Travaillant sur des projets de véhicules tout-terrain prometteurs de haut et de très haut niveau, SKB ZIL a créé au milieu des années 60 un grand nombre de véhicules tout-terrain de différents types et avec des caractéristiques différentes. Les véhicules à roues expérimentés et de série ont montré des performances élevées et ont accompli avec succès les tâches assignées. Cependant, ces succès n'ont pas empêché le développement d'une direction prometteuse et la poursuite de la croissance des caractéristiques de cross-country. Bientôt, les premiers développements dans le domaine de la soi-disant. véhicules de déneigement et de marécage à vis sans fin. La première machine de ce type sous la marque "ZIL" était le modèle expérimental ShN-67.
En 1966, les spécialistes du ZIL Special Design Bureau, dirigé par V. A. Grachev a trouvé tous les principaux moyens d'obtenir le maximum de caractéristiques possibles d'un véhicule tout-terrain à roues. Le développement ultérieur d'une telle technique a été associé au renouvellement de certaines unités, à l'utilisation de nouvelles approches, etc. Dans le même temps, en parallèle, il a été possible de tester des idées originales complètement nouvelles affectant l'architecture du châssis. Ayant reçu une telle opportunité, l'usine porte le nom. Likhachev en a profité.
Véhicule tout-terrain ShN-67 sur la neige
En 1966, les concepteurs de SKB ZIL ont pu prendre connaissance d'un film publicitaire consacré à un nouveau véhicule tout-terrain expérimental de conception américaine. Une voiture inhabituelle de Chrysler était équipée d'un châssis sous la forme d'une paire d'unités à vis rotatives qui servaient de dispositif de propulsion. Suite au visionnage d'un film, il a été décidé de lancer son propre programme de recherche pour un châssis spécifique. Les premiers résultats dans le cadre des travaux de recherche devaient être obtenus dès cette année.
Au cours des mois suivants, SKB ZIL a échangé ses expériences avec d'autres organisations automobiles qui avaient déjà lancé leurs projets d'hélices rotatives. Au début de 1967, une certaine expérience avait été accumulée, ce qui a permis de commencer à développer son propre prototype.
Pour un certain nombre de raisons, dans les documents de la SKB, l'hélice rotative était répertoriée sous le nom de vis ou hélice. Cette caractéristique de nommage était reflétée dans le titre provisoire du projet pilote. Le véhicule tout-terrain a été désigné comme SHN-67. Les chiffres indiquaient l'année de création. Les concepteurs et les testeurs ont également donné au projet un surnom - "Auger". Il convient de noter qu'à l'avenir, le projet ShN-67 a été finalisé, après quoi il a été renommé en ShN-68, toujours en fonction de l'année de travail.
La machine expérimentale SHN-67 a été créée en tant que démonstrateur de technologie et aucune exigence particulière ne lui a donc été imposée. Il était censé avoir un design assez simple pour tester les principales idées audacieuses. Pour accélérer la construction, il a été proposé d'utiliser le plus grand nombre possible de composants et d'assemblages prêts à l'emploi. Dans le même temps, certains produits ont dû être développés et assemblés à partir de zéro.
Schéma de la machine
Surtout pour le nouveau projet, il était nécessaire de développer un cas de conception non standard. Il reposait sur un cadre en profilés métalliques, sur lequel un revêtement en tôle était installé. Le corps était formé de plusieurs dispositifs de base. Ainsi, sa partie inférieure était une sorte de bateau à section trapézoïdale. La proue de la coque s'est élargie, après quoi la section transversale des unités n'a pas changé jusqu'à la poupe. Au-dessus des côtés inclinés du "bateau" étaient placées deux étagères développées, dont la partie supérieure était reliée au toit-pont de la coque. Dans la partie avant de la coque, il était prévu de placer la cabine de l'équipage, derrière laquelle se trouvait un carter moteur en forme de boîte.
Dans la partie médiane du cadre, à l'intérieur du "bateau", un moteur à essence ZIL-375Ya d'une capacité de 180 ch a été placé. Le moteur a été connecté à la soi-disant. engrenage principal et mécanisme de pivotement, empruntés au véhicule à chenilles M-2 d'OKB MMZ. La transmission du couple à l'hélice était assurée par une paire d'arbres inclinés situés à l'arrière de la coque. Ils ont traversé les jambes d'hélice et, à l'aide de marche arrière, construits sur la base des engrenages des transmissions finales du véhicule tout-terrain ZIL-135L, ont transféré la puissance aux tarières.
