MVTU im. Bauman eilt zur Rettung
In einem der vorherigen Teile des Zyklus über die Entwicklung und Entwicklung von Maschinen der ZIL-135-Familie wurde eine Amphibie mit dem Index "B" erwähnt, die der Leiter der SKB "ZIL" Vitaly Grachev baute für Raketenwerfer. Auf der Grundlage dieser Maschine haben die Ziloviten zusammen mit den Wissenschaftlern und Ingenieuren der M. V. Bauman in den frühen 60er Jahren versuchten sie, eine Amphibie mit einer Kunststoff-Monocoque-Karosserie zu bauen. So etwas zu schaffen ist auch heute noch eine nicht triviale Aufgabe und vor 60 Jahren revolutionär. Und natürlich geheim. Auch im bekannten Buch „Offroad überwinden. Entwicklungen von SKB ZIL". Nur die Erwähnung des am 5. Juli 1962 gebauten Rahmens ZIL-135B mit einer Glasfaserkarosserie. Nach Angaben der Autoren des Buches wurde am 24. Juli desselben Jahres eine vierrädrige Amphibie auf einem Stausee in Bronnitsy getestet. Zur gleichen Zeit wurde 1965 in der spezialisierten und geheimen (für seine Zeit) Zeitschrift "Bulletin of Armored Equipment" ein Artikel von den Ingenieuren V. S. Tsybin und A. G. Kuznetsov veröffentlicht, der einer Amphibie mit einem Kunststoff-Monocoque-Karosserie gewidmet war. Auch hier eine Monocoque-Karosserie, dh ohne Rahmen. Anschließend wird Professor Tsybin einer der Begründer des heimischen Systems zum Entwerfen und Herstellen von Elementen von Radfahrzeugen aus Verbundpolymermaterialien. Die Arbeiten liefen in der Abteilung SM-10 "Radfahrzeuge", die seit 1953 von dem berühmten Automobilingenieur, Chefkonstrukteur des Gorki-Automobilwerks Andrei Alexandrovich Lipgart, geleitet wurde.
Die Wahl zugunsten einer komplett aus Kunststoff gefertigten Karosserie des ZIL-135B wurde aufgrund des hohen Gewichts des ursprünglichen Stahlwagens getroffen. Wie Sie wissen, konnte das vierrädrige Fahrzeug mit der "Luna"-Rakete nicht normal schwimmen und ging während der Tests einmal fast auf den Grund. Daher versuchte Vitaly Grachev, die Amphibie nicht nur mit Kunststoffplatten zu ummanteln, sondern das Metall in der Struktur vollständig durch leichtes Material zu ersetzen. Am ZIL wussten sie nicht, wie sie das machen sollten, deshalb wandten sie sich an die Moskauer Höhere Technische Schule. Baumann.
Einer der Vorteile der Vollkunststoffkarosserie war die Gewichtsreduzierung des Autos: Das Material mit hohen Festigkeitseigenschaften hatte ein geringes spezifisches Gewicht. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, monolithische (nahtlose) Karosseriestrukturen beliebiger Komplexität und Konfiguration mit minimalen Werkzeug- und Ausrüstungskosten herzustellen. Herkömmliches dünnes Stahlblech erlaubte keine einfache und kostengünstige Herstellung von stromlinienförmigen Gehäusen. Die Kunststofftechnologie erhöhte die Korrosionsbeständigkeit der Konstruktion, senkte die Betriebs- und Wartungskosten und erleichterte Reparaturen. Forscher der MVTU stellten unter den Pluspunkten das fast vollständige Fehlen von Lecks bei einem Kugel Hexenschuss im Rumpf und die Möglichkeit fest, das Material in loser Schüttung zu verfärben. Zu den offensichtlichen Nachteilen zählen hohes Kriechen bei längerer Belastung, relativ hohe Kosten, geringe Steifigkeit und geringe Langzeitwärmebeständigkeit.
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Die grundlegende ZIL-135B war eine Rahmenmaschine ohne Aufhängung, die die Belastung des Rumpfes in Bewegung erheblich erhöhte. Gleichzeitig konnten die Ingenieure nichts am Layout ändern, sonst würde dies zu einer kompletten Neuformatierung des Designs des zukünftigen Raketenträgers führen. Die Praxis, die Größen und Formen von Metallteilen zu kopieren, erlaubte es nicht, Aggregate mit ähnlichen Eigenschaften herzustellen: Kunststoff hatte nicht die erforderliche Steifigkeit. Als Basismaterial wurden bei MSTU dreischichtige Elemente aus Glasfaser, Schaumstoff und Kleber gewählt. Das Metall wurde nicht vollständig aufgegeben. Stahl waren Kielson (Längsantriebselement des Rumpfbootes), Streben der Schleppvorrichtung, Bordüren des Rumpfes und der Seiten, Instrumententafel, Halterungen für Aggregate, Steckdosen für Ablassschrauben und Einsätze für Radkästen.
