Drugi svjetski rat pokazao je koliko važna plutajuća transportna vozila mogu biti pri prelasku rijeka i rezervoara na kojima se nalaze odbrambene strukture. Omogućuju "s kotača", bez posebne inženjerske obuke, ponekad pod neprijateljskom vatrom, da brzo transportiraju ljudstvo, streljivo, artiljeriju, ponekad s traktorima, preko vodene barijere i pokupe ranjenike na povratku. Tako je rođena nova vrsta vojne opreme - transporteri na kotačima i gusjenicama, vodozemci. Počeli su se naširoko koristiti u američkoj i britanskoj vojsci od 1942. godine, prvo u Tihom okeanu, kasnije u Evropi prilikom iskrcavanja na Siciliji, u Normandiji, prilikom prelaska rijeka Sene, Wesera, Meusea, Rajne i brojnih jezera i kanali
Prekomorski prototip
Prema Lend-Leaseu, plutajuća vozila američke proizvodnje počela su pristizati u Crvenu armiju sredinom 1944. To je omogućilo našim trupama u operaciji Visla-Odra, pri prelasku rijeka Svir i Daugava, da rješavaju složene borbene zadatke sa znatno manje gubici nego pri korištenju običnih trajektnih objekata i pristaša. Postalo je jasno da će u budućnosti amfibijska vozila naći široku primjenu među trupama kao učinkovit i pouzdan desantni brod.
Prilikom pripreme planova za poslijeratno tehničko opremanje Sovjetske armije, planirano je i razvoj velikih kamiona za ptice ptice s nosivošću od 2,5 tone. Međutim, nije bilo iskustva u stvaranju takvih strojeva u našoj zemlji, stoga nemoguće je učiniti bez pažljivog proučavanja i razumnog kopiranja stranih analoga.
Za stvaranje velikog plutajućeg vozila bilo je potrebno troosovinsko vozilo sposobno za transport preko vodene barijere, s pouzdanim ulaskom u vodu i pristupom obali, iskrcavanjem jedinica do 40 ljudi s oružjem i streljivom, vojnim teretom težine do 3 tone, artiljerijski sistemi 76, 2- i 85 mm sa uslužnim osobljem itd. Saveznici su imali takav automobil - američki GMC - DUKW - 353, koji je ušao u upotrebu u junu 1942.
Američki vodozemac GMC - DUKW - 353
GMC izgled - DUKW -353
GMC - DUKW -353 razvio je Marmon Herrington na temelju agregata i šasije 2,5 -tonskih troosovinskih armijskih terenskih vozila (ATP) GMC - ACKWX - 353 (1940) i GMC - CCKW - 353 (1941)). Karoseriju automobila i njegove konture izradila je pomorska arhitektonska firma Sparkman and Stephen iz New Yorka.
Postojeći okvir automobila sa šasijom postavljen je u trup tonažne vode-čamac pontonskog tipa. Šasija je napravljena prema klasičnoj troosovinskoj shemi, koja je postala standard za vojna vozila: sprijeda je bio benzinski 6-cilindrični motor snage 91,5 KS. Plovu je osigurao vodeni propeler koji se nalazio na krmi trupa u posebnom tunelu. Manevriranje na vodi izvedeno je pomoću kormila za vodu instaliranog odmah iza elise.
U krmenom dijelu trupa nalazilo se vitlo s bubnjem dugačkim 61 m. Namijenjeno je olakšavanju utovara artiljerije i vozila u teretni prostor. Vitlo je prikladno radilo tijekom samovlačenja automobila, ali samo pri hodu unatrag.
U teoriji, kabel se može povući prema naprijed i kroz prtljažni prostor i držač vodilice na nosu automobila. Ali ova metoda se koristila vrlo rijetko.
