Транспорт для российских просторов. Соревнование без победителей
В 1946—1949 гг. в ходе проведения опытно-конструкторских работ были изготовлены и прошли испытания опытные образцы вездеходных машин, которые в силу несоответствия требованиям заказчика не могли быть приняты на вооружение или использоваться в народном хозяйстве. С целью разрешения проблемы оснащения Вооруженных Сил и народного хозяйства вездеходным транспортом Совет Министров СССР 11 июля 1949 г. своим постановлением поручил ряду министерств, ведомств и конструкторских коллективов создание образцов транспортных средств высокой проходимости.
В результате работ по научной теме №47 в ГИИ была создана и прошла заводские и государственные испытания машина нового типа – снегоболотоход С-21 (см. Транспорт для российских просторов. Изделие нового типа). По итогам испытаний его рекомендовали к серийному производству с устранением выявленных производственных и конструктивных недостатков. Но еще до завершения испытаний С-21, 18 июня 1949 г., НПО ГИИ и ГЛАВТУ ВС, несколько предвосхитив решение Совета Министров СССР, заключили договор № 1334-К-15 на разработку «снегоболотохода». Машина получила военное наименование С-22 и «фирменное» – ГИИ-22 (позднее, после реорганизации ГИИ в политехнический институт, ее переименовали в ГПИ-22).
Главным конструктором и руководителем работ был М.В. Веселовский. В создании отдельных узлов и выполнении расчетов участвовали С.В. Горин, Л.Р. Поль и С.В. Рукавишников. Командование АВТУ направило в ГИИ своего водителя-испытателя П.С. Пантелеева.
С-22 позиционировался как специальная армейская машина, предназначенная для работы в снежных районах и на местности, изобилующей большим количеством болот. Фактически С-22 представлял собою доработанную серийную версию С-21 и отличался более тщательным (насколько это было возможно для слабой производственной базы института) производственным исполнением и конструкцией отдельных узлов. Были усовершенствованы и усилены узлы и агрегаты, связанные с движением по болотам и воде. Незначительно изменилась общая архитектура снегоболотохода.
Как и предшественник, С-22 получил закрытую деревянную кабину ГАЗ-51 раннего выпуска с доработанной нижней частью. Конструкция водоизмещающего корпуса повторяла конструкцию корпуса С-21 и отличалась формой передней части. Металлическая грузовая платформа с откидным задним бортом была выполнена зацело с корпусом. Изменилась конструкция капота, который оснащался закрывающимися жалюзи, регулируемыми из кабины.
Снегоболотоход С-22 имел торсионную подвеску опорных катков. В качестве опорных катков использовались колеса автомобиля «Москвич». В целом конструкция движителя и трансмиссии новой машины была подобна С-21.
На опытном производстве ГИИ к началу 1950 г. изготовили два экземпляра С-22, получивших обозначения ГИИ-22А и ГИИ-22С. Снегоболотоход ГИИ-22С имел стальную обшивку, а ГИИ-22А – комбинированную, из стали и дюраля. Внешне машины отличались расположением выхлопной трубы. В начале 1950 г. они прошли заводские испытания.
Практически одновременно на Горьковском автозаводе в рамках реализации задания АВТУ велась разработка полугусеничного автомобиля ГАЗ-41 (военное обозначение АП-41). Созданию этой машины предшествовали инициированные военным испытателем Гречухиным в 1948 г. работы НИИАТП по изготовлению опытных образцов полугусеничных автомобилей на базе ЗИС-150 и ГАЗ-51, осуществлявшиеся в подмосковных Бронницах. Силами экспериментального завода полигона к автомобилям приспособили гусеничные хода трофейных немецких полугусеничных вездеходов. Образцы конструкции НИИАТП незначительно превосходили полноприводные машины по проходимости, показав при этом неудовлетворительную надежность. Однако по настоянию ряда ответственных работников НИИАТП заводам ГАЗ и ЗИС поручалось разработать аналогичные автомобили с перспективой освоения их серийного производства (подробный рассказ о полугусеничных автомобилях НИИАТП и ЗИС выходит за рамки статьи).
Полугусеничный ГАЗ-51 постройки НИИАТП доставили на ГАЗ, где он прошел комплекс испытаний, показавших нецелесообразность проведения опытно-конструкторских работ в данном направлении. Тем не менее, на основании постановления Совета Министров СССР 26 июля 1949 г. МАТП СССР приказом №163 обязало ГАЗ изготовить полугусеничный автомобиль по требованиям ГЛАВТУ.
