Автомобили для бездорожья. Мореходная амфибия ЗИЛ-135П
Наибольший интерес среди автомобилей-амфибий, созданных в СКБ ЗИЛ, представляет мореходный ЗИЛ-135П. Это был первый в СССР автомобиль-амфибия, способный работать в море при волнении до четырех баллов. Уже более 45 лет ЗИЛ-135П держит мировой рекорд скорости (16,4 км/ч) среди подобных машин водоизмещающего типа.
История этого автомобиля началась в 1961 г. В начале января СКБ ЗИЛ посетил полковник-инженер (в те годы — старший научный сотрудник 15 ЦНИИИ им. Д.М. Карбышева, лауреат Ленинской премии, ныне — д.т.н., профессор Военно-инженерной академии) Ю.Н. Глазунов, который осуществлял научное руководство работами по созданию понтонно-мостового парка нового типа.
Содержание:
Он предложил главному конструктору СКБ ЗИЛ ВА Грачеву разработать самоходный плавающий автомобиль-вездеход, несущий на себе складные секции понтонного моста. Палуба автомобиля должна была служить проезжей частью моста. По замыслу, после входа в воду машина раскрывала находящиеся на палубе секции моста, образуя самоходный паром. После стыковки нескольких паромов получался наплавной мост, способный за счет движения самоходных секций (автомобилей-паромов) выдерживать течение больших рек и сильное ветровое давление. Грузоподъемность на воде автомобиля-парома, получившего название «Челнок», должна была составлять не менее 40 т. Ведущим конструктором автомобиля-амфибии ВА Грачев назначил Ю.И. Соболева.
В СКБ ЗИЛ начались прорисовки вариантов компоновки. По схеме Ю.Н. Глазунова оптимальным для работы на воде приняли кормовое расположение кабины-рубки с двумя постами управления. При движении на суше «Челнок» должен был двигаться кормой вперед, а на воде — носом вперед. Корпус автомобиля решили сделать несущим из стеклопластика. Так как раньше стеклопластиковые несущие (безрамные) кузова никогда не разрабатывались, его проектировали с помощью ученых МВТУ им. Н.Э. Баумана (B.C. Цыбина, Б.А. Афанасьева, А.С. Дмитриева).
Автомобиль имел одинаковую с ЗИЛ-135К (см. Автомобили для бездорожья. Шасси для крылатых ракет) базу — 3000+1600+3000 м, но более широкую колею — 2,5 м. Два двигателя ЗИЛ-375 разместили в кормовом отсеке маховиком вперед над задней осью. От носка коленчатого вала осуществлялся отбор мощности на привод гребных винтов (от каждого двигателя на свой винт).
Обводы и идею движительно-рулевого комплекса предложил Ю.Н. Глазунов при консультации и научном руководстве В.И. Бегизова и А.Ф. Станчица (ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова). За основу взяли обводы носовой части корпуса типа «морские сани» (вариант, называемый «Нос Костенко»), а кормовые — типа «крейсерская корма». Такая форма носовых очертаний давала хорошую всхожесть на крутую морскую волну и минимальное брызгообразование, а принятая форма кормы — уменьшенное засасывание при движении (следовательно, и меньшее сопротивление). Ю.С. Пунсон (ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова) рассчитал оптимальные параметры гребного винта и направляющей насадки водоходного движителя. Были изготовлены два варианта гребных винтов: литые из морской латуни и разработанные в СКБ ЗИЛ стеклопластиковые без скругления лопастей (типа рабочего колеса водомета).
В создании автомобиля-амфибии принимали участие: ученые Ю.Н. Глазунов, В.И. Жабров (ЦНИИИ им. Д.М. Карбышева), Ю.С. Пунсон, В.И. Бегизов, А.Ф. Станчиц(ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова), Н.Ф. Бочаров, B.C. Цыбин, Б.А Афанасьев, А.С. Дмитриев (МВТУ им. Н.Э. Баумана); конструкторы ВА Грачев, Ю.И. Соболев, А.П. Селезнев, В.Я. Горин, О.Б. Ховов, Л. Дронов, В.В. Цырульников, А.И. Филиппов, В.В. Шестопалов, ЛА Кашлакова, НА Егоров, В.В. Пискунов, С.Г. Вольский, А.Г. Кузнецов, Н.В. Абрамов, Б.П. Борисов, В.О. Нифонтов, В.А. Костылев, А.И. Отлетов, В.Д. Комаров, И.С. Патиюк; испытатели В.Б. Лаврентьев, В.А. Афанасьев; водитель-испытатель И.Г. Катков; слесарь В.К. Лепешкин; представители заказчика Ю.И. Нестеров и Ю.В. Исполатов.
