A mitjan anys seixanta, SKB ZIL, que treballava en projectes per a vehicles creuats prometedors d’alta i ultra alta, va crear un gran nombre de vehicles tot terreny de diversos tipus i amb característiques diferents. Els vehicles amb rodes experimentats i en sèrie van mostrar un alt rendiment i van completar amb èxit les tasques assignades. No obstant això, aquests èxits no van aturar el desenvolupament d'una direcció prometedora i el creixement posterior de les característiques entre països. Aviat, els primers desenvolupaments en el camp dels anomenats. vehicles amb neu i rotor de barres de barres. La primera màquina d'aquest tipus amb la marca "ZIL" va ser el model experimental ShN-67.
El 1966, especialistes de l’Oficina de Disseny Especial ZIL, dirigits per V. A. Grachev va trobar totes les maneres principals d’obtenir les màximes característiques possibles d’un vehicle tot terreny amb rodes. El desenvolupament posterior d’aquesta tècnica es va associar amb la renovació de certes unitats, l’ús de nous enfocaments, etc. Al mateix temps, en paral·lel, era possible provar idees originals completament noves que afectaven l'arquitectura del xassís. Havent rebut aquesta oportunitat, la planta porta el seu nom. Likhachev ho va aprofitar.
Vehicle tot terreny ShN-67 sobre la neu
El 1966, els dissenyadors de SKB ZIL van poder conèixer una pel·lícula publicitària dedicada a un nou vehicle tot terreny experimental de disseny americà. Un cotxe inusual de Chrysler estava equipat amb un xassís en forma de parell d’unitats de cargol rotatiu que servien de dispositiu de propulsió. Com a resultat de veure una pel·lícula, es va decidir llançar el seu propi programa de recerca per a un xassís específic. Els primers resultats en el marc del treball de recerca es preveien obtenir ja aquest any.
Durant els propers mesos, SKB ZIL va intercanviar experiència amb altres organitzacions d'automoció que ja havien llançat els seus projectes d'hèlixs de cargol rotatiu. A principis de 1967 ja s’havia acumulat una certa experiència, cosa que va permetre començar a desenvolupar el seu propi prototip.
Per diversos motius, als documents de l’SKB, l’hèlix de cargol rotatiu figurava sota el nom de cargol o rotor de cargol. Aquesta característica de denominació es va reflectir en el títol de treball del projecte pilot. El vehicle tot terreny va ser designat com SHN-67. Els números indicaven l'any de la creació. Els dissenyadors i provadors també van donar un sobrenom al projecte: "Auger". Cal assenyalar que en el futur es va finalitzar el projecte ShN-67, després del qual es va canviar el nom a ShN-68, de nou segons l'any de treball.
La màquina experimental SHN-67 es va crear com a demostrador de tecnologia i, per tant, no se li van imposar requisits especials. Se suposava que tenia un disseny prou senzill per provar les principals idees atrevides. Per accelerar la construcció, es va proposar utilitzar el màxim nombre possible de components i conjunts ja fets. Al mateix temps, certs productes havien de ser desenvolupats i muntats des de zero.
Diagrama de la màquina
Especialment per al nou projecte, era necessari desenvolupar un cas de disseny no estàndard. Es basava en un marc fet amb perfils metàl·lics, sobre el qual s’instal·lava un revestiment de xapa. El cos estava format per diversos dispositius bàsics. Per tant, la seva part inferior era una mena de barca amb una secció trapezoïdal. La proa del casc es va expandir, després de la qual la secció transversal de les unitats no va canviar fins a la popa. Per sobre dels costats inclinats del "vaixell" es van col·locar dues prestatgeries desenvolupades, la part superior de les quals estava connectada a la coberta del terrat del casc. A la part frontal del casc, es preveia col·locar la cabina de la tripulació, darrere de la qual hi havia una carcassa del motor en forma de caixa.
A la part mitjana del quadre, dins del "vaixell", es va col·locar un motor de gasolina ZIL-375Ya amb una capacitat de 180 CV. El motor estava connectat a l'anomenat. engranatge principal i mecanisme de gir, manllevat del vehicle de rastreig M-2 d’OKB MMZ. El lliurament del parell motor a l'hèlix es realitzava a través d'un parell d'eixos inclinats situats a la part posterior del casc. Van passar a través de les potes de l'hèlix i, amb l'ajut de marxes enrere, construïdes sobre la base dels engranatges de les accions finals del vehicle tot terreny ZIL-135L, van transferir la potència als cargols.