Ведущим конструктором АП-41 был назначен С.Б. Михайлов. Уже в сентябре эскизный проект отправили в ГУ МАТП для предъявления заказчику. Одновременно с эскизным проектом разрабатывался технический проект, утвержденный в декабре. Учитывая исключительно сжатые сроки, отведенные на выпуск опытных образцов, завод одновременно с подготовкой проектов приступил к изготовлению узлов и деталей трех машин, внося изменения по ходу постройки согласно замечаниям военных.
ГАЗ-41 был спроектирован в трех вариантах. Расположение ведущих зубчаток и ленивцев, как и их крепление, на всех машинах было одинаковым. Подвеска катков – торсионная, независимая. Детали подвески катков и ленивцев во всех вариантах были взаимозаменяемыми. Колея гусеничного хода составляла 1750 мм, передних колес – 1585 мм. Предложенные варианты отличались между собой конструкцией катков, гусениц и ведущих зубчаток.
Техническим проектом предусматривалось управление ГАЗ-41 как поворотом передних колес, так и подтормаживанием гусениц, однако в первых опытных образцах механизм синхронизации поворота передних колес и подтормаживания гусениц не был реализован. Проектная скорость по шоссе составляла 42–45 км/ч, запас хода – 400 км. Снаряженная масса АП-41 с грузом в 1,5 т оценивалась в 5500 кг. Предполагалось, что АП-41 сможет буксировать по шоссе прицеп массой 2500 кг и по бездорожью – 1500 кг. В кабине предусматривались места для водителя и пассажира. Кузов рассчитывался на 12 мест. АП-41 имел длину 5525 мм, ширину 2200 мм, высоту по кабине 2130 мм и по тенту – 2600 мм.
В первом варианте ГАЗ-41 гусеничный ход был подобен снегоходам T-42, С-20, С-21, С-22 и «Bombardier». Использовались опорные катки и ленивцы («авиаколеса с пневматиками высокого давления») с размером резины 570×140. Гусеница шириной 500 мм состояла из двух резиновых лент шириной 150 мм и толщиной 15 мм, соединенных металлическими штампованными планками («траками») с шагом 121 мм со съемными резиновыми башмаками. Допускалась установка через «трак» развитых грунтозацепов. Удельное давление без погружения в грунт должно было составлять 0,31 кг/см², а с погружением в грунт на 100 мм – 0,21 кг/см². Ведущая зубчатка движителя была двойная, штампованная, с литым зубчатым венцом. Ширина хода гусеничного движителя равнялась 2250 мм.
Катки и ленивцы второго образца ГАЗ-41 были аналогичны соответствующим элементам первой машины. Гусеница – металлическая, мелкозвенчатая, состояла из 76 траков с шагом 86 мм. Звенья шириной 340 мм выполнялись из стали Гадфильда. В гусенице через один трак предполагалось ставить траки без направляющих перьев, а в траках с перьями (ширина пера 140 мм) предусматривалось крепление легкосъемных грунтозацепов. Ведущая зубчатка – одинарная, литая.
Третий вариант ГАЗ-41 отличался катками («колесами с грузошинами»), аналогичными каткам танка T-70, но размером 515×104. Гусеница соответствовала второму варианту, но с шириной пера 104 мм, а не 140 мм.
Все три АЛ-41 изготовили в декабре, а в канун нового 1950-го года они прошли заводскую обкатку от 150 до 300 км каждый. В январе–феврале проводились заводские испытания и отладка автомобилей с целью подготовки их к приемо-сдаточным испытаниям. Отдельные этапы заводских испытаний эти машины прошли совместно с американским бронетранспортером М-2 и серийным полноприводным автомобилем ГАЗ-63. В ходе испытаний было установлено, что АП-41
«при движении по целине превосходит колесные автомобили 4X4 и американский транспортер М-2».
В то же время испытания выявили неудовлетворительные эксплуатационные параметры гусеничного хода первого варианта, поскольку гусеничная лента периодически спадала и перекручивалась, а также оказалась недостаточно прочной. Поэтому предпочтение было отдано гусеничному ходу третьего варианта, хотя гусеничный ход первого варианта обеспечивал меньшее удельное давление и, соответственно, лучшую проходимость.
