La Segona Guerra Mundial va demostrar la importància que poden tenir els vehicles de transport flotants quan es creuen rius i embassaments amb estructures defensives. Permeten "des de les rodes", sense formació especial en enginyeria, de vegades sota foc enemic, transportar ràpidament mà d'obra, municions, artilleria, de vegades amb tractors, per sobre d'una barrera d'aigua, i recollir els ferits al tornar. Així, va néixer un nou tipus d’equipament militar: transportistes de rodes i rastrejats, amfibis. Es van començar a utilitzar àmpliament als exèrcits nord-americans i britànics des de 1942, primer a l’oceà Pacífic, més tard a Europa durant el desembarcament a Sicília, a Normandia, durant la travessia del riu Sena, Weser, Mosa, Rin i nombrosos llacs i canals
Prototip d’ultramar
Sota Lend-Lease, vehicles flotants de fabricació nord-americana van començar a arribar a l'Exèrcit Roig a mitjan 1944. Això va permetre a les nostres tropes de l'operació Vístula-Oder, quan travessaven els rius Svir i Daugava, resoldre complexes missions de combat amb menys pèrdues que quan s’utilitzen instal·lacions de ferri ordinàries i de secà. Va quedar clar que en el futur, els vehicles amfibis tindrien una àmplia aplicació entre les tropes com a embarcació de desembarcament eficaç i fiable.
A l’hora de preparar els plans per al reequipament tècnic de la postguerra de l’exèrcit soviètic, també es va planejar desenvolupar grans camions d’aus aquàtiques amb una capacitat de càrrega de 2,5 tones. No obstant això, no hi havia experiència en la creació d’aquestes màquines al nostre país era impossible fer-ho sense un estudi acurat i una còpia raonable d'anàlegs estrangers.
Per crear un vehicle flotant gran, es necessitava un vehicle de tres eixos, capaç de transportar-se a través d’una barrera aquàtica, amb una entrada fiable a l’aigua i accés a la costa, aterrant unitats de fins a 40 persones amb armes i municions, càrrega militar amb un pes de fins a 3 tones, sistemes d’artilleria de 76, 2 i 85 mm amb personal de servei, etc. Els aliats tenien un cotxe d’aquest tipus, l’americà GMC-DUKW-353, que va entrar en servei el juny de 1942.
Amfibi americà GMC - DUKW - 353
Disseny GMC: DUKW-353
El GMC - DUKW-353 va ser desenvolupat per Marmon Herrington sobre la base d’àrids i xassís de vehicles tot terreny de dos eixos de 5 eixes de tres eixos (ATP) GMC - ACKWX - 353 (1940) i GMC - CCKW - 353 (1941)). La carrosseria del cotxe i els seus contorns van ser fabricats per la firma d’arquitectura naval Sparkman i Stephen de Nova York.
El marc existent del cotxe amb el xassís es va col·locar en un casc de tonatge d’aigua, un vaixell tipus pontó. El xassís es va fabricar segons el clàssic esquema de tres eixos, que es va convertir en estàndard per als vehicles de l’exèrcit: al davant hi havia un motor de gasolina de 6 cilindres amb una capacitat de 91,5 CV. El flotador va ser proporcionat per una hèlix d’aigua, situada a la popa del casc en un túnel especial. Les maniobres sobre l'aigua es van dur a terme mitjançant un timó d'aigua instal·lat immediatament darrere de l'hèlix.
A la part de popa del casc hi havia un cabrestant amb un tambor de 61 m de llargada, destinat a facilitar la càrrega d’artilleria i vehicles al compartiment de càrrega. El cabrestant va funcionar còmodament durant el tiratge automàtic del cotxe, però només durant el cop cap enrere.
En teoria, el cable es podia tirar cap endavant i a través del compartiment de càrrega i del suport de guia al nas del cotxe. Però aquest mètode s’utilitzava molt rarament.
