Транспорт для российских просторов. На пределе возможностей
Вскоре после завершения работ по сне-гоболотоходу ГПИ-22 (см. Транспорт для российских просторов. Соревнование без победителей) в институте приступили к проектированию перспективной машины такого же типа повышенной грузоподъемности. 1 марта 1950 г. с военными был заключен договор №971 «Разработка и изготовление опытного образца машины» со сметно-договорной стоимостью 750 тыс. руб.
Новый снегоболотоход предназначался для перевозки людей или грузов в условиях летнего и зимнего бездорожья, снежной целины, по различного рода болотам, должен был преодолевать рвы, броды и вплавь спокойные водные преграды. Его грузоподъемность определялась в 2,5 т груза (или 25 человек). Предполагалась буксировка прицепов массой до 5000 кг. Главным конструктором и руководителем работ по перспективному снегоболотоходу, названному ГПИ-23, стал MB. Веселовский, а ведущим конструктором — СВ. Рукавишников. В годовом отчете института отмечалось, что
«работы, выполняемые доцентом Веселовским М.В. и коллективом научных работников института […], имеют огромное значение в создании нового типа машин»2.
Фактические затраты по договору превысили запланированные: к 1 января 1951 г. они составили 603 тыс. руб., а за 1951 г. — еще 367 тыс. руб. Это объяснялось тем, что эскизный проект выполнялся под двигатель мощностью 200 л.с. В техническом проекте первоначально фигурировал форсированный двухтактный шестицилиндровый дизель ЯАЗ-206 мощностью 200 л.с. при 2000 об/мин. Такие двигатели (правда, не форсированные) устанавливались на грузовом автомобиле ЯАЗ-210, поэтому в ряде документов по снегоболотоходу двигатель именовался «ЯАЗ-210». Использование столь мощного мотора позволяло получить удельную мощность около 21 л.с./т (у С-22 эта величина составляла 19,5 л.с./т.), что предполагало хорошие динамические показатели ГПИ-23. По расчетам, выполненным СВ. Рукавишниковым, с данным двигателем характеристики машины должны были соответствовать требованиям заказчика.
Однако уже после выполнения эскизного проекта выяснилось, что институт не сможет рассчитывать на двигатель мощностью 200 л.с. Более того, мог быть использован только двигатель ЯАЗ-204В. Дело в том, что производство двигателей требуемой мощности в тот момент еще не было освоено промышленностью. Поэтому, например, грузовые автомобили ЯАЗ-210 оснащались моторами мощностью 165л.с, хотя форсированный вариант (не изготавливавшийся серийно в тот период) развивал мощность 215 л.с. — даже несколько большую, чем предполагалось в проекте. Четырехцилиндровый форсированный двигатель ЯАЗ-204В развивал мощность всего 130 л.с. при 2000 об/мин, что существенно снижало динамику машины. Тем не менее было принято решение продолжить работы, хотя из-за неопределенности с силовой установкой снегоболотоход из прототипа серийного изделия превращался в сугубо экспериментальную машину.
Главные компоновочные и конструктивные особенности снегоболотоход ГПИ-23 унаследовал от С-21 и С-22. Он оборудовался цельнометаллической закрытой уширенной автомобильной трехместной кабиной типа ГАЗ-51 (для водителя и пассажиров), скомпонованной отдельно от основного водоиз-мещающего корпуса.
Основной водоизмещающий корпус коробчатого вида имел цельнометаллическую конструкцию, сваренную из стальных профилей, с обшивкой из дюралевых листов толщиной 1,5-3 мм, хотя эскизным проектом предусматривалась стальная обшивка его нижней части. В передней части корпуса размещались двигатель и приводы приборов управления, в средней части — трансмиссия и три топливных бака общей емкостью 470 л. Главная передача, бортовые фрикционы и бортовые передачи располагались в задней части.
Грузовая платформа была выполнена заодно с корпусом и конструктивно его повторяла. Платформа оборудовалась брезентовым тентом и имела откидной задний борт.
В полу платформы имелись люки для доступа во внутреннюю часть корпуса.
На наружной части корпуса размещались ящики ЗИП (выполненные зацело с платформой и служившие ее бортами), передний бампер, передний и задний буксирные приборы, крылья. На крыльях устанавливались закрывающиеся инструментальные ящики, увеличивающие водоизмещение машины на плаву. Подфарники на обоих образцах были вмонтированы в инструментальные ящики, но фары на одном ГПИ-23 располагались на крыше кабины. Задний фонарь находился в задней стенке корпуса.
Трансмиссия состояла из главной передачи автомобильного типа, бортовых фрикционов и карданных передач. Коробка передач -трехходовая, пятискоростная, типа ЯАЗ-200.
