Железниците често се наричат стоманени магистрали или стоманени артерии. Но мнозина, седнали в удобен вагон за купета или в сухопътните войски, не мислят за факта, че изграждането, поддържането на тези магистрали в подходящо техническо състояние е неразривно свързано с железопътните войски.
Историята на вътрешните железопътни войски датира от 6 август 1851 г. Тогава Николай I одобрява „Правилника за управлението на железницата Санкт Петербург-Москва“, според който 14 отделни военни работници, двама кондуктор и „ Телеграфна компания.
В съвременните условия железопътните войски на Русия извършват техническо покритие, възстановяване и баражиране на железопътни линии с цел осигуряване на бойните и мобилизационни дейности на различни видове войски от въоръжените сили на Руската федерация. Освен това им се възлагат функциите за изграждане (както във военно време, така и в мирно време) на нови комуникационни пътища и увеличаване на оцеляването и пропускателната способност на съществуващите железници, както и изпълнение на задачи в съответствие с международните договори на Руската федерация.
Трябва да споменем и моста. Дори изграждането на обикновен малък мост е проблем. А военните железопътни работници изграждат мостове, които след това се използват от влакове. И им се дават години за изграждане на тези мостове и буквално няколко часа, за това има специални машини за забиване на купчини, а има и плаващи, които работят дори в средата на реката.
И ако се наложи да отблъснете набег по магистралата на терористи или диверсанти и за това има подходящо оборудване, специални части и всичко необходимо. Военните железничари знаят как да провеждат техническо разузнаване и разминиране. Ето защо те винаги са сред първите, които пристигат на мястото на инциденти и бедствия в железопътния транспорт. Само през лятото на 2005 г. те три пъти са участвали в премахването на последиците от техногенни и други бедствия на територията на Русия. Това са железопътни инциденти в района на Твер, в Краснодарския край и експлозията на пътническия влак Москва-Грозни.
Войниците стрелят от АК от корпуса на „Урал“, оборудван с железопътни ролки, а войниците прикриват само страните на товарната платформа. Може да се види как тогава войниците се спускат с парашут директно върху релсите и траверсите от височина 1,8 метра. В челните редици на тази бойна група е автомобил УАЗ, оборудван с релсови водещи ролки. Липсва обаче защита.
Анализът на представените материали дава възможност да се твърди, че показаните проби не могат напълно да отговарят на оборудването, което е необходимо за провеждане на военни операции срещу терористи на железницата, главно поради липсата на стрелково оръжие, което не отстъпва по мощност на оръжия на потенциален враг и подходяща защита … В същото време оборудването, отговарящо на необходимите изисквания, вече беше на въоръжение в железопътните войски и можеше да бъде в настоящето и в бъдеще.
Превозни средства, които съчетават способността да се движат по пътища, офроуд и железопътни линии, се наричат "превозни средства на комбинирано шофиране" в научната и техническата литература. Съвсем естествено е, че в Русия се обръща голямо внимание на такива машини.
В Руската империя, а по -късно и в СССР териториите се развиват, като правило, с помощта на железници: евтино строителство и транспорт. С цената на титанични усилия (БАМ, Трансиб) железопътните работници успяха да покрият страната с мрежа от магистрали от изток на запад от Владивосток до Калининград и от юг на север от Кушка до Мурманск и Салехард. Изграждането на павирани пътища е второ със значително забавяне. Така например, Далечният изток все още няма надежден път за комуникация с централните райони на страната.
Тези обстоятелства подтикнаха дизайнерите да помислят за създаването на превозни средства, които да могат да се движат по магистрали, неравен терен (офроуд) и по железопътни релси. Железопътните войски изпитват особено остра нужда от тези превозни средства. Трябва да се отбележи, че в СССР, дори в предвоенните и военните периоди, имаше образци от превозни средства, способни да се движат по пътища и железници. Всички проби са създадени на базата на бронирани машини, които се произвеждат масово за Червената армия. Основната характеристика на тези бронирани превозни средства беше, че размерът на междуосието беше съизмерим с железопътната линия. Това опрости разработването на устройства за движение на бронирани превозни средства по железопътна линия.
