Véhicule expérimenté pour la neige et les marécages PES-3 / ZIL-4904

Véhicule expérimenté pour la neige et les marécages PES-3 / ZIL-4904
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Vidéo: Véhicule expérimenté pour la neige et les marécages PES-3 / ZIL-4904

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Depuis 1966, un bureau d'études spécial de l'usine. I. A. Likhachev a traité le sujet des véhicules tout-terrain avec le soi-disant. hélice rotative. Les premières expériences dans ce domaine, réalisées à partir du prototype original, ont montré toutes les caractéristiques principales du châssis inhabituel. Il était maintenant possible de commencer à développer une machine pleine grandeur adaptée à une utilisation dans des conditions réelles. Le nouveau véhicule de neige et de marécage avec un châssis à vis a été nommé ZIL-4904 et PES-3.

La première tarière de SKB ZIL était un échantillon appelé ShN-67, qui a ensuite été repensé et renommé ShN-68. Depuis plusieurs saisons, le véhicule tout-terrain expérimenté a été testé dans différentes régions et conditions, assurant la collecte d'une grande quantité de données sur le fonctionnement d'un dispositif de propulsion non standard. Bientôt, un stand spécial a été construit à l'usine de Moscou, à l'aide duquel il était censé élaborer différentes configurations de systèmes à vis rotative, sans recourir à la reconstruction du prototype existant. Les travaux de recherche ont également donné les résultats souhaités et il a été possible de commencer à développer un nouveau véhicule tout-terrain.

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Véhicule de neige et de marécage ZIL-4904 / PES-3 sur une remorque de transport. Photo du Musée technique militaire d'État / gvtm.ru

A la fin des années 60, les spécialistes de SKB ZIL, dirigés par V. A. Grachev a continué à travailler sur des installations de recherche et d'évacuation pour l'industrie spatiale. La cosmonautique avait besoin de véhicules tout-terrain ultra-hauts capables d'atteindre les zones les plus inaccessibles et d'éliminer les cosmonautes avec un véhicule de descente. À ce moment-là, le véhicule tout-terrain PES-1 a été créé et accepté pour l'approvisionnement, mais le travail ne s'est pas arrêté. Au début des années 70, le développement de deux nouveaux projets a commencé en même temps: le véhicule tout-terrain à roues PES-2 et le véhicule tout-terrain à vis sans fin PES-3.

Des exigences particulières ont été imposées à la technique d'évacuation en termes de capacité de cross-country, et donc à un certain moment il y a eu une proposition de construire une machine avec une hélice rotative. Par analogie avec ses prédécesseurs, cet échantillon a été désigné comme PES-3. Il avait également la désignation d'usine ZIL-4904, qui révélait certaines des caractéristiques du projet. Les chiffres de cet index indiquaient que le véhicule tout-terrain appartenait à la classe des équipements spéciaux d'un poids brut de 8 à 14 tonnes. Cependant, les noms utilisés ne reflétaient pas les caractéristiques les plus intéressantes du projet.

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Véhicule tout-terrain en essais, correspondant au projet PES-3A. Photo "Equipement et armes"

La conception s'est poursuivie jusqu'au début de 1972, après quoi la construction du futur véhicule tout-terrain PES-3 a commencé dans l'usine de production pilote de ZIL. Pour une certaine simplification de la construction et de l'exploitation ultérieure, il a été proposé d'utiliser des idées et des technologies déjà élaborées. De plus, les assemblages prêts à l'emploi étaient largement utilisés. En particulier, ils ont utilisé des unités d'alimentation du châssis série ZIL-135L et d'autres produits disponibles.

Sur la base de l'expérience des projets précédents, la voiture a été construite sur la base d'un châssis soudé à partir de profilés métalliques. Un bardage en acier et fibre de verre a été monté sur la charpente. Toute la partie inférieure étanche de déplacement de la coque a reçu un revêtement métallique. Le plastique n'était utilisé que dans le cadre des assemblages supérieurs de la coque. La partie inférieure en acier du corps avait une forme assez complexe, formée de plusieurs plans qui se croisent. Elle a reçu une section transversale polygonale avec une unité centrale, sur les côtés de laquelle les rotors d'hélice étaient censés être. Les unités supérieures de la coque métallique formaient un grand pont-plateforme.

