Prilagođavanje naoružanja i vojne opreme za upotrebu u civilnoj sferi uvijek je od određenog interesa s ovog ili onog gledišta. Međutim, neki sustavi, poput artiljerije, imaju ograničen potencijal u kontekstu takve prerade. Jedan od najzanimljivijih projekata za promjenu namjene artiljerijskog topa nastao je krajem osamdesetih. Kao dio projekta UZAS-2, sovjetski dizajneri predložili su korištenje postojećeg alata za zabijanje šipova tijekom izgradnje različitih objekata.
Za postavljanje šipova, koji su jedan od glavnih konstrukcijskih elemenata konstrukcije, koristi se nekoliko vrsta opreme. Betonski, metalni ili armirano -betonski šipovi zabijaju se u zemlju pomoću dizel ili hidrauličnih čekića, vibrirajućih šipova ili strojeva za prešanje šipova. Imajući određene prednosti, svi uzorci takve tehnologije nisu lišeni nekih nedostataka. Na primjer, metoda udara gomile povezana je s dugotrajnom glasnom bukom, vibracijama itd. Domaći i strani inženjeri već duže vrijeme traže način da smanje negativan utjecaj procesa gomilanja na okolnu infrastrukturu i ljude.
Originalni projekt, osmišljen za rješavanje postojećih problema, razvijen je u drugoj polovici osamdesetih. Razvoj originalne građevinske mašine sproveli su stručnjaci sa Permskog politehničkog instituta (sada Permski nacionalni istraživački politehnički univerzitet), na čelu sa profesorom Mihailom Jurjevičem Cirulnikovom. Nekoliko decenija M. Yu. Tsirulnikov je bio angažiran u stvaranju perspektivnih topničkih topova različitih klasa, namijenjenih operaciji u vojsci. Kasnije je stečeno iskustvo predloženo za upotrebu u novom području.
Opći prikaz instalacije UZAS-2 u transportnom položaju. Fotografija Strangernn.livejournal.com
Obećavajući projekt građevinske opreme nazvan je UZAS -2 - "Ugradnja sidra i zabijanje šipova". Projekt se temeljio na originalnom prijedlogu koji se odnosi na principe zabijanja gomila u zemlju. Svi postojeći uzorci slične namjene mogli bi potonuti hrpu samo postupno, jednom ili drugom brzinom. Dizelski čekići, na primjer, obavljaju ovaj zadatak s neprekidnim nizom udaraca. Novi uzorak je pak morao postaviti hrpu na potrebnu dubinu u jednom ili dva udarca. Za dobivanje potrebnih energetskih pokazatelja predloženo je korištenje malo modificiranog topničkog topa postojećeg tipa. Upravo je to trebalo bukvalno "pucati" gomilu u zemlju.
Na osnovu neobičnog prijedloga, zaposlenici PPI -ja pod vodstvom M. Yu. Tsirulnikov je ubrzo formirao praktično primjenjivu metodu ugradnje građevinskih elemenata, koju karakterizira visoka efikasnost. Upotreba tzv. impulsno uvlačenje omogućilo je 2-2,5 puta povećanje dubine zabijanja hrpe jednim udarcem u usporedbi s drugom upotrebom iste energije. U isto vrijeme bilo je moguće koristiti najveći mogući broj gotovih komponenti i sklopova.
Projektiranje jedinice UZAS-2 dovršeno je 1988. godine, ubrzo nakon toga započelo je sklapanje eksperimentalne opreme. Do početka ovog rada autori projekta uspjeli su zainteresirati menadžment naftne i plinske industrije. Stoga je predloženo testiranje originalnog uzorka građevinske opreme na gradilištima preduzeća Permneft. Sklapanje eksperimentalne opreme izvela je jedna od radionica ovog preduzeća uz aktivno učešće stručnjaka iz PPI i permskog pogona po imenu V. I. Lenjin. Rezultat takve suradnje ubrzo je postao pojava tri samohodne jedinice sposobne odjednom gurnuti hrpe.
