Техника и вооружение 2009 03
Шрифт:
Водоизмещающий корпус автомобиля и его обводы выполнила морская архитектурная фирма Sparkman and Stephen в Нью-Йорке. Существующую раму с агрегатами шасси поместили в просторный водоизмещающий корпус-лодку понтонного типа, выполненную сварной из листовой стали толщиной 1,9 мм с силовыми раскосами и усилителями, с предельно благоприятными для такого универсального автомобиля гидродинамическими формами, практически не ограничивающими его подвижность па бездорожье (правда, без особых профильных препятствий). В днище корпуса имелись выемки для колес, балок мостов, карданных валов, гребного винта и пр. Грузовой отсек не оснащался откидным задним бортом: погрузка осуществлялась сверху кузова. Шасси было построено по классической схеме 3-осных, ставших стандартными армейских автомобилей: впереди располагался бензиновый 6-цилиндровый рядный верхнеклапанный
Система охлаждения была усилена: ввели более мощный радиатор, 5-лопастный вентилятор с обратной (из отделения управления вперед через мотоотсек) подачей охлаждающего воздуха и возвратом после радиатора нагретого воздуха назад по кожухам вдоль бортов в боковые выходы рубки (зимой — под пол платформы для ее обогрева), а также теплообменники для дополнительного охлаждения воды и масла. На машинах с регулируемым давлением воздуха в шинах устанавливался постоянно подключенный к двигателю 2-цилиндровый компрессор (ранее — с отключаемым цепным приводом от вала винта). Сцепление — одподисковое диафрагменное; коробка передач (КП) — 5-ступенчатная с ускоряющей высшей передачей (силовой диапазон — 7,584); 4-вальная раздаточная коробка (РК) — «Шевроле» с 2-ступенчатым демультипликатором (силовой диапазон — 2,27), с тремя (по количеству ведущих мостов) фланцами выходных карданных валов; ведущие мосты с одноступенчатыми гипоидными главными передачами (ГП); шесть соединительных карданных валов; гидропривод тормозов с вакуумным усилителем — все заимствовалось от GMC–CCKW-353.
Американский автомобиль-амфибия GMC-DUKW-353.
Компоновка американского автомобиля-амфибии GMC-DUKW-353 (начиная с 2006-й машины).
Однако в отличие от GMC–CCKW- 353, были применены все односкатные шины увеличенного размера (11,00–18') с крупным рисунком протектора «реверсивный вездеход», с единой колеей. Их преимущества в повышении проходимости уже были общепризнанны. Хотя это по сравнению с обычными задними 2-скатными шинами и увеличивало под ними удельное давление на грунт (что особенно сказывалось на мокрой луговине), зато резко уменьшало сопротивление качению и «бульдозерные» потери. Это обстоятельство было очень важно при выходе амфибии из воды на песчаный, илистый или топкий берег. Односкатная ошиновка уменьшала сопротивление качению на сыром песке до 40 %, на задерненном мокром лугу до 48 %, на снежной целине до 24 %.
Впоследствии, в сентябре 1942 г. (и только после выпуска 2005 машин), была введена централизованная система регулирования на ходу давления воздуха в шинах. Она позволяла снижать давление с нормальных 2,8 кгс/см^2 (при движении по дорогам с твердым покрытием) до 0,7 кгс/см^2 на слабых грунтах (песок, грязь), в частности, при выходе из воды. Из-за деформации (сплющивания) шин увеличивалась площадь контакта протектора с грунтом, что резко снижало и давление па фунт — с 3,2 кгс/см^2 до 0,84 кгс/см^2. Это также заметно повышало проходимость машины. Воздух в шины подавался через шланги в качающихся шарнирных штангах и головки с вращающимися уплотнениями, укрепленные снаружи на ступицах колес. Считалось, что это были первые в мире автомобили с системой регулирования давления воздуха в шинах на ходу. Однако еще до войны эту систему разработали в Германии и применили на малосерийных легковых автомобилях 4x4, в частности, на Mercedes-Benz G-5 (1937 г.) и особенно удачно на Adler V40T (1941 г.).