Карданный вал — телескопический, трубчатый, с зубчатым полукарданом с одной стороны и карданным шарниром — с другой. Промежуточный вал — трубчатый, с карданным шарниром и промежуточной опорой. Главная передача — пара конических шестерен с передаточным отношением 1,06:1. Бортовые фрикционы — сухие, многодисковые. Тормоза — ленточные, с накладками из ферродо. Полуоси — телескопические, с зубчатыми полукарданами. Бортовая передача — пара цилиндрических шестерен на каждый борт с передаточным отношением 5,1:1.
Ходовая часть включала гусеницы, катки, торсионные подвески, ведущие звездочки и ленивцы с натяжными приспособлениями. Подвеска катков была торсионной, независимой. Поперечные стальные торсионы монтировались в трубы, служившие поперечными шпангоутами.
Конструкция гусеницы была подобна конструкции гусениц машин С-20, С-21, С-22 и Bombardier. Гусеница шириной 800 мм состояла из трех резиновых лент, соединенных стальными планками, установленными с шагом 105 мм. Планки крепились к ленте болтами с металлическими накладками. Этими же болтами крепились резиновые башмаки-грунтозацепы. После пробега в 2500 км гусеничные ленты следовало снять и перевернуть таким образом, чтобы передний конец оказался сзади, а задний — спереди машины. Этим достигалось уменьшение и равномерность износа планок.
В качестве опорных катков использовались сдвоенные колесные диски с шинами ГК, заимствованные от автомобиля «Москвич» (по шесть пар с каждой стороны). Также для обеспечения равномерного износа после 1000 км пробега задние катки необходимо было снять и поставить на место вторых, а вторые — на место задних. Через следующие 1000 км задние катки менялись местами с третьими. Таким образом, замены каждые 1000 км пробега требовали только передние катки.
Регулировка натяжения ленты осуществлялась кривошипом ленивца. Направляющие колеса (ленивцы) — двойные, стальные, сборные (диск и обод), переднего расположения. Вместо склизов, как это имело место на С-21 и С-22, применялись двойные стальные поддерживающие ролики (по три на каждый борт). Ведущие колеса заднего расположения — двойные, стальные, литые. После пробега 2500 км ведущие звездочки переставлялись на противоположную сторону, чтобы рабочей поверхностью зуба была неизношенная сторона.
Для управления снегоболотоходом в кабине имелись рычаги, педали и щиток контрольных приборов. Система питания и электрооборудование машины были унифицированы с серийными автомобилями. В случае переброски на дальние расстояния ГПИ-23, подобно С-21 и С-22, мог транспортироваться со снятыми гусеницами на буксире за грузовым автомобилем.
В 1951 г. в НПО ГИИ (руководитель — А.Ф. Николаев) изготовили два образца ГПИ-233. Снегоболотоходы были подвергнуты заводским испытаниям в районе Горького и государственным испытаниям в Бронницах. В ходе испытаний было установлено, что ГПИ-23 «надежно перемещается по местности4. На твердом фунте он преодолевал подьем в 35°. В то же время (как и в случае с более ранними образцами постройки института) отмечалась низкая надежность из-за некачественного производственного исполнения. Однако главным недостатком ГПИ-23 стала неудовлетворительная динамика вследствие применения двигателя недостаточной мощности.
Выполнение работ по договору перенесли на 1952 г., а их завершение предполагалось в июле. Машину признали прошедшей цикл заводских и полигонных испытаний и соответствующей тактико-техническим требованиям по проходимости. Однако с имеющейся силовой установкой удельная мощность ГПИ-23 составляла только 13 л.с./т. Ни с двигателем ЯАЗ-204В, ни с ЯАЗ-206 мощностью 165 л.с. достижение требуемых показателей динамики оказалось невозможным. В результате все работы по снегоболотоходу ГПИ-23 были прекращены.
В течение некоторого времени велась переписка и прошло несколько совещаний. Так, в 1954 г. в НАМИ состоялось представительное совещание по вопросу о дизелестроении, вылившееся в дискуссию о преимуществах и неостатках двух- или четырехтактных дизелей и не принесшее практических результатов. В таких условиях работы по ГПИ-23 не возобновлялись. В целом испытания и разработка снегоболотоходов ГПИ и ряда других образцов показали, что институт способен проектировать и строить уникальные машины для выполнения специальных работ, что определило характер его деятельности на последующие годы.
- ГАРФ: ф. Р9396. оп.З, д. 507, л. 21.
- Там же.
- ГАРФ: ф. Р9396, оп. 3. д. 603, п. 13.
- ГАРФ: ф. Р9396. оп. 30, д. 936, л. 19.
Источник: Александр Кириндас «ТРАНСПОРТ ДЛЯ РОССИЙСКИХ ПРОСТОРОВ. НА ПРЕДЕЛЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ» Техника и Вооружение 06/2011
