Radeći na projektima za obećavajuća visoka i ultra visoka terenska vozila, SKB ZIL je sredinom šezdesetih godina stvorio veliki broj terenskih vozila različitih tipova i različitih karakteristika. Iskusna i serijska vozila na točkovima pokazala su visoke performanse i uspješno izvršila postavljene zadatke. Međutim, ovi uspjesi nisu zaustavili razvoj obećavajućeg pravca i daljnji rast karakteristika različitih zemalja. Ubrzo se pojavljuju prvi događaji na području tzv. vozila za snijeg i močvarna vozila sa svrdlom. Prva mašina ovog tipa pod markom "ZIL" bio je eksperimentalni model ShN-67.
Do 1966. godine stručnjaci iz Specijalnog dizajnerskog biroa ZIL, na čelu sa V. A. Grachev je pronašao sve glavne načine za postizanje maksimalnih mogućih karakteristika terenskog vozila na točkovima. Daljnji razvoj takve tehnike bio je povezan s obnovom određenih jedinica, upotrebom novih pristupa itd. U isto vrijeme, paralelno, bilo je moguće testirati potpuno nove originalne ideje koje su utjecale na arhitekturu šasije. Nakon što je dobio takvu priliku, pogon po. Likhachev je to iskoristio.
Terensko vozilo ShN-67 na snijegu
Dizajneri SKB ZIL-a su se 1966. godine mogli upoznati s reklamnim filmom posvećenim novom eksperimentalnom terencu američkog dizajna. Neobičan automobil iz Chryslera bio je opremljen šasijom u obliku para rotacijskih vijčanih jedinica koje su služile kao pogonski uređaj. Kao rezultat gledanja filma, odlučeno je pokrenuti vlastiti istraživački program za određenu šasiju. Planirano je da se prvi rezultati u okviru istraživačkog rada dobiju već ove godine.
U sljedećih nekoliko mjeseci SKB ZIL je razmjenjivao iskustva s drugim automobilskim organizacijama koje su već pokrenule svoje projekte rotirajućih vijaka. Do početka 1967. akumulirano je izvjesno iskustvo koje je omogućilo početak razvoja vlastitog prototipa.
Iz više razloga, u dokumentima SKB-a, rotirajući vijak naveden je pod imenom vijak ili vijak-rotor. Ovo svojstvo imenovanja odrazilo se u radnom naslovu pilot projekta. Terensko vozilo označeno je kao SHN-67. Brojevi su označavali godinu nastanka. Dizajneri i testeri su projektu dali nadimak - "svrdlo". Treba napomenuti da je u budućnosti projekt ShN-67 finaliziran, nakon čega je preimenovan u ShN-68, opet prema godini rada.
Eksperimentalni stroj SHN-67 stvoren je kao demonstrator tehnologije, pa mu nisu postavljeni posebni zahtjevi. Trebalo je da ima dovoljno jednostavan dizajn za testiranje glavnih hrabrih ideja. Za ubrzanje izgradnje predloženo je korištenje najvećeg mogućeg broja gotovih komponenti i sklopova. U isto vrijeme, određeni proizvodi morali su se razvijati i sastavljati od nule.
Dijagram mašine
Posebno za novi projekt, bilo je potrebno razviti kućište nestandardnog dizajna. Zasnovana je na okviru izrađenom od metalnih profila, na koji je ugrađena obloga od lima. Tijelo je formirano s nekoliko osnovnih uređaja. Dakle, njegov donji dio bio je neka vrsta čamca s trapeznim presjekom. Pramac trupa se proširio, nakon čega se presjek jedinica nije promijenio do same krme. Iznad nagnutih strana "čamca" bile su postavljene dvije razvijene police čiji je gornji dio bio povezan s krovnom palubom trupa. U prednjem dijelu trupa planirano je postaviti kabinu posade, iza koje se nalazilo kućište motora u obliku kutije.
U srednji dio okvira, unutar "čamca", postavljen je benzinski motor ZIL-375Ya snage 180 KS. Motor je bio spojen na tzv. glavni zupčanik i okretni mehanizam, posuđen iz gusjeničarskog vozila M-2 iz OKB MMZ. Dostava okretnog momenta na elisu odvijala se kroz par nagnutih osovina smještenih u stražnjem dijelu trupa. Prošli su kroz noge propelera i uz pomoć brzina za vožnju unatrag, izgrađenih na temelju zupčanika posljednjih pogona terenskog vozila ZIL-135L, prenosili snagu na svrdla.