Le système de carburant du véhicule tout-terrain était basé sur les unités de série du véhicule ZIL-157. L'équipement électrique a été emprunté au camion ZIL-130 presque sans modifications.
Dans la partie avant de la coque, sous les tablettes latérales, il y avait des supports verticaux avec un support mobile pour les essieux avant de l'hélice de la tarière. À l'arrière de la coque, sur ses côtés inclinés, une paire de crémaillères plus grandes et plus volumineuses ont été placées, dans lesquelles étaient placés les dispositifs de transmission.
Disposition du corps. Gauche - vue de face, droite - vue de dos
Pour des raisons évidentes, l'hélice du rotor du véhicule tout-terrain expérimental SHN-67 a été développée à partir de zéro. La tarière était un dispositif assez complexe de 4, 2 m de long et 1 m de diamètre (oreilles) Le corps de tarière était en acier de 2 mm et avait une conception pliable. Il s'agissait d'un long cylindre de 800 mm de diamètre, complété par une paire de carénages coniques. Pour augmenter la rigidité de la structure, une couche de 100 mm de mousse de polyuréthane a été appliquée à l'intérieur du corps. À l'extérieur de la tarière, il y avait un ergot en spirale. Une bande métallique de section trapézoïdale était fixée rigidement à la caisse. L'angle de l'hélice est de 17° 40'.
Deux de ces dispositifs étaient montés sur des supports latéraux et étaient situés le long de la carrosserie du véhicule. Les tarières étaient entraînées par des unités de transmission situées dans les piliers arrière. En contrôlant la tarière, le conducteur pouvait changer la vitesse de rotation des hélices du rotor ou changer le sens de leur rotation. Tout cela, selon les calculs, fournissait une mobilité et une maniabilité suffisantes.
Devant la coque du SHN-67 expérimental se trouvait un cockpit fermé à trois places. Le capuchon de cockpit en fibre de verre avec vitrage avancé a été emprunté au véhicule tout-terrain de recherche et d'évacuation PES-1. Au centre de la cabine, il y avait le siège du conducteur d'une voiture GAZ-69. Sur les côtés, quelques places étaient prévues pour d'autres testeurs. L'accès au cockpit n'était assuré que par une trappe de toit. Cependant, la faible hauteur du véhicule tout-terrain n'a pas gêné l'atterrissage.
Le véhicule fini à neige et marécage à rotor à vis était censé être de taille moyenne. La longueur du véhicule dépassait légèrement 5,5 m, la largeur était de 3,1 m et la hauteur n'était que de 2 m. Sur une surface solide, le ShN-67 avait une garde au sol de 500 mm. Le poids à vide a été fixé à 3750 kg avec une capacité de charge de 1250 kg. La masse totale devait donc atteindre 5 tonnes.
Conduite sur terrain enneigé
Déjà en décembre 1966, SKB ZIL commençait à assembler le châssis du futur démonstrateur technologique. Environ un mois plus tard, l'assemblage des unités sur le châssis a commencé. Pour un certain nombre de raisons techniques, il a été décidé de supprimer certaines unités du moteur ZIL-375Ya d'occasion, ce qui n'a toutefois en rien affecté ses performances. Début mars, le véhicule tout-terrain était terminé et il était bientôt prévu de le tester sur de vraies pistes déjà utilisées pour tester d'autres équipements.
Le 4 mars 1967, un ShN-67 expérimenté a été livré à la base d'essais ZIL dans le village de Chulkovo près de Moscou. Le véhicule tout-terrain a été rodé dans des conditions simples, après quoi des tests ont commencé pour déterminer les caractéristiques maximales. Les contrôles sur terrain accidenté, marécage et neige se sont poursuivis jusqu'à fin mars et ont collecté toutes les données nécessaires.
Tout-terrain, y compris la boue molle, le "Auger" se tenait avec confiance et, faisant tourner les rotors d'hélice, se déplaçait ou manœuvrait. Selon le sens de rotation des deux vis, la machine peut avancer ou reculer, ou se déplacer latéralement. Pour le mouvement de translation, les deux vis devaient tourner dans des directions différentes, pour le mouvement latéral - dans une direction.
Les performances tout-terrain étaient adéquates, mais la machine ne pouvait pas bien fonctionner sur les routes pavées. Dans de telles conditions, les pattes de l'hélice inhabituelle s'usaient par frottement sur la surface beaucoup plus rapidement qu'au sol. Le véhicule tout-terrain pouvait flotter et une paire de rotors rotatifs créait une poussée allant jusqu'à 600 kg.