И така, на бронирани превозни средства FAI-ZhD имаше обемни джанти с фланци, монтирани на колела за 30 минути от екипажа. Същото време беше необходимо за екипажите на превозните средства BA-6zhd, BA-10zhd, BA-20zhd, BA-20Mzhd и BA-64V за смяна на стандартните колела с метални колела (дискове) с фланци. BA-10Zhd имаше хидравличен асансьор, използван за превключване от конвенционален към железопътен и обратно.
Серийното производство на бронирани машини е ограничено през 1946 г. малко след края на Втората световна война. Тези превозни средства бяха заменени с BTR-40 и BTR-152, които се отличават с повишената си способност за проходимост, способността за транспортиране на пехотинци, оборудвани с лека броня, която предпазва от огнестрелни оръжия и стрелба с малки оръжия. Въз основа на базата данни с бронетранспортьори обаче не са създадени модификации с осигуряването на железопътен курс.
Ситуацията се промени драстично в края на 60 -те години с изострянето на отношенията между Китай и Съветския съюз. За кратко време в граничните райони беше създадена военна инфраструктура. В условията на слабо развитие или липса на пътна мрежа в региона основният акцент беше поставен върху използването на железници. Защитата им обаче не беше лесна задача. В слабо населена тайга или степ с редки села и гари не само откритите железопътни линии бяха уязвими, но и огромен брой сайдинги, тунели и надлези. За защита, разузнаване, аварийно прехвърляне на ремонтни екипи и моторизирани стрелци беше необходимо ефективно и мобилно устройство.
Решено е да се използват основните разработки на войната, тествани през 1943 г. върху прототип BA-64G, оборудван с устройство за железопътна релса. За да се създаде ново превозно средство на комбинирана писта, за основа беше взет BTR-40. Един от основните фактори при избора на този вагон за база беше, че следите на колелата на вагона бяха близо до размера на железопътната линия. Това направи възможно използването на колелата на автомобила като витла, докато колата се движеше по железопътните релси. В същото време скоростта на автомобил по железопътната линия може да достигне 80 км / ч. Отпред и отзад на автомобила имаше сгъваеми рамки, оборудвани с пружинни пружини и стоманени рамки-ролки, разположени по двойки. Ролките имаха вътрешни фланци. Притиснати към релсите, те попречиха на бронетранспортьора да напусне железопътната линия. За да слезете от пистата, ролките трябваше да бъдат повдигнати. Промяната на курса отне от 3 до 5 минути. Прототипът е произведен и тестван през 1969 г. Превозното средство се произвежда масово под обозначението BTR-40ZD.
В същото време е решено да се построят четири бронирани влака за Забайкалския военен окръг. Всеки брониран влак се състоеше от разузнавателна рота с осем БТР-40ЖД. За транспортиране на тези превозни средства бронираният влак имаше четири конвенционални железопътни платформи, на които беше натоварена двойка БТР-40ЖД.
В началото на 90 -те години тези превозни средства служеха в руския Далечен изток. През 2003 г. 15 БТР-40ЖД в ремонтирано работно състояние са разположени на територията на 38-ия изследователски и изпитателен институт на Министерството на отбраната на Русия.
Необходими ли са подобни машини днес?
Оказва се, и не само за военни цели.
Авторът на публикувана статия през 1997 г. обсъжда тези проблеми в Москва със специалисти от Научно -техническия комитет на железопътните войски. Това беше времето на "локални конфликти", които обхванаха територията на Руската федерация. Тогава ставаше дума за трудностите, пред които са изправени ремонтните бригади на военни железопътни работници, и загубите сред персонала. След саботажа GAZ-66 се използва главно за ремонт на железопътните релси, чиито сенници не предпазват от огъня на терористите. Освен това превозните средства нямаха оръжия за отблъскване на нападателите.
Железопътните инженери показаха най-добрите си практики в областта на създаването на превозни средства с железопътен курс на базата на превозно средство на всички колела с подреждане на колелата 6х6, но те не бяха доволни от това. Колата, показана на 6 август 2005 г., очевидно стана завършването на разработката, започнала в средата на 90-те години. Появата на тази проба потвърждава необходимостта от превозни средства с комбинирано задвижване с повишена товароносимост, размери и тегло.
