MVTU im. Bauman si precipita in soccorso
In una delle parti precedenti del ciclo sullo sviluppo e lo sviluppo delle macchine della famiglia ZIL-135, c'era una menzione di un anfibio con l'indice "B", che stava costruendo il capo dell'SKB "ZIL" Vitaly Grachev per i lanciamissili. Fu sulla base di questa macchina che gli Ziloviti insieme agli scienziati e agli ingegneri della M. V. Bauman nei primi anni '60, hanno cercato di costruire un anfibio con un corpo monoscocca in plastica. Anche adesso, creare qualcosa del genere è un compito non banale, e 60 anni fa era rivoluzionario. E, naturalmente, segreto. Non ci sono informazioni sul lavoro sul corpo monoscocca in plastica della 135a serie anche nel noto libro "Superare il fuoristrada. Sviluppi di SKB ZIL”. Solo la menzione del telaio ZIL-135B costruito il 5 luglio 1962 con carrozzeria in vetroresina. Secondo gli autori del libro, il 24 luglio dello stesso anno, un anfibio a quattro ruote è stato testato su un bacino idrico a Bronnitsy. Allo stesso tempo, nel 1965 sulla rivista specializzata e segreta (per l'epoca) "Bulletin of Armored Equipment" fu pubblicato un articolo degli ingegneri V. S. Tsybin e A. G. Kuznetsov, dedicato a un anfibio con un corpo monoscocca in plastica. Anche in questo caso, una carrozzeria monoscocca, cioè priva di cornice. Successivamente, il professor Tsybin diventerà uno dei fondatori del sistema domestico per la progettazione e la creazione di elementi di veicoli a ruote da materiali polimerici compositi. Il lavoro era in corso presso il dipartimento SM-10 "Veicoli a ruote", che dal 1953 era guidato dal famoso ingegnere automobilistico, capo progettista dello stabilimento automobilistico di Gorky Andrei Aleksandrovich Lipgart.
La scelta a favore di un corpo completamente in plastica per la ZIL-135B è stata fatta a causa del grande peso dell'auto in acciaio originale. Come sapete, con il razzo "Luna", il veicolo a quattro ruote non poteva nuotare normalmente e una volta durante le prove è quasi andato a fondo. Pertanto, Vitaly Grachev ha cercato non solo di rivestire l'anfibio con pannelli di plastica, ma di sostituire completamente il metallo nella struttura con materiale leggero. Alla ZIL, non sapevano come farlo, quindi si sono rivolti alla Scuola tecnica superiore di Mosca per chiedere aiuto. Bauman.
Uno dei vantaggi della scocca interamente in plastica era la riduzione del peso dell'auto: il materiale con caratteristiche di elevata resistenza aveva un peso specifico basso. Inoltre, c'è la possibilità di produrre strutture di carrozzeria monolitiche (seamless) di qualsiasi complessità e configurazione con costi minimi per attrezzature e attrezzature. La tradizionale lamiera d'acciaio sottile non consentiva la produzione semplice ed economica di alloggiamenti aerodinamici. La tecnologia della plastica ha aumentato la resistenza alla corrosione della struttura, ha ridotto i costi operativi e di manutenzione e ha facilitato le riparazioni. I ricercatori di MVTU hanno notato tra i vantaggi l'assenza quasi completa di perdite con una lombalgia da proiettile nello scafo e la possibilità di macchiare il materiale alla rinfusa. Tra gli ovvi svantaggi vi sono l'elevato creep sotto stress prolungato, il costo relativamente elevato, la bassa rigidità e la bassa resistenza al calore a lungo termine.
[centro]
Lo ZIL-135B di base era una macchina a telaio senza sospensioni, che aumentava notevolmente il carico sullo scafo in movimento. Allo stesso tempo, gli ingegneri non potrebbero cambiare nulla nel layout, altrimenti ciò porterebbe a una riformattazione completa del design del futuro vettore missilistico. La pratica di copiare le dimensioni e le forme delle parti metalliche non consentiva di realizzare aggregati simili nelle proprietà: la plastica non aveva la rigidità richiesta. Gli elementi a tre strati in fibra di vetro, schiuma e colla sono stati scelti come materiale di base presso MSTU. Il metallo non è stato completamente abbandonato. L'acciaio era keelson (elemento di potenza longitudinale dello scafo-barca), bretelle del dispositivo di traino, bordatura dello scafo e delle fiancate, cruscotto, staffe di montaggio per unità di potenza, prese per tappi di scarico e inserti per passaruota.