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Centrale électrique et transmission du projet PES-3A. Dessin "Equipement et armes"

Devant le véhicule se trouvait un grand cockpit en fibre de verre. Immédiatement derrière lui, une grande zone de chargement était prévue, adaptée pour accueillir une charge utile ou un module supplémentaire, comme une cabine passagers. La totalité du chargement devait être placée uniquement sur le site. Les volumes internes de la coque n'ont été donnés que pour la centrale et les dispositifs de transmission. Quelques autres unités étaient également présentes, comme des réservoirs de carburant d'une capacité totale de 1200 litres.

À l'arrière de la coque, sous le toit-pont, des volants d'inertie vers l'avant étaient placés deux moteurs à essence ZIL-385 d'une capacité de 180 ch chacun. Devant eux se trouvaient des transmissions hydromécaniques automatiques. De telles unités de puissance sous la forme d'un moteur et d'une transmission ont été empruntées à la machine de série ZIL-135L sans aucune modification particulière. Devant les engrenages, il y avait un sommateur relié à eux au moyen d'une paire d'arbres à cardan. Une boîte de vitesses à cinq arbres avec fonction inverse alimentait un arbre de transmission longitudinal qui passait entre les moteurs. À l'arrière de la voiture se trouvaient le train principal, une paire d'embrayages latéraux à friction sèche et des freins à bande.

Les transmissions embarquées fournissaient la sortie du couple aux bagues du rotor du châssis. Ces derniers étaient situés à l'arrière de la coque et, à l'aide de crémaillères, étaient transportés à une certaine distance des côtés de la coque. L'unité de propulsion n'était entraînée que par l'arrière.

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Tarière sur l'eau. Photo Tehnorussia.ru

Sur la base des résultats de la recherche, à l'aide d'un support spécial, l'apparence optimale de l'hélice rotative a été formée. Le véhicule tout-terrain PES-3 devait être équipé d'une paire de rotors à vis de 5, 99 m de long avec un diamètre de cylindre principal de 1, 2 m. Le corps cylindrique et les extrémités coniques de la vis étaient en AMg-6 alliage. Sur la surface extérieure du corps, des pattes en spirale de section triangulaire d'une hauteur de 150 mm ont été fixées. Le cylindre avait trois spirales avec un angle d'installation de 34 °.

L'extrémité avant de la tarière était fixée sur une base fixe sous le cockpit. Pour faciliter les déplacements sur terrain accidenté, une telle monture était recouverte d'un rabat-ski incliné. Des supports arrière avec des arbres et des boîtes de vitesses de transmission étaient situés ouvertement à l'arrière.

Le véhicule tout-terrain était équipé d'une cabine trois places avec de grands vitrages. L'accès aux postes de travail de l'équipage était assuré par une paire de portes latérales. La hauteur relativement élevée de la voiture et l'absence de repose-pieds ont rendu difficile l'atterrissage dans une certaine mesure. Cependant, à cet égard, la tarière ZIL-4904 était peu différente des autres équipements ayant un objectif similaire.

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Essais sur l'eau, vue de la poupe. Photo "Equipement et armes"

La salle de contrôle du conducteur avait un tableau de bord avec un ensemble de comparateurs, de boutons et d'interrupteurs à bascule. Le fonctionnement des moteurs, des engrenages hydromécaniques et des transmissions était contrôlé à l'aide d'un ensemble de leviers et de pédales ressemblant à l'équipement des véhicules à chenilles conventionnels.

Le châssis de cross-country ultra-haut de base avec une hélice inhabituelle était plutôt grand. La longueur du PES-3 atteignait 8275 mm, la largeur était de 3,2 m. La hauteur le long du toit de la cabine était de 3 m. Sur une surface dure, la garde au sol atteignait un record de 1,1 m. L'angle de porte-à-faux avant était de 30°, l'arrière - 70 °. Le poids à vide a été fixé à 7 tonnes. Avec une charge utile allant jusqu'à 2,5 tonnes, la masse totale du véhicule dépassait légèrement 10,1 tonnes. Selon les calculs, sur la neige ou la boue, la tarière pouvait atteindre des vitesses allant jusqu'à 15-17 km/h. La vitesse maximale sur l'eau a été déterminée à 8-10 km/h.