В същото време се оказа, че реализираните преди това конструктивни решения са се изчерпали. Поддържането на коловоза близо до железопътната линия, в случай на увеличаване на теглото на превозното средство, не осигурява странична стабилност по време на завои по магистрали. Изискваше се различен подход. Пример за успешно решаване на този проблем е разработката, извършена през 1996 г. от конструкторския отдел на специално оборудване на автомобилния завод в Горки, ръководен от А. Г. Масягин.
Клиентът беше UGZhD (отдел на железницата на Горки), ръководен по това време от О. Х. Шарадзе. От страна на Уралските държавни железници научно -техническата подкрепа на проекта беше осъществена от доктор на техническите науки З. М. Славински. Ръководството се надяваше да използва новата машина за решаване на проблемите, присъщи на електрифицираните железници. Високото електрическо напрежение, трудните метеорологични условия, износването на електрическото оборудване са причините за високата вероятност от неизправности в електрическата мрежа. Тези неизправности са трудни за предвиждане и техните последствия често водят до спиране на движението на влаковете. Жп вагон, превозващ екип за ремонт, изпратен след спрял влак, не винаги може да стигне до мястото на произшествието. Те се нуждаеха от превозно средство с комбиниран курс, което да може да стигне до мястото на аварията и да достави оборудване там за ремонт на железопътни мрежи.
След като анализираха ситуацията, специалистите на УГЖД, заедно с конструкторите на ГАЗ, решиха, че бронетранспортьорът БТР-80, разработен в ГАЗ през 80-те години, е най-подходящ за създаване на превозно средство като база.
BTR-80 отговаря максимално на изискванията за проходимост и има висока скорост. Гъвкавата технология на производство на тези бронирани превозни средства дава възможност да се адаптира тялото му за настаняване на ремонтници и необходимото оборудване. Широката писта на BTR-80 изключва възможността за преобръщане по време на движение по магистралата. За да го инсталирате на железопътната линия и да се движите по нея, беше необходимо допълнително задвижване. Проектантите предложиха два варианта за решаване на този проблем: автономно задвижване към железопътни валяци или задвижване към ролки от колела.
Машиностроителният завод в Арзамас, който по това време се ръководи от В. И. Тюрин. Техническата поддръжка беше предоставена от А. Д. Минтюков.
За да се тестват и двата варианта на задвижване, беше решено да се направят два прототипа. В началния етап бяха използвани нереализирани корпуси на военни превозни средства на базата на БТР-80. В тях бяха изрязани дупки за прозорци, а на покрива беше монтирана повдигаща кула, проектирана от специалисти на Самарския завод за ремонт на тролейбуси. Кулата имаше платформа за 2-5 души и успя да се издигне до височината на ремонт на електрически мрежи.
Характеристики на бронетранспортьора БТР-40ЖД
Колесна формула 4х4
Бойно тегло, кг 5800
Дължина, мм 5200
Ширина, мм 1900
Височина, мм 2230
Пътен просвет, мм 276
Максимална скорост, км / ч: по магистрала 78 по железопътна линия 50
Преодоляване на препятствия: ъгъл на издигане 30 ° ролка 25 °
ширина на канавката, m 0, 75
Дълбочина на фординг, m 0, 9
Екипаж (кацане), хора 2 (8)
Прототип GAZ-5903Zh на железопътна линия. Ясно се вижда, че е използван корпус от военна машина, USSh на базата на BTR-80
Автономното задвижване на първия прототип е реализирано чрез инсталиране на хидростатична трансмисия. Това решение е предложено от специалисти от NATI (Москва). Хидравличната помпа беше разположена в отделението за предаване на енергия и беше задвижвана от разпределителна кутия, която поради липсата на водно оръдие имаше селекция, способна да пропуска мощността на двигателя през себе си. Хидравличната помпа, използвайки тръбопроводи, съединители в задната стена на тялото, както и гъвкави маркучи, беше свързана към хидравличен двигател, разположен отзад, извън корпуса на фланеца на задвижващата предавка на редуктора, преобразуван от бронетранспортьор мост. Валовете на задвижваните оси на скоростната кутия бяха свързани към опорните ролки на пътя.
Този вариант на задвижване имаше редица предимства. При движение по жп коловоза колелата на автомобила не се въртят. Това намали загубите на мощност, а качеството на протектора и износването на гумите не повлия на процеса на създаване на сцепление. Установени са обаче и значителни недостатъци. Само задните ролки бяха водещи. Това намалява тяговите характеристики на автомобила (съществуващата теоретична възможност за инсталиране на втори хидравличен двигател отпред ненужно усложнява дизайна). Маркучите за високо налягане (около 400 kgf / cm2) извън машината могат да бъдат повредени по време на движение по неравен терен. Освен това по прототипа те не можаха да решат въпроса за създаването на високоефективна спирачна система.
