之前介绍过两三期关于苏式特种车辆的文章,对于这些另类的车辆。本人仅限于一无所知的状态。偶然的机会,遇到一位国外博主,等于是打开了新天地。
ZIL(ЗИЛ)特别设计局(СКБ)档案
能生产这些特种车辆的工厂,一定离不开高尔基汽车厂,然后是乌拉尔车辆厂,最后是乌克兰的实验性克列缅丘格汽车厂(КрАЗ)。在这篇文章中,我们主要讨论的是利哈乔夫工厂(注:莫斯科利哈乔夫工厂股份有限公司(俄语:Завод имени Лихачёва),简称吉尔汽车厂(ЗиЛ, ZiL),是俄罗斯一家汽车与重型装备制造厂。有吉斯(ЗиС, ZiS)和吉尔(ЗиЛ, ZiL)两大汽车品牌,汽车技术更新换代较慢。)的项目,但不会仅限于此,还将研究那些未能投入批量生产的最奇特的技术解决方案。
如果说苏联的民用汽车工业相对保守,那么在制造军用全地形车方面,苏联可以说处于进步的前沿。在不同的年代,设计师们测试了世界上没有类似车型的车辆,这些车辆配备了三到四个驱动桥、气压滚筒、气压履带、自动变速器、燃气涡轮以及航空涡轮喷气发动机。我们将讲述一些最引人注目的实验性开发项目,这些项目最终都停留在大胆的设想阶段。
在“铁幕”条件下,工厂的特别设计局(СКБ)往往是在盲目中工作,主要依靠科普杂志和外国新产品的模糊照片。当这些开发项目的保密等级被解除时,呈现出的是真实而艰苦的图景,充满了劳累的努力,有时甚至是自主的直觉与科学的技术探索、不熟练的模仿以及轻率实施的错误想法。那些疯狂活动的主要产物,耗费了数十年拼命的努力和大量的民众资金,最终成为了不成功的机器,它们成了设计者的趣味玩具,而从国家防御的角度来看则是无用的负担。
三轴车辆的尝试
1956年,基于ZIS-157原型底盘的后置发动机车辆
维塔利·安德烈耶维奇·格拉切夫是苏联汽车设计师的杰出代表,他领导着莫斯科以伊·阿·利哈乔夫命名的工厂(ЗИЛ)的秘密特别设计局(СКБ)。从1950年代中期开始,他设计了各种实验性的军用车辆,这些车辆采用了多种探索性的系统。在缺乏高机动性车辆理论的自身经验和知识的情况下,他匆忙设计并一辆接一辆地测试自己的作品,试图在充满幻想的海洋中凭直觉找到真理。格拉切夫的一个工作方向是“轻型”三轴车辆,它们被用来验证部件和测试一些部件的性能。
1956年冬天,他在未来的ZIL-157卡车的试验底盘上建造了第一款全新的汽车样车。其革命性的特点在于将发动机从发动机舱转移到车架的后部,以减少前轮的负载。但如同常见的情况,初次尝试并不成功:车辆的前端抬起,推动着前方的积雪,导致无法操控,并且完全无法在雪地上行驶。1956年夏天,出现了一款简单的单座小车ZIS-134Э3(又称样车№3),它采用楔形车体和三根同一轮距的驱动桥。这个沿车辆长度均匀布置驱动桥的方案,在很长一段时间内成为格拉切夫后续所有实验车辆发展的主要概念方向。对其进行的测试结果不一,但为其设计者提供了充分的行动和创作自由。
1956年,轻型实验性全地形车ZIS-Э134样车№3
后置发动机小车在布罗尼采НИИАП试验场的测试
次年,基于ZIL-157卡车底盘,按照相等间距布置的桥设计建造了实验性全地形车ZIL-157Р,配备了前后可操控的车轮。该车搭载了104马力的发动机、轮胎充气系统和转向助力系统,宽胎或弧形轮胎使得车辆能够越过宽达2.5米的壕沟。
1957年,基于相等间距布置的桥设计的ZIL-157Р实验性卡车
搭载六个弧形轮胎的2.5吨ZIL-157Р卡车
在同样的测试中,还有一款理念相似的140马力浮动雪地全地形车ZIL-136,它采用了无框承载车体和水射流推进器。在这辆ZIL三轴车辆中首次使用了简化版的车载传动系统,该系统具有侧面布置的锥齿轮传动装置和万向传动轴。车辆后部配备了140马力的汽油发动机和来自ZIS-110轿车的变速箱。全地形车配有轮胎压力调节系统和转向助力系统,使用20英寸的弹性轮胎或弧形轮胎,但没有任何悬挂系统。在测试中,它表现出了令人满意的越野性能,但操控性较差。
1957年,实验性浮动全地形车ZIL-136
ZIL-136车辆,采用无框承载车体和弧形轮胎