U septembru 1942. godine na mašinu je instaliran centralizirani sistem za kontrolu pritiska u gumama. Omogućilo je smanjenje pritiska s normalnih 2,8 kgf / cm2 (vožnja po asfaltiranim cestama) na 0,7 kgf / cm2 na mekim tlima (na primjer, pijesak). Zbog deformacije (izravnavanja) gume, površina dodira gaznog sloja sa podlogom se povećala, što je smanjilo ukupni pritisak na tlo. To je, pak, povećalo sposobnost vozila za vožnju po terenu. Vjeruje se da su ovo bili prvi automobili na svijetu sa sistemom za kontrolu pritiska u gumama u pokretu. Međutim, čak i prije rata, sličan sistem razvijen je u Njemačkoj i korišten je na malim automobilima 4x4, na primjer, Mercedes Benz G-5 ili Adler V40T.
Ukupno je od marta 1942. do maja 1945. proizvedeno 21.247 GMC vozila - DUKW -353. Borbeni gubici (na svim frontovima) iznosili su 1137 jedinica. U SSSR-u su 1945. isporučena 284 vozila po Lend-Lease-u (podaci za 1944. nisu dostupni).
Tablica 1. Tehnički podaci vodozemca GMC - DUKW -353
Nosivost, kg:
na kopnu - 2429;
na vodi - 3500.
Ukupna težina (s vozačem i teretom), kg - 8758.
Dimenzije (DxŠxV), mm - 9449 x 2514, 6 x 2692.
Zazor, mm - 266.
Polumjer okretanja prema tlu, m - 10, 44.
Maksimalna brzina putovanja, km / h:
na asfaltiranim putevima - 80, 4;
na vodi - 10, 13 (bez tereta - 10, 25).
Površina utovarne platforme, m2 - 7, 86.
Sovjetski odgovor
Ispitivanja amfibijskog GMC -DUKW -353, koja su izvedena u SSSR -u u oktobru 1944., nisu potvrdila neke parametre mašine (vidi tabelu 1). Dakle, najveća brzina na kopnu bila je 65 km / h, a ne 80, 4 km / h, na vodi - 9, 45 km / h. Strmi nagib od 27 ° koji je navela kompanija nikada nije preuzet, a ukupna težina automobil sa teretom i vozač bio je 9160 kg.
Nakon testiranja, sovjetski inženjeri počeli su stvarati vlastito veliko plutajuće vozilo. Trebalo je da se razvije u Moskovskoj automobilskoj fabrici. Staljin (ZiS), koji je do tada, u proljeće 1946., već izgradio troosovinski teretni kamion ZIS-151 od 2,5 tone. Pokazalo se da nije najuspješniji, ali po vanjskim parametrima, dimenzijama i kinematičkoj shemi šasije bio je blizu američkog GMC -a - DUKW -353. No tvornica je bila preopterećena razvojem, dotjerivanjem i savladavanjem proizvodnje novih automobila i borbenih vozila prve poslijeratne generacije (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152 itd.) i stoga je odbio ovaj rad. Predložio je da podružnica preuzme ovaj zadatak. Ogranak je bio tada nedovršeni Dnjepropetrovski automobilski pogon (DAZ), koji je trebao proizvoditi kamione ZIS-150 kao rezervnu tvornicu.
Kamion ZIS (ZIL) -150
Do svibnja 1947. za direktora tvornice imenovan je KV Vlasov, bivši glavni inženjer Gorkyjevog automobilskog pogona (GAZ), i 42-godišnji inženjer VAGrachev, koji je prethodno uspješno razvijao terenska vozila u Gorkyju, postao je glavni dizajner tvornice automobila DAZ. Gračeva je uvijek privlačila vojna tema, pa se 1948. godine s entuzijazmom, na vlastitu inicijativu, uprkos nedostatku osoblja, prihvatio ovog zanimljivog i složenog posla. Posebno je nedostajalo dizajnera - automobilista i kvalificiranih stručnjaka za rad u eksperimentalnoj radionici, koja snosi najveći dio posla.
Glavni dizajner DAZ -a Vitaly Grachev
Osim toga, tvornica se nastavila graditi, nisu sve radionice i službe u potpunosti formirane. Također, nastavljeni su radovi na modernizaciji ZIS-150-GAZ-150 "Ukrainets", na originalnoj poluprikolici za njega ispod radara "Thunder", na autodizalici AK-76.
