Там, где застревали даже гусеничные машины. Какую необычную технику создавали конструкторы ГАЗа для русского бездорожья?
В начале 1960-х годов конструкторы Горьковского автозавода создали несколько весьма необычных вездеходов. Одни передвигались на лыжах, другие получили четыре отдельных гусеничных движителя вместо колёс. Причём экспериментальные машины действительно могли преодолевать глубокие сугробы, практически не проваливаясь в снег. Казалось бы, проблема зимнего бездорожья была решена.
Однако результаты испытаний оказались неожиданными. Некоторые прототипы расходовали до 440 литров бензина на 100 километров, двигались со скоростью пешехода и с огромным трудом поворачивали. Зато сравнительно простой гусеничный транспортёр оказался значительно эффективнее. Почему перспективные разработки зашли в тупик и какой вывод сделали советские инженеры?
Когда зимой исчезали дороги
В послевоенные годы СССР активно осваивал северные и восточные территории. Развивались геологоразведка, лесная промышленность, строительство и транспортное обслуживание удалённых населённых пунктов. Однако зимой значительная часть этих районов фактически оказывалась отрезанной от обычной дорожной сети.
На Кольском полуострове, Урале и в бассейнах крупных сибирских рек снежный покров мог достигать полутора-двух метров. Причём сохранялся он на протяжении нескольких месяцев.
Обычные грузовики здесь становились практически бесполезными. Даже полноприводные автомобили быстро утрачивали подвижность, когда сопротивление снега превышало возможности двигателя и трансмиссии.
Существовавшие гусеничные транспортёры справлялись с такими условиями лучше, но имели собственные недостатки: сравнительно небольшую скорость, высокий расход горючего и сложную ходовую часть.
В 1959 году Горьковский автомобильный завод приступил к систематическим исследованиям, целью которых было определить наиболее эффективный способ передвижения по глубокому снегу. На первом этапе специалисты построили четыре экспериментальные машины на базе ГАЗ-69.
Почему лыжи оказались бесполезны?
Одна из экспериментальных конструкций сочетала лыжи с приводным барабаном, расположенным под автомобилем.
Идея заключалась в том, чтобы лыжи поддерживали машину на снежной поверхности, а вращающийся барабан прорезал снежную толщу и взаимодействовал с твёрдым грунтом.
На небольшом снегу такая схема действительно работала. Однако при увеличении глубины покрова барабан переставал доставать до поверхности земли.
В результате автомобиль продолжал опираться на лыжи, но полностью терял тягу. Двигатель работал, барабан вращался, а движение прекращалось.
Попытки изменить расположение движителя принципиального улучшения не дали. Конструкторы столкнулись не с отдельным конструктивным недостатком, а с ограничением самого способа передвижения.
Значительно интереснее выглядели машины с ленточными гусеничными движителями. Они уже использовали снег непосредственно в качестве опоры, что позволяло не зависеть от глубины его залегания.
Однако лёгкий ГАЗ-69 не давал возможности полноценно оценить применение такой системы на грузовых автомобилях.
Поэтому в 1961 году испытания продолжили с использованием перспективного грузовика ГАЗ-66.
Четыре гусеницы вместо четырёх колёс
Новый прототип представлял собой весьма необычное зрелище. Вместо привычных колёс на нём установили четыре отдельных гусеничных модуля.
Широкая опорная поверхность обеспечивала очень небольшое давление на снег — около 100 г/см². Благодаря этому машина практически не проваливалась в снежную целину и могла перевозить до полутора тонн груза.
Но результаты измерений оказались удручающими.
Максимальная скорость не превышала 7 км/ч, а расход топлива достигал 400–450 литров на 100 километров.
Особенно серьёзные проблемы возникли с управлением. При повороте передние гусеничные модули испытывали значительное сопротивление. Даже рулевой механизм с гидроусилителем не мог обеспечить приемлемую манёвренность.