1957年,还建造了一款实验性三轴装甲车BTR-E152B(BTR-Э152В),其结构与之前的两款车辆相似。它配备了前中轮可操控的车轮,采用了来自YAZ-214卡车的气动助力转向系统,并在所有车桥上安装了液压减震器。该车可以在前进或倒车时继续行驶,即使中轴的一个或两个轮胎受损也能继续前进。第二款配备了转向助力系统的样车则采用了前后桥可操控的车轮,配备了加宽的超软轮胎。
独特的BTR-Э152В,配有14座装甲车体
格拉切夫在三轴车辆领域的主要成就是后续一系列132型陆地和浮动卡车原型的开发。
ZIL-131(ЗИЛ-132)系列(1960–1976年)
大胆尝试创建一个非传统概念的军用卡车系列的工作,促成了ЗИЛ-132全驱动汽车的生产,这些汽车与ZIL-131(ЗИЛ-131)统一。它们的主要创新包括使用带有光滑底部的承载底盘、车载变速器、均匀分布的轮对以及可以调节内部压力的大直径轮胎,完全没有悬挂系统。1960年冬天,组装了首辆2.5吨的ZIL-132(ЗИЛ-132)样车,该样车采用了ZIL-131(ЗИЛ-131)的驾驶室、前面板和车厢。该车首次为三轴卡车配备了ZIL-131(ЗИЛ-375)V8汽油发动机,功率为180马力,这种发动机后来广泛应用于军用车辆。在测试过程中,车辆安装了不同类型的轮胎,并于1961年3月将机械变速器更换为液压自动变速器。该版本的外观特点是装有用于设备和测试人员的货车车厢。不幸的是,1962年9月,车辆在火灾中被毁。
1960年,ZIL-132(ЗИЛ-132)三轴2.5吨卡车,使用了ZIL-131(ЗИЛ-131)的驾驶室。
配备弧形轮胎的ЗИЛ-132三轴越野车版本。
1961年,配备自动变速箱和24英寸轮胎的ЗИЛ-132。
直到1960年代中期,人们才重新关注ZIL-132(ЗИЛ-132)系列,当时СКБ收到了制造一批用于搜索和运输返回的航天器的浮动搜索救援装置(ПЭУ)的订单。随后,在第一辆ПЭУ-1车辆的基础上,制造了ZIL-132P(ЗИЛ-132П)军用两栖车,计划与乌拉尔汽车厂生产的浮动卡车竞争。该车的新颖之处在于其采用了端轮扭杆悬挂、在焊接框架上的排水船体、玻璃纤维驾驶室以及铝合金车厢。
1969年,试验性的四吨两栖汽车ZIL-132P(ЗИЛ-132П)。
从后方看,车辆的排水船体和铝制车厢。
ZIL-132P(ЗИЛ-132П)两栖车拆下篷布后的不寻常外观。
在陆地上,车辆的最高速度为75公里/小时,在水上通过喷水推进器达到5-7公里/小时。为了便于车辆从水中驶上岸边,首次在其车厢内安装了VK-1A航空涡轮喷气发动机,以提供额外的牵引力。
在莫斯科河上测试180马力的ZIL-132P(ЗИЛ-132П)两栖车。
首次应用辅助燃气涡轮动力装置。
按照相同的设计方案,1974年制造了ZIL-132P(ЗИЛ-132П)五吨无驾驶室越野卡车,设计为一种多用途的高机动性军用车辆,计划替代批量生产的ZIL-131(ЗИЛ-131)。其新特性包括来自ZIL-130的增强至165马力的发动机、铝制车架、通风盘式刹车、全轮独立的杠杆扭杆悬挂系统以及用于同步转向后轮的液压跟踪装置。测试中,该车达到68公里/小时的速度,并能通过1.3米深的浅滩。
1974年,ZIL-132P【ЗИЛ-132Р】五吨无驾驶室越野牵引卡车的原型。
ZIL-132P【ЗИЛ-132Р】车辆的转向测试,展示了外侧的可控轮胎。
ZIL-132P【ЗИЛ-132Р】货车在崎岖地形上的测试。
尽管动力充足,但该卡车的性能几乎与ZIL-131【ЗИЛ-131】没有显著差异,军方仅在条件下勉强批准,要求进行重大改进,这意味着整个设计需要大幅调整。1975年底,该车以ZIL-132RS【ЗИЛ-132РС】农用卡车的形式出现,配备了180马力的ZIL-375【ЗИЛ-375】发动机。次年,该车被改装成用于拖曳总重19吨的车队的ZIL-132RV【ЗИЛ-132РВ】牵引车,并在第21科研实验所进行了测试,拖曳无驱动轮的ЗИЛ-137Б主动半挂车,装载了火箭系统运输车辆的模型设备。尽管性能有所提升,但与ZIL-137【ЗИЛ-137】主动车队相比,军方最终还是停止了ZIL-132【ЗИЛ-132】系列车型的军事应用研发。