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ZIL-4904 après restructuration selon le projet PES-3B. Photo Tehnorussia.ru

Lors des tests du prototype ShN-67/68, il a été constaté que l'hélice à vis rotative ne peut pas être utilisée sur des surfaces dures. Sur l'asphalte ou le béton, les cosses métalliques, prenant toute la masse de la voiture, s'usent rapidement et perdent leurs caractéristiques. À cet égard, dans le cadre du nouveau projet ZIL-4904, un transporteur spécial a été développé pour transporter un véhicule tout-terrain sur les routes.

Il a été proposé de transporter la voiture PES-3 sur une remorque spéciale de dimensions suffisantes. Un essieu à deux roues équipé de pneus « tout-terrain » a été installé sur la remorque devant la plate-forme aux dimensions requises. Un bogie à deux essieux avec des roues similaires a été placé derrière le chantier. Une remorque associée à un camion ZIL-130 pourrait assurer la livraison d'un prototype sur le site d'essai. Malgré son rôle exclusivement de soutien, la remorque spéciale a apporté une contribution significative aux tests et au projet dans son ensemble.

Sur la base de l'expérience acquise dans l'exploitation d'installations de recherche et d'évacuation existantes, il a été proposé de créer deux modifications principales d'un véhicule tout-terrain prometteur. Ainsi, une machine appelée PES-3A était destinée à transporter des sauveteurs, des astronautes et quelques cargaisons ou équipements. Le véhicule de descente, quant à lui, a dû être sorti sur le logement du véhicule tout-terrain PES-3B. Il a également été proposé d'équiper les deux machines d'un attelage rigide, grâce auquel elles pourraient être connectées à un système avec des caractéristiques de cross-country supplémentaires accrues.

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Schéma de transmission du projet PES-3B. Dessin "Equipement et armes"

Au début de 1972, après avoir terminé les travaux de conception, SKB ZIL a lancé l'assemblage d'une tarière expérimentée. La voiture a été construite selon le projet PES-3A et était censée transporter l'habitacle. Une cabine en fibre de verre a été installée derrière le cockpit, qui s'élevait de près d'un demi-mètre au-dessus de celui-ci. Le salon occupait environ la moitié de la longueur de la coque. Un caisson supplémentaire de type caisson avec des volumes pour le transport d'équipements et de biens était prévu derrière la cabine. La cabine passagers avait plusieurs fenêtres dans la paroi avant et sur les côtés. L'atterrissage s'effectuait par un petit hayon arrière. A l'intérieur de la cabine, quatre sièges étaient prévus pour les passagers. Il y avait aussi des casiers et d'autres volumes pour une variété d'équipements de sauvetage et médicaux.

30 avril 1972 Plantez-les. Likhachev a achevé la construction d'un prototype de véhicule dans la version PES-3A. Jusqu'à la mi-mai, l'assemblage d'une remorque spéciale s'est poursuivi et ce n'est qu'après son apparition que le véhicule tout-terrain a pu être envoyé pour essai. Les premiers contrôles ont été effectués sur l'eau. Les étangs de l'usine de poisson "Nara" sont devenus le site d'essai. Pendant environ deux heures, la tarière a flotté à grande vitesse, après quoi le train principal a surchauffé. Après l'avoir démonté, les experts ont constaté que plusieurs pièces s'étaient effondrées par manque de lubrification. La réparation et la révision des moyens de lubrification étaient nécessaires.

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Transport de PES-3B sur une remorque spéciale. Photo "Equipement et armes"

En juin, une nouvelle étape de test a commencé, au cours de laquelle le ZIL-4904, entre autres, a été comparé à d'autres échantillons d'équipements spéciaux. La vitesse maximale du véhicule tout-terrain sur l'eau dépassait les 10 km/h. Avec une charge de 2,5 tonnes, il a accéléré à 9, 25 km/h. Dans le marais, la vitesse sans charge et avec charge était respectivement de 7, 25 et 7, 1 km/h. Une fois de plus, il a été confirmé que les vis sans fin PES-3 et ShN-68 sont capables de se déplacer le long de ce qu'on appelle. radeau, alors que pour les véhicules à chenilles, cela s'avère insurmontable.

