Николай Марков
Фото из архива автора

«AIZH-Автомобильный исторический журнал» № 1, 2010

      Советских конструкторов, обладавших реальным опытом создания довольно прогрессивных машин подобного типа, фактически можно было пересчитать по пальцам одной руки. Да и откуда этому опыту было взяться, если даже в теории вопросы проходимости колесных транспортных средств в нашей стране были изучены очень слабо. А прямое копирование идей, заложенных в иностранных конструкциях, не всегда приводило к положительному результату – достаточно вспомнить «кувыркучий» ГАЗ-64 или обладающий слабой проходимостью при повышенной «прожорливости» ЗИС-151. Однако пробелы в теории начали активно восполняться колоссальным объемом практических исследований: подобного количества принципиально различающихся опытных моделей вездеходов на всем постсоветском пространстве, пожалуй, не было создано ни в одно другое десятилетие! Именно благодаря тем опытно-конструкторским работам и были постепенно сформированы «постулаты», на основании которых в СССР впоследствии создавались одни из самых совершенных вездеходов в мире.

   Следует понимать, что многие принципиальные моменты в вопросах путей дальнейшего развития отечественной «вездеходной» школы, ставшие очевидными конструкторам и испытателям, в те годы по самым разным причинам находили немало ярых противников как среди заводского начальства, так и среди армейского руководства (суть непосредственного заказчика машин подобного типа). То, что настоящий пневмоколесный вездеход должен иметь односкатные колеса с одинаковой колеей и систему централизованного регулирования давления в шинах, еще не было признано аксиомой! Не было единого мнения и в вопросах подбора шин – в частности, далеко не сразу пришло понимание того, что удельное давление на грунт является важной, но не основополагающей характеристикой. Куда важнее оптимальное соотношение величины удельного давления с размерностью шины, определяющей в том числе и сопротивление качению, и в какой-то мере дорожный просвет автомобиля. Необходимость внедрения тех или иных решений приходилось доказывать, а лучшим доказательством являлись показательные испытания различных видов техники. Об одном из таких сравнительных заездов, проведенных 1 августа 1956 года специалистами Автотракторного управления Министерства обороны СССР, и будет наш сегодняшний рассказ.

   Целью испытаний являлось накопление материалов по сравнительной оценке проходимости машин в различных условиях, в частности – в заболоченной местности. Из числа автомобилей в заездах принимали участие практически все современные советские «полноприводники» (за исключением амфибий ЗИЛ-485 и ГАЗ-46, а также первых экспериментальных транспортных средств конструкции СКБ МАЗ, имевших явные конструктивные недостатки) – в общей сложности 15 единиц. Из этого числа 7 машин были полностью серийными – это ГАЗ-69, две полноприводные «Победы» М-72 (на одной стояли шины с номинальным давлением 2 кг/кв.см, на второй – приспущенные до 1 кг/кв.см), ГАЗ-63А, ЗИЛ-151, МАЗ-502А и ЯАЗ-214. Еще один ГАЗ-63А был оснащен опытными широкопрофильными шинами 11,00-18, накачанными до 0,5 - 0,7 кг/кв.см.

Серийный ГАЗ-69

Серийный ГАЗ М-72

Серийный ГАЗ-63А

Серийный ЗИЛ-151

Серийный МАЗ-502

Серийный ЯАЗ-214

   Остальные 7 машин представляли собой экспериментальные конструкции: это «капотник» ГАЗ-62, практически готовый к производству (которое, как известно, так и не началось), его четырехосная версия ГАЗ-62Б с системой регулировки давления в шинах, ранний опытный образец ЗИЛ-157 с системой подкачки с внешним подводом воздуха к шинам (прежнее название машины – ЗИС-151Г), бронетранспортер ЗИЛ-152В, оснащенный в опытном порядке новейшей системой подкачки шин с внутренним подводом воздуха (впоследствии выпускался серийно как БТР-152В1), а также три макетных транспортных средства 134-й серии, созданных в СКБ ЗИЛ под руководством В. А. Грачева.

Опытный образец ГАЗ-62.

Опытный образец ГАЗ-62Б.