В феврале-марте 1950 г. в районе Горького состоялись приемо-сдаточные испытания АП-41 и С-22. В качестве машины сопровождения использовался снегоболотоход С-21 – единственный образец, обладающий необходимой проходимостью; иногда задействовались полноприводные ГАЗ-63. Отдельные этапы испытаний С-22 и АП-41 проходили совместно. Например, 4 марта в окрестностях Горького были проведены сравнительные испытания на проходимость по целине. В них участвовали два С-22, два ГАЗ-63 и три АП-41. Один С-22 с одной тонной груза в кузове буксировал санный прицеп, а остальные машины шли (не считая разместившихся в кабинах военпредов и военного фотографа Воронина) порожняком, В 6 ч 40 мин утра колонна машин, миновав Сенную площадь, отправилась от ГИИ в сторону пристани Работки. ГАЗ-63 для движения по снегу не предназначались, а потому, наглядно демонстрируя присущие колесным транспортным средствам недостатки, пристроились в хвосте колонны. В середине шли АП-41. С-22 двигались во главе процессии.
Снегоболотоходы С-22 благополучно добрались до Кстова, где 20 мин ожидали отставших, после чего все вместе двинулись к Работкам.
В пути АП-41 попытались взять реванш и возглавить колонну, но порожний С-22, ведомый А.А. Крыловым, разогнался до 38 км/ч и обошел конкурентов. От Работок испытатели решили отправиться по целине к деревне Желобки. Уже при съезде с дороги АП-41 увяз в снегу, и его пришлось буксировать С-22. Остальные машины двинулись по проложенной колее, периодически застревая. Потратив на буксировку застрявших 1,5 ч, оба С-22 отправились к Желобкам в одиночестве. В пути снегоболотоходы перебрались через речушку шириной 2,5 и глубиной 1,5 м. В 20.35 все машины благополучно вернулись в Горький.
В то же время в ходе приемо-сдаточных испытаний отмечалась недостаточная надежность С-22, в частности, на одной из машин было сорвано сцепление, регулярно ломались планки гусениц и др. Однако контраст с АП-41 по проходимости был столь разителен, что военные сочли производственные дефекты малозначительными, а сами снегоболотоходы пригодными к полигонным испытаниям в подмосковных Бронницах. На полигон С-22 доставили на буксире за грузовыми автомобилями.
Полигонные испытания проходили в два этапа (зимние – с 18 марта по 4 апреля и летние – с 28 апреля по 10 июня 1950 г.) с участием постоянного представителя института С.В. Горина, а в отдельные дни на испытаниях присутствовал М.В. Веселовский. Ремонтные и другие работы, связанные с восстановлением деталей и узлов, выполнялись на НИИАТП.
В условиях ранней весны и сильных оттепелей местом испытания с замедленным таянием снега выбрали опушку леса и мелколесье. Этот район включал довольно много характерных участков: крутые или затяжные подъемы, овраг, просеки и равнины с толщиной снежного покрова от 200 до 840 мм. Температура в ходе испытаний находилась в пределах от –2 до +6,5ºС. За время зимнего этапа С-22А прошел 541 км, из них 130 км – с пушкой на крюке. С-22С преодолел 592 км, из них 38 км – с пушкой на крюке. Расход топлива варьировался в зависимости от состояния пути от 75 до 160 л на 100 км.
За время испытаний случаев застревания С-22 на снежной целине и зимних дорогах не было. Мелкий лес диаметром 150–180 мм также не являлся препятствием для снегоболотоходов. С-22 свободно преодолевали затяжные подъемы по снегу в 26°. При попытке преодолеть более крутые подъемы машины зарывались в снег и могли двигаться только назад. Тем не менее они продемонстрировали лучшую проходимость, чем любые отечественные и известные иностранные гусеничные вездеходы.
С-22 успешно буксировали артсистемы Д-1 и Д-44.
Летние испытания снегоболотоходов проходили на правом берегу Москвы-реки севернее и северо-западнее Бронниц. Данный район включал озера, луга, заброшенные участки разбитой грунтовой дороги, отдельные участки залитой водой низменности, болота. В ходе летнего этапа С-22А прошел 560 км, из них 122 км — с артсистемой, а С-22С – 595 км, из них 100 км – с артсистемой. Скорость на болоте доходила до 7,9 км/ч, а на сухой грунтовой дороге – до 35 км/ч. Машины преодолевали по твердому грунту затяжные подъемы до 37°.
