Транспорт для российских просторов. Наш ответ Bombardier

Опыт Великой Отечественной войны со всей отчетливостью выявил многочисленные транспортные проблемы, связанные со снижением подвижности войск в условиях особо тяжелого бездорожья, на снежной целине и заболоченных участках. Использовавшиеся для действий в зимнее время аэросани не в полной мере отвечали предъявляемым требованиям, так как были малопригодны для транспортировки габаритных грузов и теряли подвижность при плюсовых температурах. Хотя еще в 1932 г. аэросанями Остехбюро в ходе учений ПВО осуществлялась транспортировка гаубицы весом 1,5 т, практического развития этот опыт не получил.

Аэросани (как одна, так и несколько машин) могли осуществлять буксировку грузов, но данная практика получила ограниченное распространение. В значительной степени это объяснялось особенностями компоновки аэросаней, имевших в задней части воздушный винт, что затрудняло размещение сцепных устройств и усложняло процесс буксировки. Потеря подвижности при температурах выше нуля могла привести к срыву намеченной военной операции. Сменные колесные хода не решали проблему и применялись ограниченно, в основном, при испытаниях опытных образцов аэросаней в летний период. Дополнительные приспособления (колесные, к примеру) для преодоления оголенных от снега участков не использовались: они обладали значительной собственной массой в ущерб грузоподъемности транспортного средства.

Таким образом, военным было нужно транспортное средство, пригодное для буксировки грузов и обладающее проходимостью по снежному бездорожью, сопоставимой с аэросанями, а также сохраняющее подвижность в условиях оттепели. Подобным требованиям могли отвечать только снегоходы специальной постройки с движителем, взаимодействующим с полотном пути. В СССР подобные машины массово не производились и существовали в опытных экземплярах. Ограниченно применялись полугусеничные автомобили, однако они отличались неудовлетворительной надежностью, а по проходимости уступали аэросаням. Так, во время Всесоюзного пробега имени VII-ro съезда Советов полугусеничные автомобили НАТИ замыкали колонну, двигаясь по дороге, укатанной впереди идущими аэросанями.

Полугусеничные автомобили, съезжавшие с дороги на целину, застревали, и их приходилось вытаскивать с помощью подручных средств и используя физическую силу участников пробега.

В то же время за рубежом был освоен массовый выпуск снегоходов специальной конструкции с движителем, взаимодействующим с полотном пути. Это были легкие снегоходы индивидуального пользования схемы «тобогган»¹ фирмы FWD конструкции Carl J.E. Eliason и машины более высокой грузоподъемности фирмы Bombardier разработки Joseph-Armand Bombardier. Снегоходы Bombardier выпускались как полугусеничной, так и гусеничной схемы. Производились в США и Канаде также и легкие аэросани.

Советских специалистов заинтересовали заокеанские машины, и в годы Второй мировой войны в счет союзных поставок в нашу страну отправили несколько снегоходов и аэросаней американского и канадского производства. Пароход, на котором везли легкие аэросани, был потоплен, но снегоходы фирмы Bombardier благополучно прибыли в СССР, где их основательно испытали и тщательно изучили, в частности, в Автоотделе НАМИ и на полигоне ГАБТУ в подмосковной Кубинке. В советских документах они именовались «Бомбардир»². Это были полугусеничный В-2 («Бомбардир-1») и гусеничный В-3 («Бомбардир-2»).

В целом заокеанские машины получили положительные оценки, и было принято решение о разработке их аналогов. Выполнение этого задания на конкурсной основе поручили московскому и горьковскому (позднее) коллективам. Забегая вперед, отметим, что госиспытания канадского снегохода В-2 и его советских аналогов Т-42 и С-20 начались в зимний сезон 1947-1948 гг. на Кубинке. Отдельные этапы испытаний были проведены совместно с канадским В-3.