El setembre de 1942 es va instal·lar a la màquina un sistema centralitzat de control de la pressió dels pneumàtics. Va permetre reduir la pressió de 2,8 kgf / cm2 normals (circulant per carreteres asfaltades) a 0,7 kgf / cm2 en sòls tous (per exemple, sorra). A causa de la deformació (aplanament) del pneumàtic, la zona de contacte de la banda de rodament amb el terra va augmentar, cosa que va reduir la pressió total al terra. Això, al seu torn, va augmentar la capacitat de travessia del vehicle. Es creu que aquests van ser els primers cotxes del món amb un sistema de control de pressió dels pneumàtics sobre la marxa. Tanmateix, fins i tot abans de la guerra, es va desenvolupar un sistema similar a Alemanya i s’utilitzava en cotxes 4x4 de petita escala, per exemple, el Mercedes Benz G-5 o l’Adler V40T.
En total, es van produir 21.247 vehicles GMC - DUKW-353 des de març de 1942 fins a maig de 1945. Les pèrdues de combat (en tots els fronts) van ascendir a 1137 unitats. A la URSS es van lliurar 284 vehicles en concepte de Lend-Lease el 1945 (les dades de 1944 no estan disponibles).
Taula 1. Dades tècniques de l’amfibi GMC - DUKW-353
Capacitat de càrrega, kg:
a terra - 2429;
a l'aigua - 3500.
Pes total (amb conductor i càrrega), kg - 8758.
Dimensions (LxWxH), mm - 9449 x 2514, 6 x 2692.
Distància, mm - 266.
Radi de gir a terra, m - 10, 44.
Velocitat màxima de desplaçament, km / h:
a carreteres asfaltades: 80, 4;
a l'aigua - 10, 13 (sense càrrega - 10, 25).
Àrea de plataforma de càrrega, m2 - 7, 86.
Resposta soviètica
Les proves de l’amfibi GMC - DUKW-353, que es van dur a terme a l’URSS a l’octubre de 1944, no van confirmar alguns paràmetres de la màquina (vegeu la taula 1). Per tant, la velocitat màxima a terra va ser de 65 km / h, no de 80, 4 km / h, a l’aigua: 9, 45 km / h. el cotxe amb càrrega i el conductor pesaven 9160 kg.
Després de fer les proves, els enginyers soviètics van començar a crear el seu propi gran vehicle flotant. Se suposava que es desenvoluparia a la planta d'automòbils de Moscou. Stalin (ZiS), que en aquell moment, a la primavera de 1946, ja havia construït un camió tot terreny ZIS-151 de 2,5 eixos de tres eixos. Va resultar no ser el més reeixit, però en termes de paràmetres externs, dimensions i esquema cinemàtic del xassís, va ser proper al GMC americà - DUKW-353. Però la planta es va sobrecarregar amb el desenvolupament, la posada a punt i el domini de la producció de vehicles nous i vehicles de combat de la primera generació de postguerra (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152, etc.).) i, per tant, va rebutjar aquest treball. Va suggerir que la sucursal assumís aquesta tasca. La sucursal era la llavors inacabada planta d’automòbils de Dnepropetrovsk (DAZ), que suposadament produïa camions ZIS-150 com a planta auxiliar.
Camió ZIS (ZIL) -150
Al maig de 1947, KV Vlasov, un enginyer en cap de la planta d'automòbils Gorky (GAZ), va ser nomenat director de la planta i l'enginyer VAGrachev, de 42 anys, que anteriorment havia estat desenvolupant amb èxit vehicles de camp a Gorky, es va convertir en el dissenyador en cap de la fàbrica de vehicles DAZ. Grachev sempre es va sentir atret pel tema militar, de manera que el 1948 va assumir aquesta feina interessant i complexa amb entusiasme, per iniciativa pròpia, malgrat la manca de personal. Hi va haver una manca especial de dissenyadors: automobilistes i especialistes qualificats per treballar al taller experimental, que és el que més suporta el treball.
Dissenyador en cap de DAZ Vitaly Grachev
A més, es va continuar construint la planta, no tots els tallers i serveis es van formar completament. També es va continuar treballant en la modernització de la "Ukrainets" ZIS-150 - GAZ-150, al semiremolc original al radar "Thunder", a la grua del camió AK-76.