Jedna od glavnih ideja projekta UZAS-2 bila je upotreba gotovih komponenti. Prije svega, to se odnosilo na sistem vožnje, koji je bio planiran za izgradnju na osnovu postojećeg topničkog topa. Osim toga, tijekom izgradnje eksperimentalne opreme korišteni su postojeći uzorci samohodne opreme, što je omogućilo da se posebnoj opremi omogući samostalno kretanje do mjesta rada.
Serijski tegljač modela TT-4 izabran je kao osnova za samohodnu jedinicu UZAS-2. Ova mašina je imala gusjeničnu šasiju i prvobitno je bila namijenjena za transport drveća ili paketa trupaca u potopljenom stanju. Prilikom izgradnje eksperimentalnog UZAS-2 traktorima je oduzeta posebna oprema originalnog modela, umjesto kojih su ugrađena sredstva za pogon šipova. Istodobno, nisu bile potrebne značajne promjene u dizajnu, jer je sva takva oprema ugrađena na postojeći teretni prostor.
Tegljač TT-4 u originalnoj konfiguraciji. Fotografija S-tehnika.com
Traktor TT-4 imao je okvirnu konstrukciju male visine, koja je imala prostora za ugradnju ciljne opreme. U prednjem dijelu trupa planirano je ugraditi kabinu za posadu i motorni prostor. Cijeli gornji dio trupa iza kokpita predan je opremi potrebnog tipa. Motorni prostor se nalazio direktno u kabini na uzdužnoj osi traktora. Zbog velikih dimenzija, motor i njegov hladnjak zahtijevali su upotrebu dodatnog kućišta s rešetkom, koje viri iz glavne kabine. Ispod motora i unutar karoserije postavljene su različite jedinice mjenjača.
Skidder je bio opremljen dizel motorom A-01ML sa 110 KS. Pomoću kvačila, ručnog mjenjača, stražnje osovine, završnih pogona i razvodne kutije, motor je povezan s pogonskim kotačima šasije, vitlom za proklizavanje i hidrauličnom pumpom. Reverzibilni mjenjač omogućio je izbor između osam brzina za vožnju naprijed i četiri za vožnju unatrag. Za kontrolu je korišten planetarni zupčanik s tračnim kočnicama.
Kao dio šasije, traktor TT-4 imao je po pet kotača sa svake strane. Karakteristična karakteristika valjaka bio je dizajn sa zakrivljenim krakovima. Valjci su blokirani pomoću dva postolja sa vlastitim oprugama: dva su postavljena na prednje postolje, tri na stražnje. U prednjem dijelu trupa nalazio se vodeći kotač koji je značajno uklonjen s prvog valjka za cestu. Vođa je bio na krmi. Veliki promjer valjaka uklonio je potrebu za zasebnim potpornim valjcima.
Tokom izgradnje, „Pogon za sidrenje i šipove“dobio je sisteme za nivelaciju montirane direktno na okvir postojeće šasije. Odvojena jedinica s okomito postavljenim hidrauličkim cilindrom pričvršćena je na prednju stranu stroja. Još dvije dizalice bile su na krmi i morale su se okretanjem spustiti na tlo. Takav dizajn dodatnih nosača omogućio je održavanje mašine u željenom položaju tokom rada.
Najzanimljiviji dio stroja UZAS-2 nalazio se na prtljažnom prostoru šasije, koji je ranije bio namijenjen za pričvršćivanje klizne ploče. Izgradnja lokacije je malo promijenjena, a osim toga ima i malu ogradu. Na posebnim nosačima predloženo je da se stožerno instalira artiljerijska jedinica koja je izravno odgovorna za zabijanje šipova. Osnova oscilirajuće jedinice bio je okvir od tri uzdužne cijevi povezane dodatnim elementima odgovarajućeg oblika. Okvir je pomoću dva hidraulična cilindra prebačen u transportni vodoravni ili okomiti radni položaj.