В 1945 г. в план московского ЦКБ ГСДП включили тему №6 «Разработка проекта и постройка опытного образца снегохода». Ведущим конструктором перспективного снегохода НКЛ-42 стал Ю.К. Барташевич. До конца года проектные работы были в основном выполнены, и подготовлена техническая документация для производства.

Основным конструкционным материалом НКЛ-42 являлось дерево, а технология изготовления в целом отвечала производственным возможностям специапизированных предприятий лесной промышленности. В случае принятия НКЛ-42 на вооружение заводы №41 в Кирове, №42 в Москве и №43 в Иванове без серьезных затруднений могли освоить массовый выпуск этих машин. Однако постройка опытного образца задерживалась из-за неполучения комплекта автомобильных деталей для ходовой части.

По причинам организационного характера конструктивные дефекты, естественные для опытного образца, своевременно устранены не были. Заводские испытания и доводка затянулись, потому опытный московский снегоход под индексом Т-42 (или Тип-42) поступил на испытания лишь в конце зимы 1947-1948 г. Смена названия объяснялась тем, что к этому времени КБ реорганизовали в ЦКБ по судостроению Главлесмаша, а наименования изделий изменили с «НКЛ» на «Т», однако сквозная нумерация сохранилась.

Рама корпуса Т-42 была коробчатого типа. Ее основными элементами являлись две боковые дубовые балки, соединенные между собой деревянными брусьями и металлическими трубами, служившими одновременно креплениями для носилок. Каркас кузова, образованный рамными шпангоутами и продольными брусьями, снаружи и изнутри обшивался бакелизированной фанерой.

В передней части кузова располагалось отделение управления. Пассажирское отделение с мягкими сиденьями на шесть человек размещалось в средней части кузова и не было изолировано от отделения управления. В пассажирском отделении предусматривалось также перевозить двух раненых на носилках. Под полом отделения проходили тяги и тросы управления. Карданный вал находился выше уровня пола и закрывался коробчатым деревянным кожухом. Вход в машину осуществлялся через боковые двери. В крыше кузова имелся люк.

В задней части корпуса в изолированном от пассажирского отделения отсеке располагалась силовая установка.

В качестве опорных катков на снегоходе Т-42 применили авиационные колеса с пневматиками. Ведущее колесо — наборное, из дюралевых и резиновых пластин. Конструкция гусеницы была аналогична гусенице Bombardier, отличаясь лишь производственным исполнением.

На снегоходе установили мотор ГАЗ-51. В трансмиссии использовались незначительно доработанные агрегаты автомобилей М-1 и ГАЗ-51. Подвеска была торсионной.

Т-42 отличало сравнительно большое соотношение длины опорной поверхности к ширине колее, равное 2,2. Это позволило, с одной стороны, значительно уменьшить среднее удельное давление, которое из всех испытываемых снегоходов было минимальным, а с другой — сильно снизило поворотливость, поскольку машина обладала излишней путевой устойчивостью. По этой причине, а также из-за низкой мощности мотора поворот снегохода за счет подтормаживания ведущего колеса оказался невозможен, так как тяговое усилия на забегающей гусенице было недостаточным. Поэтому важной конструктивной особенностью Т-42 стала система управления за счет изгиба гусеницы (аналогичный принцип управления, в частности, применялся на английском легком танке «Тетрарх», который поставлялся в нашу страну по ленд-лизу). Также имелся и традиционный механизм поворота за счет под-тормаживания одной из гусениц. Поворот снегохода можно было производить одновременно изгибом гусеничных лент в горизонтальной плоскости и подтормажива-нием ведущего колеса.

В ходе госиспытаний Т-42 заданный гарантийный километраж не выдержал, пройдя по снежной целине различной глубины 434 км, по раскисшей весенней дороге 34 км и 20 км по бесснежному асфальтовому шоссе. В то же время проходимость машины по снежной целине признали удовлетворительной. Но одновременно с этим выявились недостаточная маневренность и низкая надежность снегохода, в связи с чем испытания по буксировке грузов не проводились в полном объеме. Минимальный радиус поворота Т-42 на твердом грунте с подтормаживанием ведущего колеса в сочетании с изгибом гусеницы составлял 12 м. Радиус поворота на целине с задействованием механизма изгиба гусеницы был равен 22 м. Отмечалось, что 

«при движении снегохода по лесным и проселочным дорогам крутые повороты осуществлялись многократным движением снегохода назад-вперед». 