Общую компоновку амфибии и разработку конструкции движительно-рулевого комплекса выполнил ведущий конструктор амфибии ЗИЛ-135П Ю.И. Соболев.
Для отработки оптимальной формы корпуса изготовили масштабную модель будущего автомобиля. В сентябре 1962 г. ее исследовали и доводили в опытовом бассейне ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова.
4 февраля 1963 г. состоялся технический совет, по результатам которого в план производства была заложена постройка опытного образца ЗИЛ-135П «Челнок». К сожалению, Научно-технический комитет заказчика отдал предпочтение параллельно разрабатывавшемуся в С КБ Брянского автозавода проекту автомобиля-парома с металлическим корпусом. Решающим фактором стало не только иная конструкция, а, главным образом, согласие руководства брянского завода серийно производить эти машины (в Брянске имелась производственная база), в отличие от директора ЗИЛа П.Д. Бородина, не желающего заниматься спецтехникой. Финансирование работ по «Челноку» прекратилось.
15 апреля 1963 г., когда корпус и агрегаты трансмиссии машины были уже собраны, после совещания В.А. Грачев принял решение перекомпоновать наполовину готовый ЗИЛ-135П в транспортную машину десанта. Ю.И. Соболев и А.П. Селезнев разработали новую компоновку с размещением рубки в носовой части и пассажирского салона в центральной части машины. Амфибия получила условное наименование «Дельфин».
Начался поиск нового заказчика для завершения постройки автомобиля. Тогда С КБ ЗИЛ обратилось в Главное управление кораблестроения (ГУК) Военно-морского флота с предложением о постройке автомобиля-амфибии грузоподъемностью 5-6 т. Военные моряки первоначально осторожно восприняли предложение московских конструкторов, но решили его детально проработать и даже определили группу своих специалистов, однако о финансировании работ речь не шла.
После длительной переписки и согласования технического задания 28 февраля 1964 г. совнархоз выделил средства на достройку автомобиля ЗИЛ-135П «Дельфин».
Краткое описание конструкции
Автомобиль ЗИЛ-135П «Дельфин» имел несущий водоизмещающий корпус, впервые в нашей стране для таких целей выполненный из полиэфирного стеклопластика. Из стеклопластика выполнили как наружную, так и внутреннюю обшивки, а пространство между ними для большей жесткости и прочности конструкции заполнили пенопластом.
Внутреннее пространство корпуса разделялось на три изолированных водонепроницаемых отсека. Кабина экипажа (4 человека) располагалась в носовой части корпуса, грузопассажирский отсек (могли размещаться 22 человека десанта или груз массой до 5 т) — в средней, а моторный отсек — в кормовой части. Стек-лопластиковый корпус позволял не беспокоиться о его коррозии в морской воде (а гребные винты были выполнены из морской латуни; второй вариант — из стеклопластика). Особенностью конструкционного материала корпуса являлось и то, что вода даже при рваной осколочной пробоине не попадала в корпус сплошным потоком, а лишь протекала струями через «размочаленное» стекловолокно. Для сравнения, корпус, к примеру, гусеничного транспортера ПТС-65, выполненный из тонкой листовой стали, в случае получения аналогичной пробоины так заливался водой, что водоотливные средства едва справлялись с ее откачкой.
В моторном отсеке амфибии располагались два двигателя ЗИЛ-375Я, раздача мощности от которых производилась по бортовой схеме — через гидромеханические коробки передач ЗИЛ-135Е, бортовые и колесные редукторы на колеса. Карданные передачи колесной части трансмиссии были заимствованы у автомобиля ЗИЛ-135К. Колеса передней и задней осей были управляемыми. Автомобиль не имел упругой подвески — ее функции выполняли колеса с эластичными шинами низкого давления. Как и у всех автомобилей 135-го семейства, у ЗИЛ-135П присутствовала централизованная система регулирования давления воздуха в шинах. Колесные ниши двух средних осей закрывались съемными щитками. Все погруженные в воду агрегаты оснащались системой наддува низкого давления.