DAZ-150 "ukrajinski"
Vitalij Gračev predstavlja L. Brežnjeva s prvim automobilom Dnjepropetrovskog DAZ-150
No, unatoč svemu tome, radovi na budućem velikom vodozemcu započeli su krajem iste 1948. Prvo je prototip - GMC temeljito proučen (dva su automobila dovedena u tvornicu, od kojih je jedan demontiran "na vijak"). Dugim putovanjima po cestama i plovidbom Dnjeprom otkrili smo snage i slabosti "Amerikanca". U isto vrijeme, dizajneri su "testirani" i upoznati sa mašinom "iznutra". Da bi to učinili, vikendom u ljeto 1949. cijeli je tim plovio Dnjeprom, odlazio na obale i otoke.
Na GMC -u mi se svidjelo:
- dobra za takvu hidrodinamiku trupa stroja;
- dobro odabrana elisa;
- umjerena vlastita težina;
- prilično mekane opruge;
- precizan rad kvačila.
Otkriveno i nedostaci:
- nezgodan utovar opreme na teretnu platformu kroz stražnju visoku stranu, koja se nije preklopila;
- nedovoljna snaga motora;
- nepouzdane glave za dovod vazduha u pneumaticima;
- nedovoljna upravljivost na vodi;
- konstantno okretanje ulijevo zbog rezervoara za gorivo koji se tamo nalazi.
Sve je to pomoglo u formuliranju, zajedno s vojskom, konačnih zadataka za veliko plutajuće troosovinsko vozilo:
- prilaz na mekim tlima s nagibom do 20 ° do vodene barijere širine do 1 km bilo koje dubine s amfibijskim grupama do 40 ljudi s oružjem i municijom ili s drugim teretom;
- prelazak desantnih grupa na neopremljenu suprotnu obalu brzinom od najmanje 8,5 km / h;
- pouzdan izlaz iz vode do pješčane ili glinene obale sa strminom do 17 °;
- daljnje kontinuirano napredovanje u dubine neprijateljskog teritorija duž različitih puteva, brzinom do 60 km / h.
Također je trebalo osigurati brzo i praktično punjenje (koristeći vlastito vitlo) za prelazak 76-milimetarskog topa ZIS-3, 85-milimetarskih D-44, ZPU-4 i 37-milimetarskih protuzračnih topova s proračunima (po jedna instalacija), laki traktori na kotačima GAZ-67, GAZ-69 (jedan po jedan), a u prisutnosti ravne obale s gustim tlom i bez valova i jakog vjetra-prelaze 3,5 tone tereta (100- mm top BS-3, haubica 152 mm D-1 s proračunom, traktor srednjih kotača GAZ-63 bez tereta).
Ukrcavanje 76, 2-mm topa ZIS-3 na BAV pomoću rampi
Vozilo je trebalo biti opremljeno za vuču splava od 30 tona na vodi, a kada se koristilo kao samohodni trajekt (bez izlaska na obalu)-za prijevoz amfibijskih grupa do 50 ljudi sa stojećim oružjem, samohodnim topovima SU-76M, Traktori gusjeničari AT-L.
Postepeno se razvijala i ideologija izgleda novog automobila, koji je dobio marku DAZ-485. U pramčanom dijelu trupa, koji je odozgo zatvoren zakovanom aluminijskom palubom s tri zatvorena otvora za pristup motornom prostoru, nalazio se 6-cilindrični motor ZIS-123 (iz BTR-152) snage 110- 115 con. snage. Osim toga, na automobil su ugrađena dva spremnika plina od 120 litara (GMC je imao jedan za 151,4 litara). Okvir automobila posuđen je od ZIS-151. Značajno je ojačan, uvedeni su dodatni poprečni nosači, tačke pričvršćivanja za podupirače pogonskog vratila, vitlo i propeler.
