продължение на няколко десетилетия М. Ю. Цирулников се занимаваше със създаването на обещаващи артилерийски оръдия от различни класове, предназначени за операция в армията. По -късно натрупаният опит беше предложен за използване в нова област.
Общ изглед на инсталацията UZAS-2 в транспортно положение. Снимка Strangernn.livejournal.com
Обещаващ проект за строителна техника беше наречен UZAS -2 - „Монтаж на котва и забиване на купчини“. Проектът се основава на първоначално предложение относно принципите на забиване на купчини в земята. Всички съществуващи проби с подобно предназначение биха могли да потопят купчината само постепенно, с една или друга скорост. Дизеловите чукове, например, изпълняват тази задача с продължителна поредица от удари. Новата проба от своя страна трябваше да настрои купчината на необходимата дълбочина с един или два удара. За да се получат необходимите енергийни показатели, беше предложено да се използва леко модифицирана артилерийска пушка от съществуващия тип. Именно тя трябваше буквално да „изстреля“купчината в земята.
Въз основа на необичайно предложение служителите на ИПП под ръководството на М. Ю. Скоро Цирулников формира практически приложим метод за инсталиране на строителни елементи, характеризиращ се с висока ефективност. Използването на т.нар. импулсно вдлъбнатина позволява 2-2,5 пъти да увеличи дълбочината на забиване на купчината с един изстрел в сравнение с друго използване на същата енергия. В същото време беше възможно да се използва максимално възможният брой готови компоненти и възли.
Проектирането на блока UZAS-2 е завършено през 1988 г., скоро след което започва сглобяването на експериментално оборудване. По времето, когато тази работа започна, авторите на проекта успяха да заинтересуват ръководството на петролната и газовата индустрия. По този начин беше предложено да се тества оригиналната проба от строителна техника на строителните обекти на предприятието Пермнефт. Сглобяването на експерименталното оборудване е извършено от един от цеховете на това предприятие с активното участие на специалисти от PPI и пермския завод на името на V. I. Ленин. Резултатът от такова сътрудничество скоро стана появата на три самоходни агрегата, способни да забиват купчини наведнъж.
Една от основните идеи на проекта UZAS-2 беше използването на готови компоненти. На първо място, това се отнася до системата за задвижване, която се планира да бъде изградена на базата на съществуващото артилерийско оръдие. Освен това, по време на изграждането на експериментално оборудване, бяха използвани съществуващи образци на самоходни съоръжения, което позволи да се даде възможност на специално оборудване да се придвижва независимо до мястото на работа.
Като основа за самоходния агрегат UZAS-2 е избран сериен плъзгач на модела ТТ-4. Тази машина имаше гусени шаси и първоначално беше предназначена за транспортиране на дървета или пакети от трупи в полупотопено състояние. При изграждането на експерименталния UZAS-2 тракторите бяха лишени от специално оборудване от оригиналния модел, вместо което бяха инсталирани средства за забиване на купчини. В същото време не бяха необходими значителни промени в дизайна, тъй като цялото такова оборудване беше инсталирано на съществуващата товарна зона.
Скидер ТТ-4 в оригинална конфигурация. Снимка S-tehnika.com
Тракторът ТТ-4 имаше рамкова конструкция с ниска височина, която имаше място за инсталиране на целево оборудване. В предната част на корпуса се планираше инсталиране на кабина за екипаж и двигателно отделение. Цялата горна част на корпуса зад пилотската кабина беше предадена на оборудването от необходимия тип. Моторното отделение беше разположено директно в кабината на надлъжната ос на трактора. Поради големия си размер двигателят и неговият радиатор наложиха използването на допълнителен корпус с решетка, стърчащ от основната кабина. Под двигателя и вътре в каросерията бяха поставени различни трансмисионни блокове.
Скидърът е оборудван с дизелов двигател A-01ML със 110 к.с. Използвайки съединител, ръчна скоростна кутия, заден мост, крайни задвижвания и разпределителна кутия, двигателят е свързан към задвижващите колела на шасито, лебедка, използвана за пързаляне, и хидравлична помпа. Реверсивната скоростна кутия позволява избор между осем скорости напред и четири назад. За управление е използвана планетарна предавка с лентови спирачки.