Для движения по воде служили два гребных винта диаметром 700 мм, установленные в специальных кольцевых профилированных насадках. Водяных рулей не было. Управление на плаву осуществлялось поворотом вокруг вертикальной оси колонок с гребными винтами и насадками, которые поворачивались в горизонтальной плоскости. Отбор мощности на гребные винты производился с носков коленчатых валов двигателей карданными валами через разобщительные муфты и конические реверс-редукторы на вертикальные поворотно-откидные колонки с гребными винтами в насадках. В корпусе реверс-редуктора были установлены два вала.
Первый вал (с левой стороны реверс-редуктора) служил для передачи крутящего момента и изменения направления вращения от разобщительной муфты к валу поворотно-откидных колонок, второй (с правой стороны) — для изменения направления движения амфибии на плаву: он поворачивал колонку, а вместе с ней — насадок и гребной винт. Управление поворотом амфибии на плаву осуществлялось рулевым колесом. С помощью системы тяг и гидроусилителя усилие водителя передавалось на второй вал реверс-редуктора.
При движении по суше колонки с помощью гидроцилиндров гидравлической системы автомобиля поднимались вверх, и гребные винты в насадках прижимались к корпусу в специальную нишу.
Первые испытания
Так как новый автомобиль имел несущий стеклопластиковый корпус и не оснащался рамой, в МВТУ им. Н.Э. Баумана под руководством профессора Н.Ф. Бочарова разработали и 11 февраля передали в СКБ ЗИЛ программу испытаний корпуса.
5 января 1965 г. еще не до конца собранный (но уже на ходу) ЗИЛ-135П отправили на взвешивание. Для водоплавающей машины вопросы распределения веса (центровки) являлись одним из главных составляющих успеха, поэтому сверить замеренные величины с заложенными расчетными данными было не лишним.
13 января собрали реверс-редукторы для привода гребных винтов. 22 января на машине установили винты.
6 февраля 1965 г. ЗИЛ-135П был окончательно собран. В этот день состоялась первая проба машины на Москва-реке. Тогда же случилась и первая поломка — скрутился вал привода поворота колонок гребных винтов, и машина потеряла управление на воде. На берег выбирались только с помощью работы колес. 6 апреля была организована вторая проба ЗИЛ-135П, сопровождавшаяся поломкой вала шестерен поворота колонок. Пришлось изменить конструкцию механизма поворота колонок.
После доработок 15 июня ЗИЛ-135П стали готовить к испытаниям на озере Сенеж, которые начались 17 июля на военном полигоне. Здесь амфибия продемонстрировала свои скоростные возможности. Испытания прошли успешно.
В Балтийске
Военные моряки проявляли повышенный интерес к большой амфибии. Так, 2 августа представитель ГУК адмирал Макаров посетил СКБ ЗИЛ, осмотрел ЗИЛ-135П и провел переговоры о возможности испытания машины на море.
В сентябре от ГУК было получено разрешение о проведении испытаний ЗИЛ-135П на море. Всем хотелось поехать на Черное море, но начальник штаба ВМФ СССР адмирал Н.Д. Сергеев определил местом испытаний Балтийское море, район военно-морской базы флота в г. Балтийске. Разрешение на базирование и проведение испытаний в указанном районе дал командующий ДКБФ адмирал А.Е. Орел. До Балтийска решено было добираться своим ходом с целью увеличения пробега по бездорожью (основная же цель — маскировка, движение вне основных автомобильных магистралей).
Испытания ЗИЛ-135П в Балтийске стартовали в октябре 1965 г. Ведущим испытателем стал инженер В.А. Афанасьев, основной водитель-испытатель — И.Г. Катков, ведущий конструктор — Ю.И. Соболев, ведущий инженер от ЦНИИ им. академика АН. Крылова -Ю.С. Пунсон. Общее руководство испытаниями как обычно возглавил зам. главного конструктора В.Б. Лаврентьев.
Примечательно, что машина, изначально задуманная Ю.Н. Глазуновым как составная часть понтонно-мостового парка для переправ тяжелой военной техники через большие реки, оказалась прекрасной мореходной амфибией, способной плавать на волнении до 5 баллов, преодолевать при этом прибойную зону с высотой волн до 2 м, обладая хорошей остойчивостью и управляемостью. Впрочем, все мореходные характеристики амфибии были отработаны на ее модели в опытовом бассейне ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова задолго до постройки натурного образца.