Tarière sur l'eau
Sur la base des résultats des tests du véhicule tout-terrain ShN-67, il a été décidé de redessiner la transmission et le châssis. Ainsi, dans le projet mis à jour, il était nécessaire d'abandonner les boîtes de vitesses inversées au profit de transmissions finales avec une paire conique-cylindrique à deux étages du ZIL-130. Ce raffinement a augmenté l'efficacité de la transmission et a permis d'obtenir les performances souhaitées, mais en même temps a conduit à la perte de la capacité de tourner sur place.
De nouveaux rotors à vis ont également été développés. Maintenant, il a été proposé de les fabriquer en alliage d'aluminium AMG-61 tout en conservant la structure existante. Au lieu d'une cosse en spirale, il était maintenant prévu d'utiliser ce qu'on appelle. bidirectionnel. Le profil de cette pièce est passé à un triangulaire et le pas a été réduit à 1,6 m. L'angle de l'hélice a été porté à 32 ° 40 '. D'après les calculs, cette conception de la tarière a permis d'augmenter la vitesse de translation maximale.
La version mise à jour du véhicule tout-terrain a été désignée sous le nom de SHN-68. Le nouveau projet a maintenu une continuité maximale avec l'existant, et il a donc été possible de se passer de la construction d'un nouveau prototype. La tarière existante de type SHN-67 a reçu de nouvelles unités de transmission et de nouveaux dispositifs de châssis, après quoi elle a simplement été renommée. La restructuration du ShN-67 selon le projet ShN-68 fut achevée fin avril 1968.
Le 6 mai, les premiers tests de la machine mise à jour ont eu lieu sur un réservoir de la région de Lytkarino. Grâce aux nouvelles vis sans fin, le véhicule tout-terrain a pu accélérer à 12 km/h. Cependant, ce n'était pas sans problèmes. En sortant de l'eau, le véhicule tout-terrain a posé son nez sur une côte assez escarpée. Le pilote d'essai a tenté de reculer pour une nouvelle tentative de levage, mais le dispositif de propulsion d'origine a littéralement commencé à faire glisser la voiture sous l'eau. Heureusement, le conducteur l'a remarqué à temps et a pris des mesures pour éviter l'inondation du véhicule tout-terrain.
Tests conjoints de ShN-67 avec d'autres équipements. En arrière-plan - le véhicule tout-terrain ZIL-E167
Les essais hivernaux du SHN-68 sur la neige n'ont été effectués qu'au printemps 1969 suivant. Le terrain pour les tests était les champs de la région de Perm, où il y avait alors de la neige à faible cohésion avec une profondeur d'environ 1 m. Quelle que soit l'heure de la journée, la température moyenne de l'air est restée négative jusqu'à la fin des tests.
Plusieurs véhicules tout-terrain ont été testés dans les mêmes conditions. Avec SHN-68, ils ont étudié plusieurs autres machines, dont le développement de SKB ZIL. La plupart de ces échantillons avaient un châssis non standard.
Des comparaisons ont montré que le "Shnek", contrairement à un certain nombre d'autres échantillons, est capable de se déplacer dans la neige à une profondeur de plus de 900 m. La vitesse maximale dans ce cas a atteint 18 km / h. En fonction du poids de la cargaison sur le site du véhicule tout-terrain, la vitesse était légèrement réduite. Avec une masse de 5 tonnes, il n'a accéléré qu'à 17,4 km/h.
SHN-68, entre autres, a été étudié comme tracteur. Il a été déterminé que la poussée de la voiture dépend directement de sa masse. Ainsi, avec un poids total de 5 tonnes, une poussée allant jusqu'à 1200 kg s'est développée sur le crochet arrière. Avec un poids de machine de 3750 kg, ce paramètre a été réduit à 970 kg. En remorquant la cargaison spécifiée, le véhicule tout-terrain pourrait continuer à se déplacer. Le dépassement des valeurs de charge définies a entraîné un glissement. Les tarières ont commencé à tourner librement, pelletant de la terre ou de la neige, et ne pouvaient plus déplacer la voiture.
Véhicule tout-terrain dans une configuration mise à jour. Maintenant, il s'appelait SHN-68
Avec une mobilité suffisamment élevée sur la neige, le véhicule tout-terrain avait des capacités limitées pour gravir les pentes. En avançant, les tarières ont jeté de la neige sous le fond de la coque, ce qui a entraîné la formation d'un sédiment sous celle-ci, ralentissant le mouvement. De telles caractéristiques de la machine limitaient la pente de la pente surmontée à 12 degrés. En reculant, la tarière a dispersé la neige sur les côtés et n'a donc pas risqué d'atterrir. Sur la base des résultats de ces contrôles, il a été décidé d'échanger les vis sans fin. Maintenant, en avançant, la neige devait être dispersée sur les côtés et non ratissée sous le fond.