Като част от шасито, тракторът ТТ-4 имаше по пет пътни колела от всяка страна. Характерна особеност на ролките е дизайнът с извити спици. Ролките бяха блокирани с помощта на две талиги със собствени пружини: две бяха поставени на предната талига, три на задната. В предната част на корпуса имаше водещо колело, което беше значително отстранено от първия валяк. Водачът беше на кърмата. Големият диаметър на ролките елиминира необходимостта от отделни опорни ролки.
По време на строителството „Заводът за котва и пилоти“получи изравняващи системи, монтирани директно към рамката на съществуващото шаси. Отделен блок с вертикално разположен хидравличен цилиндър беше прикрепен към предната част на машината. Още два крика бяха в кърмата и трябваше да бъдат спуснати на земята чрез завъртане. Подобен дизайн на допълнителни опори направи възможно машината да се държи в необходимото положение по време на работа.
Най-интересната част от машината UZAS-2 се намираше в товарната зона на шасито, която преди това беше предназначена за закрепване на плъзгащата се плоча. Конструкцията на обекта е леко променена и освен това има малка ограда. На специални опори беше предложено шарнирно да се инсталира артилерийска единица, пряко отговорна за забиването на купчини. Основата на трептящия блок беше рамка от три надлъжни тръби, свързани с допълнителни елементи със съответната форма. Рамката е преместена в транспортно хоризонтално или вертикално работно положение с помощта на два хидравлични цилиндъра.
Като средство за забиване на купчини беше предложено да се използва 152-мм оръдие на артилерията на корпуса М-47 (GAU Index 52-P-547). Това е оръжие, разработено от Специалното конструкторско бюро на завод № 172 (сега Мотовилихински заводи) с най -активното участие на М. Ю. Цирулников, се произвежда масово от 1951 до 1957 г. и се използва от съветската армия известно време, след което отстъпва място на по-нови системи. Проектът UZAS-2 предлага известна промяна на съществуващия инструмент от остарял тип, след което той може да служи като източник на енергия за забиване на купчините в земята.
Оръдие М-47 във Военно-историческия музей на артилерията, инженерните войски и сигналния корпус (Санкт Петербург). Снимка Wikimedia Commons
Едно от положителните последици от изпълнението на нов проект и масовото изграждане на такова оборудване биха могли да бъдат спестявания при изхвърляне на съществуващо оръжие. През петдесетте години съветската промишленост построи общо 122 оръдия М-47, които по-късно бяха извадени от активна служба и изпратени на склад. В бъдеще тези оръжия трябваше да бъдат рециклирани, но изграждането на инсталации за забиване на купчини направи възможно отлагането на този момент, както и да се извлече известна полза от изведените от експлоатация продукти.
В първоначалната версия оръдието М-47 на корпусната артилерия е 152 мм оръдие с дължина на цевта 43, 75 калибър. Пистолетът беше оборудван с клиновидна порта, хидравлични устройства за откат и дулна спирачка. Групата на цевта под формата на цев, седалище и кожух за фиксиране в люлката с помощта на щифтовете на последната е монтирана на карета, състояща се от горна и долна машина. Горната машина беше U-образно устройство с опори и задвижвания за насочване на пистолета, докато долната беше оборудвана с легла, ход на колелата и т.н. Дизайнът на лафета дава възможност да се стреля по цели в хоризонтален сектор с ширина 50 ° при ъгли на кота от -2,5 ° до + 45 °. Каретата беше оборудвана с брониран щит. Максималният обсег на стрелба достигна 20,5 км.
Като част от проекта UZAS-2, съществуващото оръдие М-47 трябваше да претърпи забележими промени. На първо място, той беше лишен от долната машина и други елементи на каретата. Премахнати са и брониращият щит, мерникът, намордничната спирачка и редица други вече ненужни единици. Предлага се горната машина, люлката и други елементи на артилерийската система да бъдат монтирани на люлеещата се рамка на самоходния агрегат. В този случай цевта беше заключена в определено положение, успоредно на тръбите на люлеещата се рамка. За да се намали размерът на целия механизъм на машината и да се намалят енергийните характеристики до необходимото ниво, беше решено сериозно да се намали съществуващата цев. Сега муцуната му стърчеше малко над нивото на устройствата за откат.