Однако в ходе испытаний С-22 не выдержали заданный гарантийный километраж, показав недостаточную надежность из-за некачественного производственного исполнения. Тем не менее машины признали прошедшими полигонные испытания и рекомендовали к постройке малой серией и к войсковым испытаниям.
Производственные возможности института не позволяли реализовать серийный выпуск, поэтому ограничились капитальным ремонтом и переименованием машин в ГПИ-22. После капитального ремонта оба ГПИ-22 отправили на войсковые испытания, которые проходили в октябре в районе Кеми и с конца октября по конец декабря 1950 г. – в районе Печенги. В ходе этих испытаний С-22А прошел в общей сложности 3020 км (1641 км с артсистемой), С-22С – 3542 км (1578 км с артсистемой).
В заключении по войсковым испытаниям было сказано:
«ГПИ-22, обладая высокой проходимостью и хорошими динамическими качествами, может быть использован для эксплуатации в снежных и болотистых районах Заполярья, но лишь при условии серьезной доработки конструкции, которая должна обеспечить необходимую прочность и надежность работы всех узлов и деталей машины».
В результате в крупную серию С-22 не передавался, хотя переписка велась несколько лет. Опыт конструирования и испытаний машин С-20, С-21 и С-22 показал принципиальную возможность создания транспортных снегоболотоходов, что было реализовано в опытных образцах и проверено в ходе ограниченной эксплуатации. На основании полученных результатов институту поручили разработку нового снегоболотохода повышенной грузоподъемности.
В ходе совместных приемо-сдаточных испытаний С-22 и АП-41 было установлено, что никакой конкуренции специализированным машинам полугусеничные автомобили составить не могут. Однако до принятия на вооружение образца, подобного С-22, прекращать работы по иным конструкциям являлось не вполне рациональным. Поэтому в конце марта три АП-41 передали заказчику для полигонных испытаний в Бронницах. Эти испытания показали хорошую проходимость АП-41 в летних условиях.
После полигонных испытаний в июне завод приступил к доработке двух образцов с целью подготовки их к войсковым испытаниям в Заполярье. В процессе доводки, завершенной к сентябрю, на АП-41 установили металлические кабины от ГАЗ-63, оборудованные отопителями, а также заменили ходовые части. Закончившиеся в декабре испытания двух АП-41 выявили неудовлетворительную проходимость по целине, что не явилось откровением.
Третий экземпляр вернулся на завод с полигона в августе. Согласно требованиям АВТУ из 14 пунктов, в его конструкцию внесли изменения, установили новый двигатель и КПП, заменили главную передачу, дифференциал ведущего моста и движитель, установили новый передний мост; внедрили механизм синхронизации рулевого управления с раздельным торможением гусениц. При поворотах на малые углы использовался только передний мост. С поворотом на большой угол срабатывал соленоид, соединенный с золотником, переключающим магистраль гидропривода к правому или левому тормозу заднего моста.
Прошедшие в первой половине марта 1951 г. приемо-сдаточные и с апреля по начало июля полигонные испытания показали, что маневренность АП-41 стала заметно выше за счет применения механизма синхронизации рулевого управления с раздельным торможением гусениц. Но проходимость не улучшилась, поэтому машину вновь вернули на доработку.
Вялые доработки и испытания АП-41 велись до 1953 г., когда стала ясна вся бесперспективность работ по полугусеничным автомобилям. Хотя в первой половине XX века подобные машины сыграли выдающуюся роль, уже в 1940-е гг. их значение заметно снизилось, и они постепенно стали вытесняться полноприводными автомобилями и специальным транспортом. По проходимости полугусеничные машины были сопоставимы или незначительно превосходили колесные полноприводные автомобили, уступая гусеничным вездеходам. По сравнению с колесными автомобилями они отличались конструктивной сложностью, малой надежностью и трудоемкостью в эксплуатации, а в производстве характеризовались металлоемкостью и дороговизной. Поэтому работы по полугусеничным ГАЗ-41 и ЗИС-153 были остановлены. Не строился серийно и сконструированный позднее НАМИ-075.