Fin janvier 1970, de nouveaux tests ont eu lieu sur les terrains d'essai de la région de Moscou, au cours desquels, entre autres, les caractéristiques de fonctionnement maximales ont été établies. Sur neige compactée, SHN-68 a pu atteindre une vitesse de plus de 30 km/h. La consommation de carburant sur neige vierge atteint 86 l/h. Dans d'autres conditions, le moteur consommait beaucoup moins de carburant.
La phase d'essai d'été, au cours de laquelle le véhicule tout-terrain a travaillé sur l'eau et les terrains marécageux, a montré la nécessité de quelques améliorations. Ainsi, il s'est avéré que dans de telles conditions, une accélération optimale est obtenue lorsque de l'eau et du limon sont éjectés sous le fond de la coque. De plus, des inspections ont montré que le véhicule tout-terrain a besoin de skis supplémentaires pour se déplacer dans le marais. Devant les supports avant des tarières, deux plaques inclinées sont apparues, enlevant la végétation sous les tarières, et simplifiant également la remontée vers le rivage ou vers les zones flottantes du couvert végétal.
Les tests du prototype ShN-68 ont été achevés dans les premiers mois de 1970. Cette machine, étant un démonstrateur de technologie, s'est parfaitement acquittée de sa tâche et a clairement démontré toutes ses caractéristiques. En pratique, il s'est avéré que le rotor à vis présente en effet un intérêt certain dans le cadre du développement de la technologie à ultra-haute passabilité. Ce train d'atterrissage présentait certains avantages par rapport aux autres systèmes, même s'il n'était pas dépourvu d'inconvénients. Tout d'abord, cela se manifestait par le fait que les tarières se montraient bien hors route, mais elles s'usaient extrêmement rapidement sur des surfaces dures.
ShN-68 lors de tests sur l'eau
Pour poursuivre le développement de nouvelles idées, un stand spécial a été construit chez SKB ZIL, où il était prévu de tester différentes configurations de vis sans fin. Les travaux de recherche nous ont permis de recueillir beaucoup d'informations importantes. En particulier, une dépendance directe de la force de poussée et de l'efficacité sur le diamètre du corps de la tarière a été établie. Dans le même temps, de tels résultats se manifestaient le mieux sur des sols plus visqueux. De plus, les experts ont appris que la patte ne devait pas dépasser le quart du diamètre du corps, sinon il y avait un risque de réduction de l'efficacité. L'allongement de la vis au niveau de 4 à 6 unités a été considéré comme optimal. Les hélices avec des proportions différentes dans cette gamme avaient presque les mêmes caractéristiques.
Les résultats des projets ShN-67 et ShN-68 ont intéressé à la fois les scientifiques, les concepteurs et les militaires. Le service de recherche et de sauvetage de l'Air Force s'est naturellement intéressé à une technologie prometteuse avec des caractéristiques de cross-country particulièrement élevées. Bientôt, SKB ZIL a reçu une commande pour développer un nouveau véhicule pour la neige et les marécages avec une hélice rotative, adaptée à l'utilisation par les sauveteurs. Quelques années plus tard, les designers dirigés par V. A. Les Grachev ont terminé cette tâche et ont présenté la machine PES-3 / ZIL-4904.
Le seul prototype construit du modèle ShN-67, repensé par la suite selon le projet ShN-68, devait retourner au fabricant une fois les tests terminés. Là, il est probablement resté pendant un certain temps, mais il n'y a aucune information sur son sort ultérieur. Il y a des raisons de croire qu'à un moment donné, une machine unique d'intérêt technique et historique a été démantelée comme inutile. Contrairement à un certain nombre d'autres prototypes et modèles de production de SKB ZIL, ShN-68 n'a pas survécu.
Un véhicule tout-terrain expérimenté avec une hélice d'origine a montré son potentiel, et a également su intéresser d'éventuels opérateurs. Comme d'autres machines purement expérimentales, le prototype, surnommé "Auger", a confirmé les avantages d'idées inhabituelles et a contribué au développement ultérieur de la technologie. Ce processus a rapidement conduit à l'émergence de plusieurs nouveaux véhicules tout-terrain, dont l'un est toujours dans les rangs du service de recherche et de sauvetage et assure l'évacuation des astronautes débarqués.
