La seconda guerra mondiale ha mostrato quanto possano essere importanti i veicoli da trasporto galleggianti quando attraversano fiumi e bacini idrici con strutture difensive su di essi. Consentono "dalle ruote", senza una formazione ingegneristica speciale, a volte sotto il fuoco nemico, di trasportare rapidamente manodopera, munizioni, artiglieria, a volte con trattori, oltre una barriera d'acqua e raccogliere i feriti sulla via del ritorno. Così nacque un nuovo tipo di equipaggiamento militare: trasportatori su ruote e cingolati, anfibi. Cominciarono ad essere ampiamente utilizzati negli eserciti americano e britannico dal 1942, prima nell'Oceano Pacifico, poi in Europa durante lo sbarco in Sicilia, in Normandia, durante l'attraversamento dei fiumi Senna, Weser, Mosa, Reno e numerosi laghi e canali
Prototipo d'oltremare
Sotto Lend-Lease, i veicoli galleggianti di fabbricazione americana iniziarono ad arrivare nell'Armata Rossa a metà del 1944. Ciò ha permesso alle nostre truppe nell'operazione Vistola-Oder, durante l'attraversamento dei fiumi Svir e Daugava, di risolvere complesse missioni di combattimento con significativamente meno perdite rispetto a quando si utilizzano strutture di traghetti ordinari e scagnozzi. Divenne chiaro che in futuro i veicoli anfibi avrebbero trovato ampia applicazione tra le truppe come mezzi da sbarco efficaci e affidabili.
Durante la preparazione dei piani per il riequipaggiamento tecnico postbellico dell'esercito sovietico, si prevedeva anche di sviluppare grandi camion per uccelli acquatici con una capacità di carico di 2,5 tonnellate, tuttavia non c'era esperienza nella creazione di tali macchine nel nostro paese, quindi, era impossibile fare a meno di uno studio attento e di una copia ragionevole di analoghi stranieri.
Per creare un grande veicolo galleggiante era necessario un veicolo a tre assi, in grado di trasportare attraverso una barriera d'acqua, con un affidabile ingresso in acqua e accesso alla riva, unità di sbarco fino a 40 persone con armi e munizioni, carichi militari fino a 3 tonnellate, sistemi di artiglieria da 76, 2 e 85 mm con personale di servizio, ecc. Gli Alleati avevano una macchina del genere - l'americana GMC - DUKW - 353, che entrò in servizio nel giugno 1942.
Anfibio americano GMC - DUKW - 353
Disposizione GMC - DUKW-353
GMC - DUKW-353 è stato sviluppato da Marmon Herrington sulla base di aggregati e telai di veicoli fuoristrada militari a tre assi (ATP) da 2, 5 tonnellate GMC - ACKWX - 353 (1940) e GMC - CCKW - 353 (1941). Il corpo dell'auto e i suoi contorni sono stati realizzati dallo studio di architettura navale Sparkman e Stephen di New York.
Il telaio esistente dell'auto con il telaio è stato collocato in uno scafo a stazza d'acqua - una barca di tipo pontone. Il telaio è stato realizzato secondo il classico schema a tre assi, che è diventato standard per i veicoli dell'esercito: davanti c'era un motore a 6 cilindri a benzina con una capacità di 91,5 CV. Il galleggiamento era fornito da un'elica ad acqua, che si trovava a poppa dello scafo in un apposito tunnel. La manovra sull'acqua è stata effettuata utilizzando un timone ad acqua installato immediatamente dietro l'elica.
Nella parte poppiera dello scafo era presente un argano con un tamburo lungo 61 m, destinato a facilitare il carico di artiglieria e veicoli nel vano di carico. Il verricello azionava comodamente durante l'autotrazione della vettura, ma solo durante la corsa all'indietro.
In teoria, il cavo potrebbe essere tirato in avanti e attraverso il vano di carico e la staffa di guida sul muso dell'auto. Ma questo metodo è stato usato molto raramente.
