Втората световна война показа колко важни могат да бъдат плаващите транспортни средства при пресичане на реки и водоеми с отбранителни съоръжения по тях. Те позволяват „от колелата“, без специално инженерно обучение, понякога под вражески огън, бързо да транспортират жива сила, боеприпаси, артилерия, понякога с трактори, през водна бариера и да вземат ранените на връщане. Така се ражда нов вид военна техника - колесни и гусени превозвачи, земноводни. Те започват да се използват широко в американската и британската армия от 1942 г., първо в Тихия океан, по -късно в Европа по време на кацането в Сицилия, в Нормандия, по време на пресичането на реките Сена, Везер, Маас, Рейн и многобройни езера и канали
Отвъдморски прототип
Съгласно Lend-Lease, плаващите превозни средства от американско производство започнаха да пристигат в Червената армия в средата на 1944 г. Това позволи на нашите войски в операцията Висла-Одер, когато преминават реките Свир и Даугава, да решават сложни бойни задачи със значително по-малко загуби, отколкото при използване на обикновени фериботни съоръжения и помощници. Стана ясно, че в бъдеще амфибийните превозни средства ще намерят широко приложение сред войските като ефективен и надежден десант.
При изготвянето на планове за следвоенно техническо преоборудване на Съветската армия се планираше и разработването на големи камиони за водоплаващи птици с товароносимост 2,5 т. Въпреки това нямаше опит в създаването на такива машини у нас, следователно, беше невъзможно да се направи без внимателно проучване и разумно копиране на чуждестранни аналози.
За да се създаде голямо плаващо превозно средство, е необходимо триосно превозно средство, способно да се транспортира през водна бариера, с надеждно влизане във водата и достъп до брега, десантни части до 40 души с оръжие и боеприпаси, военен товар с тегло до 3 тона, 76, 2- и 85-мм артилерийски системи със обслужващ персонал и др. Съюзниците имаха такава кола - американската GMC - DUKW - 353, която влезе в експлоатация през юни 1942 г.
Американско земноводно GMC - DUKW - 353
Оформление на GMC - DUKW -353
GMC - DUKW -353 е разработен от Мармон Херингтън на базата на агрегати и шаси от 2, 5 -тонови триосни армейски високопроходими превозни средства (ATP) GMC - ACKWX - 353 (1940) и GMC - CCKW - 353 (1941)). Каросерията на колата и нейните контури са направени от военноморската архитектурна фирма Sparkman and Stephen от Ню Йорк.
Съществуващата рамка на автомобила с шасито беше поставена в корпус с водна тонаж-лодка от тип понтон. Шасито е направено по класическата триосна схема, която става стандарт за армейските превозни средства: отпред е бил бензинов 6-цилиндров двигател с мощност 91,5 к.с. Плаването беше осигурено от водно витло, което се намираше в кърмата на корпуса в специален тунел. Маневрирането върху водата се осъществява с помощта на воден рул, монтиран непосредствено зад витлото.
В задната част на корпуса имаше лебедка с барабан с дължина 61 м. Тя имаше за цел да улесни товаренето на артилерия и превозни средства в товарното отделение. Лебедката работи удобно по време на самоиздърпване на колата, но само по време на хода назад.
На теория кабелът може да се издърпа напред и през товарното отделение и направляващата скоба на носа на колата. Но този метод се използва много рядко.
През септември 1942 г. на машината е инсталирана централизирана система за контрол на налягането в гумите. Това позволи да се намали налягането от нормалните 2,8 kgf / cm2 (шофиране по асфалтирани пътища) до 0,7 kgf / cm2 върху меки почви (например пясък). Поради деформацията (сплескването) на гумата, контактната площ на протектора със земята се увеличава, което намалява общото налягане върху земята. Това от своя страна увеличи способността на автомобила за проходимост. Смята се, че това са първите автомобили в света със система за контрол на налягането в гумите в движение. Въпреки това, дори преди войната, подобна система е разработена в Германия и се използва за малки 4x4 автомобили, например Mercedes Benz G-5 или Adler V40T.
Общо 21 247 превозни средства GMC - DUKW -353 са произведени от март 1942 г. до май 1945 г. Бойните загуби (по всички фронтове) възлизат на 1137 единици. В СССР 284 превозни средства са доставени по Lend-Lease през 1945 г. (данните за 1944 г. не са налични).
Таблица 1. Технически данни на земноводните GMC - DUKW -353
Товароносимост, кг:
на сушата - 2429;
на водата - 3500.
