Bekerja pada proyek-proyek untuk kendaraan lintas negara tinggi dan ultra-tinggi yang menjanjikan, SKB ZIL pada pertengahan tahun enam puluhan menciptakan sejumlah besar kendaraan segala medan dari berbagai jenis dan dengan karakteristik yang berbeda. Kendaraan beroda seri dan berpengalaman menunjukkan kinerja tinggi dan berhasil menyelesaikan tugas yang diberikan. Namun, keberhasilan ini tidak menghentikan pengembangan arah yang menjanjikan dan pertumbuhan lebih lanjut dari karakteristik lintas negara. Segera, perkembangan pertama di bidang yang disebut. auger-rotor salju dan kendaraan pengangkut rawa. Mesin pertama dari jenis ini dengan nama merek "ZIL" adalah model eksperimental ShN-67.
Pada 1966, spesialis dari Biro Desain Khusus ZIL, dipimpin oleh V. A. Grachev menemukan semua cara utama untuk mendapatkan karakteristik maksimum yang mungkin dari kendaraan segala medan beroda. Pengembangan lebih lanjut dari teknik semacam itu dikaitkan dengan pembaruan unit tertentu, penggunaan pendekatan baru, dll. Pada saat yang sama, secara paralel, dimungkinkan untuk menguji ide-ide orisinal yang sama sekali baru yang memengaruhi arsitektur sasis. Setelah menerima kesempatan seperti itu, Pabrik dinamai. Likhachev memanfaatkannya.
Kendaraan segala medan ShN-67 di atas salju
Pada tahun 1966, para perancang SKB ZIL dapat berkenalan dengan film iklan yang didedikasikan untuk kendaraan segala medan eksperimental baru yang dirancang Amerika. Mobil tidak biasa dari Chrysler ini dilengkapi dengan sasis berupa sepasang unit sekrup putar yang berfungsi sebagai alat penggerak. Sebagai hasil dari menonton film, diputuskan untuk meluncurkan program penelitiannya sendiri untuk sasis tertentu. Hasil pertama dalam kerangka kerja penelitian direncanakan akan diperoleh tahun ini.
Selama beberapa bulan berikutnya, SKB ZIL bertukar pengalaman dengan organisasi otomotif lain yang telah meluncurkan proyek baling-baling sekrup putar mereka. Pada awal 1967, sejumlah pengalaman telah dikumpulkan, yang memungkinkan untuk mulai mengembangkan prototipe sendiri.
Untuk beberapa alasan, dalam dokumen SKB, baling-baling putar-sekrup terdaftar dengan nama sekrup atau sekrup-rotor. Fitur penamaan ini tercermin dalam judul kerja proyek percontohan. Kendaraan segala medan ditunjuk sebagai SHN-67. Angka-angka menunjukkan tahun penciptaan. Perancang dan penguji juga memberi proyek itu nama panggilan - "Auger". Perlu dicatat bahwa di masa depan, proyek ShN-67 diselesaikan, setelah itu diubah namanya menjadi ShN-68, sekali lagi sesuai dengan tahun pengerjaan.
Mesin eksperimental SHN-67 diciptakan sebagai demonstrasi teknologi, dan oleh karena itu tidak ada persyaratan khusus yang dikenakan padanya. Itu seharusnya memiliki desain yang cukup sederhana untuk menguji ide-ide utama yang berani. Untuk mempercepat konstruksi, diusulkan untuk menggunakan jumlah maksimum komponen dan rakitan yang sudah jadi. Pada saat yang sama, produk tertentu harus dikembangkan dan dirakit dari awal.
Diagram mesin
Khusus untuk proyek baru, perlu dikembangkan kasus desain yang tidak standar. Itu didasarkan pada bingkai yang terbuat dari profil logam, tempat selubung lembaran dipasang. Tubuh dibentuk oleh beberapa perangkat dasar. Jadi, bagian bawahnya adalah semacam perahu dengan penampang trapesium. Haluan lambung meluas, setelah itu penampang unit tidak berubah sampai bagian paling buritan. Di atas sisi miring "perahu" ditempatkan dua rak yang dikembangkan, yang bagian atasnya terhubung ke dek atap lambung. Di bagian depan lambung direncanakan untuk menempatkan kabin awak, di belakangnya terdapat casing mesin berbentuk kotak.
Di bagian tengah bingkai, di dalam "perahu", ditempatkan mesin bensin ZIL-375Ya dengan kapasitas 180 hp. Mesin terhubung ke apa yang disebut. gigi utama dan mekanisme ayun, dipinjam dari kendaraan terlacak M-2 dari OKB MMZ. Pengiriman torsi ke baling-baling dilakukan melalui sepasang poros miring yang terletak di bagian belakang lambung. Mereka melewati kaki baling-baling dan, dengan bantuan roda gigi mundur, dibangun berdasarkan roda gigi final drive kendaraan segala medan ZIL-135L, mentransfer daya ke auger.