DAZ-150 "ucraïnès"
Vitaly Grachev presenta L. Brejnev al primer cotxe del Dnipropetrovsk DAZ-150
Però, malgrat tot, les obres del futur gran amfibi van començar a finals del mateix 1948. En primer lloc, es va estudiar a fons el prototipus - GMC (es van portar dos vehicles a la planta, un dels quals va ser desmuntat "a un cargol"). A través de llargs viatges per les carreteres i navegant pel Dnieper, vam descobrir els punts forts i els punts febles del "americà". Al mateix temps, els dissenyadors van ser "provats" i introduïts a la màquina "des de l'interior". Per fer-ho, els caps de setmana de l’estiu de 1949 tot l’equip navegava pel Dnièper, anava a les costes i a les illes.
A GMC em van agradar:
- bo per a una hidrodinàmica de casc de màquina com aquesta;
- hèlix ben escollida;
- pes propi moderat;
- molls força tous;
- treball precís de l'embragatge.
Descoberts i desavantatges:
- Càrrega incòmoda d'equips a la plataforma de càrrega a través de la banda alta posterior, que no es va replegar;
- poca potència del motor;
- Caps de subministrament d'aire de pneumàtics poc fiables;
- maniobrabilitat insuficient sobre l'aigua;
- Rotació constant cap al costat esquerre a causa del dipòsit de gasolina allà situat.
Tot plegat va ajudar a formular, juntament amb els militars, els termes finals de referència per a un gran vehicle flotant de tres eixos:
- apropar-se a sòls tous amb una inclinació de fins a 20 ° fins a una barrera d'aigua de fins a 1 km d'ample de qualsevol profunditat amb grups amfibis de fins a 40 persones amb armes i municions o amb altres càrregues;
- creuament de grups d'aterratge a la costa oposada sense equipar a una velocitat d'almenys 8,5 km / h;
- sortida fiable de l'aigua a un banc de sorra o argila amb una inclinació de fins a 17 °;
- Avanç continu continu a les profunditats del territori enemic al llarg de diferents carreteres a una velocitat de fins a 60 km / h.
També es suposava que proporcionava una càrrega ràpida i còmoda (mitjançant el seu propi cabrestant) per creuar els canons antiaeris de 76, 2 mm ZIS-3, 85 mm D-44, ZPU-4 i 37 mm amb càlculs (una instal·lació cadascuna), tractors de rodes lleugers GAZ-67, GAZ-69 (d’un en un), i en presència d’una costa plana amb sòl dens i l’absència d’onades i vents forts - travessant 3,5 tones de càrrega (100- canó mm BS-3, obús D-1 de 152 mm amb càlcul, tractor de rodes mitjanes GAZ-63 sense càrrega).
Càrrega de 76 canons ZIS-3 de 2 mm a BAV mitjançant rampes
Se suposava que el vehicle estava equipat per remolcar una bassa de 30 tones a l’aigua i, quan s’utilitzava com a transbordador autopropulsat (sense sortir a terra), per transportar grups amfibis de fins a 50 persones amb armes de peu, armes autopropulsades SU-76M, tractors sobre cadenes AT-L.
A poc a poc, també es va desenvolupar la ideologia del disseny del nou cotxe, que va rebre la marca DAZ-485. Al compartiment de proa del casc, tancat a la part superior per una coberta d'alumini reblat amb tres portelles segellades per accedir al compartiment del motor, hi havia un motor ZIS-123 de 6 cilindres (del BTR-152) amb una potència de 110- 115 con. forces. A més, es van instal·lar dos tancs de gasolina de 120 litres al cotxe (el GMC en tenia un per 151,4 litres). El marc del cotxe va ser manllevat del ZIS-151. Es va reforçar significativament, es van introduir travessers addicionals, punts de fixació per als suports de l’eix motriu, un cabrestant i una hèlix.