Das Haupttragsystem ist eine äußere monolithische Platte, in die eine innere Platte mit Verstärkungen und Querträgern zwischen den Radhäusern eingesetzt wird. Der Raum zwischen den Platten ist mit Schaumstoff mit einem spezifischen Gewicht von 0,1-0,15 g / cm² gefüllt3… Zu den tragenden Elementen des tragenden Körpers weiter im Text des Artikels:
„Auch in Längsrichtung gibt es zwischen den Radhäusern tragende Elemente: zwischen der 1.; zwischen dem 2. und 3., 3. und 4., 4. und hinteren Querträger - Platten aus horizontalen und vertikalen Verstärkungen, die Kastenprofilelemente bilden und auf den seitlichen Querträgern aufliegen, und Basisverstärkungen”.
Die Karosserie wurde aus Platten mit einer Dicke von 2 bis 8 mm gebaut, die mit Epoxidkleber sowie Bolzen, Nieten und selbstschneidenden Schrauben miteinander verbunden waren. Das Hauptkörpermaterial war Glasfaser, bestehend aus Polyesterharz PN-1 und Seilglasfaser TZHS-0, 8. Die größte Platte mit einem Gewicht von 900 Kilogramm und einer Dicke von 8 mm wurde im Kontaktverfahren auf einer Holzform geformt. Dafür wurden rund 280 Arbeitsstunden aufgewendet.
Als der mit der neuen Technologie zusammengebaute Kunststoff ZIL-135B auf die Waage gebracht wurde, stellte sich heraus, dass die Konstrukteure eine ganze Tonne des Gewichts der Amphibie gewannen. Dies sind etwa 10 % des Gewichts des Stahls ZIL. Außerdem hatte der Prototyp dynamische Tests auf der Autobahn, in unwegsamem Gelände, auf einer Landstraße mit leerer Karosserie, mit voller und halber Beladung. Das Fehlen einer Federung spielte hier einen grausamen Scherz - sie schnitt das Material unter den Radhalterungen ab. Die hohe thermische Belastung des Motorraums führte zur Zerstörung der motornahen Verstärker. Außerdem wurden Tests am Stand durchgeführt, um die statische Verformung des Gehäuses unter Last herauszufinden. Es stellte sich heraus, dass sich die Karosserie verbiegt, aber im Vergleich zum Stahl nur geringfügig. Als ein erfahrenes Amphibien-Geländefahrzeug 10.000 Kilometer lief, wurde es demontiert. Die Antriebselemente zwischen der 1. und 2. Achse wurden durch die thermische Wirkung des Motors zerstört, aber alles andere war in ausgezeichnetem Zustand, mit Ausnahme einer Abnahme der Zugfestigkeit der Karosserieelemente bei statischer Biegung um 43% auf einmal. Aber hier wurde die Schuld auf die schlechte Qualität des PN-1-Harzes gelegt. Obwohl Ingenieure die Ergebnisse experimenteller Arbeiten eher positiv bewerten, ging der Kunststoff ZIL nie in Serie. Da ging es nicht in eine breite Serie und andere Kunststofffahrzeuge. Die experimentelle Arbeit an der MSTU ist ein Beispiel russischer Ingenieurskunst geblieben. Aber die Experimente mit schwimmenden Geräten bei SKB "ZIL" waren damit noch nicht beendet.