Sistem bahan bakar kendaraan segala medan didasarkan pada unit seri kendaraan ZIL-157. Peralatan listrik dipinjam dari truk ZIL-130 hampir tanpa modifikasi.
Di bagian depan lambung, di bawah rak samping, ada penyangga vertikal dengan dudukan yang dapat dipindahkan untuk gandar depan baling-baling auger. Di buritan lambung, di sisi miringnya, sepasang rak yang lebih besar dan lebih tebal ditempatkan, di mana perangkat transmisi ditempatkan.
Tata letak tubuh. Kiri - tampak depan, kanan - tampak belakang
Untuk alasan yang jelas, baling-baling rotor untuk kendaraan segala medan SHN-67 eksperimental dikembangkan dari awal. Auger adalah perangkat yang agak rumit dengan panjang 4, 2 m dan diameter 1 m (lug). Body auger terbuat dari baja 2 mm dan memiliki desain yang dapat dilipat. Itu adalah silinder panjang dengan diameter 800 mm, dilengkapi dengan sepasang fairing meruncing. Untuk meningkatkan kekakuan struktur, lapisan busa poliuretan 100 mm diaplikasikan di bagian dalam bodi. Di luar auger ada lug spiral. Sepotong logam bagian trapesium melekat erat pada tubuh. Sudut heliks adalah 17 ° 40'.
Dua perangkat tersebut dipasang di rak samping dan terletak di sepanjang badan kendaraan. Auger digerakkan oleh unit transmisi yang terletak di pilar belakang. Dengan mengontrol auger, pengemudi dapat mengubah kecepatan putaran baling-baling rotor atau mengubah arah putarannya. Semua ini, menurut perhitungan, memberikan mobilitas dan kemampuan manuver yang cukup.
Di depan lambung SHN-67 eksperimental ada kokpit tiga tempat duduk tertutup. Tutup kokpit fiberglass dengan kaca canggih dipinjam dari pencarian PES-1 dan kendaraan evakuasi segala medan. Di tengah kabin ada kursi pengemudi dari mobil GAZ-69. Di sisi-sisinya, disediakan beberapa tempat untuk penguji lain. Akses ke kokpit hanya disediakan oleh palka atap. Namun, ketinggian kendaraan segala medan yang rendah tidak mengganggu pendaratan.
Salju auger-rotor yang sudah jadi dan kendaraan pengangkut rawa seharusnya berukuran sedang. Panjang kendaraan sedikit melebihi 5,5 m, lebar 3,1 m, dan tingginya hanya 2 m. Di permukaan padat, ShN-67 memiliki ground clearance 500 mm. Berat trotoar ditetapkan pada 3750 kg dengan daya dukung 1250 kg. Oleh karena itu, total massa harus mencapai 5 ton.
Mengemudi di medan bersalju
Sudah pada bulan Desember 1966, SKB ZIL mulai merakit kerangka demonstran teknologi masa depan. Sekitar sebulan kemudian, perakitan unit pada bingkai dimulai. Untuk sejumlah alasan teknis, diputuskan untuk menghapus beberapa unit mesin ZIL-375Ya bekas, yang, bagaimanapun, tidak mempengaruhi kinerjanya dengan cara apa pun. Pada awal Maret, kendaraan segala medan selesai, dan segera direncanakan untuk mengujinya di trek nyata yang sudah digunakan untuk menguji peralatan lain.
Pada tanggal 4 Maret 1967, sebuah ShN-67 yang berpengalaman dikirim ke pangkalan uji ZIL di desa Chulkovo dekat Moskow. Kendaraan segala medan dijalankan dalam kondisi sederhana, setelah itu pengujian mulai menentukan karakteristik maksimum. Pemeriksaan di medan kasar, rawa, dan salju berlanjut hingga akhir Maret dan mengumpulkan semua data yang diperlukan.
Off-road, termasuk lumpur lunak, "Auger" memegang dirinya dengan percaya diri dan, memutar rotor baling-baling, bergerak atau bermanuver. Tergantung pada arah putaran kedua auger, mesin dapat bergerak maju atau mundur, atau bergerak menyamping. Untuk gerakan translasi, kedua sekrup harus berputar ke arah yang berbeda, untuk gerakan lateral - dalam satu arah.
Performa off-road cukup memadai, tetapi mesin tidak dapat bekerja dengan baik di jalan beraspal. Dalam kondisi seperti itu, roda baling-baling yang tidak biasa aus karena gesekan di permukaan jauh lebih cepat daripada di tanah. Kendaraan segala medan bisa mengapung, dan sepasang rotor yang berputar menciptakan daya dorong hingga 600 kg.