22 ноября по телефону В.Б. Лаврентьев доложил В.А. Грачеву о заключительном этапе испытаний 135П и о составлении акта. 25 ноября амфибия ЗИЛ-135П и машины сопровождения выехали из Балтийска и 30 ноября прибыли в Москву своим ходом.
15 января 1966 г. с машиной ознакомился начальник ЦАВТУ генерал-полковник А.С. Бурдейный, однако большого интереса к амфибии не проявил.
16 февраля состоялся техсовет по ЗИЛ-135П с участием представителя ГУК капитана 1 ранга Ю.И. Нестерова, Ю.Н. Глазунова, Ю.С. Пунсона, военпреда Ю.В. Исполатова и членов техсовета СКБ В .А Грачева, Ю.И. Соболева и других о дальнейших работах по мореходной амфибии. В конце мая, после многочисленных консультаций, было принято решение о продолжении испытаний амфибии, включая зимний период.
2 ноября 1966 г., после переоборудования ЗИЛ-135П по требованию моряков в грузовой вариант (с платформой вместо салона), амфибия вновь прибыла в Балтийск для испытаний и приняла участие в учениях по высадке морского десанта и в различных транспортных операциях между берегом и кораблями на рейде. Выяснилось, что машина способна преодолевать береговой припай с толщиной льда до 150 мм.
Испытания ЗИЛ-135П подтвердили возможность создания мореходной амфибии с несущим пластмассовым корпусом, с гребными винтами как из морской бронзы, так и из стеклопластика, способной надежно работать на волнении до 4 баллов включительно с уверенным входом и выходом из воды, с преодолением прибойной зоны, отмелей и перекатов, прибрежных дюн с крутизной естественного склона 3 Г, со скоростью движения на воде до 16,4 км/ч при волнении до 2 баллов, с максимальной I тягой на швартовых не менее 3000 кг.
Результатом совместных испытаний стала разработка технического задания на проектирование специальной мореходной транспортной амфибии «135ТА» для ВМФ, с основными деталями которого представитель ВМФ И.В. Озимое (куратор нового проекта) ознакомил Ю.И. Соболева, А.И. Филиппова и В.В. Шестопалова 28 декабря.
После разработки и успешной защиты проекта ЗИЛ-135ТА в Ленинграде руководство ГУК ВМФ обратилось к директору ЗИЛ П.Д. Бородину с просьбой об изготовлении опытного образца и о возможном серийном производстве небольших партий мореходных амфибий для флота. Ответ директора ЗИЛ был резко отрицательным (по официальной версии, из-за отсутствия производственных возможностей). Обращения к министру также ничего не дали (смысл ответа: если завод не имеет возможности производить такую технику, министр ничем помочь не может).
2 июля 1969 г. амфибия ЗИЛ-135П участвовала в военном параде в Химках в день Военно-морского флота СССР, имитируя высадку морского десанта.
После успешного завершения всех испытаний ЗИЛ-135П был отправлен на базу в Чулково (Московская область). Казалось, на этом его история и закончилась. С отработавшими опытными образцами на ЗИЛе никогда особо не церемонились — снимали пригодные для дальнейших опытных работ агрегаты и узлы, разукомплектовывали машины. Несомненно, такая же судьба ожидала и ЗИЛ-135П. Потихоньку демонтировали с двигателя приводные ремни, карбюраторы, бензонасосы. Правда, многие другие оригинальные агрегаты и узлы не представлялось возможным использовать где-то еще, и это приостановило дальнейшее разукомплектование амфибии.
Амфибия-лихтер
15 июля 1970 г. представители Ленинградского центрального проектно-конструкторского бюро (ЛЦПКБ) Яконовский и Герцин обратились в СКВ ЗИЛ с предложением об использовании ЗИЛ-135П в качестве перегрузочной машины (лихтера) на Северном морском пути для доставки грузов в зимовья (метеостанции, маяки и другие малые объекты) на побережье Северного Ледовитого океана.