1976年,试验性的多用途三轴牵引卡车ZIL-132RV【ЗИЛ-132РВ】。
带有运输车辆模型设备的五轴车队。
涡轮代替柴油机
苏联军用汽车历史中的一页由独特的超强力卡车书写,这些卡车配备了燃气涡轮发动机(GTD),这在当时是一种时尚且有前景的趋势。1968年,布良斯克汽车厂首次制造了一辆这种卡车,这是一款四轴特殊底盘E135g【Э135Г】,配备395马力的燃气涡轮,用于导弹系统。随后,在弗拉基米尔·弗拉基米罗维奇·塔博林的领导下,克列缅丘格汽车厂的СКБ-2研究院使用军用卡车КрАЗ-260的底盘设计了这种车辆。
1974年,首款CRAZ-E260E【КрАЗ-Э260Е】样车问世,配备了两级350马力的GTD GAZ-99D【GTD ГАЗ-99Д】,其毒性更低,经济性更高,重量仅为普通柴油发动机ЯМЗ-238的一半。同时,在工作模式下,动力装置的转速高达每分钟33000转。为了降低转速,变速箱中必须安装特殊的离合器、变速箱和重型减速器,将转速降低到2000-2500转/分钟。外观上,这辆卡车配有宽大的散热器和延长的矩形发动机罩。测试表明,汽车的薄弱环节正是复杂的传动系统链条,它无法承受负载。
CRAZ-2E260【КрАЗ-2Э260E】卡车宽大的发动机罩下装有燃气涡轮发动机
350马力的两级燃气涡轮装置GAZ-99D
1976年底,第二辆样车CRAZ-2E260【КрАЗ-2Э260】问世,配备了更紧凑、更经济的360马力GTD GAS -99DM【GTD ГАЗ-99ДМ】,这款发动机可以装入标准的发动机舱。与量产的КрАЗ-260卡车相比,燃料消耗减少了40%。从外观上看,这辆车的特点是车厢后两侧有宽大的高排气管。然而,变速箱再次未能承受过高的转速:在首次测试中,变速箱损坏。1980年代初,该项目被关闭,但强大的牵引GTD仍然继续安装在多轴导弹底盘上。
1974年CRAZ-2E260【КрАЗ-2Э260】燃气涡轮卡车的测试
1976年360马力燃气涡轮发动机的CRAZ-2E260【КрАЗ-2Э260】的第二个版本
救命的气动轮胎
苏联设计师对高弹性驱动器的短暂热情属于1960年代特殊车辆研发初期的探索阶段,目的是在低承载能力的土壤、积雪、沙地和沼泽地上实现高越野性能。为此,在几款双用途独特原型车上安装了原始的气动履带或桶形无内胎气动轮。苏联在这一领域的研究主要由НАМИ研究所进行,ЗИЛ设计局也有部分参与。
НАМИ С-3/С-3МУ (1962–1974 年)
1960 年代初期,研究所对气动履带式驱动装置或气动履带这一乐观主题产生了浓厚兴趣,军方代表始终关注这些开发工作。1962 年,在首个半履带原型车 С-3 上,莫斯科人-415 吉普车的后轮被替换为所谓的单腔驱动装置,该装置配备两条橡胶气动履带、两台平衡推车和三个带有驱动链轮的双轮。
С-3 全地形车,基于莫斯科人-415 底盘,装有气动履带
半履带车 С-3 越过水障。1962 年
三年后,在GAS-69【ГАЗ-69】底盘上推出了 С-3М 型号,该型号配备了加强型橡胶帘线气动履带和前置驱动滚筒。在沥青道路上的测试中,发现其行驶平稳且安静,但最高速度不超过 40 公里/小时。当速度增加时,车辆变得难以控制,履带过热并脱落。
НАМИ С-3МУ 全地形车,使用 С-3М 型号的气动履带
НАМИ P-3【С-3МУ】 全地形车,使用 С-3М 型号的气动履带
1968 年,基于Gas -69M【ГАЗ-69М】汽车,组装了第三款全地形车P-3【С-3МУ】。在此车型上,研究人员不仅继续实验早期的气动履带,还尝试了新型无铰链多腔带充气履带的新型气动履带。为此,车辆的车身稍微加长和加宽,并在前轮上安装了宽胎。在测试中,这款全地形车能够穿越湿耕地、泥泞和沙坡,但同样表现出不可靠和不耐用的特点。经过这些结果,半履带车转变为军用全地形车的计划被放弃。
革命性驱动装置,带有多个气动履带
С-3МУ 全地形车,配备两条无铰链气动履带
