Файл: Демидов, В. Е. Магистрали пяти измерений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ства не в дорогу, а в автомобили высокой проходимости, по­ тому что после того, как нужда в 'перевозках по этому мар­ шруту кончится, машины можно будет использовать в другом^ месте. иВ этом случае сооружать даже временную дорогу бессмысленно, потому что все временное 'быстро В Ы Х О Д И Т И З строя, и автомобили, не приспособленные к бездорожью, просто гибнут на рытвинах и ухабах. Наконец, выгодно ори­ ентироваться на бездорожный транспорт, когда поток грузов хотя и велик, но быстро иссякает: при строительстве трубо­ проводов, линий электропередач и других подобных объек­ тов. Такой подход к проблеме находит все больше привер­ женцев и среди дорожников, и среди автомобилистов.

Единственное, что мешает применить в сколько-нибудь широком масштабе эти в общем-то бесспорные с точки зре­ ния экономики імьі'сли, — так это отсутствие вездеходов. Есть машины «повышенной проходимости»—вездеходов нету. Сколь уже раз появлялись конструкции, торжественно объ­ являемые вездеходами,-—и все-таки непременно находилось такое бездорожье, с которым эта новинка справиться не могла. Слишком уж разнообразны условия на нашей плане­ те: почвы, климат, растительность...

История вездеходов началась еще в 30-х годах прошлоговека, когда русский изобретатель Д. Загряжский запатен­ товал конструкцию первой гусеницы. Более чем через пол­ века аналогичную конструкцию создала американская фир­ ма «Холт» и организовала производство гусеничных тракто­

ров. В 1914 году англичане

Триттон и Вильсон создали на

базе трактора «Холт» первый

танк. Конструкторам казалось,

что наконец-то найдено универсальное средство для борьбы с бездорожьем. Действительность оказалась иной. Посмотрите,

например, сколь велико

сейчас

разнообразие

.гусеничных

тракторов: сельскохозяйственные

общего

применения,

про­

пашные, промышленные

для

строительных

и дорожных

ра­

бот,

трелевочные, транспортные,

.болотные,

мелиоративные...

И у

каждого иная ходовая

часть, иной

тип

гусеницы, Й:

там, где один работает прекрасно, другой не рискует и пока­

зываться, потому что ничего хорошего

из этого не полу­

чится.

 

Почему? Потому что работают они на

разных грунтах, а

для каждого типа грунта оптимальна гусеница особой конст­ рукции. Для песка и снега нужна широкая, для размокшей глины — узкая. А на влажной пашне или на болоте — просто ширины мало, нужны еще хорошие ігрунтозацепьі — выступы на звеньях гусеничной ленты, иначе машина забуксует. Чтобылегко преодолевать канавы и ямы, гусеница должна быть воз­ можно длиннее, однако длинная лента слишком хорошо сцеп­ ляется с почвой, и вездеход теряет управляемость, становится неповоротливым. ' .•


А посмотрите, -насколько сложна и гусеница, и все, что с ней связано: множество звеньев-траков, скрепленных сталь­ ными пальцами; ведущие, натяжные, опорные, поддержива­ ющие катки — это огромный «мертвый» вес, измеряемый сот­ нями килограммов, это крайне низкая надежность. В зазоры между траками и пальцами неизбежно попадает грязь, сочле­ нения 'быстро изнашиваются, а ремонт по сути дела сводится к полной замене всей ленты. Гусеницу нужно все время под­

тягивать— работа

эта высококвалифицированная и тонкая:

чрезвычайно

вредно

и перетянуть, и недотянуть—сразу рез­

ко возрастет

износ.

 

В течение долгих лет колесо не могло сравняться с гусе­ ницей по проходимости. Прежде всего потому, что удельное давление на грунт, то есть вес, приходящийся на квадратный сантиметр опорной поверхности движителя — колеса, был уж слишком велик. Положение напоминало соперничество пеше­ хода и лыжника: малюсенькая опорная поверхность «ногн»- колеса и громадное полотнище «лыжи»-гусеницы. Поэтому колесо проваливалось в грунт там, где гусеница спокойно плыла по поверхности.

Но время шло, и создатели пневматических шин в конце концов обрадовали автомобилистов: появились шины низкого давления, как бы расплющивающиеся под тяжестью автомо­ биля. Колесо с такими шинами потеряло прежнюю форму круга и стало больше походить на шляпку гриба-шампиньо­ на. .Площадь контакта с почвой сразу возросла, соответствен­ но улучшилась и проходимость. Следующим шагом были еще более широкие арочные шины и, наконец, иневмокатки— огромные резиновые бочки диаметром около полутора мет­ ров и такой же ширины. Давление воздуха в этих баллонах такое низкое, они так глубоко проминаются от веса машины,

что площадь контакта

оказывается

поистине

грандиозной:

по удельному давлению на грунт

машины на

пневмокатках

сегодня уже не отличаются от гусеничных.

