SKB ZIL lõi kuuekümnendate keskpaigaks paljutõotavate kõrgete ja ülikõrgete murdmaasõidukite projektide kallal suure hulga erinevat tüüpi ja erinevate omadustega maastikusõidukeid. Kogenud ja seeriarattalised sõidukid näitasid suurt jõudlust ja täitsid edukalt määratud ülesanded. Need õnnestumised ei peatanud aga paljutõotava suuna arengut ja riikidevaheliste omaduste edasist kasvu. Varsti toimusid esimesed arengud valdkonnas nn. tigu-rootoriga lume- ja soosõidukid. Esimene seda tüüpi masin kaubamärgi "ZIL" all oli katseline mudel ShN-67.
1966. aastaks olid ZILi eridisainibüroo spetsialistid eesotsas V. A. Grachev leidis kõik peamised võimalused ratastega maastikusõiduki maksimaalsete võimalike omaduste saamiseks. Sellise tehnika edasiarendamine oli seotud teatud üksuste uuendamisega, uute lähenemisviiside kasutamisega jne. Samal ajal oli paralleelselt võimalik testida täiesti uusi originaalseid ideid, mis mõjutasid šassii arhitektuuri. Sellise võimaluse saanud taim sai oma nime. Likhachev kasutas seda ära.
ShN-67 maastikuauto lumel
1966. aastal said SKB ZILi disainerid tutvuda reklaamfilmiga, mis oli pühendatud uuele Ameerika disainiga eksperimentaalsele maastikule. Chrysleri ebatavaline auto oli varustatud šassiiga, mis oli paar pöörlevate kruvide ühikut, mis toimisid tõukejõuna. Filmi vaatamise tulemusena otsustati käivitada oma uurimisprogramm konkreetse šassii jaoks. Esimesed tulemused teadustöö raames plaaniti saada juba sel aastal.
Järgneva paari kuu jooksul vahetas SKB ZIL kogemusi teiste autoorganisatsioonidega, kes olid juba käivitanud oma pöörlevate kruvidega sõukruvide projektid. 1967. aasta alguseks oli kogunenud teatud hulk kogemusi, mis võimaldasid alustada oma prototüübi väljatöötamist.
SKB dokumentides oli pöörlevate kruvidega propeller loetletud kruvi või kruvirootori nime all mitmel põhjusel. See nimetamisfunktsioon kajastus pilootprojekti töönimetuses. Maastikusõiduk sai tähise SHN-67. Numbrid näitasid loomise aastat. Disainerid ja testijad andsid projektile ka hüüdnime - "Auger". Tuleb märkida, et tulevikus viidi projekt ShN-67 lõplikult lõpule, misjärel nimetati see uuesti tööaasta järgi ümber ShN-68-ks.
Eksperimentaalne masin SHN-67 loodi tehnoloogia demonstreerijana ja seetõttu ei seatud sellele erinõudeid. Sellel pidi olema piisavalt lihtne disain peamiste julgete ideede testimiseks. Ehituse kiirendamiseks tehti ettepanek kasutada võimalikult palju valmis komponente ja komplekte. Samal ajal tuli teatud tooted välja töötada ja nullist kokku panna.
Masina skeem
Eriti uue projekti jaoks oli vaja välja töötada mittestandardse disaini juhtum. Selle aluseks oli metallprofiilidest valmistatud raam, millele paigaldati lehtkate. Kere moodustasid mitmed põhiseadmed. Niisiis, selle alumine osa oli omamoodi paat, millel oli trapetsikujuline ristlõige. Laevakere vöör laienes, pärast seda ei muutunud üksuste ristlõige enne väga ahtrit."Paadi" kaldus külgede kohale paigutati kaks väljatöötatud riiulit, mille ülemine osa oli ühendatud kere katusekorgiga. Laevakere esiosa oli kavas paigutada meeskonna salong, mille taga oli karbikujuline mootorikorpus.
Raami keskosas, "paadi" sees, pandi ZIL-375Ya bensiinimootor võimsusega 180 hj. Mootor ühendati nn. peamine käik ja kiikemehhanism, laenatud OKB MMZ roomiksõidukilt M-2. Pöördemomendi edastamine propellerile viidi läbi kere tagaosas asuvate kaldvõllide paari. Need läbisid propelleri jalgu ja tagasikäikude abil, mis olid ehitatud maastikusõiduki ZIL-135L lõppvedude hammasrataste alusel, kandsid jõu üle tigudele.