Dans le même temps, il a été constaté que dans certaines conditions, l'hélice rotative montre une manœuvrabilité insuffisante sur des surfaces molles. Ainsi, sur la végétation flottante, il, réagissant faiblement aux commandes du conducteur, a montré une tendance à se tourner vers la moindre résistance. Dans certains cas, cette caractéristique de l'engin rendait les manœuvres difficiles immédiatement après le débarquement.

Au début de l'automne 1972, SKB ZIL a terminé les tests d'une machine inhabituelle et a commencé à affiner le projet existant, en tenant compte de l'expérience accumulée. Des tests ont montré que la conception de la transmission existante est trop complexe et doit être améliorée. Nécessité également quelques modifications à la centrale électrique et aux systèmes de contrôle. Enfin, au cours de la future restructuration, il a été proposé de convertir le véhicule tout-terrain ZIL-4904 en une version cargo du PES-3B.

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Auger PES-3B (en arrière-plan) sur les essais conjoints. Photo "Equipement et armes"

Les unités de puissance sous la forme de moteurs et de transmissions hydromécaniques ont été tournées vers l'arrière. Le réducteur sommateur a été supprimé. Maintenant, du GMF, les arbres d'hélice sont partis, connectés à leurs propres entraînements finaux. Dans la nouvelle version du projet, chaque moteur n'était connecté qu'à sa propre vis sans fin. En conséquence, les contrôles ont dû être modifiés. Les pédales de commande du moteur ont disparu de la cabine, au lieu d'utiliser les leviers existants. Chacun des deux leviers du conducteur était relié à l'accélérateur du moteur et à l'embrayage de son côté. Déplacer le levier vers l'avant augmenterait la vitesse du moteur. Tirant le levier vers lui, le conducteur a réduit la vitesse et freiné la tarière.

A la place de l'habitacle existant, une simple carrosserie latérale avec possibilité d'installer un auvent a été montée sur la coque. À l'avenir, le véhicule tout-terrain cargo PES-3B devait recevoir une grue hydraulique et un berceau pour accueillir l'engin spatial. Pour autant que l'on sache, le prototype ne disposait pas d'un tel équipement. Probablement, il aurait pu être installé plus tard, avant la prochaine étape des tests.

Pour un certain nombre de raisons, le processus de finalisation du projet existant a été sensiblement retardé. Les tests n'ont repris qu'à la mi-janvier 1978 - quelques années après l'achèvement des vérifications du PES-3A "de base". Les étangs de la moissonneuse-batteuse de Nara sont redevenus le terrain d'essai. Avant le début de l'hiver, l'eau était drainée des étangs et un peu plus tard, ils se remplissaient de neige. Ainsi, la piste du véhicule tout-terrain était une zone de tourbe avec de la neige à faible cohésion jusqu'à 550 mm de profondeur.

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Auger après avoir été envoyé au musée. Photo Kolesa.ru

Au cours des essais, le véhicule tout-terrain s'est déplacé sur la couverture neigeuse, et a également escaladé les barrages entre les étangs et en est descendu. Le mouvement s'effectuait en ligne droite, avec des virages et de côté. La nouvelle transmission s'est avérée capable de faire varier les rayons de braquage, jusqu'au minimum. Dans certains cas, cependant, un glissement de la tarière externe a été observé. Il n'y avait pas de tels problèmes dans les virages avec un grand rayon. En roulant dans la neige, les rotors du véhicule tout-terrain PES-3B se sont enfouis d'environ 500 mm. Si la couche de neige était plus épaisse qu'un demi-mètre, il n'y avait pas de problèmes. La conduite dans de la neige plus mince avec un sol relativement dur en dessous a entraîné une certaine abrasion des crampons.