Опытный образец ЗИЛ-157 с наружной системой подкачки шин, известный прежде как ЗИС-151Г.

Бронетранспортер ЗИЛ-152В, оснащенный опытной системой подкачки шин с внутренним подводом воздуха (у серийного образца подвод воздуха – внешний).

   Первый из макетов – построенный летом 1955-го ЗИС-134Э1 – представлял собой четырехосный грузовик с равнорасположенными по базе осями, опытной 130-сильной карбюраторной «шестеркой» ЗИС-120ВК, установленным перед коробкой передач гидротрансформатором от опытного автобуса ЗИС-155А и традиционной мостовой схемой трансмиссии.

Макетный образец ЗИС-134Э1.

ЭкземплярЗИС-134Э2, собранный весной 1956 года, принципиально отличался от своего предшественника оригинальным водоизмещающим кузовом и жесткой подвеской колес к раме.

Макетный образец ЗИС-134Э2.

Ну а ЗИЛ-134Э3 являл собой совершенно самостоятельную конструкцию трехосного вездехода без упругой подвески колес с бортовой схемой трансмиссии и переделанными агрегатами грузовика ГАЗ-63.

Макетный образец ЗИС-134Э3.

Между собой все три «грачевских» вездехода объединяло наличие централизованной системы подкачки шин. Сами же шины, кстати, имели общую размерность 14,00-20, однако на всех трех образцах отличались эластичностью, поскольку имели разное количество слоев корда (8 у ЗИС-134Э1, 6 у ЗИС-134Э2 и 4 у ЗИЛ-134Э3).

   В качестве полигона для проведения испытаний был выбран широкий открытый участок заболоченной местности с ровным рельефом. В поставленную перед участниками задачу входило прохождение максимально возможного по длине участка болота. В случае, если транспортное средство не выказывало возможности потери проходимости в данных условиях, достаточным считалось прохождение 50-метрового коридора по болоту постепенно возрастающей от 20 до 70 см глубины, в противном случае движение продолжалось вплоть до полной потери подвижности. Время прохождения маршрута не являлось сколько-нибудь критичным параметром, однако замерялось и учитывалось впоследствии при анализе полученных результатов.

   Для пущей наглядности коридоры для движения всех участвовавших в мероприятии транспортных средств были проложены параллельно друг другу. В случае возникновения подозрения на неадекватность полученного результата (из-за ошибки пилотирования, неправильного выбора тактики движения в данных условиях и т.д.) допускалось использование второй попытки прохождения аналогичного маршрута. Надо заметить, что некоторые участники действительно воспользовались такой возможностью, однако лишь в одном случае был получен качественно лучший результат.

   Автомобили уходили на дистанцию «по старшинству», точнее – исходя из массогабаритных показателей. Таким образом, открывать «парад» выпало образцу М-72 с шинами, накачанными до номинального значения. На первой пониженной передаче полноприводная «Победа» смогла одолеть всего 5 м пути, после чего намертво «закопалась» в трясине. Измерение параметров болота в месте застревания дало следующие результаты: глубина (вертикальное расстояние от поверхности до твердого грунта под водой) составила 250 мм при прочности дернового слоя в 10 кгм (последний параметр определялся экспериментально путем измерения сопротивления проворачиванию специального штампа профессора Покровского). Глубина оставленной автомобилем колеи составила 210 мм. Точно такой же М-72, но с приспущенными до 1 кг/кв.см колесами, улучшил показатели своего соплеменника сразу втрое, пройдя уже 15-метровый коридор всего за 20 секунд. Правда, дальнейшее продвижение машины оказалось абсолютно невозможным.

На переднем плане – М-72 с давлением в шинах 1 кг/кв.см, потерявший проходимость в 26-сантиметровом болоте на расстоянии 15 м от линии старта. На заднем плане виден М-72 с номинальным давлением в шинах (2 кг/кв.см), так и не продвинувшийся далее 5 м от старта.