Kao sredstvo za gomilanje gomila predloženo je korištenje topa kalibra 152 mm artiljerije korpusa M-47 (GAU Index 52-P-547). Ovo je oružje koje je razvio Specijalni dizajnerski biro pogona br. 172 (sada Motovilikhinskiye Zavody) uz najaktivnije učešće M. Yu. Tsirulnikov, masovno se proizvodio od 1951. do 1957. godine i neko vrijeme ga je koristila sovjetska vojska, nakon čega je ustupio mjesto novijim sistemima. Projekt UZAS-2 predložio je neke izmjene postojećeg alata zastarjelog tipa, nakon čega bi mogao poslužiti kao izvor energije za zabijanje šipova u tlo.
Top M-47 u Vojno-istorijskom muzeju artiljerije, inžinjerijskih trupa i signalnog korpusa (Sankt Peterburg). Fotografija Wikimedia Commons
Jedna od pozitivnih posljedica implementacije novog projekta i masovne izgradnje takve opreme mogla bi biti ušteda na raspolaganju postojećim naoružanjem. Pedesetih godina sovjetska je industrija izgradila ukupno 122 topa M-47, koji su kasnije izbačeni iz aktivne službe i poslani u skladište. U budućnosti je ovo oružje trebalo biti reciklirano, ali izgradnja postrojenja za pogon šipova omogućila je odgodu ovog trenutka, kao i ostvarivanje određene koristi od raspisanih proizvoda.
U originalnoj verziji top topa M-47 korpusne artiljerije bio je top od 152 mm s cijevi duljine 43, 75 kalibra. Pištolj je bio opremljen klinastom kapijom, hidrauličkim mehanizmom za trzanje i kočnicom. Grupa cijevi u obliku cijevi, zatvarača i kućišta za pričvršćivanje u postolje uz pomoć igle potonje montirana je na nosač, koji se sastoji od gornjih i donjih strojeva. Gornja mašina bila je naprava u obliku slova U s nosačima i pogonima za navođenje pištolja, dok je donja bila opremljena krevetima, hodom kotača itd. Dizajn nosača oružja omogućio je gađanje ciljeva u horizontalnom sektoru širine 50 ° pod uglovima uzvišenja od -2,5 ° do + 45 °. Kočija je bila opremljena oklopnim štitom. Maksimalni domet gađanja dosegao je 20,5 km.
Kao dio projekta UZAS-2, postojeći pištolj M-47 morao je doživjeti zamjetne promjene. Prije svega, bio je lišen donje mašine i drugih elemenata kolica. Uklonjeni su i oklopni štit, nišan, kočnica njuške i niz drugih jedinica koje više nisu potrebne. Predloženo je da se gornja mašina, kolevka i drugi elementi artiljerijskog sistema instaliraju na okretni okvir samohodne jedinice. U tom slučaju cijev je bila zaključana u zadanom položaju, paralelno s cijevima okretnog okvira. Kako bi se smanjila veličina cijelog sklopa stroja i smanjile energetske performanse na potrebnu razinu, odlučeno je ozbiljno smanjiti postojeću cijev. Sada mu je njuška malo virila iznad nivoa trzajnih naprava.
Zajedno s modificiranim alatom za zabijanje šipova predloženo je korištenje tzv. downhole. Ovaj uređaj napravljen je u obliku velikog dijela promjenjivog oblika. Drška čekića imala je cilindrični oblik vanjskog promjera 152 mm, tako da se mogla uklopiti u cijev pištolja. Glava uređaja bila je mnogo veća i trebala je osigurati kontakt s gomilanom hrpom. Također u strukturi klaonice postojao je tzv. zamjenjiva komora smještena na dršci. Predloženo je da se koristi za postavljanje punjenja u prahu. Nije predviđena upotreba standardnih granata iz topničkih metaka 152 mm.
Dolaskom na mjesto rada, građevinari su morali instalirati mašinu UZAS-2 na željeno mjesto i pomoću utičnica postaviti je u pravilan položaj. Nadalje, okvir s artiljerijskom jedinicom je podignut, čekić povezan s hrpom stavljen je u cijev. Nakon toga, operater instalacije dao je naredbu da se puca, a hrpa je pod utjecajem praškastih plinova ušla na potrebnu dubinu. Potonji je promijenjen promjenjivim nabojem.