 

Таков, например,

тягач-трубовоз, спроектированный и

построенный в НАМИ—.Научно-исследовательском автомо­ торном институте. Его задача — возить длинные плети труб на строительствах магистральных нефте- и газопроводов. С полным грузом эта машина идет по снежной целине, болоту, перелезает через поваленные стволы и камни высотой до по­ луметра.

Чрезвычайно мягкий пневмокаток «обтекает» неровности дороги, так что у некоторых автомобилей этого типа конст­ рукторы выбрасывают рессоры и прочие детали подвески, прикрепляя оси «вмертвую» к корпусу. -Конструкция машины становится проще, а значит — надежнее. Лневмобаллоны не

боятся прокола. Из-за низкого

внутреннего давления

воздух

из них выходит столь медленно,

что компрессор (он

непре-


менно имеется на всех подобных автомобилях) без труда по­ полняет утечку.

Итак, полная победа? Увы, нет. Низкое удельное давле­ ние ведь еще ничего не говорит о проходимости, окажем, по склонам холмов. Ведь там все уже будет зависеть от силы сцепления движителя с грунтом. У колеса сцепление хуже, и колесо буксует раньше гусеницы. От этого и разница в мак­

симальной

крутизне

подъема: для гусеничной

машины по­

рядка 45°, для колесной — всего лишь около 30°.

 

А выбоины, канавы? Увы: колесо

и тут оставляет желать

лучшего.

Для него

непреодолимое

'препятствие — крутая

стенка высотой в половину его диаметра. Это, пожалуй, один из серьезнейших недостатков колесных вездеходов. Конст­ рукторы пытаются справиться с ним, переходя к колесам все более грандиозным: диаметр полтора-два метра стал нормой,

на машине «Сноу Бэгги»

американцы поставили

трехметро­

вые колеса, а

канадские

конструкторы (цитирую

по

книге

И. А. Бескина

«Транспорт для бездорожья») на своем

«Ма­

монте» размахнулись на

17-метровые — с пятиэтажный

дом!

Однако этот путь повышения вездеходносги эффективен лишь до определенного предела. Канадцы, увлекшись гигантомани­ ей, наказали сами себя: во время испытаний в тайге одно из колес небывалого вездехода вышло из строя, и машину при­ шлось попросту бросить на произвол судьбы, потому что за­ менить поврежденную покрышку оказалось абсолютно не­ возможно.

Но если нельзя решить все одним каким-то способом, мо­ жет быть, есть смысл сотворить некий гибрид? Взять лучшее,

что есть в колесных

и гусеничных

машинах,

и

соединить?

Конструкторы

вездехода

«Оноу

Кэт» — «Снежная

кошка» —

так и поступили.

Они поставили корпус

 

машины

на

четыре

громадных понтона и пустили по каждому

широкую,

длин­

ную гусеницу. Понтоны

сделали

поворотными,

словно авто­

мобильные колеса. Все это обеспечило

вездеходу

неплохую

проходимость

и вполне достаточную

управляемость. «Кошка»

бегала по снегу превосходно, — но куплено это

было

доро­

гой ценой: колоссальным

усложнением

конструкции.

Ведь у

каждой из гусениц — 300

(именно так: триста!)

точек

смазки.

Уже одно это

не

в пользу новой машины. И универсальным

этот вездеход

не

назовешь,

в

нем

все

подчинено

одной

идее — сделать

максимально

«антарктический»

автомобиль.

В общем, что-то не

слышно, чтобы

подобные

сооружения

строились в больших количествах.

Привлекательнее выглядит иной путь: следовать примеру не кошки с ее четырьмя лапами, а червя, сделать машину из нескольких «члеников», каждый из которых будет приводить­ ся в движение своим мотором. Идея эта хороша вот почему. Теория говорит, что для достижения максимальной проходи-


•мости вездеход должен 'быть узким и длинным. Тогда он меньше проваливается в слабый грунт и легко проходит над довольно большими канавами и рвами. Если попытаться сде­ лать такой вездеход жестким, на его раму будут действовать колоссальные скручивающие и изгибающие нагрузки, и она быстро сломается. Кроме того, возникает целый ряд иных неприятностей: плохое сцепление движителей с дорогой,

огромные радиусы поворота и как

следствие — неуклюжесть.

Сочлененная же из нескольких частей машина,

с одной сто­

роны, полностью

отвечает

требованиям теории, а с другой —

лишена

конструктивных

недостатков, порожденных

длинной

рамой. «Кусочки» машины,

каждый

на

своих

колесах или

гусеницах,

хорошо

копируют рельеф

местности,

послушно

следуя за

головной

частью. Они идут точно по следу

первой,

и это тоже хорошо, потому

что грунт в этих местах уже стал

более плотным, — значит,

и ехать по нему легче.