El sistema de combustible del vehicle tot terreny es basava en les unitats de sèrie del vehicle ZIL-157. L’equip elèctric es va manllevar del camió ZIL-130 gairebé sense modificacions.
A la part davantera del casc, sota els prestatges laterals, hi havia suports verticals amb un suport mòbil per als eixos davanters de l'hèlix de barrina. A la popa del casc, als seus costats inclinats, es col·locaven un parell de bastidors més grans i voluminosos, en els quals es col·locaven els dispositius de transmissió.
Disposició del cos. Vista frontal esquerra i vista posterior dreta
Per raons òbvies, l'hèlix del rotor per al vehicle tot terreny experimental SHN-67 es va desenvolupar des de zero. La barrina era un dispositiu bastant complex de 4, 2 m de llargada i 1 m de diàmetre (aletes). El cos de la barrena era d’acer de 2 mm i tenia un disseny plegable. Era un cilindre llarg de 800 mm de diàmetre, complementat per un parell de carenats cònics. Per augmentar la rigidesa de l'estructura, es va aplicar una capa d'escuma de poliuretà de 100 mm a l'interior del cos. A l'exterior, a la barrina, hi havia una mànega espiral. Una tira metàl·lica de secció trapezoïdal estava rígidament fixada al cos. L'angle de l'hèlix és de 17 ° 40 '.
Dos d'aquests dispositius es van muntar a bastidors laterals i es van situar al llarg de la carrosseria del vehicle. Els cargols eren accionats per unitats de transmissió situades als pilars posteriors. En controlar la barrina, el conductor podria canviar la velocitat de rotació de les hèlixs del rotor o canviar la direcció de la seva rotació. Tot això, segons els càlculs, proporcionava suficient mobilitat i maniobrabilitat.
Davant del casc del SHN-67 experimental hi havia una cabina de tres places tancada. La tapa de la cabina de fibra de vidre amb envidrament avançat es va manllevar del vehicle tot terreny de cerca i evacuació PES-1. Al centre de la cabina hi havia un seient de conductor d'un cotxe GAZ-69. Als laterals, hi havia un parell de llocs per a altres provadors. L’accés a la cabina només es proporcionava per una portella del terrat. Tot i això, la baixa alçada del tot terreny no va interferir en l'aterratge.
Se suposava que el vehicle acabat amb neu i rotor de barres acabat era de mida mitjana. La longitud del vehicle va superar lleugerament els 5,5 m, l’amplada de 3,1 m i l’alçada de només 2 m. En una superfície sòlida, el ShN-67 tenia una distància al terra de 500 mm. El pes de la vorada es va fixar en 3750 kg amb una capacitat de càrrega de 1250 kg. La massa total, per tant, havia d’arribar a les 5 tones.
Conduir per terrenys nevats
Ja al desembre de 1966, SKB ZIL va començar a muntar el marc del futur demostrador de tecnologia. Aproximadament un mes més tard, es va iniciar el muntatge de les unitats al quadre. Per diversos motius tècnics, es va decidir eliminar algunes unitats del motor ZIL-375Ya usat, que, no obstant això, no afectaren el seu rendiment de cap manera. A principis de març, el vehicle tot terreny estava acabat i aviat es va planejar provar-lo en pistes reals que ja s’utilitzaven per provar altres equips.
El 4 de març de 1967 es va lliurar un experimentat ShN-67 a la base de proves ZIL al poble de Chulkovo, prop de Moscou. El vehicle tot terreny va ser atropellat en condicions senzilles, després de les quals es van començar les proves per determinar les característiques màximes. Els controls de terreny accidentat, pantà i neu van continuar fins a finals de març i van recollir totes les dades necessàries.
Fora de la carretera, inclòs el fang suau, el "Auger" es va mantenir amb seguretat i, girant els rotors de l'hèlix, es va moure o maniobrar. Depenent del sentit de gir de les dues barres, la màquina podria avançar o retrocedir o moure's cap als costats. Per al moviment de translació, els dos cargols havien de girar en direccions diferents, per al moviment lateral, en una direcció.