Трансмиссия также работала с повышенной нагрузкой. В сложных условиях водитель был вынужден использовать пониженные передачи, что дополнительно ограничивало скорость.
Таким образом, первоначальная задача оказалась решена лишь частично: грузовик действительно научился передвигаться по глубокому снегу, но практически утратил преимущества автомобильного транспорта.
Усовершенствованная «Шишига» тоже не спасла положение
Следующая экспериментальная машина получила существенно усовершенствованную ходовую часть.
Вместо первоначальных движителей использовали резинометаллические гусеницы. Их основу составляли армированные стальными тросами резиновые ленты, соединённые поперечными элементами.
Применение балансирной подвески позволяло гусеничным модулям лучше приспосабливаться к неровностям поверхности. Это уменьшало вероятность потери сцепления и обеспечивало более равномерное распределение нагрузки.
С точки зрения проходимости изменения оказались успешными. Автомобиль уверенно перемещался по глубокому снегу, сохраняя сравнительно небольшую осадку.
Но основные недостатки никуда не исчезли.
Максимальная скорость увеличилась лишь до 8 км/ч, а расход топлива по-прежнему достигал примерно 440 литров на сотню километров. Управление оставалось тяжёлым, трансмиссия испытывала значительные нагрузки.
Фактически получился дорогостоящий и технически сложный снегоход, который двигался заметно медленнее обычного грузовика, но по эксплуатационным качествам уступал специализированным гусеничным транспортёрам.
Исследования подтвердили, что простая замена автомобильных колёс гусеницами не гарантирует создания эффективного вездехода.
ГАЗ-51 на лыжах: попытка сэкономить
Параллельно горьковские конструкторы исследовали возможность переоборудования обычных грузовиков без серьёзного изменения их конструкции.
Для этого на ГАЗ-51 установили лыжи под переднюю ось, а вместо задних колёс смонтировали специальные ведущие катки.
Предполагалось, что подобное решение позволит быстро приспособить существующий автомобильный парк к зимней эксплуатации.
Экспериментальная машина действительно отличалась удовлетворительной управляемостью. Однако отсутствие привода на переднюю ось оказалось существенным недостатком.
При движении по глубокому снегу ведущим каткам не хватало сцепления, чтобы проталкивать передние лыжи через снежную толщу.
В результате и этот вариант не оправдал ожиданий.
Проведённые испытания показали, что для движения по целине недостаточно просто уменьшить давление на поверхность. Необходимо одновременно обеспечить значительное тяговое усилие и минимальное сопротивление движению.
ГАЗ-48: неожиданно удачное решение
Наиболее интересный результат советские инженеры получили при испытаниях машины, не имевшей автомобильных колёс вообще.
Речь идёт об экспериментальном транспортёре ГАЗ-48, разработанном на основе серийного ГАЗ-47.
Главные изменения коснулись силовой установки и ходовой части. Мощность двигателя увеличили с 70 до 110 л. с., ширину гусениц — с 360 до 530 мм.
Благодаря этому удельное давление на снег снизилось приблизительно с 200 до 150 г/см².
Дополнительно переработали конструкцию гусениц и расположение опорных катков, добившись более равномерного распределения массы.
В отличие от экспериментальных ГАЗ-66, ГАЗ-48 изначально проектировался как гусеничная машина. Поэтому его система управления и трансмиссия были значительно лучше приспособлены к соответствующим нагрузкам.
Результаты сравнительных испытаний оказались весьма показательными.
На глубокой снежной целине ГАЗ-47 развивал скорость около 5 км/ч, тогда как ГАЗ-48 мог двигаться со скоростью до 15 км/ч.
Расход топлива уменьшился приблизительно на 80 литров и составил около 300 л/100 км. По автомобильным меркам показатель оставался огромным, но для тяжёлых условий испытаний это было заметным улучшением.