提高轮式军用车辆在崎岖道路、雪地或沼泽中的越野性能的第二个尝试方向是苏联科学家和工程师对气动轮的短暂但同样无前途的热情。按照事件的时间顺序和重量级别,首屈一指的是 1958 年在尼古拉·伊万诺维奇·科罗托诺什科领导下建造的双轴多用途牵引车 НАМИ-044。这辆轻型紧凑的首批原型车配备了一些独特的结构解决方案,如前悬臂悬挂、侧传动系统和基于履带技术的侧转向系统。所有这些稀有设计并未给该车带来成功,1959 年制造了第二个简化版 НАМИ-044Э。它配备了四层橡胶帘线气动轮,每个轮胎宽度为 1000 毫米,并带有通过外部空气输送到每个轮胎的内部压力调节系统。这款车也只停留在实验原型阶段。
轻型牵引车 НАМИ-044Э,配备四个气动轮。1959 年
ZIL-132C【ЗИЛ-132С】 (1964 年)
高弹性驱动器的史诗也没有绕过 ЗИЛ 特别设计局。1964 年冬季,该设计局展示了一款紧凑型全地形牵引车ZIL-132C【ЗИЛ-132С】,该车配备了四个气动轮胎。该车基于缩短的ZIL-157K(ЗИЛ-157К)底盘,并配备了 ЗИЛ-164 卡车的驾驶室、短车板平台和带有齿轮驱动的传动装置,驱动前后桥。
ZIL-132C【ЗИЛ-132С】四轮全地形车模型。1964 年
ZIL-132C【ЗИЛ-132С】 使用 ЗИЛ-157К 底盘和 ЗИЛ-164 驾驶室
这辆外观笨拙且不稳定的车在崎岖道路上的艰难行驶
驱动器采用了直径和宽度均为一米的薄壁滚筒。独特的结构设计包括不可转向的前轮带刹车以及后桥无刹车但通过液压装置转向的设计。相对较轻的车可以达到 55 公里/小时的速度,但由于不稳定且难以操控,在首次测试后,该车的设计者决定放弃继续开发。
НАМИ ET-8【ЭТ-8】 (1961–1963 年)
1960 年代初期,双用途实验运输车ET-8【ЭТ-8】,载重 8.6 吨,配备气动轮胎,被认为是本土科学技术思想的高峰,并成为设计高通行能力车辆的典范。我们不应责备当时的设计师:太多的苏联汽车都有国外的根源,包括这款八轮巨型车,其原型是 1956 年美国四轮驱动 (FWD) 公司的产品。官方原型ET-8【ЭТ-8】是在НАМИ(科学汽车发动机研究所)设计师尼古拉·科罗托诺什科的领导下开发的,由研究所的实验工厂制造,与海外复制品不同的是,它配备了 180 马力的 ZIL-375(ЗИЛ-375)发动机。在两台带刹车的驱动推车上安装了四个直径和宽度为 1.2 米的橡胶帘线外壳轮胎,内部压力较低,从而不需要悬挂系统。其驱动由复杂且沉重的齿轮传动系统提供,称为 “吉他”。车辆的操控由液压缸实现,通过使前推车偏向需要的方向进行转向。
实验型八轮运输车 НАМИ ET-8【ЭТ-8】。1961 年
ET-8【ЭТ-8】 运输车测试——首次在《方向盘》杂志上公开亮相
在测试过程中,ET-8【ЭТ-8】的部件进行了改进,并确定了其在国民经济和军队中的主要应用领域,包括在难以通行的地区运送导弹武器。然而,这辆 21 吨的全地形车太重了(比其美国原型重两倍),机动性差,难以操控,与常规车辆的通用性较低,不符合严格的军事要求。考虑到这些缺点,以及驱动器的易损性、结构的复杂性和不可靠性,军方认为它不适合用于军队。
用于国民经济的改进型全地形车 НАМИ-094。1963 年
1963 年,ET-8【ЭТ-8】被改造成多用途 5 吨民用版本 НАМИ-094 “Uраган”,配备了更强大的 ЯМЗ-238 柴油发动机。从外观上看,它与前身的不同之处在于大型的前翼带有波纹侧板、加长的车身带篷布,以及车顶上引人注目的镀铬喇叭。在 1971 年之前,它在中亚的沙漠、沼泽盐矿以及化工和天然气工业的企业中进行了测试。最终,该项目被终止。这辆车对越野汽车的军用技术发展没有任何影响。上面描述的所有实验三轴车辆(设计者维塔利·格拉切夫Виталий·Грачев 的作品)也没有得到进一步发展,但其中的技术解决方案在布良斯克汽车厂的导弹系统浮动底盘家族中得到了体现。这些广泛应用于苏联军队的车辆将在下一篇文章中详细介绍。
作者:叶夫根尼·科奇涅夫/Евгений Кочнев
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