Однако решение о прекращении работ по АП-41 не встретило одобрения Гречухина, который предложил проект установки сменного гусеничного хода типа ГАЗ-41 на стандартные автомобили ГАЗ-51. Это позволяло переоборудовать серийные ГАЗ-51 на период бездорожья и распутицы. Предполагалось ввести крепление гусеничных тележек к раме автомобиля при помощи стремянок вместо постоянного крепления на заклепках, осуществленного на образцах полугусеничного ГАЗ-41. Кроме того, в целях упрощения конструкции гусеничных движителей автор предлагал отказаться от раздельного торможения гусениц при повороте.
Предложение не получило поддержки военного руководства, и Гречухин обратился в ЦК партии. По поручению заведующего промышленно-транспортным отделом ЦК КПСС Кузьмина для рассмотрения проекта в августе 1954 г. была собрана представительная комиссия. В комиссию вошли: главный конструктор технического управления Минавтопрома Арманд, главный конструктор НАМИ Липгарт, главный конструктор МЗМА (АЗЛК) Андронов, заместитель главного конструктора ЗИС Грачев, заместитель главного конструктора ГАЗ Дедков, представитель АВТУ МО полковник Руненков. Также был приглашен сам майор Гречухин.
Члены комиссии изучили предложение Гречухина, письма и особые мнения специалистов, отчеты по испытаниям. По сообщению представителя АВТУ МО Руненкова, вес гусеничной тележки ГАЗ-41 достигал 1500 кг, а ее стоимость составляла примерно 50–70% от стоимости автомобиля ГАЗ-51. Для транспортировки гусеничных тележек требовалось дополнительное выделение автомобилей, поскольку тележки обладали значительной собственной массой в ущерб грузоподъемности машины. Кроме того, установка гусеничного движителя на ГАЗ-51 приводила к значительному перемонтажу агрегатов (установка заднего моста в средней части шасси) и являлась трудоемкой операцией, которая могла быть произведена только квалифицированным персоналом в мастерских. В письме председателя Автотракторного научного комитета АВТУ МО генерал-майора Павлова отмечалось, что съемные гусеничные тележки непригодны для армии вследствие невозможности в боевой обстановке быстро заменить колесные движители на гусеничные, так как для этого требовалось не менее 4 ч работы специалистов, оснащенных подъемными средствами и инструментом.
Междуведомственные испытания образцов ГАЗ-41, проведенные в 1953 г., показали, что срок службы гусеничных движителей составляет 4–5 тыс. км, а срок службы двигателя до ремонта – 8–10 тыс. км вместо 40–50 тыс. км у обычного ГАЗ-51. Также
«междуведомственными испытаниями образцов автомобиля ГАЗ-41 выяснена необходимость усиления передней части рамы автомобиля из-за значительных трещин в лонжеронах после пробега в 8–10 тыс. км, т.к. гусеничный движитель передает на раму большое количество толчков и ударов, которые амортизируются у колесного автомобиля».
На основании рассмотренных материалов комиссией были сделаны выводы:
«1. Гусеничные движители типа ГАЗ-41 обладают малой долговечностью и установка их на колесные автомобили снижает в несколько раз срок службы двигателей, а также вызывает необходимость введения добавочного усиления передней части рамы.
2. Введение движителей типа ГАЗ-41 съемной конструкции вместо движетелей, постоянно установленных на раме, снижает надежность автомобиля.
3. Установка на автомобиле ГАЗ-51 гусеничного движителя ГАЗ-41 весом в 1500 кг снижает полезную грузоподъемность автомобиля ГАЗ-51 до 1–1,25 т (с учетом снимаемых деталей), вследствие чего эксплуатация такого автомобиля в народном хозяйстве становится малорентабельной.
4. Перемонтаж автомобилей ГАЗ-51 с колесного на полугусеничный является трудоемкой операцией и может производиться только в мастерских при наличии квалифицированного персонала.
5. Отказ от применения раздельного торможения гусениц при повороте ухудшит маневренность автомобиля и вызовет добавочную нагрузку на движители при повороте.
6. Применение съемных гусеничных движителей для эксплуатации в армейских условиях неприемлемо».
Таким образом, изготовлять партию автомобилей для проверки предложения Гречухина сочли нецелесообразным.
Источник: Александр Кириндас «ТРАНСПОРТ ДЛЯ РОССИЙСКИХ ПРОСТОРОВ. СОРЕВНОВАНИЕ БЕЗ ПОБЕДИТЕЛЕЙ» // Техника и Вооружение 04/2011