В целом поворотливость Т-42 оказалась далека от желаемой.

В заключении по результатам испытаний военные констатировали, что надежность агрегатов и механизмов снегохода Т-42 неудовлетворительная. Наиболее низкой надежностью отличалась трансмиссия, которая нуждалась в серьезной конструктивной доработке. По основным показателям (мощности двигателя, максимальной скорости движения, минимальному радиусу поворота) Т-42 был признан не соответствующим техническим требованиям. 

«Простой дифференциал является совершенно непригодным механизмом поворота для снегохода… Механизм поворота, при котором поворот снегохода производится путем изгиба гусеничных лент, является недоработанной конструкцией и в данной машине себя не оправдал».

Горьковский коллектив официально приступил к разработке снегохода с годичным отставанием от московских коллег, но фактически проектные работы развернули еще в начальный период войны. Под общим руководством М.В. Веселовского в ОКБ НКРФ³ были обобщены и изучены имеющиеся сведения о зарубежных снегоходах. На основании этих данных был произведен анализ возможных конструктивных схем перспективных снегоходов. Детально изучалась «тобогганная» схема для снегоходов индивидуального пользования, а также гусеничная и полугусеничная схемы для снегоходов более высокой грузоподъемности. В результате был сделан вывод о целесообразности использования гусеничной (танковой) схемы для снегоходов высокой грузоподъемности. Однако из-за отсутствия у КБ своей производственной базы (для изготовления опытных образцов привлекались производственные мощности учреждений и предприятий Горьковской области) и загруженности неотложными военными заказами в сочетании с недостатком финансирования данные работы не могли получить практического воплощения.

С принятием на государственном уровне решения о создании аналогов канадских машин ситуация несколько изменилась. В то же время данные работы входили в противоречие с тематикой ЦТКБ НКРФ (МРФ), поэтому исследования было решено продолжить в Горьковском индустриальном институте (ГИИ), создав на базе бывшей группы аэросаней ГИИ и научно-исследовательского сектора ГИИ (НИС ГИИ руководил А.Ф. Николаев) единый коллектив по созданию снегохода. Согласно письму директора ГИИ начальнику ЦТКБ от 6 июня 1946 г., группу под руководством М.В. Веселовского перевели в институт.

С 1 сентября 1946 г. М.В. Веселовский возглавил работы коллектива из четырех человек по новому снегоходу. Для создания отдельных узлов и технических консультаций привлекались специалисты кафедр «Автомобили», «Танкостроение» («Гусеничные машины»), «Автотракторные и танковые двигатели» («ДВС»). 15 октября 1946 г. с военными официально заключили договор №Н-1-466 на сумму 235000 руб., и в рамках научно-производственной темы №19 был выполнен эскизный проект снегохода, названного С-20. В середине декабря 1946 г. этот проект рассмотрели и утвердили в ГБТУ ВС.
Постройка опытного образца снегохода началась 2 января 1947 г. параллельно с подготовкой технического проекта. Надо сказать, что в ГИИ под сборку машины выделили аудиторию площадью всего 30 м², что было совершенно недостаточно. Кроме того, готовый снегоход мог покинуть производственное помещение только через окно. Все это значительно усложнило постройку и дальнейшую доводку С-20.

С-20 позиционировался как первый отечественный снегоход, что было недалеко от истины, так как московский коллектив не мог к тому времени похвастаться серьезными успехами.

Горьковский снегоход предназначался для перевозки людей и военных грузов, а также для буксировки артиллерийских систем и различных санных прицепов по любому снежному покрову (без ограничений глубины) и по зимним дорогам. Кроме того, машину предполагалось использовать в народном хозяйстве как транспортную, санитарную и экспедиционную. С-20 мог также двигаться по заболоченной местности, преодолевать рвы, броды глубиной 0,8 м и перемещаться по дорогам без снежного покрова.