Maastikusõiduki kütusesüsteem põhines sõiduki ZIL-157 seeriaüksustel. Elektriseadmed laenati veoautolt ZIL-130 peaaegu ilma muudatusteta.
Kere esiosas, külgriiulite all, olid teo propelleri esitelgedele vertikaalsed toed, millel oli liigutatav kinnitus. Kere ahtrisse, selle kaldus külgedele, paigutati paar suuremat ja mahukamat riiulit, millesse paigutati ülekandeseadmed.
Kere paigutus. Vasak - eestvaade, parem - tagantvaade
Arusaadavatel põhjustel töötati eksperimentaalse maastikusõiduki SHN-67 rootori propeller välja nullist. Tigu oli üsna keeruline seade, 4, 2 m pikk ja 1 m läbimõõduga (kõrvad). Tigu korpus oli valmistatud 2 mm terasest ja oli kokkupandava konstruktsiooniga. See oli pikk 800 mm läbimõõduga silinder, mida täiendas paar koonusekatet. Konstruktsiooni jäikuse suurendamiseks kanti kere siseküljele 100 mm polüuretaanvaht. Väljas tigul oli spiraalkinnitus. Kere külge oli jäigalt kinnitatud trapetsikujuline metallriba. Spiraali nurk on 17 ° 40 '.
Kaks sellist seadet olid paigaldatud külgrestidele ja asusid piki sõiduki kere. Kruvisid juhtisid tagumistel piilaritel asuvad ülekandeseadmed. Teo juhtimisega saaks juht muuta rootori propellerite pöörlemiskiirust või muuta nende pöörlemissuunda. Kõik see andis arvutuste kohaselt piisava liikuvuse ja manööverdusvõime.
Eksperimentaalse SHN-67 kere ees oli suletud kolmekohaline kabiin. Täiustatud klaasidega klaaskiust kokpiti kork laenati PES-1 otsingu- ja evakueerimissõidukilt. Kabiini keskel oli auto GAZ-69 juhiiste. Selle külgedel oli paar kohta teistele testijatele ette nähtud. Juurdepääsu kokpiti võimaldas ainult katuseluuk. Kuid maastikusõiduki madal kõrgus maandumist ei seganud.
Valmis tigu-rootoriga lume- ja soosõiduk pidi olema keskmise suurusega. Sõiduki pikkus ületas veidi 5,5 m, laius 3,1 m ja kõrgus vaid 2 m. Tugeval pinnal oli ShN-67 kliirens 500 mm. Tühimass oli 3750 kg ja kandevõime 1250 kg. Kogumass pidi seega jõudma 5 tonnini.
Lumisel maastikul sõitmine
Juba 1966. aasta detsembris alustas SKB ZIL tulevase tehnoloogia demonstraatori raami kokkupanekut. Umbes kuu aega hiljem alustati üksuste kokkupanekut raamile. Mitmetel tehnilistel põhjustel otsustati kasutatud ZIL-375Ya mootori mõned üksused eemaldada, mis aga ei mõjutanud kuidagi selle jõudlust. Märtsi alguseks sai maastikusõiduk valmis ja peagi plaaniti seda testida pärisradadel, mida kasutati juba muu varustuse katsetamiseks.
4. märtsil 1967 toimetati kogenud ShN-67 Moskva lähedal Chulkovo külas asuvasse ZIL katsebaasi. Maastikusõidukile sõideti sisse lihtsates tingimustes, pärast mida hakati katsetama maksimaalsete omaduste määramiseks. Kontroll ebatasasel maastikul, soos ja lumes jätkus märtsi lõpuni ning koguti kõik vajalikud andmed.
Maastikul, kaasa arvatud pehme muda, hoidis "tigu" end kindlalt ja sõukruvide rootoreid keerates liikus või manööverdas. Sõltuvalt kahe tigu pöörlemissuunast võib masin liikuda edasi või tagasi või külgsuunas. Translatsiooniliseks liikumiseks pidid mõlemad kruvid pöörlema eri suundades, külgsuunas - ühes suunas.
Maastikusõit oli piisav, kuid kõvakattega teedel ei saanud masin hästi hakkama. Sellistes tingimustes kulusid ebatavalise propelleri korgid pinna hõõrdumisest palju kiiremini kui maapinnal. Maastikusõiduk võis ujuda ja paar pöörlevat rootorit tekitasid tõukejõu kuni 600 kg.