"Delphin", der schnell schwamm
In den frühen 60er Jahren, fast zeitgleich mit dem Thema ZIL-135B, verwirrte das Karbyschew-Zentralforschungsinstitut SKB ZIL mit einem Auftrag zur Entwicklung eines selbstfahrenden Pontons. Es sollte verwendet werden, um schwimmende Überfahrten zu leiten. Auch hier kamen die Zilowiten nicht ohne fremde Hilfe aus: Der Doktor der Technischen Wissenschaften, Oberst-Ingenieur Juri Nikolajewitsch Glasunow half bei der Formgebung des Rumpfes und des Wasserpropellers. Übrigens war Dr. Glasunov der Schöpfer des Pontonparks und er war es, der die Idee eines schwimmenden ZIL hatte. Der Idee nach sollte das Deck des Radbootes Teil des Fahrbahnbelags für die transportierten Geräte werden. Gleichzeitig wurde auf dem Deck eine Schiebeplattform für den Transport von Fahrzeugen bis 40 Tonnen montiert. Das Ergebnis war eine selbstfahrende Fähre, die in der Lage war, Ausrüstung auf sich selbst zu transportieren, an beweglichen Brücken anzudocken und auch als Schlepper zu arbeiten. Zum Zeitpunkt der Skizzen war das Auto sehr ungewöhnlich: Auf dem Wasser bewegte sich das Radboot mit dem Heck nach vorne, hier befand sich das Steuerhaus. Die allgemeine Leitung der Entwicklung unter dem Code "Shuttle" wurde von SKB-Ingenieur Yu I. Sobolev geleitet. Als alles für die Amphibienproduktion bereit war, entschied sich der Hauptkunde für eine ähnliche Maschine, die in Brjansk entwickelt wurde. Gut, dass die Entscheidung vor dem Bau des Autos gefallen ist, sonst wäre eine schnelle Umnutzung nicht möglich gewesen. Das soll nicht heißen, dass die Amphibie aus Brjansk besser war: Die Entwickler unterstützten ihr Modell einfach mit der Möglichkeit der Produktion. Am ZIL lehnte Regisseur Borodin die Produktion eines Militärmodells kategorisch ab. Dies spielte eine große Rolle bei der Wahl der Militärabteilung. Aber Grachev verzweifelte nicht, benannte das Auto in "Dolphin" um, zeichnete das Layout neu und baute Anfang 1965 ein Exemplar.
Der im Rahmen des ZIL-135P-Projekts entwickelte Dolphin wurde im Herbst 1965 in der Region Baltijsk als Transportfahrzeug für Marinesoldaten auf See erprobt. Der 13, 8 Meter lange vierachsige Riese wurde auch im Arktischen Ozean als Umladefahrzeug getestet – ein Leichter. Die Karosserie des Autos war ein tragender Kunststoff (unter Berücksichtigung der Entwicklungen am ZIL-135B) und das Gesamtgewicht betrug etwa 20 Tonnen. Ein wichtiger Vorteil der Wahl von Fiberglas war die Beständigkeit gegen Kugel- und Schrapnell-"Wunden" - Wasser durch solche Löcher sprudelte nicht mit einem Strom, sondern sickerte nur durch das "durchtränkte" Fiberglas. Das soll nicht heißen, dass der Kunststoffkörper zerbrechlich war. Bei einem der Tests brach der Dolphin mit seiner Nase leicht eine Birke mit einem Durchmesser von 400 mm.
Die amphibische Aggregatbasis wurde vollständig vom ursprünglichen ZIL-135 übernommen, wurde jedoch durch ein System zur Druckluftbeaufschlagung der Unterwassereinheiten ergänzt. Für die Bewegung auf dem Wasser sorgten zwei Propeller mit einem Durchmesser von 700 mm, die sich in speziellen ringförmigen Profildüsen befanden. ZIL-135P drehte sich nicht mit Hilfe von Wasserrudern, sondern durch Drehen der Lautsprecher mit Schrauben. In vielerlei Hinsicht war dies ein Analogon zu modernen Schiffsazipoden. Die Propellerblätter können entweder aus Messing oder Fiberglas bestehen. An Land wurde die Steuerung in speziellen Nischen gegen den Rumpf gedrückt. Das Auto wurde ein Rekord für seine Dynamik auf dem Wasser: Seit 1965 konnte keiner der Amphibien seine Höchstgeschwindigkeit von 16,4 km/h überbieten. Gleichzeitig könnten 22 Fallschirmjäger oder 5 Tonnen Fracht in den Laderaum der Amphibie passen.
Nach den Ergebnissen der Tests mochten die Militärsegler das Auto und waren unter Berücksichtigung der Modifikationen bereit, es in die ZIL-135TA-Modifikation aufzunehmen. Ein Standort für die Massenproduktion wurde jedoch nie gefunden: Die ZIL-Geschäftsführung war nicht bereit, auch nur einen Meter Fläche zur Verfügung zu stellen. Auch Petitionen an das Ministerkabinett halfen nicht. Das einzigartige Auto wurde schließlich aufgegeben und nicht einmal als Museumsausstellung seinen Nachkommen überlassen.