Nel settembre 1942 fu installato sulla macchina un sistema centralizzato di controllo della pressione dei pneumatici. Ha permesso di ridurre la pressione dai normali 2,8 kgf / cm2 (guida su strade asfaltate) a 0,7 kgf / cm2 su terreni morbidi (ad esempio sabbia). A causa della deformazione (appiattimento) del pneumatico, l'area di contatto del battistrada con il suolo è aumentata, il che ha ridotto la pressione totale sul suolo. Questo, a sua volta, ha aumentato la capacità di cross-country del veicolo. Si ritiene che queste siano state le prime auto al mondo con un sistema di controllo della pressione dei pneumatici in movimento. Tuttavia, anche prima della guerra, un sistema simile è stato sviluppato in Germania e utilizzato su auto 4x4 di piccole dimensioni, ad esempio Mercedes Benz G-5 o Adler V40T.
In totale, dal marzo 1942 al maggio 1945 furono prodotti 21.247 veicoli GMC - DUKW-353. Le perdite in combattimento (su tutti i fronti) ammontarono a 1137 unità. In URSS, nel 1945 furono consegnati 284 veicoli con Lend-Lease (i dati per il 1944 non sono disponibili).
Tabella 1. Dati tecnici dell'anfibio GMC - DUKW-353
Capacità di carico, kg:
a terra - 2429;
sull'acqua - 3500.
Peso totale (con conducente e carico), kg - 8758.
Dimensioni (LxWxH), mm - 9449 x 2514, 6 x 2692.
Gioco, mm - 266.
Raggio di sterzata a terra, m - 10, 44.
Velocità massima di viaggio, km/h:
su strade asfaltate - 80, 4;
in acqua - 10, 13 (senza carico - 10, 25).
Area piattaforma di carico, m2 - 7, 86.
risposta sovietica
I test dell'anfibio GMC - DUKW-353, effettuati in URSS nell'ottobre 1944, non hanno confermato alcuni parametri della macchina (vedi tabella 1). Quindi, la velocità massima sulla terra era di 65 km / h, non 80, 4 km / h, sull'acqua - 9, 45 km / h. La ripida pendenza di 27 ° dichiarata dall'azienda non è mai stata presa e il peso totale di l'auto con carico e conducente pesava 9160 kg.
Dopo i test, gli ingegneri sovietici iniziarono a creare il proprio grande veicolo galleggiante. Doveva essere sviluppato nello stabilimento automobilistico di Mosca. Stalin (ZiS), che a quel tempo, nella primavera del 1946, aveva già costruito un camion fuoristrada ZIS-151 a tre assi da 2,5 tonnellate. Non si è rivelato il maggior successo, ma in termini di parametri esterni, dimensioni e schema cinematico del telaio, era vicino al GMC americano - DUKW-353. Ma l'impianto era sovraccarico dello sviluppo, della messa a punto e della padronanza della produzione di nuove auto e veicoli da combattimento della prima generazione del dopoguerra (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152, ecc.) e ha quindi rifiutato questo lavoro. Ha suggerito che la filiale si assuma questo compito. La filiale era l'allora incompiuto Dnepropetrovsk Automobile Plant (DAZ), che avrebbe dovuto produrre camion ZIS-150 come impianto di riserva.
Autocarro ZIS (ZIL) -150
Nel maggio 1947, KV Vlasov, un ex ingegnere capo della Gorky Automobile Plant (GAZ), fu nominato direttore dell'impianto e l'ingegnere 42enne VAGrachev, che in precedenza aveva sviluppato con successo veicoli da fuoristrada a Gorky, è diventato il capo progettista della fabbrica di automobili DAZ. Grachev fu sempre attratto dal tema militare, quindi nel 1948 iniziò con entusiasmo questo lavoro interessante e complesso, di propria iniziativa, nonostante la mancanza di personale. C'era soprattutto una carenza di designer - automobilisti e specialisti qualificati per lavorare nell'officina sperimentale, che porta la maggior parte del lavoro.
Capo progettista di DAZ Vitaly Grachev
Inoltre, l'impianto ha continuato a essere costruito, non tutte le officine e i servizi sono stati completamente formati. Inoltre, sono proseguiti i lavori per la modernizzazione dello ZIS-150 - GAZ-150 "Ukrainets", sul semirimorchio originale ad esso sotto il radar "Thunder", sull'autogru AK-76.