   Вездеход ГАЗ-69 с нормальным давлением в шинах, имевший те же самые агрегаты ходовой части и трансмиссии, что и М-72, продвигался вперед весьма тяжело, однако упорно. Спустя 6 минут 5 секунд буксования на первой пониженной он окончательно замер на отметке 14,5 м, лишь чуть-чуть не опередив полноприводную «Победу» с приспущенными шинами. Измерение параметров болота показало глубину 230 мм при прочности дернового слоя на уровне 6,3 кгм. А вот глубина колеи из-за чрезмерно долго буксования оказалась даже больше глубины самого болота – 235 мм.

Более крупный вездеход ГАЗ-62 с приспущенными до 0,7 кг/кв.см шинами благодаря более тяговитому двигателю отправился на штурм бездорожья на второй пониженной и за 2 минуты 19 секунд достиг 30-метрового рубежа. Там, правда, и остался, основательно сев на мосты. Глубина болота на данном участке составила 350 мм при прочности дернового слоя 6 кгм, а средняя глубина колеи составила 305 мм.

ГАЗ-62, «закопавшийся» в 35-сантиметровом болоте в 30 м от старта.

   А вот первый заезд грозного с виду четырехосника ГАЗ-62Б закончился фиаско. Бодро начав движение на второй пониженной, с увеличением глубины болота до полуметрового уровня водитель столкнулся с острой нехваткой крутящего момента двигателя. Попытка быстрого переключения на первую передачу успеха не имела, поскольку за это время автомобиль успел остановиться, но так и не смог более тронуться. Результат – 35,5 м за 8 секунд с финишем в 55-сантиметровом болоте с прочностью покрова 4 кгм при глубине колеи 300 мм. Можно предположить, что в тот момент в расположении наблюдавших за маневрами генералов в воздухе повис вопрос о компетентности конструкторов, работавших над ГАЗ-62Б. И в самом деле: трансмиссия стала вдвое сложнее, чем на простом 62-м, внедрена система подкачки, применены эластичные шины, работающие со сверхнизким давлением – а машина «не едет»…

Во время первого заезда четырехосный вездеход ГАЗ-62Б замер в 35,5 м от линии старта, дойдя до участка 55-сантиметрового болота с прочностью дернового покрова 4 кгм. На заднем плане хорошо видны оставшиеся позади ГАЗ-62 (справа) и оба экземпляра ГАЗ-63А.

   Однако второй заезд все расставил по местам – ГАЗ-62Б взял реванш. Плавно стартовав на первой пониженной передаче, экипаж «четырехоски» прорвался на отметку 46 м за 1 минуту 46 секунд. Потеря проходимости пришлась на 50-сантиметровый участок болота с крайне низкой несущей способностью дернового слоя (1 - 2 кгм), а глубина оставленной автомобилем колеи составила 205 мм.

Второй заезд ГАЗ-62Б оказался более результативным: машина прошла 46 м и окончательно встала перед небольшим уступом в 50-сантиметровом болоте с крайне непрочным дерновым слоем (1 - 2 кгм).

   Интересны результаты, показанные грузовиками ГАЗ-63А. Если вариант на стандартных шинах смог ходом проскочить 29 м болота за 17 секунд, встав в 35-сантиметровой «жиже» прочностью 2,66 кгм, то его тёзка на широкопрофильных приспущенных колесах на той же второй пониженной передаче пробился всего на 1(!) м дальше, потратив при этом несравненно большее время – 3 минуты 45 секунд. Глубина болота в месте застревания оказалась даже чуть меньшей (333 мм), равно как и обусловленная низким давлением в шинах глубина колеи (245 мм вместо 320). Очевидно, негативную роль в данном случае сыграли увеличение сопротивления качению и нехватка сцепных свойств опытных шин при сохранении всех остальных параметров автомобиля на прежнем уровне.

Стандартные шины грузовика ГАЗ-63А страдали склонностью к «замыливанию» в болоте.

   Следующим в «заплыв» отправился стандартный грузовик ЗИЛ-151, однако из-за двускатных колес и скромного дорожного просвета его шансы изначально были весьма скромными. Что и подтвердила практика: через 8 минут раскачки и буксования на второй пониженной передаче машина остановилась всего в 10 м от линии старта. Параметры болота в этом месте оказались равными 290 мм (глубина) и 7 кгм (прочность).