Tigu vee peal
Maastikusõiduki ShN-67 katsetulemuste põhjal otsustati käigukast ja šassii ümber kujundada. Niisiis oli uuendatud projektis vaja loobuda tagurpidikäigukastidest ZIL-130 kaheastmelise kaldsilindrilise paariga lõppvedude kasuks. See täiustamine suurendas jõuülekande efektiivsust ja võimaldas saavutada soovitud jõudluse, kuid viis samal ajal paigalpöördumisvõime kadumiseni.
Samuti on välja töötatud uued kruvirootorid. Nüüd tehti ettepanek valmistada need AMG-61 alumiiniumisulamist, säilitades samas olemasoleva struktuuri. Ühe spiraalkõrva asemel oli nüüd plaanis kasutada nn. kahesuunaline. Selle osa profiil muutus kolmnurkseks ja sammu vähendati 1,6 m -ni. Spiraali nurk viidi 32 ° 40’-ni. Arvutuste kohaselt võimaldas selline tigu konstruktsioon suurendada maksimaalset translatsioonikiirust.
Maastikusõiduki uuendatud versioon sai tähise SHN-68. Uus projekt säilitas olemasolevaga maksimaalse järjepidevuse ja seetõttu oli võimalik ilma uue prototüübi ehitamiseta hakkama saada. Olemasolev SHN-67 tüüpi tigu sai uued jõuülekandeseadmed ja šassiiseadmed, mille järel see lihtsalt ümber nimetati. ShN-67 ümberkorraldamine projekti ShN-68 kohaselt viidi lõpule 1968. aasta aprilli lõpus.
6. mail toimusid uuendatud masina esimesed katsetused Lytkarino piirkonna veehoidlal. Tänu uutele tigudele suutis maastikuauto kiirendada 12 km / h. Siiski ei jäänud see ilma probleemideta. Veest väljudes toetas maastikusõiduk nina üsna järsul rannikul. Proovijuht üritas uue tõstekatse jaoks varundada, kuid algne tõukejõuseade hakkas sõna otseses mõttes autot vee alla tirima. Õnneks märkas juht seda õigel ajal ja võttis meetmeid, et vältida maastikusõiduki üleujutusi.
ShN-67 ja muude seadmete ühised testid. Taustal-maastikusõiduk ZIL-E167
SHN-68 talvekatsed lumel viidi läbi alles järgmise 1969. aasta kevadel. Katsetamisväljaks olid Permi piirkonna põllud, kus siis oli lahtist lund umbes 1 m sügavusel. Olenemata kellaajast püsis keskmine õhutemperatuur kuni testide lõpuni negatiivsena.
Samadel tingimustel katsetati mitut maastikusõidukit. Koos SHN-68-ga uurisid nad mitmeid teisi masinaid, sealhulgas SKB ZIL-i arendamist. Enamikul neist näidistest oli mittestandardne šassii.
Võrdlused on näidanud, et "Shnek" on erinevalt paljudest teistest proovidest võimeline liikuma läbi lume, mille sügavus on üle 900 m. Maksimaalne kiirus ulatus sel juhul 18 km / h. Sõltuvalt lasti kaalust maastikusõiduki kohas vähendati kiirust veidi. 5 -tonnise massiga kiirenes see vaid 17,4 km / h.
SHN-68 uuriti muu hulgas traktorina. Tehti kindlaks, et auto tõukejõud sõltub otseselt selle massist. Niisiis, kogumassiga 5 tonni, tekkis tagakonksul tõukejõud kuni 1200 kg. Masina kaaluga 3750 kg vähendati seda parameetrit 970 kg -ni. Määratud lasti pukseerides saaks maastikusõiduk edasi liikuda. Seatud koormusväärtuste ületamine viis libisemiseni. Kruvid hakkasid vabalt pöörlema, kühveldades üles mulda või lund, ega suutnud enam autot liigutada.
Maastikusõiduk uuendatud konfiguratsioonis. Nüüd kandis see nime SHN-68
Piisavalt suure liikuvusega lumel oli maastikusõidukil piiratud võimalused nõlvadel ronimiseks. Edasi liikudes viskasid tigud kere põhja alla lund, mille tagajärjel tekkis selle alla sete, aeglustades liikumist. Sellised masina omadused piirasid ületatud kalde järsku 12 kraadini. Tagasi liikudes puistas tigu lund külgedele laiali ega riskinud seetõttu maandumisega. Selliste kontrollide tulemuste põhjal otsustati tigu vahetada. Nüüd edasi liikudes tuli lumi hajutada külgedele, mitte põhja alla riisuda.