Американцы же отработали систему регулирования давления воздуха в шинах конструктивно, технологически и довели ее до широкого практического применения. Однако они не поняли, какие преимущества по проходимости на бездорожье дает эта система при большой деформации боковин шин. К тому же, их шины были многослойными, имели сплошную беговую дорожку (жесткую) и недостаточно деформировались при выпуске из них воздуха. Они не выдерживали даже умеренного 5-минутного пробега в спущенном
Если GMC-DUKW-353 для движения по суше сохранял в целом сложившуюся компоновку и номенклатуру основных агрегатов шасси 6x6, то для перемещения по воде и для привода лебедки между КП и РК была смонтирована оригинальная КОМ. От нее шел односкоростной привод на винт. В этом случае для уменьшения гидродинамических потерь колеса отключались путем установки РК в нейтраль. Винт диаметром 609,6 мм размещался в специально профилированном тоннеле в задней части корпуса и был связан с КОМ тремя продольными карданными валами. Для его вращения использовались три низших передачи в КП, но наибольшую эффективность давало включение 2-й передачи, при которой двигатель развивал 2500 об/мин (мин– 1) и тем самым выходил практически на полную мощность. При включении 3-й передачи максимальная частота вращения двигателя не превышала 1500 мин-1, но расход топлива уменьшался. На этой передаче целесообразно было плыть по течению и без груза. Реверс винта осуществлялся за счет задней передачи в КП. От карданного вала винта постоянно приводились во вращение два трюмных насоса — центробежный и шестеренчатый. Маневрирование машины на воде производилось с помощью водяного руля, установленного сразу за винтом. Он был постоянно связан тросовой передачей с рулевым механизмом и поворачивался в обе стороны синхронно с поворотом передних колес. На воде это помогало уменьшить радиус циркуляции до 6,1 м.
Сзади, в кормовой нише корпуса, устанавливалась лебедка с барабаном, вмещающим 61 м троса диаметром 12,7 мм. Она служила для облегчения погрузки в грузовой отсек артиллерии, транспортных средств, ящиков с боеприпасами и др. Для самовытаскивания лебедка удобно задействовалась только при движении назад, хотя теоретически трос мог протягиваться и вперед через грузовой отсек при отсутствии там техники, через люк в ходовой рубке и направляющую скобу в носу машины. Но это было неудобно, и обычно такой способ не применялся.
Основные параметры амфибии GMC-DUKW-353 (по фирменным данным):
Снаряженная масса, кг 6169
Грузоподъемность, кг:
на суше…. 2500 (точнее 2429)
на воде……….. 3500
Полная масса (с грузом и водителем), кг 8758
Габариты, мм … 9449x2514, 6x2692 (с тентом)
База, мм …….. 4165,6
Колея, мм….. 1616/1622,4
Дорожный просвет под ГП, мм 266,7
Радиус поворота на грунте, м 10,44
Максимальная скорость движения, км/ч:
по дорогам с твердым покрытием……… 80,4
на воде………. 10,13 (без груза — 10,25)
Максимальная сила тяги, кгс:
на грунте……… 4000 (далее глохнет двигатель)
на плаву………. 680
лебедки……….. 4540
Площадь грузовой платформы, м^2 7,86
Испытание амфибии GMC-DUKW- 353, проведенные в СССР в октябре 1944 г., не подтвердили некоторых параметров машины. Максимальная скорость движения по суше составила 65 км/ч (без груза на 5-й передаче — 67,5 км/ч). Максимальная скорость движения на воде — 9,45 км/ч (без груза — 10,25 км/ч); радиус циркуляции на воде — не менее 9 м (никак не 6,1 м). Подъем по грунту крутизной 27° так и не был взят. Масса машины намного превысила фирменные данные: снаряженная — 6500 кг, полная (с грузом и водителем) — 9160 кг).
Производство GMC-DUKW-353 началось в марте 1942 г. на заводах фирм Yellow Track, Coach Manufacturing, а с 1943 г. — и на Pontiac (осуществлялась только сборка). В 1943 г. было выпущено 4508 машин, а всего до конца 1945 г. — 21247 единиц. Боевые потери (на всех фронтах) составили 1137 машин. В СССР по ленд-лизу в 1945 г. было поставлено 284 GMC-DUKW-353 (за 1944 г. данных нет).
По всем признакам отечественный большой 3-осньгй плавающий автомобиль должен был создаваться на Московском автозаводе им. Сталина (ЗиС), который к тому времени (весна 1946 г.) уже построил 3-осный 2,5-тонный грузовик повышенной проходимости ЗИС-151 (выпуск — с конца 1948 г.). Правда, он оказался не самым удачным, но по внешним параметрам, размерам и кинематической схеме шасси был близок к американскому GMC–CCKW-353, составившему основу амфибии GMC-DUKW-353 (в дальнейшем — просто GMC).