Автомобил с комбинирано задвижване GAZ-59401
По време на създаването на прототип с задвижване от автомобилни джанти, дизайнерите на GAZ проучиха всички известни образци с подобно задвижване. В същото време те обърнаха внимание на факта, че предишните автомобили имаха несъответствие между посоката на въртене на автомобилните колела спрямо посоката на въртене на железопътните ролки и следователно посоката на движение на превозното средство. Това несъответствие може да причини инцидент, когато превозното средство излезе от релсите. Процесът на влизане в релсите също беше значително сложен. За автомобили с такова задвижване движението напред се извършваше на задна предавка. Това затруднява ускоряването и значително ограничава скоростта на движение. Освен това нямаше окачване на железопътни ролки, което е необходимо за комфортно и безопасно пътуване по време на движение по железопътна линия със скорост до 100 км / ч. В допълнение, по -рано разработените системи задължително включват възли за фиксиране на железопътни ролки в положение на движение по релси (хидравлични заключващи устройства или механични спирачки).
Ю. С. Прохоров и И. Б. Копилов под ръководството на В. С. Мещеряков.
Устройството работи така. За да се прехвърли въртенето към ролките, се използват автомобилни колела на задния и предния мост с широкопрофилни гуми от марката KI-126. Разработените уши на гумите KI-126 осигуряват висока скорост на движение и добра маневреност по асфалтирани пътища и ниско носеща почва.
При движение по магистрали задната и предната рамка се притискат към рамката на превозното средство и се закрепват. В същото време всички конструктивни елементи, необходими за движение по железопътни релси, не влошават проходимостта на машината, тъй като са над просвет.
Железопътна система: 1 - пневматични автомобилни колела; 2 - предни и задни рамки; 3 - хидравлични цилиндри; 4 - пръсти; 5 - оси; 6 - железопътни ролки; 7 - ролки; 8 - задвижващи предавки на планетарни скоростни кутии; 9 - задвижвани предавки; 10 - носител; 11 - гумени втулки; 12 - щифтове; 13 - балансьори; 14 - торсиони; 15 - спирки
По време на настройването на железопътната линия автомобилът се забива в нея по такъв начин, че пневматичните колела са разположени с еднакъв просвет от двете страни на релсите. След това рамките се изтеглят чрез хидравлични цилиндри, като се включват пръстите, а ролките се опират върху релсите, повдигайки превозното средство над тях. В този случай задвижващите ролки се притискат към пневматичните колела. Външната повърхност на ролките има надлъжни трапецовидни вдлъбнатини.
Траекторията на ролките при завъртане на рамките пресича вертикални равнини, които преминават през осите на пръстите. По този начин рамките се притискат към ограничителите чрез реакционната сила R върху ролките от масата на превозното средство. Това гарантира, че рамките са фиксирани в позицията, необходима за движение по железопътни релси, без използването на допълнителни фиксиращи елементи в конструкцията. В този случай хидравличните цилиндри не се подлагат на натоварвания, свързани с движение по релсите. Постоянната сила на притискане на задвижващите ролки към пневматичните колела се осигурява поради факта, че осите на задвижващите ролки, опорите и пневматичните колела са в една и съща равнина. При движение по железопътни релси пневматичните колела са разположени на височина до 10 сантиметра от горното ниво на релсите. Това осигурява безпрепятствено преминаване на точки и пресичания от превозното средство.
Движението по железопътната линия се осъществява от пневматичните колела на превозното средство, които предават въртенето към задвижващите ролки и след това към ролките през планетарната скоростна кутия. Посоката на въртене на ролките и пневматичните колела е една и съща. Спирането се извършва от работната спирачна система на машината чрез пневматични колела. При шофиране балансиращите устройства, в които осите на ролките са фиксирани (чрез гумени втулки), могат да се люлеят върху скобите, усуквайки торсионните пръти. По този начин се осигурява окачването на превозното средство по време на движение по релсите. Освен това гумените втулки намаляват вибрационното натоварване.