Iza motornog prostora nalazila se otvorena dvostruka kabina posade s komandama i upravljačkim uređajima. Sprijeda i sa strane kormilarnica je bila zatvorena sklopivim staklom, odozgo - uklonjivom ceradom. Zimi se kabina grijala. Jastuci i nasloni za oba sjedišta posade bili su plutajući i služili su kao aparati za spašavanje života.
Tonažni tankozidni trup, kao i trokraki propeler, povećan za 25 mm u promjeru, jednostavno su kopirani iz "Amerikanca" u nedostatku iskustva. Stoga su izvana ove dvije mašine bile vrlo slične, posebno na prednjoj strani trupa. No, izgled domaće mašine malo se promijenio: vitlo s sajlom postavljeno je u sredinu trupa, što je omogućilo, otpuštanjem kabela, brzo i učinkovitije opterećenje na platformu kroz šarke zapečaćena vrata prtljažnika (što nije bio slučaj na GMC -u). Istovremeno, visina utovara se smanjila za 0,71 m, a površina platforme povećala se na 10,44 m2 (u GMC -u - 7,86 m2). Također, na stražnjoj strani platforme mogla se instalirati dizalica sposobna za rad na površini. Planirano je i prijevoz dvije metalne brze ljestve za utovar vozila na kotačima. Automobil je bio opremljen širokom paletom opreme: navigacija (do zrakoplovnog kompasa), skiper (sidro i kuka), oprema za spašavanje, postojala je električna sirena i svjetlo za pretraživanje.
Generalni plan vodozemaca DAZ-485
Opći pogled na vodozemca DAZ-485
Većina posla na mašini bila je posvećena razvoju centralizovanog sistema za kontrolu pritiska u gumama. Smatralo se da je to ključ za rješavanje problema visoke sposobnosti plutajućeg automobila. Nakon brojnih testova i poboljšanja, sistem je napravljen. Sa smanjenjem tlaka zraka u gumama na terenu, pritisak kotača na tlu smanjio se za 4 - 5 puta, broj dodirnih ušica se povećao otprilike 2 puta i put je bio bolje zbijen, dubina mu se smanjila, i u skladu s tim, otpor tla prema kotačima se smanjio. U skladu s tim, povećala se i prosječna brzina kretanja na mekim tlima. No, najvažnije je da se rezerva vuče automobila povećala za 1, 5 - 2 puta tijekom vožnje po snijegu, pijesku, oranici. I što je veća ova zaliha, veća je sposobnost vozila za vožnju po terenu. U to vrijeme u SSSR-u na DAZ-u učinjen je odlučujući i revolucionaran korak u pogledu naglog povećanja sposobnosti vozila na točkovima za vožnju po mekanom terenu na mekom tlu i off-roadu, što ih je u ovom pokazatelju približilo vozila na gusjenicama.
Također je bilo od velike važnosti to što je, za razliku od GMC -a, u slučaju oštećenja gume, kompresor mogao održavati pritisak u gumi duže vrijeme, a sam proces je nadgledao vozač. Na primjer, nakon pet hitaca mecima od 9 mm (10 rupa), pritisak u gumama dostigao je normalu nakon 8 minuta. nakon granatiranja i dalje ostao konstantan. Naduvavanje guma sa zrakom "od nule" (potpuno ispuhani kotač) trajalo je 16 minuta. Dok na GMC -u - 40 minuta. Razvoj takvih guma provodio je Istraživački institut industrije guma, a vodeći dizajner za njih bio je Yu. Levin. I još nešto o gumama, odnosno o lokaciji rezervne gume u karoseriji. Budući da je domaća guma izašla teža od američke, odlučeno je da se ona postavi vodoravno na automobil u posebnu nišu ispod vitla. Kao rezultat toga, guma (težina oko 120 kg) nalazila se znatno niže od američkog analoga (oko 1,3 m od tla, na GMC - 2 m), što je uvelike olakšalo njenu zamjenu.