Заедно с модифицирания инструмент за забиване на купчини беше предложено да се използва т.нар. сондаж Това устройство е направено под формата на голяма част с променлива форма. Дръжката на чука имаше цилиндрична форма с външен диаметър 152 мм, така че да може да се побере в цевта на пистолета. Главата на устройството е много по -голяма и е предназначена да осигури контакт с забитата купчина. Също така в структурата на кланицата е имало т.нар. сменяема камера, разположена на дръжката. Предложено е да се използва за инсталиране на прахово зареждане. Не беше предвидено използването на стандартни снаряди от 152-мм артилерийски снаряди.
Пристигайки на работното място, строителите трябваше да инсталират машината UZAS-2 на необходимото място и да използват крикове, за да я поставят в правилното положение. Освен това рамката с артилерийския блок беше повдигната, чук, свързан с купчина, беше поставен в цевта. След това операторът на инсталацията даде команда за стрелба и купчината под въздействието на прахови газове влезе в необходимата дълбочина. Последното е променено с променлив заряд.
През 1988 г. няколко пермски предприятия построиха три самоходни блока от типа UZAS-2 наведнъж, които незабавно се планираха да бъдат пуснати в експлоатация. Предложено е да се тества тази техника едновременно с изграждането на определени обекти. В края на осемдесетте години Пермнефт и различни подразделения на тази структура бяха активно ангажирани в изграждането на нови съоръжения, така че инсталирането на котва и забиване на купчини не рискуваше да остане без работа. Те трябваше да участват в изграждането на различни нови проекти за отдела за добив на нефт и газ „Полазнанефт“и предприятието „Запсибнефтестрой“.
UZAS-2 на понтон, който позволява забиване на купчини в дъното на резервоара. Снимка Strangernn.livejournal.com
Един от първите реални проблеми, разрешени от блоковете UZAS-2 още през 1988 г., е забиването на купчини за изграждането на две основи за помпени агрегати Zapsibneftestroy. По време на тези работи строителите трябваше да забият купчини в почвата с вечна замръзналост. Въпреки сложността на такава работа, специалистите бързо инсталираха всички необходими купчини, давайки възможност на колегите строители да продължат строителството. Според някои доклади, преработени сондажни тръби, които са били износени, са били използвани като купчини при такова строителство.
Впоследствие подобна работа беше извършена и в други съоръжения в различни региони. Установено е, че минималната дълбочина на забиване е 0,5 м. При забиване в глинеста почва със средна плътност, купчината може да бъде изпратена на дълбочина 4 м с един изстрел. При работа с по -трудни почви, втори удар върху купчината може бъде необходимо. В същото време повечето задачи бяха успешно решени с един изстрел на купчина. Забиването на купчините с един изстрел направи възможно ускоряването на работата. По време на действителната експлоатация беше установено, че едно устройство UZAS -2 може да кара до десетина купчини на час - до 80 на работна смяна.
Характерна особеност на системата UZAS-2 е минималният шум и вибрации, генерирани по време на работа. Така че съществуващите дизелови чукове по време на работа създават поредица от силни удари и разпространяват достатъчно мощни вибрации по земята, които могат да застрашат околните конструкции. Инсталацията, базирана на пистолета М-47, за разлика от такива системи, направи само един или два удара по купчината. В допълнение, заключването на праховите газове вътре в цевта допълнително намалява шума и отрицателното въздействие върху околните предмети. В хода на строителните работи на територията на Пермския вагоноремонтен завод агрегатът UZAS-2 забива купчини на разстояние до 1 м или по-малко от съществуващите сгради. Съобщава се, че въпреки многото изстрели и изпълнението на поставените задачи, нито една от близките сгради не е повредена и цялото им стъкло остава на място.
С всичките си предимства системата UZAS-2 имаше някои недостатъци. Така че необходимостта от използване на съществуващо оръжие може до известна степен да усложни производството на серийно оборудване поради бюрократични и други фактори. В допълнение, предложеният дизайн на машината налага определени ограничения върху дължината на купчината, която ще се забива. Трябва да се отбележи, че с по -нататъшното развитие на проекта съществуващите недостатъци биха могли да бъдат коригирани.