Когато превозното средство се извади от железопътната линия, рамките се завъртат на пръстите с помощта на хидравлични цилиндри и се фиксират в горното крайно положение. В този случай машината се спуска и стои на пневматични колела.
Тази опция позволи да се намали времето за преход от една опция за преместване към друга до 2 минути.
И двете проби бяха тествани при различни метеорологични условия. Железопътната релсова система беше тествана в района на Нижни Новгород на територията на полигона на железопътните войски, където имаше крайни отсечки по своите параметри (радиус на завиване, отломки, ъгъл на изкачване и др.). И двете коли успешно преодоляха всички препятствия.
Втората проба на прав хоризонтален участък развива скорост от 100 км / ч. Като се вземат предвид съществуващите ограничения, беше препоръчително тези автомобили да се управляват със скорост не повече от 50 км / ч.
Въпреки че и двете проби преминаха изпитанията, беше решено да започне масово производство на втората версия: тя имаше по -евтин и опростен дизайн, по -добро сцепление и динамика и надеждна спирачна система. Ефектът от износването на гумите върху работата на автомобила също не беше разкрит.
За съжаление, трагедията се случи по време на тестовата фаза. Поради абсурдна катастрофа Н. Малцев, водещ инженер -изпитател, е много отговорен, внимателен и компетентен специалист, искрен и интелигентен човек, който би могъл да направи много добри и полезни дела.
За масово производство те взеха за основа каросерията на плаващ автобус с комфортен интериор, вентилационна система, лесни за влизане врати и увеличена площ на остъкляване. Автомобилът, получил обозначението GAZ-59401, е преоборудван с радиостанция, която се използва на железницата, както и със специална система за светлинна сигнализация.
По време на изпитанията беше установено, че машината може да се използва като маневрещ трактор за няколко автомобила. Следователно серийните проби бяха оборудвани с устройства за свързване към стандартни железопътни съединители.
За появата на тази машина на комбинирано задвижване е издаден RF патент за индустриален дизайн.
Горската железница през 1997-1998 г. поръча 15 GAZ-59401, които бяха разпределени в почти всички териториални отдели на руските железници.
За съжаление заводът не успя да установи постоянна комуникация с организациите, работещи с тези машини. Няма информация за тяхната работа. Този факт обаче има и положителна страна. Почти нямаше поръчки за резервни части, което означава, че всички системи, предимно железопътната система, работят добре. Разбира се, 15 машини за AMZ, който има значителен производствен потенциал, не могат да се считат за голям брой. Въпреки това, по време на икономически сътресения, липса на държавни поръчки и този сравнително малък брой машини помогнаха на завода и неговите служители да оцелеят.
Но областта на приложение на машини с комбиниран ход може да бъде много по -широка.
Пожарна кола на комбинирано задвижване GAZ-59402 "Blizzard"
Следващият обект, който се интересува от железницата на Горки, е пожарна машина с комбинирано задвижване. Комплектът на тази машина включваше прахово пожарогасително оборудване, разработено в Института за пожарна техника в Санкт Петербург под ръководството на G. N. Куприн. Това оборудване е наречено „Blizzard“.
В зависимост от работата на пенообразуващото устройство, съставът на "Purga" включва редица инсталации. Може да се инсталира на различни превозвачи, включително автомобила VAZ-2121 "Niva".
В тези инсталации водата под налягане, създадена от помпа, се смесва с течен пожарогасител и се подава към дюзите, разположени вътре в шахтите. Сместа, когато се разширява в стволовете, образува люспи от материя, които се хвърлят на разстояние 55 метра.
Специално за тази пожарна машина с комбиниран ход е разработена кула с четири ствола, поставени в една хоризонтална линия. С помощта на насочващия механизъм всички цеви бяха повдигнати едновременно във вертикална равнина. Движението на стволовете в хоризонталната равнина се осъществява чрез завъртане на цялата инсталация. Операторът, който се намира вътре в инсталацията, е поставил прозорец между двойките варели, за да наблюдава терена.
Инсталацията на кулата със системата Purga е разработена от V. B. Куклин и Б. Н. Бровкин.
Помпата, която подаваше вода от резервоар или казанче, беше част от оборудването на тази машина. Имаше маркучи, които позволяваха поемане на вода на разстояние 50 метра от резервоара. Вътре в колата имаше резервоар за реагенти и място за петима членове на пожарната.