Снегоход С-20 имел закрытый кузов обтекаемой формы, конструктивно разделенный на переднюю, среднюю и заднюю части. Передняя часть была отделена от остальной части кузова поперечной фермой, связывающей оба борта машины, и спинками сидений. Ферма располагалась примерно до половины высоты кузова и позволяла экипажу переходить в среднюю часть кузова. В передней части находились сиденья (от танка Т-70) водителя и командира, главная передача с фрикционами, все органы управления и контроля.

Средняя часть служила для размещения пассажиров и оборудовалась семью сиденьями. Четыре из них располагались вдоль машины по центру кузова; под ними проходила трансмиссия, тяги управления и трубы обогрева кузова выхлопными газами. Два сиденья находились в задней части кузова и одно — за сиденьем водителя.

Вход в среднюю часть кузова осуществлялся через двери, выполненные в обоих бортах (по две на борт). В крыше кузова имелся люк. Под правым задним сиденьем монтировался аккумулятор. В районе задних сидений с обоих бортов размещались отсеки для бензобаков, отгороженные от кузова металлическими переборками. Заливные горловины бензобаков выводились на крышу кузова.

В задней части кузова находился моторный отсек, который отделялся от остальной части переборкой. В переборке имелся люк, служивший для доступа к двигателю из кузова и для вноса носилок. Верхняя часть моторного отсека представляла собой капот аллигаторного типа и откидывалась на шарнирах.

В моторном отсеке располагались агрегаты, обеспечивающие работу двигателя, -радиаторы, котел для прогрева двигателя и др. У правого борта размещались два запасных колеса, для выемки которых требовалось открыть капот. Глушитель устанавливался снаружи кузова и закреплялся на нижней части левого борта.

Кузов С-20 был металлический, каркасной конструкции, с комбинированной обшивкой. Нижняя часть корпуса с плоским днищем и параллельными бортами, воспринимавшая основные нагрузки от веса машины, была выполнена герметичной для обеспечения возможности преодоления брода. Стальной каркас кузова выполнялся на сварке и представлял собой пространственную ферму, собранную из нескольких стандартных профилей и труб. Обшивка кузова в нижней части была дюралевой и крепилась к каркасу заклепками. Верх кузова обшивался стальным листом, приваренным к каркасу. Крыша имела фанерную обшивку, обтянутую слоем ватилина и ткани. Двери и люки были выполнены из стали. Изнутри кузов имел дерматиновую обшивку, подбитую утеплителем.

В полу кузова имелись лючки для слива масла из картера двигателя и воды из системы охлаждения.

На наружной части кузова монтировались бамперы, крылья (надгусеничные полки, служившие одновременно подножками для входа в кузов), поручни на крыше, буксирные крюки, осветительные приборы и звуковой сигнал.

Ходовая часть снегохода С-20 состояла из гусениц, опорных катков с торсионной подвеской и ведущих звездочек.

Принципиально устройство гусеницы С-20 было аналогично гусенице Bombardier и отличалось конструктивным исполнением. Гусеница состояла из двух параллельных резиновых лент шириной 150 мм, соединенных между собою стальными планками-траками (шаг 105 мм) с размещенными на них резиновыми башмаками-грунтозацепами.

Ведущие звездочки с 12 зубьями были посажены на ступицы, непосредственно связанные с полуосями главной передачи.

Подвеска С-20 — торсионная, с валами диаметром 25 мм, идущими от борта до борта. В качестве катков (по четыре с каждой стороны и несущий ленивец) использовались колеса малолитражного автомобиля «Москвич». Изначально предполагалось установить колеса с гуссматиком, однако в назначенные сроки горьковчане получили только два таких колеса. Поэтому, по воспоминаниям очевидцев, на опытный снегоход М.В. Веселовский и А.Ф. Николаев установили колеса от принадлежавших им лично новеньких «Москвичей». В то же время документально этот эпизод не подтверждается и не совпадает с датой приобретения автомобилей в частное пользование, но на госиспытания С-20 поступил с колесами от «Москвича» без гуссматика.