1970. aasta jaanuari lõpus toimusid Moskva oblasti katseväljakutel uued katsed, mille käigus tehti muu hulgas kindlaks maksimaalsed jooksuomadused. Tihendatud lumel suutis SHN-68 saavutada kiiruse üle 30 km / h. Kütusekulu esmasel lumel jõudis 86 l / h. Muudes tingimustes kulutas mootor oluliselt vähem kütust.
Suvine katseetapp, mille käigus maastikusõiduk töötas vees ja soisel maastikul, näitas vajadust mõningate paranduste järele. Niisiis, selgus, et sellistes tingimustes saavutatakse optimaalne kiirendus, kui vesi ja muda paisatakse kere põhja alla. Lisaks on kontrollid näidanud, et maastikusõiduk vajab soos liikumiseks täiendavaid suuski. Tigude esitugede ette ilmusid kaks kaldplaati, mis eemaldasid tigude alt taimestiku ning lihtsustasid ka kaldale tõusmist või taimkatte ujuvaid alasid.
Prototüübi ShN-68 testid viidi lõpule 1970. aasta esimestel kuudel. See masin, olles tehnoloogia demonstraator, tuli oma ülesandega suurepäraselt toime ja demonstreeris selgelt kõiki oma funktsioone. Praktikas on leitud, et tigurootor pakub tõepoolest teatud huvi ülimalt kõrge läbitavuse tehnoloogia väljatöötamise kontekstis. See veermik andis mõningaid eeliseid teiste süsteemide ees, kuigi sellel puudusid puudused. Esiteks avaldus see selles, et tigud näitasid end maastikul hästi, kuid kulusid kõval pinnal äärmiselt kiiresti.
ShN-68 veekatsete ajal
Uute ideede edasiarendamiseks ehitati SKB ZIL -i juurde spetsiaalne stend, kus oli plaanis katsetada erinevaid tigude konfiguratsioone. Uurimistöö on võimaldanud meil koguda palju olulist teavet. Eelkõige tehti kindlaks tõukejõu ja efektiivsuse otsene sõltuvus teo kere läbimõõdust. Samas avaldusid sellised tulemused kõige paremini viskoossematel muldadel. Samuti said eksperdid teada, et käpp ei tohiks olla kõrgem kui veerand keha läbimõõdust, vastasel juhul on oht tõhususe vähenemiseks. Kruvi pikenemist tasemel 4-6 ühikut peeti optimaalseks. Selles vahemikus erinevate proportsioonidega propelleritel olid peaaegu samad omadused.
ShN-67 ja ShN-68 projektide tulemused huvitasid nii teadlasi ja disainereid kui ka sõjaväge. Õhuväe otsingu- ja päästeteenistus hakkas loomulikult huvi pakkuma paljutõotavale tehnoloogiale, millel on unikaalselt kõrged murdmaaomadused. Varsti sai SKB ZIL tellimuse töötada välja uus lume- ja soosõiduk, millel on pöörlev kruvipropeller, mis sobib päästjatele kasutamiseks. Paar aastat hiljem disainerid eesotsas V. A. Gratševid täitsid selle ülesande ja esitasid masina PES-3 / ZIL-4904.
Ainus ShN-67 mudeli ehitatud prototüüp, mis hiljem vastavalt projektile ShN-68 ümber kujundati, oli pärast testide lõppu naasta tootjale. Sinna ta ilmselt mõneks ajaks jäi, kuid tema edasise saatuse kohta pole andmeid. On alust arvata, et mingil hetkel lammutati ainulaadne tehnilise ja ajaloolise huviga masin tarbetuks. Erinevalt paljudest teistest SKB ZILi prototüüpidest ja tootmismudelitest ei ole ShN-68 säilinud.
Kogenud maastikuauto koos originaalse propelleriga näitas oma potentsiaali ja suutis ka potentsiaalseid operaatoreid huvitada. Nagu teisedki puhtalt eksperimentaalsed masinad, kinnitas prototüüp, hüüdnimega "Auger", ebatavaliste ideede eeliseid ja aitas kaasa tehnoloogia edasiarendamisele. See protsess tõi peagi kaasa mitme uue maastikusõiduki tekkimise, millest üks on siiani otsingu- ja päästeteenistuse auastmes ning tagab maandunud astronautide evakueerimise.