Общо тегло (с водач и товар), кг - 8758.
Размери (ДхШхВ), мм - 9449 x 2514, 6 x 2692.
Клирънс, мм - 266.
Радиус на завиване на земята, m - 10, 44.
Максимална скорост на движение, км / ч:
по асфалтирани пътища - 80, 4;
на водата - 10, 13 (без товар - 10, 25).
Площ на товарна платформа, m2 - 7, 86.
Съветски отговор
Тестовете на амфибията GMC - DUKW -353, проведени в СССР през октомври 1944 г., не потвърдиха някои параметри на машината (виж таблица 1). Така че, максималната скорост на сушата е била 65 км / ч, а не 80, 4 км / ч, на вода - 9, 45 км / ч. Декларираният от компанията стръмен наклон от 27 ° никога не е бил изминат, а общото тегло на колата с товар и водачът беше 9160 кг.
След тестването съветските инженери започнаха да създават свои собствени големи плаващи превозни средства. Той трябваше да бъде разработен в Московския автомобилен завод. Сталин (ZiS), който по това време, през пролетта на 1946 г., вече е построил триосен 2,5-тонен камион ZIS-151 за всички терени. Оказа се, че не е най -успешният, но по външни параметри, размери и кинематична схема на шасито се доближи до американския GMC - DUKW -353. Но заводът беше претоварен с разработването, фината настройка и усвояването на производството на нови автомобили и бойни превозни средства от първото следвоенно поколение (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152 и др.) и затова отказа тази работа. Той предложи клонът да поеме тази задача. Клонът беше недовършеният тогава Днепропетровски автомобилен завод (DAZ), който трябваше да произвежда камиони ZIS-150 като резервен завод.
Камион ZIS (ZIL) -150
До май 1947 г. К. В. Власов, бивш главен инженер на Горкинския автомобилен завод (ГАЗ), е назначен за директор на завода, а 42-годишният инженер В. А. Грачев, който преди това успешно разработва превозни средства за проходимост в Горки, стана главен дизайнер на автомобилната фабрика ДАЗ. Грачев винаги е бил привлечен от военната тема, така че през 1948 г. той се захвана с тази ентусиазирана и сложна работа по ентусиазъм, по своя инициатива, въпреки липсата на кадри. Особено липсваше дизайнери - автомобилисти и квалифицирани специалисти, които да работят в експерименталния цех, който поема по -голямата част от работата.
Главен дизайнер на ДАЗ Виталий Грачев
Освен това заводът продължава да се строи, не всички цехове и услуги са напълно оформени. Също така продължи работата по модернизацията на ЗИС-150-ГАЗ-150 „Украинц“, върху оригиналния полуремарке към него под радара „Гръмотевица“, върху автокрана АК-76.
ДАЗ-150 "украински"
Виталий Грачев представя Л. Брежнев на първата кола на днепропетровския ДАЗ-150
Но въпреки всичко това, работата по бъдещото голямо земноводно започва в края на същата 1948 г. Първо, прототипът - GMC е щателно проучен (в автомобила са докарани две коли, едната от които е демонтирана "на винт"). Чрез дълги пътувания по пътищата и плаване по Днепър открихме силните и слабите страни на „американеца“. В същото време дизайнерите бяха „тествани“и представени на машината „отвътре“. За да направите това, през уикендите през лятото на 1949 г. целият екип плаваше по Днепър, отиваше до бреговете и островите.
В GMC ми хареса:
- добра за такава хидродинамика на корпуса на машината;
- добре подбран витло;
- умерено собствено тегло;
- доста меки пружини;
- прецизна работа на съединителя.
Открити и недостатъци:
- неудобно товарене на оборудване върху товарната платформа през задната висока страна, която не се сгъва назад;
- недостатъчна мощност на двигателя;
- ненадеждни глави за подаване на въздух в гумите;
- недостатъчна маневреност по водата;
- постоянно въртене вляво поради резервоара за газ, разположен там.
Всичко това помогна за формулирането, заедно с военните, на окончателното задание за голямо плаващо триосно превозно средство:
- подход на меки почви с наклон до 20 ° до водна бариера с широчина до 1 км на всяка дълбочина с земноводни групи до 40 души с оръжие и боеприпаси или с друг товар;
- пресичане на десантни групи до необорудвания отсрещен бряг със скорост най -малко 8,5 км / ч;
- надежден изход от водата към пясъчен или глинен бряг със стръмност до 17 °;
- по -нататъшно непрекъснато настъпване в дълбините на противниковата територия по различни пътища със скорост до 60 км / ч.