Godine 1988. nekoliko permskih preduzeća izgradilo je tri samohodne jedinice tipa UZAS-2 odjednom, za koje je odmah bilo planirano da budu stavljene u ograničeni rad. Predloženo je testiranje ove tehnike istovremeno s izgradnjom određenih objekata. Krajem osamdesetih Permneft i različiti odjeli ove strukture aktivno su se bavili izgradnjom novih objekata, pa postavljanje sidra i zabijanje šipova nije riskiralo da ostane bez posla. Oni su trebali učestvovati u izgradnji različitih novih projekata za odjel za proizvodnju nafte i gasa "Polaznaneft" i preduzeće "Zapsibneftestroy".
UZAS-2 na pontonu koji omogućava ubacivanje hrpa u dno rezervoara. Fotografija Strangernn.livejournal.com
Jedan od prvih stvarnih problema koje su jedinice UZAS-2 riješile već 1988. bila je vožnja šipom za izgradnju dva temelja za crpne jedinice Zapsibneftestroy. Tokom ovih radova, graditelji su morali zabijati gomile u tlo vječnog leda. Unatoč složenosti takvih radova, stručnjaci su brzo postavili sve potrebne šipove, dajući kolegama graditeljima priliku za nastavak gradnje. Prema nekim izvještajima, prepravljene bušaće cijevi, koje su dotrajale, korištene su kao šipovi u takvoj izgradnji.
Nakon toga, slični radovi izvedeni su u drugim objektima u različitim regijama. Utvrđeno je da je minimalna dubina zabijanja 0,5 m. Prilikom zabijanja u glineno tlo srednje gustoće, hrpa se mogla jednim udarcem poslati na dubinu od 4 m. Prilikom rada s težim tlom, drugi udarac u hrpu mogao bi biti neophodno. Istovremeno, većina zadataka uspješno je riješena jednim udarcem po hrpi. Pogon gomila jednim udarcem omogućio je ubrzanje rada. Tijekom stvarnog rada utvrđeno je da jedna jedinica UZAS -2 može voziti do desetak hrpa na sat - do 80 po radnoj smjeni.
Karakteristična karakteristika sistema UZAS-2 bila je minimalna buka i vibracije proizvedene tokom rada. Dakle, postojeći dizel čekići tijekom rada stvaraju niz glasnih udaraca i šire dovoljno snažne vibracije po tlu koje mogu ugroziti okolne strukture. Instalacija zasnovana na pištolju M-47, za razliku od takvih sistema, napravila je samo jedan ili dva pogotka na hrpu. Osim toga, zaključavanje praškastih plinova unutar cijevi dodatno je smanjilo buku i negativan utjecaj na okolne predmete. U toku građevinskih radova na teritoriji Permskog remontnog pogona, jedinica UZAS-2 zabijala je šipove na udaljenosti do 1 m ili manje od postojećih zgrada. Navodno, uprkos brojnim snimcima i ispunjenju postavljenih zadataka, nijedna od obližnjih zgrada nije oštećena, a sva stakla su ostala na mjestu.
Uz sve svoje prednosti, sistem UZAS-2 imao je i nedostataka. Dakle, potreba za korištenjem postojećeg oružja mogla bi donekle zakomplicirati proizvodnju serijske opreme zbog birokratskih i drugih faktora. Osim toga, predloženi dizajn stroja nametnuo je određena ograničenja u pogledu dužine gomile koja se treba voziti. Valja napomenuti da bi se daljnjim razvojem projekta postojeći nedostaci mogli ispraviti.
Tijekom teorijskog istraživanja i praktične obuke, stručnjaci iz nekoliko organizacija proučavali su mogućnost korištenja UZAS-2 za rješavanje posebnih problema. Na primjer, razrađeno je zabijanje šipova u močvarnim uvjetima. U ovom slučaju, bio je potreban hitac da se gomila provede kroz sloj vode, mulja itd., Nakon čega je morala ući na čvrsto tlo. Predloženo je i produbljivanje nekoliko metalnih elektroda kroz koje bi trebala proći visokonaponska električna struja. Takav utjecaj doveo je do zbijanja tla, što se moglo koristiti, na primjer, pri izgradnji na kosinama koje zahtijevaju određeno jačanje. Istodobno, nije isključeno ni gađanje hrpama s nestandardnim položajima artiljerijske jedinice.