El rendiment fora de carretera va ser adequat, però la màquina no va tenir un bon rendiment a les carreteres asfaltades. En aquestes condicions, les orelles de l’hèlice inusual es desgastaven de la fricció a la superfície molt més ràpid que a terra. El vehicle tot terreny podia flotar i un parell de rotors rotatius van crear una empenta de fins a 600 kg.
Auger a l'aigua
Basant-se en els resultats de les proves del vehicle tot terreny ShN-67, es va decidir redissenyar la transmissió i el xassís. Per tant, en el projecte actualitzat, va ser necessari abandonar les caixes de canvi de marxa enrere en favor de les accions finals amb un parell bisell-cilíndric de dues etapes del ZIL-130. Aquest refinament va augmentar l’eficiència de la transmissió i va permetre obtenir el rendiment desitjat, però al mateix temps va provocar la pèrdua de la capacitat de girar al seu lloc.
També s'han desenvolupat nous rotors de cargol. Ara es va proposar fabricar-los amb aliatge d'alumini AMG-61 mantenint l'estructura existent. En lloc d’una mànega espiral, ara estava previst utilitzar l’anomenat. bidireccional. El perfil d’aquesta part es va canviar per un de triangular i el pas es va reduir a 1,6 m. L’angle de l’hèlix es va portar a 32 ° 40’. Segons els càlculs, aquest disseny de la barrena va permetre augmentar la velocitat de translació màxima.
La versió actualitzada del vehicle tot terreny es va designar com SHN-68. El nou projecte mantenia la màxima continuïtat amb l'existent i, per tant, era possible prescindir de construir un nou prototip. El barret tipus SHN-67 existent va rebre noves unitats de transmissió i dispositius de xassís, després dels quals es va canviar el nom. La reestructuració del ShN-67 segons el projecte ShN-68 es va acabar a finals d'abril de 1968.
El 6 de maig es van realitzar les primeres proves de la màquina actualitzada en un embassament de la zona de Lytkarino. A causa de les noves barres, el vehicle tot terreny va poder accelerar fins als 12 km / h. No obstant això, no va estar exempt de problemes. En sortir de l’aigua, el tot terreny va recolzar el nas en una costa força escarpada. El conductor de la prova va intentar fer una còpia de seguretat per tornar a intentar aixecar-lo, però el dispositiu de propulsió original va començar literalment a arrossegar el cotxe sota l’aigua. Afortunadament, el conductor ho va notar a temps i va prendre mesures per evitar inundacions del tot terreny.
Proves conjuntes de ShN-67 juntament amb altres equips. Al fons: el vehicle tot terreny ZIL-E167
Les proves d'hivern de SHN-68 sobre neu només es van dur a terme a la primavera del 1969 següent. El camp per a les proves va ser el de la regió de Perm, on llavors hi havia neu fluixa amb una profunditat d’uns 1 m. Independentment de l’hora del dia, la temperatura mitjana de l’aire va romandre negativa fins al final de les proves.
Es van provar diversos vehicles tot terreny en les mateixes condicions. Juntament amb SHN-68, van estudiar diverses altres màquines, inclòs el desenvolupament de SKB ZIL. La majoria d’aquestes mostres tenien xassís no estàndard.
Les comparacions han demostrat que el "Shnek", a diferència d'altres mostres, és capaç de moure's per la neu amb una profunditat de més de 900 m. La velocitat màxima en aquest cas va arribar als 18 km / h. En funció del pes de la càrrega al lloc del vehicle tot terreny, la velocitat es va reduir lleugerament. Amb una massa de 5 tones, només va accelerar fins als 17,4 km / h.
El SHN-68, entre altres coses, es va estudiar com a tractor. Es va determinar que l’empenta del cotxe depèn directament de la seva massa. Així, amb un pes total de 5 tones, es va desenvolupar una empenta de fins a 1200 kg al ganxo posterior. Amb un pes de la màquina de 3750 kg, aquest paràmetre es va reduir a 970 kg. En remolcar la càrrega especificada, el tot terreny podria continuar movent-se. La superació dels valors de càrrega establerts va provocar un lliscament. Les barres van començar a girar lliurement, arrossegant terra o neu, i ja no van poder moure el cotxe.