В хода на теоретичните изследвания и практическото обучение специалисти от няколко организации проучиха възможността за използване на UZAS-2 за решаване на специални проблеми. Например, заработването на купчини в блатни условия беше разработено. В този случай беше необходим изстрел, който да доведе купчината през слой вода, тиня и т.н., след което тя трябваше да навлезе в твърда земя. Предложено е също така да се задълбочат няколко метални електрода, през които трябва да се премине електрически ток с високо напрежение. Такова въздействие доведе до уплътняване на почвата, което може да се използва например при изграждане на склонове, които изискват известно укрепване. В същото време не беше изключена стрелба с купчини с нестандартни позиции на артилерийския блок.
От особен интерес е проектирането на система за забиване на купчини в дъното на резервоарите. В този случай самоходното гусенично превозно средство трябваше да бъде доставено до мястото на работа с помощта на тегления понтон. На последния бяха поставени някои специални устройства и средства за обезопасяване на инсталацията UZAS-2. Специално за понтонната версия на инсталацията е разработена специална система за управление, която осигурява правилното изпичане на купчината. Специално устройство е трябвало да следи позицията на понтонния и артилерийския блок и да вземе предвид съществуващия наклон. При достигане на необходимата позиция, устройството автоматично дава команда за стрелба, поради което купчината отива на дъното с минимални отклонения от необходимата траектория. След като преминава през водата, купчината продължава да се движи в земята и достига предварително определена дълбочина.
Модерна версия на многоцевна пилотна инсталация, черпена от патент RU 2348757
Експлоатацията на трите построени блока UZAS-2 продължава до 1992 г. През това време машините успяха да вземат участие в изграждането на много различни обекти от миннодобивната индустрия. От резултатите от такава експлоатация бяха направени повече от интересни изводи. Възможността за изкарване на до 80 купчини на смяна даде увеличение на производителността на труда с 5-6 пъти в сравнение с традиционните системи с подобно предназначение. Цената на работата е намалена 3-4 пъти. По този начин оперативните и икономическите предимства на оригиналната технология напълно компенсират всички незначителни недостатъци. Инсталациите UZAS-2 на практика показаха всички перспективи на първоначалното предложение на М. Ю. Цирулников и колегите му.
Експлоатацията на три експериментални блока UZAS-2 е завършена в началото на деветдесетте години. В друг период от руската история проектът би могъл да бъде продължен, в резултат на което строителната индустрия щеше да овладее голям брой машини от нов тип с висока производителност, способни бързо и евтино да забиват купчини от различен тип по време на определени строителни проекти. Това обаче не се случи. Разпадането на Съветския съюз и последващите проблеми сложиха край на много обещаващи развития.
По-нататъшната съдба на трите автомобила UZAS-2 не е известна със сигурност. Очевидно в бъдеще те бяха демонтирани като ненужни. В допълнение, тракторите TT-4 могат да бъдат преобразувани според първоначалния дизайн с връщане към съответната работа. Нови проби от такова оборудване вече не се произвеждат. В продължение на две десетилетия руските строители не са използвали артилерийски устройства за забиване на купчини в работата си, използвайки традиционни строителни системи.
Идеята обаче не беше забравена. През годините специалисти от Пермския политехнически институт / Пермския национален изследователски политехнически университет продължиха да разработват оригиналното предложение, което доведе до появата на солиден обем теоретични материали, няколко проекта и патенти. По-специално се предлага използването на многоцевна система, при която забиването на купчини се извършва чрез едновременно взривяване на няколко заряда в три бъчви. Като част от такава инсталация се предлага използването на една голяма сондажна дупка, едновременно взаимодействаща с трите вала.
През осемдесетте години първоначалната идея за увеличаване на производителността при забиване на купчини дойде на практика и даде значителен принос за изграждането на различни промишлени съоръжения. Новите проекти все още не са постигнали такъв успех, оставайки само под формата на набор от документация. Независимо от това, не може да се изключи такова развитие на събития, при които новите проекти за използване на артилерия при забиване на купчини все пак ще достигнат пълно прилагане и използване на практика.