Posebno je zanimljiv dizajn sistema za ubacivanje šipova u dno rezervoara. U tom slučaju, samohodno vozilo s gusjenicama moralo se dopremiti do mjesta rada pomoću vučenog pontona. Na potonji su postavljeni neki posebni uređaji i sredstva za osiguranje instalacije UZAS-2. Posebno za pontonsku verziju instalacije razvijen je poseban upravljački sistem koji osigurava ispravno paljenje hrpe. Poseban uređaj trebao je nadzirati položaj pontonske i artiljerijske jedinice i uzeti u obzir postojeći nagib. Po dostizanju potrebnog položaja, uređaj je automatski dao naredbu za gađanje, zbog čega je hrpa otišla na dno s minimalnim odstupanjima od potrebne putanje. Nakon prolaska kroz vodu, hrpa se nastavila kretati u tlu i dosegla unaprijed određenu dubinu.
Moderna verzija pogonske instalacije s više cijevi, prema patentu RU 2348757
Rad tri izgrađene jedinice UZAS-2 nastavljen je do 1992. godine. Za to vrijeme mašine su uspjele sudjelovati u izgradnji mnogih različitih objekata rudarske industrije. Iz rezultata takve eksploatacije izvučeni su više nego zanimljivi zaključci. Mogućnost prevoženja do 80 šipova po smjeni povećala je produktivnost rada za 5-6 puta u odnosu na tradicionalne sisteme slične namjene. Troškovi rada smanjeni su za 3-4 puta. Stoga su operativne i ekonomske prednosti izvorne tehnologije u potpunosti kompenzirane sve manje nedostatke. Instalacije UZAS-2 u praksi su pokazale sve izglede prvobitnog prijedloga M. Yu. Tsirulnikov i njegove kolege.
Rad tri eksperimentalne jedinice UZAS-2 dovršen je početkom devedesetih. U drugom razdoblju ruske povijesti projekt se mogao nastaviti, uslijed čega bi građevinska industrija savladala veliki broj strojeva novog tipa s visokim performansama, sposobnih za brzo i jeftino zabijanje šipova različitih vrsta tijekom određenih građevinski projekti. Međutim, to se nije dogodilo. Raspad Sovjetskog Saveza i problemi koji su uslijedili okončali su mnoge obećavajuće događaje.
Dalja sudbina tri vozila UZAS-2 nije pouzdano poznata. Očigledno, u budućnosti su demontirani kao nepotrebni. Osim toga, traktori TT-4 mogli su se preraditi prema originalnom dizajnu uz povratak na odgovarajuće radove. Novi uzorci takve opreme više se nisu proizvodili. Dvije decenije ruski graditelji u svom radu nisu koristili uređaje za pogon artiljerijskih šipova, koristeći tradicionalne građevinske sisteme.
Međutim, ideja nije zaboravljena. Tokom godina, stručnjaci sa Politehničkog instituta u Permu / Nacionalnog istraživačkog politehničkog univerziteta u Permu nastavili su razvijati originalni prijedlog, što je rezultiralo pojavom solidnog broja teorijskih materijala, nekoliko projekata i patenata. Konkretno, predlaže se upotreba višecijevnog sustava u kojem se gomilanje gomile vrši istovremenom detonacijom nekoliko naboja u tri cijevi. Kao dio takve instalacije, predlaže se korištenje jedne velike rupe, istovremeno u interakciji sa sva tri vratila.
Osamdesetih godina prvotna ideja o povećanju produktivnosti u pogonu šipova stupila je u praktičnu upotrebu i dala značajan doprinos izgradnji različitih industrijskih objekata. Novi projekti još nisu postigli takav uspjeh, ostajući samo u obliku skupa dokumentacije. Ipak, ne može se isključiti takav razvoj događaja u kojima će novi projekti uporabe topništva pri zabijanju šipova ipak doći do potpune implementacije i primjene u praksi.