Той също така трябваше да осигури бързо и удобно зареждане (използвайки собствена лебедка) за пресичане на 76, 2-мм оръдие ЗИС-3, 85-мм Д-44, ЗПУ-4 и 37-мм зенитни оръдия с изчисления (по една инсталация), леки колесни трактори GAZ-67, GAZ-69 (един по един), а при наличие на плосък бряг с гъста почва и отсъствие на вълни и силни ветрове-пресичане на 3,5 тона товар (100- мм оръдие БС-3, 152-мм гаубица Д-1 с изчисление, средноколесен трактор ГАЗ-63 без товар).
Зареждане на 76, 2-мм оръдие ZIS-3 на BAV с помощта на рампи
Превозното средство трябваше да бъде оборудвано за теглене на 30-тонен сал по водата, а когато се използва като самоходен ферибот (без да излиза на брега)-за превоз на земноводни групи до 50 души със стоящи оръжия, самоходни оръдия SU-76M, гусени трактори AT-L.
Постепенно се развива и идеологията на оформлението на новия автомобил, който получава марката DAZ-485. В носовото отделение на корпуса, затворено отгоре с нит алуминиева палуба с три запечатани люка за достъп до отделението на двигателя, имаше 6-цилиндров двигател ZIS-123 (от BTR-152) с мощност 110- 115 кон. сили. Освен това на колата бяха инсталирани два 120-литрови резервоара за газ (GMC имаше такъв за 151,4 литра). Рамката на колата е заимствана от ZIS-151. Той беше значително укрепен, бяха въведени допълнителни напречни елементи, точки за закрепване на опорите на задвижващия вал, лебедка и витло.
Зад двигателното отделение имаше отворена двойна кабина на екипажа с органи за управление и управление. Отпред и отстрани рулевата рубка беше затворена със сгъваемо стъкло, отгоре - със сваляща се брезент. През зимата кабината се отопляваше. Възглавниците и облегалките на двете места за екипажа бяха плаващи и служеха като животоспасяващи уреди.
Тонажният тънкостенен корпус, както и витлото с три лопатки, увеличено с 25 мм в диаметър, бяха просто копирани от "американския" при липса на опит. Следователно външно тези две машини бяха много сходни, особено в предната част на корпуса. Но оформлението на домашната машина беше леко променено: лебедката с кабел беше поставена в средата на корпуса, което направи възможно чрез освобождаване на кабела обратно бързо и по -ефективно да се натоварва върху платформата през шарнирните запечатана задна врата (което не беше така в GMC). В същото време височината на товарене намалява с 0,71 м, а площта на платформата се увеличава до 10,44 м2 (в GMC - 7,86 м2). Също така, в задната част на платформата може да бъде инсталиран кран, способен да работи на повърхността. Предвиждаше се и транспортиране на две метални стълби за бързо освобождаване за товарене на превозни средства на колела. Автомобилът беше оборудван с широка гама от оборудване: навигация (до авиационен компас), шкипер (котва и кука), спасително оборудване, имаше електрическа сирена и лампа за търсене.
Общ план на земноводното DAZ-485
Общ изглед на земноводното DAZ-485
По -голямата част от работата по машината беше посветена на разработването на централизирана система за контрол на налягането в гумите. Той се разглежда като ключ към решаването на проблема с високата проходимост на плаващ автомобил. След многобройни тестове и подобрения системата беше създадена. С намаляване на налягането на въздуха в гумите на офроуд, налягането на колелото на земята намалява с 4 - 5 пъти, броят на контактите се увеличава приблизително 2 пъти и пътят се уплътнява по -добре, дълбочината му намалява и, съответно съпротивлението на почвата спрямо колелата намалява. Съответно средната скорост на движение по меки почви също се е увеличила. Но най -важното е, че сцепленият резерв на колата се увеличава с 1, 5 - 2 пъти по време на движение по сняг, пясък, обработваема земя. И колкото по-голям е този запас, толкова по-висока е проходимостта на автомобила. Точно по това време в СССР в DAZ беше направена решителна и революционна стъпка по въпроса за рязкото увеличаване на способността за пресичане на превозни средства на колела върху меки почви и извън пътя, което ги доближи по този показател до гусени превозни средства.