DAZ-150 "ucraino"
Vitaly Grachev presenta L. Brezhnev alla prima auto della Dnipropetrovsk DAZ-150
Ma nonostante tutto, i lavori sul futuro grande anfibio iniziarono alla fine dello stesso 1948. In primo luogo, il prototipo - GMC fu studiato a fondo (due auto furono portate nello stabilimento, una delle quali fu smantellata "a una vite"). Attraverso lunghi viaggi sulle strade e navigando lungo il Dnepr, abbiamo scoperto i punti di forza e di debolezza dell'"americano". Allo stesso tempo, i progettisti sono stati "testati" e presentati alla macchina "dall'interno". Per fare questo, nei fine settimana dell'estate del 1949, l'intera squadra ha navigato lungo il Dnepr, è andata alle coste e alle isole.
Al GMC mi sono piaciuti:
- buono per l'idrodinamica dello scafo di una macchina del genere;
- elica ben scelta;
- peso proprio moderato;
- molle abbastanza morbide;
- preciso lavoro della frizione.
Scoperto e svantaggi:
- carico scomodo dell'attrezzatura sulla piattaforma di carico attraverso il lato alto posteriore, che non si è piegato all'indietro;
- potenza motore insufficiente;
- teste di alimentazione aria pneumatici inaffidabili;
- scarsa manovrabilità in acqua;
- rollio costante sul lato sinistro a causa del serbatoio del gas situato lì.
Tutto ciò ha contribuito a formulare, insieme ai militari, i termini di riferimento definitivi per un grande veicolo galleggiante a tre assi:
- avvicinamento su terreni soffici con pendenza fino a 20° ad una barriera d'acqua larga fino a 1 km di qualsiasi profondità con gruppi anfibi fino a 40 persone con armi e munizioni o con altro carico;
- traversata dei gruppi di sbarco alla sponda opposta non attrezzata ad una velocità di almeno 8,5 km/h;
- uscita affidabile dall'acqua su un banco sabbioso o argilloso con una pendenza fino a 17 °;
- ulteriore continua avanzata nelle profondità del territorio nemico lungo diverse strade a una velocità fino a 60 km / h.
Doveva anche fornire un caricamento rapido e conveniente (utilizzando il proprio argano) per attraversare i cannoni antiaerei 76, 2-mm ZIS-3, 85-mm D-44, ZPU-4 e 37-mm con calcoli (un'installazione ciascuno), trattori gommati leggeri GAZ-67, GAZ-69 (uno alla volta), e in presenza di una costa piatta con terreno denso e assenza di onde e vento forte - attraversando 3,5 tonnellate di carico (100- cannone da mm BS-3, obice D-1 da 152 mm con calcolo, trattore a ruote medie GAZ-63 senza carico).
Caricamento di 76 cannoni ZIS-3 da 2 mm su BAV mediante rampe
Il veicolo doveva essere attrezzato per il traino di una zattera da 30 tonnellate sull'acqua e, quando utilizzato come traghetto semovente (senza scendere a terra), per il trasporto di gruppi anfibi fino a 50 persone con armi fisse, pistole semoventi SU-76M, trattori cingolati AT-L.
A poco a poco, si è sviluppata anche l'ideologia del layout della nuova vettura, che ha ricevuto il marchio DAZ-485. Nel vano di prua dello scafo, chiuso superiormente da un ponte in alluminio rivettato con tre portelli sigillati per l'accesso al vano motore, c'era un motore ZIS-123 a 6 cilindri (dal BTR-152) con una potenza di 110- 115 con. forze. Inoltre, sull'auto sono stati installati due serbatoi di gas da 120 litri (la GMC ne aveva uno da 151,4 litri). Il telaio dell'auto è stato preso in prestito dallo ZIS-151. È stato notevolmente rafforzato, sono state introdotte traverse aggiuntive, punti di attacco per i supporti dell'albero di trasmissione, un argano e un'elica.
Dietro il vano motore c'era una cabina doppia aperta dell'equipaggio con comandi e dispositivi di controllo. Davanti e sui lati, la timoneria era chiusa con un vetro pieghevole, in alto - con un telone rimovibile. In inverno, la cabina era riscaldata. I cuscini e gli schienali di entrambi i sedili dell'equipaggio erano galleggianti e fungevano da dispositivi di salvataggio.