Sistem goriva za terensko vozilo baziran je na serijskim jedinicama vozila ZIL-157. Električna oprema posuđena je od kamiona ZIL-130 gotovo bez modifikacija.
U prednjem dijelu trupa, ispod bočnih polica, nalazili su se okomiti nosači s pomičnim nosačem za prednje osovine vijka puža. U krmenom dijelu trupa, na njegovim kosim stranama, postavljeno je par većih i voluminoznijih regala u koje su bili postavljeni prijenosni uređaji.
Raspored karoserije. Lijevo - pogled sprijeda, desno - pogled straga
Iz očiglednih razloga, elisa rotora za eksperimentalno terensko vozilo SHN-67 razvijena je od nule. Puž je bio prilično složen uređaj dužine 4,2 m i promjera 1 m (ušice). Tijelo svrdla izrađeno je od čelika 2 mm i imalo je sklopivu konstrukciju. Bio je to dugačak cilindar promjera 800 mm, nadopunjen parom konusnih oplata. Kako bi se povećala krutost konstrukcije, sloj poliuretanske pjene od 100 mm nanesen je na unutrašnjost tijela. Napolju na pužu nalazio se spiralni držač. Metalna traka trapezoidnog presjeka bila je čvrsto pričvršćena za tijelo. Ugao spirale je 17 ° 40 '.
Dva takva uređaja montirana su na bočne police i smještena su uz karoseriju vozila. Puževi su se pokretali prijenosnim jedinicama smještenim u stražnjim stupovima. Upravljanjem pužem vozač je mogao promijeniti brzinu vrtnje elisa rotora ili promijeniti smjer njihovog okretanja. Sve je to, prema proračunima, osiguralo dovoljnu pokretljivost i upravljivost.
Ispred trupa eksperimentalnog SHN-67 nalazila se zatvorena kabina s tri sjedala. Poklopac kokpita od stakloplastike s naprednim ostakljenjem posuđen je od terenskog vozila za pretraživanje i evakuaciju PES-1. U sredini kabine nalazilo se sjedalo vozača iz automobila GAZ-69. Sa njegovih strana bilo je predviđeno nekoliko mjesta za druge testere. Pristup kokpitu omogućen je samo s krovnog otvora. Međutim, niska visina terenskog vozila nije ometala slijetanje.
Gotovo vozilo sa snježnim i močvarnim pužnim rotorom trebalo je da bude srednje veličine. Dužina vozila je malo prelazila 5,5 m, širina 3,1 m, a visina samo 2 m. Na čvrstoj podlozi, ShN-67 je imao klirens od 500 mm. Masa praznog vozila je postavljena na 3750 kg sa nosivošću od 1250 kg. Stoga je ukupna masa morala doseći 5 tona.
Vožnja po zasnježenim terenima
Već u prosincu 1966. SKB ZIL je počeo sastavljati okvir budućeg tehnološkog demonstratora. Otprilike mjesec dana kasnije započelo je sastavljanje jedinica na okviru. Zbog niza tehničkih razloga odlučeno je ukloniti neke jedinice rabljenog motora ZIL-375Ya, što, međutim, ni na koji način nije utjecalo na njegove performanse. Do početka marta, terensko vozilo je završeno, a uskoro je planirano da se testira na pravim stazama koje su već korištene za testiranje druge opreme.
Dana 4. marta 1967. godine, iskusni ShN-67 isporučen je u testnu bazu ZIL u selu Chulkovo u blizini Moskve. Terensko vozilo je ugaženo u jednostavnim uvjetima, nakon čega su testovi počeli utvrđivati maksimalne karakteristike. Provjere na neravnom terenu, močvari i snijegu nastavile su se do kraja marta i prikupile sve potrebne podatke.
Off-road, uključujući meko blato, "Auger" se držao samouvjereno i, okrećući rotore propelera, kretao se ili manevrirao. U zavisnosti od smera rotacije dva puža, mašina se može kretati napred ili nazad ili bočno. Za translacijsko kretanje oba su vijka morala rotirati u različitim smjerovima, za bočno kretanje - u jednom smjeru.
Performanse na terenu bile su adekvatne, ali mašina nije mogla da se dobro ponaša na asfaltiranim putevima. U takvim uvjetima, ušice neobičnog propelera trošile su se od trenja na površini mnogo brže nego na tlu. Terensko vozilo moglo je plutati, a par rotirajućih rotora stvorio je potisak do 600 kg.