Darrere del compartiment del motor hi havia una cabina doble oberta de la tripulació amb controls i dispositius de control. Per davant i pels laterals, la timoneria es tancava amb vidre plegable a la part superior, amb una lona extraïble. A l’hivern, la cabina s’escalfava. Els coixins i els respatllers dels dos seients de la tripulació eren flotables i servien d’aparells per salvar la vida.
El casc de paret prima de tonatge, així com l'hèlix de tres pales, augmentat en 25 mm de diàmetre, es van copiar simplement del "americà" en absència d'experiència. Per tant, externament, aquestes dues màquines eren molt similars, sobretot a la part frontal del casc. Però el disseny de la màquina domèstica es va canviar lleugerament: el cabrestant amb un cable es va col·locar al centre del casc, cosa que va fer possible, deixant anar el cable cap enrere, per posar la càrrega a la plataforma de manera més ràpida i eficient mitjançant la base portell posterior segellat (que no era el cas de GMC). Al mateix temps, l’alçada de càrrega va disminuir 0,71 m i la superfície de la plataforma va augmentar fins a 10,44 m2 (en GMC - 7,86 m2). A més, a la part posterior de la plataforma es podia instal·lar una grua capaç de funcionar a flotació. També es va planejar transportar dues escales metàl·liques d'alliberament ràpid per carregar vehicles amb rodes. El cotxe estava equipat amb una àmplia gamma d'equips: navegació (fins a una brúixola d'aviació), patró (ancoratge i ganxo), equip de rescat, hi havia una sirena elèctrica i un llum de recerca.
Pla general de l’amfibi DAZ-485
Vista general de l’amfibi DAZ-485
La major part del treball a la màquina es va dedicar al desenvolupament d’un sistema centralitzat de control de la pressió dels pneumàtics. Es va veure com la clau per resoldre el problema de l’alta capacitat de travessia d’un cotxe flotant. Després de nombroses proves i millores, es va fer el sistema. Amb una disminució de la pressió de l’aire dels pneumàtics fora de carretera, la pressió de la roda a terra va disminuir de 4 a 5 vegades, el nombre de punxes de contacte va augmentar aproximadament 2 vegades i el recorregut es va compactar millor, la seva profunditat va disminuir i, en conseqüència, la resistència del sòl a les rodes va disminuir. En conseqüència, la velocitat mitjana de moviment en sòls tous també ha augmentat. Però el més important és que la reserva de tracció del cotxe va augmentar 1, 5 - 2 vegades mentre es conduïa per la neu, la sorra i la terra cultivable. I com més gran sigui aquest estoc, major serà la capacitat de travessia del vehicle. Va ser en aquell moment a l’URSS a DAZ que es va fer un pas decisiu i revolucionari en matèria d’un fort augment de la capacitat de cross-country dels vehicles de rodes en sòls tous i fora de carretera, cosa que els va apropar en aquest indicador a vehicles rastrejats.
També era de gran importància que, a diferència de GMC, en cas de danys dels pneumàtics, el compressor pogués mantenir la pressió del pneumàtic durant més temps i el conductor supervisés el procés en si. Per exemple, després de cinc trets amb bales de 9 mm (10 forats), la pressió dels pneumàtics va arribar a la normalitat al cap de 8 minuts. després del bombardeig i es va mantenir constant. La inflació de pneumàtics amb aire "de zero" (roda completament desinflada) va trigar 16 minuts. Mentre que a GMC - 40 minuts. El desenvolupament d’aquests pneumàtics va ser dut a terme per l’Institut de Recerca de la Indústria de Pneumàtics, el dissenyador principal per a ells va ser Yu. Levin. I una cosa més sobre els pneumàtics, o millor dit, la ubicació del pneumàtic de recanvi a la carrosseria. Com que el pneumàtic domèstic va sortir més pesat que el nord-americà, es va decidir col·locar-lo horitzontalment a bord del cotxe en un nínxol especial sota el cabrestant. Com a resultat, el pneumàtic (pes d’uns 120 kg) es va situar molt més baix que l’analògic americà (a uns 1,3 m del terra, a GMC - 2 m), cosa que va facilitar la seva substitució.