Също така беше от голямо значение, че за разлика от GMC, в случай на повреда на гумата, компресорът може да поддържа налягането в гумата за по -дълго време, а самият процес се следи от водача. Например, след пет изстрела с 9-мм куршуми (10 дупки), налягането в гумите достигна нормално след 8 минути. след обстрела и по -нататък остана постоянна. Надуването на гуми с въздух „от нула“(напълно издуто колело) отне 16 минути. Докато в GMC - 40 минути. Разработването на такива гуми се извършва от Изследователския институт на гумовата индустрия, водещ дизайнер за тях е Ю. Левин. И още нещо за гумите, или по -скоро местоположението на резервната гума в каросерията. Тъй като домашната гума излезе по -тежка от американската, беше решено да се постави хоризонтално на борда на колата в специална ниша под лебедката. В резултат на това гумата (тегло около 120 кг) беше разположена много по -ниско от американския аналог (на около 1,3 м от земята, на GMC - 2 м), което значително улесни нейната подмяна.
ДАЗ-485 в двора на завода
Моментът на инсталиране на резервното колело на колата
Изглед на витлото
Първа проба
Детайлният дизайн на колата започва в началото на 1949 г. Те работят като на война - по 10-12 часа всеки, с ентусиазъм. Работата беше добре стимулирана финансово и най -важното - морално. Екипът беше влюбен в бъдещата кола. Основните трудности паднаха върху раменете на ръководителя на бюрото за тяло Б. Комаровски и водещия дизайнер на тялото С. Киселев. Те преминаха през добро училище в автомобилния завод в Горки и дойдоха в ГАЗ заедно с В. Грачев. Те бяха тези, които отговориха на въпроса на В. Грачев "Можем ли сами да проектираме такава сграда?" отговори: "Да, можем!"
Бюрото за двигатели се ръководи от С. Тяжелников, Бюрото за трансмисии - А. Лефаров. Пътната изпитвателна лаборатория се ръководеше от Ю. Палеев. Инженерният полковник Г. Сафронов беше наблюдател от Инженерния комитет на Съветската армия.
Ръководител на бюрото за тяло Б. Комаровски
Проектирането на DAZ-485 се осъществява през цялата 1949 г. Тъй като чертежите бяха пуснати, те веднага бяха предадени в цеховете на завода, без да чакат освобождаването на всички документи. Веднага бяха пуснати две превозни средства. Най -големи трудности предизвика производството на кутията. Панелите му бяха ръчно заковани върху дървени блокове. Изградени са наклони за заваряване на панелите и вани за тестване на херметичността. През зимата на 1950 г. започва пълномащабно производство на прототипи. В същото време, по искане на В. Грачев, учени и специалисти от корабостроителния институт Горки изчисляват неговата стабилност, управляемост и плаваемост по модела ДАЗ-485. Оказаха се нормални.
Стабилността е способността на плаваща машина, небалансирана под въздействието на външни сили, да се върне в положение на равновесие, след като тези сили престанат да действат. Стабилността позволява на колата да влезе във водата с ролка и подстригване, да плува на вълна, да тегли друга (от същия тип) кола, предоставя на екипа (екипажа) възможност да се движи вътре в колата.
Плаваемостта се разбира като способността на една машина да плава по вода с необходимия товар и в същото време да поддържа определена тяга. Известно е, че тяло, изработено от материали, чието специфично тегло е по -малко от специфичното тегло на водата, изместена от това тяло, винаги плува. Това е законът на Архимед, известен на всички.
Видове стабилност на плаващи превозни средства
Един от опитните земноводни на тестване
Отляво надясно: гл. дизайнер В. Грачев, изпитател А. Чукин, конструктор А. Стерлин, военен представител И. Данилски
До средата на август 1950 г. е сглобен първият автомобил. Поставихме го в движение в късния следобед и, неспособни да устоим, отидохме да плуваме по Днепър. От брега американското земноводно GMC го освети с фаровете си. Това беше очарователна гледка: плаващият автомобил на GMC сякаш предаде щафетата си на новодошъл.
Машината "се оформи" веднага: не бяха открити специални грешки, ефективна и достатъчно надеждна машина не се нуждаеше от сериозни промени в бъдеще. Това беше стилът на творчеството на В. Грачев - да направи фундаментално нови машини „встрани от утъпканата пътека“(или „да удари бика“, както каза самият дизайнер). И затова той прави първите пътувания и сам плува, седнал зад волана, беше свикнал да получава информация от чужди ръце.
Лесното използване беше оценено от самото начало, особено задната врата и лебедката, разположени в центъра на машината. Като цяло това беше така във вътрешната практика, когато колата се държеше не по-зле, но много по-добре от прототипа: по-висока проходимост, по-добра динамика на шофиране, удобно натоварване, по-голям просвет.