Puž na vodi
Na temelju rezultata ispitivanja terenskog vozila ShN-67, odlučeno je da se redizajnira prijenos i šasija. Dakle, u ažuriranom projektu bilo je potrebno napustiti mjenjače unatrag u korist konačnih pogona s dvostupanjskim konusno-cilindričnim parom iz ZIL-130. Ovo poboljšanje povećalo je učinkovitost pogonskog sklopa i omogućilo postizanje željenih performansi, ali je istovremeno dovelo do gubitka sposobnosti okretanja.
Takođe su razvijeni novi vijčani rotori. Sada je predloženo da se oni naprave od legure aluminija AMG-61 uz zadržavanje postojeće strukture. Umjesto jedne spiralne ušice, sada se planiralo koristiti tzv. dvosmjeran. Profil ovog dijela promijenjen je u trokutasti, a korak je smanjen na 1,6 m. Ugao spirale je doveden na 32 ° 40’. Prema proračunima, ovaj dizajn puža omogućio je povećanje maksimalne translacijske brzine.
Ažurirana verzija terenskog vozila označena je kao SHN-68. Novi projekt zadržao je maksimalan kontinuitet sa postojećim, pa je stoga bilo moguće bez izgradnje novog prototipa. Postojeći puž tipa SHN-67 dobio je nove prijenosne jedinice i šasije, nakon čega je jednostavno preimenovan. Restrukturiranje ShN-67 prema projektu ShN-68 završeno je krajem aprila 1968. godine.
Dana 6. maja, prvi testovi ažurirane mašine održani su na rezervoaru u oblasti Lytkarino. Zbog novih puževa, terensko vozilo je moglo ubrzati do 12 km / h. Međutim, nije prošlo bez problema. Prilikom napuštanja vode, terensko vozilo naslonilo je nos na prilično strmu obalu. Testni vozač pokušao je napraviti sigurnosnu kopiju za novi pokušaj podizanja, ali originalni pogonski uređaj doslovno je počeo vući automobil pod vodu. Srećom, vozač je to na vrijeme primijetio i poduzeo mjere da spriječi poplave terenskog vozila.
Zajednička ispitivanja ShN-67 zajedno s drugom opremom. U pozadini-terensko vozilo ZIL-E167
Zimska ispitivanja SHN-68 na snijegu izvedena su tek u proljeće sljedeće 1969. godine. Polje za ispitivanje bila su polja Permske regije, gdje je tada bilo snijega s dubinom od oko 1 m. Bez obzira na doba dana, prosječna temperatura zraka ostala je negativna do kraja ispitivanja.
Nekoliko terenskih vozila testirano je pod istim uslovima. Zajedno sa SHN-68 proučavali su još nekoliko mašina, uključujući razvoj SKB ZIL-a. Većina ovih uzoraka imala je nestandardnu šasiju.
Usporedbe su pokazale da se "Shnek", za razliku od niza drugih uzoraka, može kretati kroz snijeg s dubinom većom od 900 m. Maksimalna brzina u ovom slučaju dosegla je 18 km / h. Ovisno o težini tereta na mjestu terenskog vozila, brzina se malo smanjila. S masom od 5 tona, ubrzao je samo do 17,4 km / h.
SHN-68 je, između ostalog, proučavan kao traktor. Utvrđeno je da potisak automobila izravno ovisi o njegovoj masi. Tako se, sa ukupnom težinom od 5 tona, na stražnjoj kuki razvio potisak do 1200 kg. Sa težinom mašine od 3750 kg, ovaj parametar je smanjen na 970 kg. Vučom navedenog tereta, terensko vozilo moglo bi se nastaviti kretati. Prekoračenje zadanih vrijednosti opterećenja dovelo je do klizanja. Puževi su se počeli slobodno okretati, lopatajući zemlju ili snijeg i više nisu mogli pomaknuti automobil.
Terensko vozilo u ažuriranoj konfiguraciji. Sada se zvao SHN-68
S dovoljno velikom pokretljivošću na snijegu, terensko vozilo imalo je ograničene mogućnosti pri penjanju po padinama. Prilikom kretanja naprijed svrdla su bacala snijeg ispod dna trupa, uslijed čega se ispod njega stvorio talog, usporavajući kretanje. Takve karakteristike stroja ograničavale su strminu savladane padine na 12 stepeni. Krećući se unatrag, svrdlo je rasipalo snijeg u stranu, pa nije riskiralo slijetanje. Na temelju rezultata takvih provjera odlučeno je zamijeniti svrdla. Sada, pri kretanju naprijed, snijeg je morao biti razasut po stranama, a ne grabljen ispod dna.