Lo scafo a pareti sottili di stazza, così come l'elica a tre pale, aumentata di 25 mm di diametro, furono semplicemente copiati dall'"americano" in assenza di esperienza. Pertanto, esternamente, queste due macchine erano molto simili, soprattutto nella parte anteriore dello scafo. Ma il layout della macchina domestica è stato leggermente modificato: l'argano con un cavo è stato posizionato al centro dello scafo, il che ha permesso, rilasciando il cavo indietro, di caricare in modo rapido ed efficiente il carico sulla piattaforma attraverso il portellone sigillato (che non era il caso di GMC). Allo stesso tempo, l'altezza di carico è diminuita di 0,71 m e l'area della piattaforma è aumentata a 10,44 m2 (in GMC - 7,86 m2). Inoltre, nella parte posteriore della piattaforma, potrebbe essere installata una gru, in grado di lavorare a galla. È stato inoltre previsto il trasporto di due scale metalliche a sgancio rapido per il carico di veicoli gommati. L'auto era dotata di una vasta gamma di attrezzature: navigazione (fino a una bussola aeronautica), skipper (ancora e gancio), attrezzatura di soccorso, c'era una sirena elettrica e un faro di ricerca.
Piano generale dell'anfibio DAZ-485
Vista generale dell'anfibio DAZ-485
La maggior parte del lavoro sulla macchina è stata dedicata allo sviluppo di un sistema centralizzato di controllo della pressione dei pneumatici. È stato visto come la chiave per risolvere il problema dell'elevata capacità di cross-country di un'auto galleggiante. Dopo numerosi test e miglioramenti, il sistema è stato realizzato. Con una diminuzione della pressione dell'aria nei pneumatici fuoristrada, la pressione della ruota sul terreno è diminuita di 4 - 5 volte, il numero di alette di contatto è aumentato di circa 2 volte e il percorso è stato meglio compattato, la sua profondità è diminuita e, di conseguenza, la resistenza del terreno alle ruote è diminuita. Di conseguenza, è aumentata anche la velocità media di movimento su terreni soffici. Ma soprattutto, la riserva di trazione dell'auto è aumentata di 1, 5 - 2 volte durante la guida su neve, sabbia, seminativi. E più grande è questo stock, maggiore è la capacità di cross-country del veicolo. Fu in quel momento in URSS a DAZ che fu compiuto un passo decisivo e rivoluzionario in materia di un forte aumento della capacità di fuoristrada dei veicoli a ruote su terreni morbidi e fuoristrada, che li avvicinò in questo indicatore a veicoli cingolati.
Era anche di grande importanza che, a differenza di GMC, in caso di danneggiamento di uno pneumatico, il compressore potesse mantenere la pressione nello pneumatico più a lungo e il processo stesso fosse monitorato dal conducente. Ad esempio, dopo cinque colpi con proiettili da 9 mm (10 fori), la pressione dei pneumatici è tornata normale dopo 8 minuti. dopo il bombardamento e inoltre rimase costante. Il gonfiaggio dei pneumatici con aria "da zero" (ruota completamente sgonfia) ha richiesto 16 minuti. Considerando che a GMC - 40 minuti. Lo sviluppo di tali pneumatici è stato effettuato dall'Istituto di ricerca dell'industria dei pneumatici, il capo progettista per loro era Yu. Levin. E un'altra cosa sulle gomme, o meglio la posizione della ruota di scorta nel corpo. Poiché lo pneumatico domestico risultava più pesante di quello americano, si decise di posizionarlo orizzontalmente a bordo dell'auto in un'apposita nicchia sotto il verricello. Di conseguenza, il pneumatico (peso di circa 120 kg) si trovava molto più in basso dell'analogo americano (a circa 1,3 m da terra, su GMC - 2 m), il che ne ha notevolmente facilitato la sostituzione.