Vehicle tot terreny en una configuració actualitzada. Ara es deia SHN-68
Amb una mobilitat prou alta a la neu, el tot terreny tenia capacitats limitades per pujar a les pistes. En avançar, els cargols llançaven neu sota el fons del casc, com a conseqüència de la qual es va formar un sediment a sota, frenant el moviment. Aquestes característiques de la màquina limitaven la pendent del pendent superat a 12 graus. En retrocedir, la barrena va escampar neu cap als costats i, per tant, no va arriscar a aterrar. Basant-se en els resultats d’aquestes comprovacions, es va decidir canviar les barres. Ara, en avançar, la neu s’havia d’escampar cap als costats i no arrasar-la per sota del fons.
A finals de gener de 1970, es van realitzar noves proves al recinte de proves de la regió de Moscou, durant les quals es van establir, entre altres coses, les característiques màximes de funcionament. En la neu compactada, el SHN-68 va aconseguir una velocitat de més de 30 km / h. El consum de combustible a la neu verge va arribar als 86 l / h. En altres condicions, el motor consumia significativament menys combustible.
L'etapa de proves d'estiu, durant la qual el vehicle tot terreny va treballar sobre aigües i terrenys pantanosos, va mostrar la necessitat d'algunes millores. Així doncs, va resultar que, en aquestes condicions, s’aconsegueix una acceleració òptima quan s’expulsen aigua i llim sota el fons del casc. A més, les inspeccions han demostrat que el tot terreny necessita esquís addicionals per moure’s pel pantà. Davant dels suports anteriors de les barres, van aparèixer dues plaques inclinades, que eliminaven la vegetació de sota les barres, i que també simplificaven l'ascens a la riba o a zones flotants de la coberta vegetal.
Les proves del prototip ShN-68 es van completar els primers mesos del 1970. Aquesta màquina, en ser un demostrador de tecnologia, va fer front a la seva tasca i va demostrar perfectament totes les seves característiques. A la pràctica, s'ha comprovat que el rotor de la barrena té cert interès en el context del desenvolupament de tecnologia de passabilitat ultra alta. Aquest tren d'aterratge donava alguns avantatges respecte a altres sistemes, tot i que no estava exempt de desavantatges. En primer lloc, això es va manifestar en el fet que les barres es mostraven fora de carretera, però es desgastaven molt ràpidament en superfícies dures.
ShN-68 durant les proves amb aigua
Per al desenvolupament de noves idees, es va construir un estand especial a SKB ZIL, on es va planejar provar diferents configuracions de barres. El treball de recerca ens ha permès recollir molta informació important. En particular, es va establir una dependència directa de la força d'empenta i l'eficiència del diàmetre del cos de la barrena. Al mateix temps, aquests resultats es manifestaven millor en sòls més viscosos. A més, els experts van aprendre que la punta no hauria de ser superior a la quarta part del diàmetre del cos, en cas contrari hi hauria un risc de reducció de l’eficiència. L’allargament del cargol al nivell de 4-6 unitats es va considerar òptim. Les hèlixs amb diferents proporcions en aquest rang tenien gairebé les mateixes característiques.
Els resultats dels projectes ShN-67 i ShN-68 van interessar tant a científics i dissenyadors com a militars. El servei de cerca i rescat de la Força Aèria es va interessar naturalment per la tecnologia prometedora amb característiques de camp a través exclusivament elevades. Ben aviat, SKB ZIL va rebre l'ordre de desenvolupar un nou vehicle de neu i pantà amb una hèlix de cargol rotatiu, adequat per al funcionament dels socorristes. Un parell d’anys després, els dissenyadors encapçalats per V. A. Els Grachev van completar aquesta tasca i van presentar la màquina PES-3 / ZIL-4904.
L'únic prototip construït del model ShN-67, redissenyat posteriorment segons el projecte ShN-68, havia de tornar al fabricant després de completar les proves. Allà probablement va romandre un temps, però no hi ha informació sobre el seu nou destí. Hi ha raons per creure que en algun moment es va desmantellar una màquina única d’interès tècnic i històric per ser innecessària. A diferència d'altres prototips i models de producció de SKB ZIL, ShN-68 no ha sobreviscut.
Un vehicle tot terreny experimentat amb una hèlix original va mostrar el seu potencial i també va poder interessar als possibles operadors. Igual que altres màquines purament experimentals, el prototip, sobrenomenat "Auger", va confirmar els beneficis de les idees inusuals i va contribuir al desenvolupament de la tecnologia. Aquest procés va provocar aviat l’aparició de diversos vehicles tot terreny nous, un dels quals encara es troba al servei de cerca i rescat i garanteix l’evacuació dels astronautes aterrats.