   Следует заметить, что характерным моментом при движении автомобилей ГАЗ-69, ГАЗ-63А и ЗИЛ-151 на стандартных шинах высокого давления в данных конкретных условиях явилось прорезание шинами верхнего слоя дерна и последующее обильное заволакивание («замыливание») протектора илом, не позволявшее реализовать создаваемое колесами тяговое усилие.

   Совсем другие результаты, нежели «сто пятьдесят первый», смогла продемонстрировать еще опытная «трехоска» ЗИЛ-157 с системой подкачки шин. При стравленном до 0,4 кг/кв.см давлении на второй пониженной передаче машина «проутюжила» 40 м болота за 68 секунд, пока не засела на мосты. Глубина болота в месте потери проходимости оказалась равной 510 мм при низкой прочности покрова (1 - 2 кгм), а глубина оставленной колеи составила 430 мм. Проведенный на всякий случай перезаезд в более быстром темпе выявил практически те же самые результаты: пройденная дистанция составила 44 м за 45 зачетных секунд. Причем на сей раз остановиться машину заставил внушительный вал из содранного дернового покрова, скопившийся перед бампером и передним мостом. Из-за несколько более плотной и прочной поверхности «трассы» (величина сопротивления провороту штампа Покровского составила 3 кгм) глубина оставленной колеи оказалась существенно меньшей, чем в первом заезде – всего 270 мм.

На фото – грузовик ЗИЛ-157 после второго заезда, застрявший в 44 м от стартовой линии в болоте глубиной 51 см. Хорошо виден вал из содранного дерна, в который машина уперлась бампером.

   Ближайший родственник «сто пятьдесят седьмого» - бронетранспортер ЗИЛ-152В – показал практически такие же резервы проходимости. Солидная прибавка в весе компенсировалась более выгодными параметрами геометрической проходимости и шинами, работающими при чуть меньшем давлении (0,3 кг/кв.см вместо 0,4). В результате в первом заезде при использовании I и II пониженных передач за 10 минут он смог преодолеть 40 м болота, завязнув на участке глубиной 600 мм с прочностью дерна 1 - 2 кг и оставив позади себя 430-миллиметровую колею. В ходе перезаезда за то же самое время транспортер продвинулся всего на 2 м дальше и остановился в болоте глубиной 475 мм с прочностью покрытия 2 кгм. Глубина оставленной колеи в этот раз не превысила 290 мм.

В первой попытке ЗИЛ-152В «сдался» 60-сантиметровому болоту, пройдя 40 м. Прочность дернового покрова данного участка составляла 1 - 2 кгм.

Срыв верхнего дернового покрова по всей ширине колеи при преодолении бронетранспортером ЗИЛ-152В болота глубиной более 350 мм после неоднократных попыток пробиться на линию финиша.

   Стоит заметить, что общим характерным моментом при движении автомобилей ЗИЛ-157 и ЗИЛ-152В в подобных условиях являлся срыв дернового покрова элементами ходовой части при глубине болота более 350 мм, при этом широкопрофильные шины были подвержены «замыливанию» куда в меньшей степени, нежели шины высокого давления у ГАЗ-63, ЗИЛ-151 и т.д.

Родственные автомобили ЗИЛ-152В и ЗИЛ-157 продемонстрировали практически одинаковые резервы проходимости и при этом на порядок превзошли показатели своего предшественника 151-й модели.

   Наилучшие показатели проходимости в группе пневмоколесных транспортных средств показали макеты СКБ Грачева. Даже первый из них – наиболее громоздкий ЗИС-134Э1 – формально смог выполнить поставленную задачу: в первом заезде при движении на I пониженной передаче с заблокированными дифференциалами потеря проходимости произошла лишь спустя 6,5 минут после старта на отметке 52 м в 675-миллиметровом болоте при прочности дерна 1 кгм. Благодаря сверхнизкому давлению в шинах (0,1 - 0,2 кг/кв.см) глубина колеи не превысила 350 мм, что было даже меньше величины дорожного просвета. Во втором заезде при выровненном до 0,2 кг/кв.см давлении в шинах ЗИС-134Э1 прошел ровно 50 м за 9,5 минут и застрял в 730-миллиметровом «бучиле», оставив позади себя довольно скромную 360-миллиметровую колею.