Снегоход имел несущие ленивцы с механизмом натяжения, размещенным в рычагах торсионной подвески. Диапазон регулировки натяжения ленты рассчитывался на возможность изменения длины гусеницы на шаг между траками. Компрессор накачки катков монтировался на двигателе. Несущие ленивцы оснащались сплошными шинами гуссматик. Ступицы катков заимствовали от автомобиля «Победа».

На С-20 был установлен доработанный двигатель ГАЗ-51 с картером ГАЗ-63. Коробка передач через вырез в переборке выступала в среднюю часть кузова. Крышка коробки передач с рычагом управления была перенесена к месту водителя, соединяясь тягами дистанционного управления с КПП. Двигатель имел резервный ручной запуск с заводной рукояткой, пропущенной в трубе (закрывавшейся пробкой) через заднюю стенку корпуса. Вентилятор двигателя был заменен более мощным — от пожарного автомобиля.

Главная передача из доработанного заднего моста ГАЗ-51 располагалась в носовой части кузова. На выходящие концы оси главной передачи крепились бортовые фрикционы типа СУ-85 (опытная САУ на базе легкого танка Т-70), использованные без переделок. Передача от фрикционов к ведущим звездочкам осуществлялась разгруженными полуосями. Полуоси через полукардан соединялись с фрикционами, а другим концом — со ступицами звездочек. Ступицы звездочек были заимствованы от задних колес автомобиля ГАЗ-51.

Передача от двигателя к ведущему мосту осуществлялась карданными валами типа ГАЗ-51.

Система охлаждения состояла из стандартных масляного и водяного радиаторов ГАЗ-51, установленных в задней части корпуса за двигателем.

Система питания включала два размещенных по бортам средней части кузова бензобака емкостью 120 л каждый, топливный фильтр и бензопроводы.

Электрооборудование С-20 было аналогично ГАЗ-51. Наружное освещение состояло из фары, расположенной в носовой части корпуса, двух габаритных огней подфарников и заднего фонаря. Внутреннее освещение осуществлялось плафоном и лампочкой на щитке водителя, а также плафоном в моторном отделении.

Испытания недостроенного снегохода (фактически шасси) начались в июне 1947 г. Первые же поездки показали хорошие динамические качества С-20 и способность преодолевать по твердому грунту подъемы до 40°. В целом узлы машины работали удовлетворительно, за исключением периодически спадавшей гусеницы, конструкцию которой с июня по ноябрь переделывали восемь раз.

Первые испытания С-20 проводились на твердом грунте и песке. Раннее наступление зимы позволило испытать снегоход на снегу различной структуры — от сухого свежевыпавшего до влажного глубиной до 1 м.

15 декабря 1947 г. комиссия ГБТУ ВС после испытательного пробега признала машину законченной и соответствующей ТТТ. После приемки С-20 демонстрировался в Москве и.о. министра высшего образования Самарину, его заму Королеву, руководящим работникам Главного управления индустриальных и политехнических вузов министерства, министру ВС СССР Булганину и работникам ГШ ВС СССР. Затем снегоход отправили на подмосковный полигон на госиспытания, которые осуществлялись со 2 февраля по 18 мая 1948 г.

В ходе госиспытаний С-20 прошел 1675 км, из них: по снежной целине различной глубины и плотности — 1031 км; по заснеженным проселочным дорогам — 263 км; по заснеженному шоссе — 228 км; по грязной проселочной дороге с танковой колеей — 118 км; по сухой проселочной дороге — 29 км; по болоту — 4 км.