Krajem januara 1970. godine na poligonima u moskovskoj oblasti izvršena su nova ispitivanja tokom kojih su, između ostalog, utvrđene maksimalne karakteristike trčanja. Na nabijenom snijegu, SHN-68 je mogao postići brzinu veću od 30 km / h. Potrošnja goriva na djevičanskom snijegu dosegla je 86 l / h. U drugim uslovima, motor je potrošio znatno manje goriva.
Ljetna faza ispitivanja, tokom koje je terensko vozilo radilo na vodi i močvarnom terenu, pokazala je potrebu za nekim poboljšanjima. Dakle, pokazalo se da se u takvim uvjetima optimalno ubrzanje postiže izbacivanjem vode i mulja ispod dna trupa. Osim toga, inspekcije su pokazale da su terenskim vozilima potrebne dodatne skije za kretanje kroz močvaru. Ispred prednjih nosača svrdla pojavile su se dvije nagnute ploče koje su uklanjale vegetaciju ispod svrdla, a također su pojednostavljivale uspon do obale ili do plutajućih površina vegetacijskog pokrivača.
Ispitivanja prototipa ShN-68 završena su u prvim mjesecima 1970. Ova mašina, kao demonstrator tehnologije, savršeno se nosila sa svojim zadatkom i jasno pokazala sve svoje karakteristike. U praksi je utvrđeno da je rotor puža zaista od određenog interesa u kontekstu razvoja tehnologije ultra visoke prohodnosti. Ovo podvozje dalo je neke prednosti u odnosu na druge sisteme, iako nije bilo lišeno nedostataka. Prije svega, to se očitovalo u činjenici da su se svrdla dobro pokazala na terenu, ali su se izuzetno brzo istrošila na tvrdim podlogama.
ShN-68 tokom ispitivanja na vodi
Za daljnji razvoj novih ideja, u SKB ZIL -u je izgrađen poseban štand na kojem je bilo planirano testiranje različitih konfiguracija puževa. Istraživački rad omogućio nam je da prikupimo mnogo važnih informacija. Konkretno, utvrđena je izravna ovisnost sile potiska i efikasnosti o promjeru tijela puža. Istodobno, takvi su se rezultati najbolje pokazali na viskoznijem tlu. Također, stručnjaci su saznali da ušica ne smije biti veća od četvrtine promjera tijela, jer u protivnom postoji opasnost od smanjenja efikasnosti. Produženje vijka na razini od 4-6 jedinica smatralo se optimalnim. Propeleri različitih proporcija u ovom rasponu imali su gotovo iste karakteristike.
Rezultati projekata ShN-67 i ShN-68 zainteresirali su i znanstvenike i dizajnere i vojsku. Služba za traženje i spašavanje zračnih snaga prirodno se zainteresirala za obećavajuću tehnologiju s jedinstveno visokim karakteristikama za različite terene. Ubrzo je SKB ZIL dobio narudžbu za razvoj novog vozila za snijeg i močvaru s rotacijskom vijčanom elisom, prikladnog za rad spasilaca. Nekoliko godina kasnije dizajneri na čelu sa V. A. Gračevi su izvršili ovaj zadatak i predstavili mašinu PES-3 / ZIL-4904.
Jedini izgrađeni prototip modela ShN-67, naknadno redizajniran prema projektu ShN-68, trebao se vratiti proizvođaču nakon završetka ispitivanja. Tamo je vjerovatno ostao neko vrijeme, ali nema podataka o njegovoj daljoj sudbini. Ima razloga vjerovati da je u jednom trenutku jedinstvena mašina od tehničkog i povijesnog interesa demontirana kao nepotrebna. Za razliku od niza drugih prototipova i modela proizvodnje SKB ZIL-a, ShN-68 nije preživio.
Iskusno terensko vozilo s originalnim propelerom pokazalo je svoj potencijal, a također je moglo zainteresirati potencijalne operatere. Kao i druge čisto eksperimentalne mašine, prototip pod nadimkom "Auger" potvrdio je prednosti neobičnih ideja i doprinio daljnjem razvoju tehnologije. Taj je proces ubrzo doveo do pojavljivanja nekoliko novih terenskih vozila, od kojih je jedno još uvijek u redovima službe traganja i spašavanja i osigurava evakuaciju iskrcanih astronauta.