Auger di atas air
Berdasarkan hasil pengujian kendaraan segala medan ShN-67, diputuskan untuk mendesain ulang transmisi dan sasis. Jadi, dalam proyek yang diperbarui, perlu untuk meninggalkan gearbox terbalik demi final drive dengan pasangan silinder bevel dua tahap dari ZIL-130. Penyempurnaan ini meningkatkan efisiensi drivetrain dan memungkinkan kinerja yang diinginkan diperoleh, tetapi pada saat yang sama menyebabkan hilangnya kemampuan untuk berbelok di tempat.
Rotor sekrup baru juga telah dikembangkan. Sekarang diusulkan untuk membuatnya dari paduan aluminium AMG-61 dengan tetap mempertahankan struktur yang ada. Alih-alih satu lug spiral, sekarang direncanakan untuk menggunakan apa yang disebut. dua arah. Profil bagian ini berubah menjadi segitiga, dan nada dikurangi menjadi 1,6 m, sudut heliks dibawa ke 32 ° 40 '. Menurut perhitungan, desain auger ini memungkinkan untuk meningkatkan kecepatan translasi maksimum.
Versi terbaru dari kendaraan segala medan ditetapkan sebagai SHN-68. Proyek baru mempertahankan kontinuitas maksimum dengan yang sudah ada, dan oleh karena itu dimungkinkan untuk dilakukan tanpa membangun prototipe baru. Auger tipe SHN-67 yang ada menerima unit transmisi dan perangkat sasis baru, setelah itu diganti namanya saja. Restrukturisasi ShN-67 menurut proyek ShN-68 selesai pada akhir April 1968.
Pada tanggal 6 Mei, tes pertama dari mesin yang diperbarui berlangsung di reservoir di daerah Lytkarino. Berkat auger baru, kendaraan segala medan ini mampu berakselerasi hingga 12 km / jam. Namun, itu bukan tanpa masalah. Saat meninggalkan air, kendaraan segala medan itu mengistirahatkan hidungnya di pantai yang agak curam. Pengemudi uji mencoba mundur untuk upaya baru mengangkat, tetapi perangkat propulsi asli benar-benar mulai menyeret mobil ke bawah air. Untungnya, pengemudi menyadari hal ini tepat waktu dan mengambil tindakan untuk mencegah banjir kendaraan segala medan.
Tes bersama ShN-67 bersama dengan peralatan lainnya. Di latar belakang - kendaraan segala medan ZIL-E167
Tes musim dingin SHN-68 di atas salju hanya dilakukan pada musim semi tahun 1969 berikutnya. Lapangan untuk pengujian adalah bidang wilayah Perm, di mana kemudian ada salju lepas dengan kedalaman sekitar 1 m. Terlepas dari waktu, suhu udara rata-rata tetap negatif sampai akhir pengujian.
Beberapa kendaraan segala medan diuji dalam kondisi yang sama. Bersama SHN-68, mereka mempelajari beberapa mesin lain, termasuk pengembangan SKB ZIL. Sebagian besar sampel ini memiliki sasis non-standar.
Perbandingan menunjukkan bahwa "Shnek", berbeda dengan sejumlah sampel lainnya, mampu bergerak melalui salju dengan kedalaman lebih dari 900 m, kecepatan maksimum dalam hal ini mencapai 18 km / jam. Bergantung pada berat kargo di lokasi kendaraan segala medan, kecepatannya sedikit berkurang. Dengan massa 5 ton, hanya berakselerasi hingga 17,4 km/jam.
SHN-68 antara lain dipelajari sebagai traktor. Ditentukan bahwa gaya dorong mobil secara langsung tergantung pada massanya. Jadi, dengan berat total 5 ton, daya dorong hingga 1200 kg dikembangkan di pengait belakang. Dengan berat mesin 3750 kg, parameter ini diturunkan menjadi 970 kg. Dengan menderek kargo yang ditentukan, kendaraan segala medan dapat terus bergerak. Melebihi nilai beban yang ditetapkan menyebabkan tergelincir. Auger mulai berputar bebas, menyekop tanah atau salju, dan tidak bisa lagi menggerakkan mobil.
Kendaraan segala medan dalam konfigurasi yang diperbarui. Sekarang disebut SHN-68
Dengan mobilitas yang cukup tinggi di atas salju, kendaraan segala medan ini memiliki kemampuan yang terbatas dalam mendaki lereng. Saat bergerak maju, auger melemparkan salju di bawah bagian bawah lambung, akibatnya sedimen terbentuk di bawahnya, memperlambat gerakan. Fitur mesin tersebut membatasi kecuraman lereng yang diatasi hingga 12 derajat. Bergerak mundur, auger menyebarkan salju ke samping, dan karena itu tidak mengambil risiko mendarat. Berdasarkan hasil pemeriksaan tersebut, diputuskan untuk menukar auger. Sekarang, ketika bergerak maju, salju harus tersebar ke samping, dan tidak menyapu bagian bawah.