Снегоход С-20 отличался существенно лучшей поворотливостью по сравнению с Т-42. На твердом грунте радиус поворота был равен половине ширине колеи, т.е. фактически С-20 мог разворачиваться практически на месте. Однако, как и в случае со снегоходом московского коллектива, из-за недостаточного тягового усилия на забегающей гусенице, излишней путевой устойчивости и значительного бокового сопротивления смещаемого снега поворот на месте на снежной целине был практически невозможен. С нагрузкой на снежной целине без потери подвижности С-20 мог совершать поворот радиусом около 7,9 м. Данный показатель не был оценен как удовлетворительный. Также отмечалось несоответствие характеристик требованиям ГБТУ по габаритам, максимальной скорости и ряду других показателей, например, по удельной мощности двигателя. Военные особо подчеркнули данное обстоятельство, подчеркнув, что этот показатель у С-20 составляет 20,4 л.с./т, в то время как у канадских В-З и В-2 он равен, соответственно, 26,2 л.с./т и 33 л.с./т.

В целом С-20 несколько превосходил В-2 по проходимости: горьков-ский снегоход мог преодолевать подъемы до 25°, в то время как канадский — не более 21°. Однако обе машины уступали по данному показателю Т-42.

На испытаниях в весенне-летний период С-20 продемонстрировал достаточно высокую проходимость. Он преодолевал броды глубиной 80-90 см, уверенно двигался по заболоченному участку глубиной 80 см с погружением движителя на 15 см. Однако надежность С-20 в летних условиях была признана недостаточной. Испытания же Т-42 на проходимость в летних условиях из-за его низкой надежности практически не проводились.

В итоге оба отечественных снегохода были признаны не выдержавшими испытаний и не рекомендованы к принятию на вооружение. Однако с учетом как положительных, так и отрицательных качеств, работы над машинами такого класса решили продолжить.

Дальнейшая деятельность московского коллектива была направлена на создание санитарного снегохода Т-44 (грузоподъемность — 300 кг, сухой вес — около 900-950 кг, максимальная скорость — 45 км/ч), включенного в план работ коллектива в рамках темы №6 еще в 1946 г., а также Т-56, являющегося развитием Т-42. 30 июня 1948 г. приказом по Минлеспрому №65псс КБ поручалось изготовить и сдать на госиспытания к 1 декабря 1948 г. три опытных образца снегоходов для перевозки по снежной целине восьми десантников со скоростью до 25 км/ч. Но по ряду причин работы затянулись. Так, на партсобрании в КБ 27 декабря 1949 г. отмечалось: 

«Согласно производственному плану строительство должно быть закончено в этом году. Работы по изготовлению этой машины идут интенсивно, но из-за задержек в снабжении необходимыми материалами срок изготовления машины переносится на январь 1950 г.»

План работ КБ на 1950 г. подразумевал в рамках темы №19 конструирование десантно-санитарного снегохода для воздушно-десантных армий и перевозки раненых по снежной целине.

К этому времени горьковский коллектив испытал более совершенный снегоход С-21 и построил опытную партию С-22, ставших транспортным средством нового типа — снегоболотоходом.

1. При «тобогганной» схеме корпус, выполненный в виде лыжи (как правило, П-образной при виде в плане формы), непосредственно воспринимал основные нагрузки и одновременно служил для крепления агрегатов машины — силовой установки и приборов управления. Рулевое управление осуществлялось коньками, обычно расположенными в передней части машины. Движитель размещался в вырезе корпуса-лыжи.
2. Данное наименование в 1960-х гг. стало вытесняться более корректным «Бомбардье», и в настоящее время практически не используется.
3. ОКБ НКРФ функционировало с августа 1941 г. по ноябрь 1943 г., когда было реорганизовано в ЦТКБ НКРФ. Подробнее см. Транспорт для российских просторов. Сквозь огонь и пургу.

Источник: Александр Кириндас «ТРАНСПОРТ ДЛЯ РОССИЙСКИХ ПРОСТОРОВ. НАШ ОТВЕТ BOMBARDIER» Техника и Вооружение 10/2010