Il sistema portante principale è un pannello esterno monolitico, nel quale è inserito un pannello interno con rinforzi e traverse tra i passaruota. Lo spazio tra i pannelli è riempito con schiuma con un peso specifico di 0,1-0,15 g / cm3… Circa gli elementi portanti del corpo portante più avanti nel testo dell'articolo:
“Sono presenti anche elementi portanti tra i passaruota in senso longitudinale: tra 1° e 2° asse - archi scatolati sotto i pannelli dei vani motore, in appoggio sulle nicchie, pannello posteriore cabina e 2° traversa; tra 2° e 3°, 3° e 4°, 4° e traverse posteriori - pannelli di armatura orizzontale e verticale, formanti elementi scatolati e poggianti sulle traverse laterali, e rinforzi di base”.
La carrozzeria è stata realizzata con pannelli di spessore da 2 a 8 mm, collegati tra loro con colla epossidica, oltre a bulloni, rivetti e viti autofilettanti. Il materiale del corpo principale era in fibra di vetro, costituito da resina poliestere PN-1 e corda in fibra di vetro TZHS-0, 8. Il pannello più grande, del peso di 900 chilogrammi e dello spessore di 8 mm, è stato modellato con il metodo a contatto su uno stampo di legno. Per questo sono state spese circa 280 ore di lavoro.
Quando la plastica ZIL-135B assemblata utilizzando la nuova tecnologia è stata messa sulla bilancia, si è scoperto che i progettisti hanno vinto un'intera tonnellata del peso dell'anfibio. Questo è circa il 10% del peso dello ZIL in acciaio. Inoltre, il prototipo ha avuto prove dinamiche in autostrada, su terreno accidentato, su una strada di campagna a cassone vuoto, a pieno e mezzo carico. La mancanza di una sospensione ha giocato uno scherzo crudele qui: ha tagliato il materiale sotto le staffe delle ruote. L'elevato carico termico del vano motore ha portato alla distruzione degli amplificatori vicino al motore. Inoltre, allo stand sono state effettuate prove per rilevare la deformazione statica della cassa sotto carico. Si è scoperto che il corpo si piega, ma, rispetto all'acciaio, solo leggermente. Quando un veicolo fuoristrada anfibio esperto ha percorso 10 mila chilometri, è stato smantellato. Gli elementi di potenza tra il 1 ° e il 2 ° asse sono stati distrutti a causa dell'effetto termico del motore, ma tutto il resto era in condizioni eccellenti, ad eccezione di una diminuzione della resistenza alla trazione degli elementi del corpo durante la flessione statica del 43% in una volta. Ma qui la colpa è stata data alla scarsa qualità della resina PN-1. Nonostante il fatto che gli ingegneri valutino piuttosto positivamente i risultati del lavoro sperimentale, lo ZIL di plastica non è mai andato in produzione. Come non è andato in una vasta serie e altri veicoli di plastica. Il lavoro sperimentale presso l'MSTU è rimasto un esempio della creatività ingegneristica russa. Ma gli esperimenti con l'attrezzatura galleggiante presso SKB "ZIL" non sono finiti qui.