DAZ-485 al jardí de la planta
El moment d’instal·lar la roda de recanvi al cotxe
Vista d’hèlix
Primera mostra
El disseny detallat del cotxe va començar a principis de 1949. Funcionaven com en una guerra: de 10 a 12 hores cadascun, amb entusiasme. El treball es va estimular econòmicament i, sobretot, moralment. L’equip estava enamorat del futur cotxe. Les principals dificultats van recaure sobre les espatlles del cap de l’oficina corporal B. Komarovsky i del principal dissenyador del cos S. Kiselev. Van passar per una bona escola a la planta d'automòbils Gorky i van venir a GAZ junt amb V. Grachev. Ells van respondre a la pregunta de V. Grachev: "Podem dissenyar nosaltres mateixos un edifici així?" va respondre: "Sí, podem!"
L'oficina del motor estava dirigida per S. Tyazhelnikov, l'oficina de transmissions - A. Lefarov. El laboratori de proves per carretera estava dirigit per Yu Paleev. L'enginyer coronel G. Safronov era l'observador del Comitè d'Enginyeria de l'exèrcit soviètic.
Cap de l’oficina del cos B. Komarovsky
El disseny del DAZ-485 es va dur a terme al llarg de 1949. A mesura que es van publicar els dibuixos, es van lliurar immediatament als tallers de la planta, sense esperar a la publicació de tots els papers. Es van deixar immediatament dos vehicles. La dificultat més gran va ser causada per la producció del cas. Els seus panells estaven clavats a mà sobre capçals de fusta. Es van construir relliscs per soldar els panells i banys per provar l'estanquitat. L’hivern de 1950 va començar la producció a gran escala de prototips. Al mateix temps, a petició de V. Grachev, científics i especialistes del Gorky Shipbuilding Institute van calcular la seva estabilitat, controlabilitat i flotabilitat en el model DAZ-485. Van resultar normals.
L’estabilitat és la capacitat d’una màquina flotant, desequilibrada sota la influència de forces externes, per tornar a una posició d’equilibri després que aquestes forces deixin d’actuar. L’estabilitat permet al cotxe entrar a l’aigua amb un rotllo i retallar, flotar sobre una onada, remolcar un altre (del mateix tipus), proporciona a l’equip (tripulació) la possibilitat de moure’s dins del cotxe.
S’entén per flotabilitat la capacitat d’una màquina de flotar sobre l’aigua amb la càrrega necessària i, alhora, mantenir un cert calat. Se sap que sempre flota un cos format per materials la gravetat específica de la qual és inferior a la gravetat específica de l’aigua desplaçada per aquest cos. Aquesta és la llei d’Arquimedes, coneguda per tothom.
Tipus d’estabilitat de vehicles flotants
Un dels amfibis experimentats en proves
D’esquerra a dreta: cap. dissenyador V. Grachev, pilot de proves A. Chukin, dissenyador A. Sterlin, representant militar I. Danilskiy
A mitjan agost de 1950 es va muntar el primer cotxe. El vam posar en moviment a la tarda i, sense poder resistir-nos, vam anar a nedar al Dnieper. Des de la costa, l’amfibi americà GMC l’il·luminava amb els seus fars. Va ser una vista encantadora: el cotxe flotant GMC semblava passar la seva batuta a un nouvingut.
La màquina "va prendre forma" immediatament: no es van trobar errors especials, una màquina eficient i prou fiable no va necessitar alteracions greus en el futur. Era l’estil de l’obra de V. Grachev: fabricar màquines fonamentalment noves “fora dels camins trencats” (o “colpejar”, com va dir el mateix dissenyador). I per això va fer els primers viatges i nedar ell mateix, assegut al volant, estava acostumat a rebre informació de les mans d’una altra persona.
Es va apreciar la facilitat d’ús des del primer moment, especialment el portell posterior i el cabrestant situat al centre de la màquina. En general, aquest va ser el cas de la pràctica domèstica quan el cotxe no es comportava pitjor, sinó molt millor que el prototip: major capacitat de travessia, millor dinàmica de conducció, càrrega convenient, major distància al sòl.