Прототипът на машината, получил обозначението GAZ-59402, многократно е провеждал демонстративни пожарогасителни операции и е демонстриран на изложения.
Дизайнът на машината имаше следните характеристики:
- подреждане на колелата 8х8;
- централизирана система за регулиране на налягането в гумите;
- независимо торсионно окачване на колела;
- хидравлични амортисьори;
- Диференциали на оси с ограничено приплъзване;
- топло- и шумоизолационни, отоплителни и вентилационни системи;
- системата на железопътния курс, управлявана от кабината;
- филтриращ блок;
- лебедка за самовъзстановяване;
- защитен запечатан корпус, който ви позволява да се приближите до мястото на пожара на разстояние до 50 метра и да гасите взривни предмети;
- инсталация с въртяща се кула, оборудвана с комбинирана пожарогасителна система (вода плюс пожарогасително средство) "Blizzard";
- помпа PN-40UA, която се задвижва от трансмисията на машината.
Освен това специалистите на UGRD разработиха конфигурацията на машината за поддържане на железопътната линия. Предполагаше се, че тази машина ще бъде оборудвана с мощен хидравличен манипулатор на компанията LOGLIFT, който ще има косачка за жив плет в края на стрелата, която ще позволи рязане на малки дървета (диаметър на ствола до 50 мм) и храсти в изключение зона за железопътната линия, без да напускате колата. Той също така предвижда специално оборудване за ремонт на релси, траверси, коловози и др. Скоро обаче ръководството на UGZhD дойде при други хора и съвместната работа с OJSC AMZ и OJSC GAZ, описана по -горе, не продължи.
За да станат по -широко разпространени всички оригинални решения, предлагащи комбиниран ход, може да се препоръча следното.
1. В допълнение към активните продажби на масово произвеждани превозни средства, базирани на BTR-80, беше необходимо да се проучи използването на други превозни средства за проходимост като базово шаси. Например, холдингът „РУСПРОМАВТО“, в допълнение към ОАО „Машиностроителен завод Арзамас“и ОАО „ГАЗ“, включва ОАО Автомобилен завод „Урал“. "Урал" се доказа отлично на офроуд и пътища на Русия. Те бяха използвани и от транспортната служба на железопътните войски. Въпреки факта, че военните инженери предложиха своя собствена версия за оборудване на Урал с железопътна система, устройството от GAZ, което беше тествано на базата на BTR-80, също ще има предимства, когато се инсталира на превозни средства Ural. За условията на цивилна експлоатация също е важно ширината на тези машини да не надвишава 2500 милиметра, което отговаря на изискванията за безопасност на движението по пътищата. Вероятно цената на такива автомобили ще бъде много по-малка от тази на GAZ-59402 и GAZ-59401.
2. За машини с комбиниран курс, създаден на базата на BTR-80, се вижда малко по-различно бъдеще. В момента железопътните войски на Русия нямат собствена бойна машина. Следователно разработките на АД "ГАЗ" биха били много полезни. Всъщност от цялото семейство бронетранспортьори, създадено от конструкторите на този завод, би било възможно да се създаде машина, която да отговаря най -добре на нуждите на железопътните войски.
Бронирана възстановителна машина BREM-K на базата на BTR-80
Очевидно се нуждаем от превозно средство с комбинирано задвижване, което разполага с набор от оборудване за извършване на ремонтни дейности по железопътната линия, кран инсталация, заваръчно оборудване, удобни условия за ремонтния екип, със защита и възможност за отблъскване на атака. В този случай може да се използва сериен брониран автомобил BREM-K, оборудван с железопътна система. Това би премахнало всички недостатъци, които се появяват при използване на цивилно превозно средство като базово.
Проектантите на GAZ OJSC многократно са се обръщали към ръководството на железопътните войски с предложения за създаване на превозно средство с комбинирано задвижване. За съжаление тези жалби останаха без отговор. Но тъй като въпросът за оборудването на въоръжените сили на Русия с оборудване с напреднали и прогресивни възможности и характеристики е много актуален днес, интересът към съвместната работа на специалисти и лидери на железопътните войски, от една страна, и дизайнери и производители на военни оборудването, от друга страна, ще се увеличи в близко бъдеще.