Движение макетов ЗИС-134Э2 (слева) и ЗИС-134Э1 (справа) по болоту глубиной 65 см.

   Второй макет – ЗИС-134Э2 – в ходе первой же попытки за 14 минут пробрался на отметку 59 м, где окончательно встал на участке глубиной 700 мм при прочности дерна на уровне 1 - 2 кгм. При этом глубина оставленной колеи не превышала 300 мм. В ходе второго заезда давление в шинах в целях эксперимента было повышено с 0,2 до 0,25 кг/кв.см, однако в таких условиях, двигаясь на той же I пониженной передаче, автомобиль не смог пройти дальше 47-го метра. Время, затраченное на этот путь, составило 3 минуты. Параметры болота в данной точке составили 700 мм и 2 кгм, а глубина колеи ожидаемо выросла на 5 см.

Движение ЗИС-134Э2 по болоту глубиной 60 см. Хорошо видно, что шины вездехода обладают хорошим самоочищением и не «замыливаются» илом.

Благодаря гладкому днищу вездеход ЗИС-134Э2 (на фото справа) в болоте глубиной до 700 мм оставляет позади себя лишь два следа от колес, в то время как ЗИС-134Э1 (слева) полностью срезает дерновый слой выступающими элементами ходовой части уже на участках 600-миллиметровой глубины. Напомню, что в случае с автомобилем ЗИЛ-157 срыв дернового покрова наблюдался уже при глубине 350 мм.

   Что касается легкого (всего 2,8 т) макета ЗИЛ-134Э3, то он смог пройти всю 50-метровую дистанцию за 1 минуту 48 секунд, не выказав возможности потери проходимости. Движение осуществлялось внатяг на I передаче при давлении в шинах 0,2 кг/кв.см. Наибольшая глубина болота на пути следования машины составила 800 мм при прочности дернового покрова на уровне 1 кгм. Глубина колеи на участке полуметрового болота не превысила 130 мм, поскольку на всем пути следования ЗИЛ-134Э3 благодаря низкому удельному давлению на грунт совершенно не разрушал верхний дерновый покров. Можно сказать, что ЗИЛ-134Э3 явился первым отечественным прототипом современных вездеходов на пневматиках низкого давления!

Автомобиль ЗИЛ-134Э3 уверенно преодолевает заболоченный участок глубиной 50 - 60 см в полусотне метров от старта.

   Завершали «автомобильную» часть испытаний тяжелые грузовики МАЗ-502А и ЯАЗ-214. Только завершение это выдалось весьма своеобразным. Из-за большой массы, помноженной на высокое удельное давление на грунт, оба этих грузовика даже не смогли толком стартовать. МАЗ-502А, двигаясь на I и II пониженных передачах, напрочь потерял проходимость всего в 1,2 м от края болота, даже не дойдя до линии старта! Глубина болота в этой точке оказалась равной лишь 200 мм при прочности дернового покрова более 14 кгм. Глубина колеи при этом оказалась равной 220 мм вследствие разрушения твердого грунта колесами при каждой попытке движения с места. Показатели трехосного ЯАЗ-214 оказались еще печальнее. Несмотря на то, что он продвинулся аж на 6 м от края болота (разумеется, так и не дойдя до линии старта), глубина топи в этом месте оказалась даже меньшей – всего 175 мм при прочности покрова 18 кгм. При этом позади машины оставалась колея глубиной 365 мм! Этот факт наглядно продемонстрировал жизненно важную необходимость комплектации автомобилей такого класса системами централизованного регулирования давления в шинах.

Таблица пределов проходимости, полученных во время испытаний на болоте 1 августа 1956 года:

*1 - в болоте глубиной 500 мм

Таким образом, из анализа результатов испытаний в данных конкретных условиях все подопытные колесные машины были разделены на группы согласно продемонстрированным пределам проходимости:

Некоторые параметры автомобилей, принимавших участие в испытаниях

* - с 8-слойным кордом у ЗИЛ-134Э1, 6-слойным у ЗИЛ-134Э2 и 4-слойным у ЗИЛ-134Э3

© Николай Марков