Особенно впечатляющими оказались испытания на заснеженном подъёме. Там, где ГАЗ-47 не смог преодолеть препятствие при глубине снега свыше двух метров, новая машина успешно выполнила задачу со второй попытки.
При грузоподъёмности 1,5 тонны транспортёр мог развивать тяговое усилие на крюке до 2,5 тонны. Это позволяло буксировать санные прицепы и использовать машину в составе транспортных поездов.
Неожиданный победитель — обычный ГАЗ-66
Однако выводы исследования оказались гораздо интереснее простого выбора между двумя гусеничными схемами.
В ходе испытаний специалисты проверили обычный ГАЗ-66, оборудованный системой регулирования давления воздуха в шинах.
Выяснилось, что при снижении давления в колёсах автомобиль достаточно уверенно преодолевает снежный покров глубиной до 60 сантиметров.
При большей глубине устойчивое движение становилось затруднительным. В отдельных случаях грузовик мог преодолеть сугробы высотой до 90 сантиметров, используя предварительный разгон.
Для многих районов СССР подобных возможностей оказалось вполне достаточно.
Причём обычный колёсный автомобиль сохранял серьёзные преимущества. На твёрдых дорогах он двигался значительно быстрее гусеничных машин, расходовал меньше топлива и требовал сравнительно простого технического обслуживания.
Следовательно, создание универсального снегопроходимого грузовика любой ценой теряло экономический смысл.
Почему инженеры отказались от универсального вездехода?
Главный итог исследований заключался в признании необходимости использовать разные транспортные средства в зависимости от природных условий.
Для районов с относительно неглубоким снегом наиболее рациональными оставались полноприводные автомобили с регулируемым давлением в шинах.
Для северных территорий, где снежный покров достигал полутора-двух метров, предпочтительнее выглядели специализированные гусеничные транспортёры.
Особый интерес представляли санные поезда, в которых гусеничный тягач буксировал несколько грузовых саней. Такая схема позволяла перевозить значительные объёмы грузов без необходимости устанавливать сложные движители на каждую транспортную единицу.
Полученные результаты фактически поставили под сомнение дальнейшее развитие съёмных гусеничных модулей в рамках исследованной программы ГАЗа.
Впрочем, это не означало полной бесперспективности подобных конструкций. В последующие десятилетия сменные гусеничные движители продолжали разрабатывать для различных специальных машин.
Но испытания 1961 года убедительно показали, что превращение обычного грузовика в снегоход далеко не всегда обеспечивает приемлемое соотношение проходимости, скорости и эксплуатационных расходов.
Эксперименты, которые не были напрасными
На первый взгляд программа Горьковского автозавода закончилась неудачей. Большинство необычных машин осталось в единственных экземплярах, а дорогостоящие эксперименты не привели к появлению принципиально нового массового грузовика.
Однако с инженерной точки зрения результат был положительным.
Конструкторы смогли определить пределы применимости различных движителей, оценить влияние удельного давления на проходимость и установить реальные эксплуатационные ограничения снегопроходимой техники.
Самым важным открытием стало понимание того, что высокая проходимость ещё не делает транспортное средство эффективным. Машина, способная преодолеть двухметровый сугроб, но расходующая сотни литров бензина и передвигающаяся со скоростью пешехода, далеко не всегда пригодна для повседневной эксплуатации.
Именно поэтому для большинства зимних дорог СССР практичнее оказался обычный ГАЗ-66, а для действительно глубокого снега — специализированные гусеничные транспортёры.
История этих разработок наглядно показывает, что технический прогресс далеко не всегда связан с созданием очередной необычной машины. Иногда наиболее ценным результатом исследований становится своевременный отказ от бесперспективного направления.
Источники:
https://topwar.ru/292819-vyhod-iz-tupika-snegoprohodimaja-tehnika-gorkovskogo-avtozavoda.html
https://www.thelib.ru/books/kochnev_evgeniy/sekretnye_avtomobili_sovetskoy_armii-read-4.html