DAZ-485 u dvorištu pogona
Trenutak ugradnje rezervnog točka na automobil
Pogled na propeler
Prvi uzorak
Detaljno dizajniranje automobila počelo je početkom 1949. Radili su kao u ratu - svaki po 10-12 sati, s entuzijazmom. Rad je financijski dobro stimuliran, a što je najvažnije - moralno. Tim je bio zaljubljen u budući automobil. Glavne poteškoće pale su na ramena šefa karoserije B. Komarovskog i vodećeg dizajnera tijela S. Kiseleva. Prošli su dobru školu u automobilskoj fabrici u Gorkom i zajedno s V. Gračevom došli u GAZ. Oni su odgovarali na pitanje V. Gračeva "Možemo li sami dizajnirati takvu zgradu?" odgovorio: "Da, možemo!"
Biro motora vodio je S. Tyazhelnikov, Zavod za prijenos - A. Lefarov. Laboratoriju za ispitivanje puteva vodio je Yu. Paleev. Inženjerski pukovnik G. Safronov bio je posmatrač iz Inžinjerijskog komiteta Sovjetske vojske.
Šef karoserije B. Komarovsky
Dizajn DAZ-485 izvodjen je tokom cijele 1949. Kako su crteži objavljeni, odmah su predati radionicama pogona, ne čekajući objavljivanje svih papira. Dva vozila su odmah položena. Najveće poteškoće izazvala je proizvodnja kućišta. Njegove ploče bile su ručno zakovane na drvene blokade. Izgrađeni su navoji za zavarivanje ploča, a kupke za ispitivanje nepropusnosti. U zimu 1950. započela je puna proizvodnja prototipova. U isto vrijeme, na zahtjev V. Gračeva, naučnici i stručnjaci Instituta za brodogradnju Gorki izračunali su njegovu stabilnost, upravljivost i uzgon na modelu DAZ-485. Pokazalo se da su normalni.
Stabilnost je sposobnost plutajuće mašine, neuravnotežene pod utjecajem vanjskih sila, da se vrati u ravnotežni položaj nakon što te sile prestanu djelovati. Stabilnost omogućava automobilu da uđe u vodu sa kotrljanjem i trimom, da pluta na talasu, vuče drugi (istog tipa) automobil, pruža timu (posadi) mogućnost kretanja unutar automobila.
Uzgon se razumijeva kao sposobnost mašine da pluta po vodi s potrebnim opterećenjem i istovremeno održava određeni gaz. Poznato je da tijelo napravljeno od materijala čija je specifična težina manja od specifične težine vode koju ovo tijelo istiskuje uvijek pluta. Ovo je Arhimedov zakon, svima poznat.
Vrste stabilnosti plutajućih vozila
Jedan od iskusnih vodozemaca na testiranju
Slijeva na desno: pogl. dizajner V. Grachev, testni vozač A. Chukin, dizajner A. Sterlin, vojni predstavnik I. Danilskiy
Do sredine avgusta 1950. godine sastavljen je prvi automobil. Stavili smo ga u pokret u kasnim popodnevnim satima i, ne mogavši odoljeti, otišli smo na plivanje Dnjeprom. Sa obale, američki vodozemac GMC osvijetlio ga je svojim farovima. Bio je to očaravajući prizor: plutajući automobil GMC -a kao da je svoju palicu predao pridošlici.
Mašina se "odmah oblikovala": nisu pronađene posebne greške, efikasnoj i dovoljno pouzdanoj mašini nisu bile potrebne nikakve ozbiljne prepravke u budućnosti. To je bio stil rada V. Gračeva - napraviti fundamentalno nove mašine "s utabane staze" (ili "udariti u oči", kako je sam dizajner rekao). I zato je prve izlete i sam plivao, sjedeći za volanom, navikao je primati informacije iz tuđih ruku.
Jednostavnost korištenja cijenjena je od samog početka, posebno vrata prtljažnika i vitlo smješteno u središtu stroja. Općenito, to je bio slučaj u domaćoj praksi kada se automobil nije ponašao ništa lošije, ali mnogo bolje od prototipa: veće sposobnosti za vožnju po terenu, bolja dinamika vožnje, prikladno opterećenje, veći razmak od tla.