Pada akhir Januari 1970, tes baru dilakukan di tempat pengujian wilayah Moskow, di mana, antara lain, karakteristik lari maksimum ditetapkan. Pada salju yang dipadatkan, SHN-68 mampu mencapai kecepatan lebih dari 30 km / jam. Konsumsi bahan bakar pada salju perawan mencapai 86 l / jam. Dalam kondisi lain, mesin mengkonsumsi bahan bakar yang jauh lebih sedikit.
Tahap uji musim panas, di mana kendaraan segala medan bekerja di air dan medan berawa, menunjukkan perlunya beberapa perbaikan. Jadi, ternyata dalam kondisi seperti itu, akselerasi optimal diperoleh ketika air dan lumpur dikeluarkan di bawah bagian bawah lambung. Selain itu, inspeksi menunjukkan bahwa kendaraan segala medan membutuhkan ski tambahan untuk bergerak melalui rawa. Di depan penyangga depan auger, dua pelat miring muncul, menghilangkan vegetasi dari bawah auger, dan juga menyederhanakan pendakian ke pantai atau ke area terapung dari tutupan vegetasi.
Pengujian prototipe ShN-68 diselesaikan pada bulan-bulan pertama tahun 1970. Mesin ini, sebagai demonstrasi teknologi, mengatasi tugasnya dengan sempurna dan dengan jelas menunjukkan semua fitur-fiturnya. Dalam praktiknya, telah ditemukan bahwa rotor auger memang menarik dalam konteks pengembangan teknologi keterlaluan ultra-tinggi. Undercarriage ini memberikan beberapa keunggulan dibandingkan sistem lain, meskipun bukan tanpa kekurangan. Pertama-tama, ini dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa auger menunjukkan diri mereka dengan baik di luar jalan, tetapi mereka aus dengan sangat cepat di permukaan yang keras.
ShN-68 selama pengujian di atas air
Untuk pengembangan lebih lanjut dari ide-ide baru, stand khusus dibangun di SKB ZIL, di mana direncanakan untuk menguji konfigurasi auger yang berbeda. Pekerjaan penelitian memungkinkan kami mengumpulkan banyak informasi penting. Secara khusus, ketergantungan langsung dari gaya dorong dan efisiensi pada diameter bodi auger telah ditetapkan. Pada saat yang sama, hasil seperti itu paling baik dimanifestasikan pada tanah yang lebih kental. Juga, para ahli mengetahui bahwa lug tidak boleh lebih tinggi dari seperempat diameter tubuh, jika tidak ada risiko pengurangan efisiensi. Perpanjangan sekrup pada level 4-6 unit dianggap optimal. Baling-baling dengan proporsi yang berbeda dalam kisaran ini memiliki karakteristik yang hampir sama.
Hasil proyek ShN-67 dan ShN-68 menarik minat para ilmuwan dan perancang serta militer. Layanan pencarian dan penyelamatan Angkatan Udara secara alami menjadi tertarik pada teknologi yang menjanjikan dengan karakteristik lintas negara yang unik dan tinggi. Segera SKB ZIL menerima pesanan untuk mengembangkan kendaraan salju dan rawa baru dengan baling-baling sekrup putar, yang cocok untuk dioperasikan oleh penyelamat. Beberapa tahun kemudian, para desainer yang dipimpin oleh V. A. Grachevs menyelesaikan tugas ini dan mempresentasikan mesin PES-3 / ZIL-4904.
Satu-satunya prototipe yang dibangun dari model ShN-67, yang kemudian didesain ulang sesuai dengan proyek ShN-68, akan dikembalikan ke pabrikan setelah pengujian selesai. Di sana dia mungkin tinggal selama beberapa waktu, tetapi tidak ada informasi tentang nasibnya selanjutnya. Ada alasan untuk percaya bahwa pada titik tertentu mesin unik yang memiliki kepentingan teknis dan historis dibongkar karena tidak perlu. Tidak seperti sejumlah prototipe dan model produksi lainnya oleh SKB ZIL, ShN-68 tidak bertahan.
Kendaraan segala medan yang berpengalaman dengan baling-baling asli menunjukkan potensinya, dan juga mampu menarik minat operator potensial. Seperti mesin eksperimental murni lainnya, prototipe, yang dijuluki "Auger", menegaskan manfaat dari ide-ide yang tidak biasa dan berkontribusi pada pengembangan teknologi lebih lanjut. Proses ini segera menyebabkan munculnya beberapa kendaraan segala medan baru, salah satunya masih dalam jajaran layanan pencarian dan penyelamatan dan memastikan evakuasi para astronot yang mendarat.