Ходовые

качества

сочлененных

вездеходов

исключительно

хороши,

об этом говорит

хотя

бы такой факт,

что двухсекционный

«Твистер», построенный

в

США,

мчится

по

внушительных

размеров кочкам и ямам со скоростью

более 100

километров

в час!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Другой

сочлененный

автомобиль — швейцарский

«Мет-

рак»—

способен перелезать -через полутораметровые

стенки.

Остановившись перед препятствием, он поднимает вверх свою переднюю секцию, -словно живая гусеница, натолкнувшаяся на сучок, и на колесах задней секции едет вперед. Как толь­ ко «голова» оказалась по ту сторону стенки, ее колеса опус­ каются на землю, а поднимается в воздух уже -«хвост». Точно так же '«Метрак» спустится в глубокую яму, вылезет из ов­ рага...

Еще большие возможности открывает пер-ед вездеходами принцип шагания. Речь идет не о шагающих в полном смысле этого слова машинах — шестиногих «пауках» на коленчатых лапах, а об автомобилях, колеса которых получили громад­ ную, неслыханную прежде свободу движения. Вид у этих кон­ струкций получается довольно странный, такой странный, что одну из них изобретатели назвали «Гоу-Дэвил»—«Шагаю­ щий дьявол».

Его колеса сидят на концах длинных рычагов, которые моїгут поворачиваться вокруг осей, скрепленных с корпусом машины, на 360 градусов. Если все четыре рычага опущены вертикально вниз — кузов вездехода поднимается более чем •на метр в воздух, если рычаги подняты вертикально вверх — кузов ложится своим плоским днищем на землю (это очень удобно для погрузки). Автомобиль перешагивает через пре­ пятствия высотой до полутора метров, преодолевает канавы почти двухметровой ширины. Подняв на одной стороне ры­ чаги вертикально вверх, а на другой опустив их вниз, он едет


вдоль тю косогору крутизной около 45 градусов, — на что ни­ какая иная машина не способна: ведь даже танки идут по та­ ким крутостям перпендикулярно склону. И при всем этом — от­ личная грузоподъемность, около й тонн.

Но, пожалуй, наиболее интересен к<Терраегар», хотя он и не умеет ездить по крутым склонам и не поспорит с «Дьяво­

лом»

по части перелезання

через стволы деревьев и камни.

Но в

чем он не имеет себе

равных — так это в движении по

топям.

 

Принцип шагания осуществляется у него очень оригиналь­ но: конструкторы дали машине удивительные составные ко­ леса, созданные из трех маленьких колес, расположенных на основании в виде равностороннего треугольника. Таких «три­ единых» колес у «Террастара» четыре, как у нормальной ма­ шины. На хорошей дороге автомобиль просто катится на ма­ лых колесах, но как только под одним из этих малых колес окажется глубокая яма, характер движения сразу резко ме­ няется. «Триединый» агрегат начинает поворачиваться вокруг оси застрявшего колеса. А поскольку основание-треугольник сидит на оси, прикрепленной к корпусу машины, и может вра­ щаться, вездеход продолжает идти вперед как пи в чем не •бывало. Переход с качения на «шагание» происходит без вся­ кого участия водителя, совершенно автоматически — шофер даже не замечает, что характер движения изменился. На испы­ таниях «Террастар» бойко шел по непроходимой, вязкой гли­ не, в которой обычные колесные и гусеничные машины сади­ лись на «брюхо» и 'беспомощно крутили своими колесами и гусеницами, а плавающие вездеходы с винтами не могли плыть, потому что грязь была слишком густой.

Развивая идею шагающего вездехода, чехословацкий кон­ структор Юлиус Мацкерле придумал «Ротопед» •— машину, которая вызвала жгучий интерес во всем мире. По всей ок­ ружности колес у «Ротопеда» расположены надувные каме­ ры. Подавая в одни камеры сжатый воздух и выпуская его из других (стоит ли говорить, что этим заведует автоматиче­ ский золотник), можно заставить колеса катиться вперед или назад, а поскольку движение каждого колеса независимо друг от друга, аппарат способен развернуться буквально на месте. Один из английских журналов назвал колесо «Ротопеда» са­ мым выдающимся изобретением в автомобильной технике по­ следних пятидесяти лет.

И все-таки наиболее дальновидные конструкторы недо­ вольны. «Мы только и делаем, что крутимся, словно белка в клетке: колесо — гусеница, гусеница — колесо, — сетуют они.— Все-таки что ни говори, а возраст колеса — пять тысячелетий, гусеницы — полтораста лет. Не пора ли вооруженному совре­ менной наукой и техникой человеку придумать что-то поно­ вее? И где вообще новые, нетривиальные идеи?»