"Delfino" che nuotava veloce
All'inizio degli anni '60, quasi contemporaneamente all'argomento ZIL-135B, il Karbyshev Central Research Institute ha sconcertato SKB ZIL con un ordine per lo sviluppo di un pontone semovente. Doveva essere usato per guidare gli attraversamenti galleggianti. Anche qui gli ziloviti non hanno fatto a meno di un aiuto esterno: il dottore in scienze tecniche, il colonnello-ingegnere Yuri Nikolaevich Glazunov ha aiutato con la forma dello scafo e l'elica dell'acqua. A proposito, il Dr. Glazunov è stato il creatore del parco dei pontoni, ed è stato lui che ha avuto l'idea di uno ZIL galleggiante. Secondo l'idea, il ponte della barca a ruote doveva diventare parte della pavimentazione per l'attrezzatura trasportata. Allo stesso tempo, sul ponte è stata montata una piattaforma scorrevole per il trasporto di veicoli fino a 40 tonnellate. Il risultato fu un traghetto semovente, in grado di trasportare su se stesso attrezzature, attraccare in ponti mobili e funzionare anche come rimorchiatore. Nella fase degli schizzi, l'auto era molto insolita: sull'acqua, la barca a ruota si spostava a poppa in avanti, era qui che si trovava la timoneria. La gestione generale dello sviluppo sotto il codice "Shuttle" è stata guidata dall'ingegnere SKB Yu. I. Sobolev. Quando tutto era pronto per la produzione di anfibi, il cliente principale ha optato per una macchina simile sviluppata a Bryansk. È positivo che la decisione sia stata presa prima della costruzione dell'auto, altrimenti non sarebbe stato possibile riutilizzarla rapidamente. Questo non vuol dire che l'anfibio di Bryansk fosse migliore: gli sviluppatori hanno semplicemente supportato il loro modello con la possibilità di produzione. Alla ZIL, il regista Borodin si è categoricamente rifiutato di mettere in produzione un modello militare. Questo ha giocato un ruolo importante nella scelta del dipartimento militare. Ma Grachev non si disperò, ribattezzò l'auto "Dolphin", ridisegnato il layout e ne costruì una copia all'inizio del 1965.
Il Dolphin, creato nell'ambito del progetto ZIL-135P, è apparso durante le prove nell'autunno del 1965 in mare nella regione di Baltiysk come veicolo di trasporto per i marine. Il gigante a quattro assi di 13,8 metri è stato anche testato nell'Oceano Artico come veicolo di ricarica: un accendino. Il corpo dell'auto era una plastica portante (tenendo conto degli sviluppi sullo ZIL-135B) e il peso totale era di circa 20 tonnellate. Un importante vantaggio della scelta della fibra di vetro era la resistenza alle "ferite" di proiettili e schegge: l'acqua attraverso tali fori non sgorgava con un flusso, ma trasudava solo attraverso la fibra di vetro "inzuppata". Questo non vuol dire che il corpo in plastica fosse fragile. In uno dei test, il Dolphin ha facilmente rotto una betulla con un diametro di 400 mm con il suo naso.
La base anfibia aggregata è stata completamente presa in prestito dall'originale ZIL-135, ma è stata integrata con un sistema per pressurizzare l'aria nelle unità subacquee. Il movimento sull'acqua era assicurato da due eliche con un diametro di 700 mm, situate in speciali ugelli profilati anulari. ZIL-135P non ha girato con l'aiuto dei timoni dell'acqua, ma ruotando gli altoparlanti con le viti. In molti modi, questo era un analogo dei moderni azipodi delle navi. Le pale dell'elica possono essere realizzate in ottone o fibra di vetro. A terra, il sistema di controllo è stato premuto contro lo scafo in apposite nicchie. L'auto divenne un record per la sua dinamica sull'acqua: dal 1965, nessuno degli anfibi è stato in grado di battere la sua velocità massima di 16,4 km/h. Allo stesso tempo, 22 paracadutisti o 5 tonnellate di carico potrebbero stare nella stiva dell'anfibio.
Secondo i risultati dei test, ai marinai militari è piaciuta l'auto e, tenendo conto delle modifiche, erano pronti ad adottarla nella modifica ZIL-135TA. Tuttavia, non è mai stato trovato un sito per la produzione di massa: la direzione ZIL non era pronta a fornire un solo metro di superficie. Anche le petizioni al Consiglio dei ministri non hanno aiutato. L'auto unica alla fine fu abbandonata, non lasciandola ai discendenti nemmeno come mostra museale.