DAZ-485 nel cortile dello stabilimento
Il momento dell'installazione della ruota di scorta sull'auto
Vista dell'elica
Primo campione
La progettazione dettagliata dell'auto è iniziata all'inizio del 1949. Hanno lavorato come in una guerra - 10-12 ore ciascuno, con entusiasmo. Il lavoro è stato ben stimolato finanziariamente e, soprattutto, moralmente. La squadra era innamorata della futura macchina. Le principali difficoltà sono cadute sulle spalle del capo dell'ufficio del corpo B. Komarovsky e del principale designer per il corpo S. Kiselev. Hanno frequentato una buona scuola presso lo stabilimento automobilistico di Gorky e sono venuti a GAZ insieme a V. Grachev. Sono stati loro a rispondere alla domanda di V. Grachev "Possiamo progettare un edificio del genere da soli?" rispose: "Sì, possiamo!"
L'ufficio del motore era diretto da S. Tyazhelnikov, l'ufficio di trasmissione - A. Lefarov. Il laboratorio di prova su strada era diretto da Yu Paleev. L'ingegnere colonnello G. Safronov era l'osservatore del Comitato tecnico dell'esercito sovietico.
Capo dell'ufficio del corpo B. Komarovsky
La progettazione del DAZ-485 è stata eseguita per tutto il 1949. Quando i disegni sono stati rilasciati, sono stati immediatamente consegnati alle officine dello stabilimento, senza attendere il rilascio di tutti i documenti. Immediatamente sono stati deposti due veicoli. La difficoltà maggiore è stata causata dalla produzione del caso. I suoi pannelli erano inchiodati a mano su teste di legno. Furono costruiti scali di alaggio per saldare i pannelli e bagni per testare la tenuta. Nell'inverno del 1950 iniziò la produzione su vasta scala di prototipi. Allo stesso tempo, su richiesta di V. Grachev, scienziati e specialisti del Gorky Shipbuilding Institute hanno calcolato la sua stabilità, controllabilità e galleggiabilità sul modello DAZ-485. Si sono rivelati normali.
La stabilità è la capacità di una macchina fluttuante, sbilanciata sotto l'influenza di forze esterne, di tornare in una posizione di equilibrio dopo che queste forze cessano di agire. La stabilità consente all'auto di entrare in acqua con un rollio e un assetto, galleggiare su un'onda, trainare un'altra auto (dello stesso tipo), fornisce al team (equipaggio) la possibilità di muoversi all'interno dell'auto.
La galleggiabilità è intesa come la capacità di una macchina di galleggiare sull'acqua con il carico richiesto e allo stesso tempo mantenere un certo tiraggio. È noto che un corpo fatto di materiali il cui peso specifico è inferiore al peso specifico dell'acqua spostata da questo corpo galleggia sempre. Questa è la legge di Archimede, nota a tutti.
Tipi di stabilità dei veicoli galleggianti
Uno degli anfibi esperti in prova
Da sinistra a destra: cap. designer V. Grachev, collaudatore A. Chukin, designer A. Sterlin, rappresentante militare I. Danilskiy
A metà agosto 1950 fu assemblata la prima auto. L'abbiamo messo in movimento nel tardo pomeriggio e, non riuscendo a resistere, siamo andati a nuotare sul Dnepr. Dalla riva, l'anfibio americano GMC lo illuminava con i suoi fari. Era uno spettacolo incantevole: l'auto galleggiante della GMC sembrava passare il testimone a un nuovo arrivato.
La macchina "prendeva forma" da subito: non si riscontravano errori particolari, una macchina efficiente e sufficientemente affidabile non necessitava in futuro di modifiche gravi. Era lo stile del lavoro di V. Grachev: realizzare macchine fondamentalmente nuove "fuori dai sentieri battuti" (o "colpire il bersaglio", come disse lo stesso designer). Ed è per questo che ha fatto i primi viaggi e nuota da solo, seduto al volante, era abituato a ricevere informazioni dalle mani di qualcun altro.
La facilità d'uso è stata apprezzata fin dall'inizio, in particolare il portellone e il verricello situato al centro della macchina. In generale, questo era il caso della pratica domestica quando l'auto si comportava non peggio, ma molto meglio del prototipo: maggiore capacità di cross-country, migliore dinamica di guida, carico conveniente, maggiore altezza da terra.