Проблема заключалась в том, что арктическое побережье — мелководное и суда-снабженцы не могли подойти к берегу на близкое расстояние по своей осадке и вынуждены были вставать на якоря на удалении от уреза воды иногда до 7 км. Доставлять на зимовья грузы (в хорошую погоду) приходилось таким способом: сначала с борта судна на воду спускался понтон, на него грузили трактор, потом спускали небольшой катер, который буксировал понтон с трактором по мелководью сколько мог (исходя из своей и понтона осадки).
Затем трактор сходил своим ходом с понтона и выходил на берег, а катер отправлялся обратно к судну, где на понтон грузили все необходимое, и катер буксировал понтон к берегу. Трактор по мелкой воде добирался до понтона, и грузчики, стоя по калено в воде, цепляли понтон к трактору, который волочил понтон по фунту до места разгрузки. Грузчики вручную перетаскивали все привезенное на склад. Работа была очень тяжелая, трудоемкая, отнимающая большое количество времени. Если же на море поднималась волна свыше 2 баллов, то работы приходилось прекращать. Остро требовался малый лихтер-амфибия. Решили попробовать в этом качестве ЗИЛ-135П.
20 июля началась подготовка ЗИЛ-135П к экспедиции на Север. Необходимо было срочно установить снятые с машины агрегаты и узлы, сменить смазку, отрегулировать все системы, проверить работоспособность на суше и на воде, а также установить поворотный грузовой кран грузоподъемностью 500 кг. 27 июля амфибия прибыла своим ходом в Лыткарино на песчаный карьер, заполненный водой, для проверки водоходных качеств. В ходе испытания на машине открыли два кингстона и сошли на воду; водоотливные насосы работали исправно, вода в трюме держалась на постоянном (низком) уровне. Машина хорошо управлялась и спокойно вышла на крутой песчаный берег. После этого ЗИЛ-135П своим ходом прибыл на завод.
28 июля амфибию погрузили на железнодорожную платформу и отправили в Мурманск. После прибытия амфибию изучили представители Мурманского морского пароходства, Главсевморпути и ЛЦПКБ. Машина сходила в воду с каменистого берега, плавала, совершала развороты, двигалась задним ходом и выбиралась на скользкий каменистый берег. В общем, произвела хорошее впечатление. Было получено «добро», и ЗИЛ-135П погрузили на судно-снабженец. Основным водителем-испытателем являлся И.Г. Катков.
Навигацию 1970 г. по доставке грузов на арктическое побережье экипаж судна-снабженца закончил досрочно с наименьшими затратами труда. ЗИЛ-135П получил высокую оценку: производительность выросла в несколько раз. Амфибия ходила от борта судна до склада на берегу, где своим краном производила погрузочные работы. Эффективность увеличивалась также и за счет дополнительной доставки грузов (где это требовалось) с буксировкой понтона с дополнительным грузом (навалочным, например, углем).
Успешное завершение этого испытания омрачил неприятный эпизод. При разгрузке в Мурманском порту (амфибию спускали судовым стреловым краном) отказал стреловой тормоз, и машина рухнула на причал, получив повреждения корпуса. Тем не менее машина своим ходом добралась до железной дороги, где была погружена на платформу и доставлена в Москву. Со станции Ко-жухово ЗИЛ-135П самостоятельно добрался до базы Чулково.
В октябре 1970 г. на ЗИЛ пришел запрос о возможности поставки автомобильных агрегатов для строительства амфибии на заводе в Костроме, на который директор завода П.Д. Бородин ответил очередным отказом.
В скором времени с амфибии сняли все более или менее пригодные для использования узлы и агрегаты (включая силовые), трансмиссию и приборы. Колонки гребных винтов подарили для изучения студентам МВТУ. Корпус долго еще лежал у забора в ожидании утилизации…
Тем не менее, полученный бесценный опыт создания и испытаний мореходной амфибии ЗИЛ-135П «Дельфин» позволил коллективу СКБ ЗИЛ уже в скором времени использовать его при работе над машинами для поиска и спасения спукающихся с орбиты экипажей космических кораблей — колесных автомобилей-амфибий ПЭУ-1 и ПЭУ-2 (5901). Эти машины заслуживают отдельного рассказа.
источник: Р.Г. Данилов «АВТОМОБИЛИ ДЛЯ БЕЗДОРОЖЬЯ. МОРЕХОДНАЯ АМФИБИЯ ЗИЛ-135П» Техника и Вооружение 5/2010