Le prometteur PES-3B a été testé en conjonction avec d'autres équipements avec d'autres options de châssis. Selon les caractéristiques de la piste, la tarière pourrait présenter des avantages par rapport aux "concurrents", démontrer des résultats similaires ou perdre contre eux. Ainsi, sur la boue ou la neige peu profonde, le transporteur à chenilles GAZ-71 a montré les meilleurs indicateurs de vitesse, mais sur un marécage ou un radeau, le ZIL-4904 s'est avéré être le leader incontesté. Il est curieux que dans tous les cas, le véhicule à neige et marécage à tarière ait affiché la consommation de carburant la plus élevée - jusqu'à 80 l / h.

Le véhicule spécial PES-3 a été testé dans deux configurations et a montré ses capacités dans diverses conditions lors de la résolution de diverses tâches. Une grande quantité de données a été collectée, ce qui a permis de mener une analyse et de prendre une décision finale sur le sort futur d'un développement intéressant. Les auteurs du projet et les représentants de l'armée de l'air, qui pourraient à l'avenir être amenés à utiliser de tels équipements, ont décidé d'abandonner la poursuite du développement du projet existant.

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Tarière gauche, vue de face. Photo Kolesa.ru

En effet, le ZIL-4904 a montré les caractéristiques les plus élevées de mobilité et de maniabilité sur les terrains les plus difficiles et a laissé tous les concurrents loin derrière. Il pouvait se rendre dans des zones reculées et emmener des astronautes hors d'endroits où d'autres véhicules tout-terrain de types existants ne pouvaient pas se rendre. Cependant, le véhicule présentait des inconvénients caractéristiques qui rendaient difficile son utilisation comme unité de recherche et d'évacuation.

Le véhicule tout-terrain PES-3 avait une longueur de plus de 8 m et une largeur de plus de 3 m, et pesait également près de tonnes 7. Pour son transport sur la voie publique, une remorque spéciale était nécessaire, et le transport par avion ou les hélicoptères de l'aviation de transport militaire ont été exclus en raison de leurs dimensions excessives. Ainsi, le service de recherche et de sauvetage de l'armée de l'air, utilisant les modèles d'équipements existants et prometteurs, n'a pas pu livrer le véhicule tout-terrain sur le lieu de travail dans les plus brefs délais. Les machines existantes de la famille PES-1, contrairement à la tarière, avaient une mobilité suffisante et ne pouvaient donc pas céder la place au nouveau PES-3. Il convient de noter que le véhicule tout-terrain à roues PES-2 a rencontré des problèmes similaires quelques années plus tôt. Il pouvait transporter à la fois des sauveteurs avec des astronautes et le véhicule de descente, mais en même temps, il était trop grand et trop lourd pour être transporté par voie aérienne.

Sur la base des résultats des tests du véhicule PES-3 pour la neige et les marécages, le client et le développeur ont tiré plusieurs conclusions principales. Ils ont reconnu qu'une telle technique est effectivement très prometteuse et peut être intéressante dans le cadre de travaux exploratoires. Parallèlement, il a été établi qu'un nouveau modèle de ce type - s'il doit être développé - devrait être créé en tenant compte des capacités de l'aviation de transport militaire.

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Voiture sur une remorque, vue arrière. Photo Kolesa.ru

Peu de temps après l'achèvement des tests ZIL-4904, il a été décidé de créer un nouveau véhicule tout-terrain avec une hélice rotative qui répondrait aux nouvelles exigences. Le résultat de nouveaux travaux en quelques années fut les véhicules ZIL-2906 et ZIL-29061. Cette technique, ayant passé toutes les vérifications requises, a été acceptée pour fourniture dans le cadre du complexe de recherche et d'évacuation PEC-490. En raison de ses dimensions et de son poids réduits, le nouveau véhicule à vis sans fin pouvait être transporté non seulement par avion ou par hélicoptère, mais également par le véhicule tout-terrain à roues ZIL-4906 avec une grue et un berceau. Le ZIL-2906 était censé se rendre sur le lieu de travail sur le site du véhicule tout-terrain cargo.

La décision d'abandonner le véhicule tout-terrain ZIL-4904 / PES-3 a été prise fin 1978. La voiture la plus intéressante mais peu prometteuse, ainsi qu'une remorque de transport spéciale, a été renvoyée à Moscou dans l'usine de fabrication. Elle est restée inactive pendant des années puis est allée au musée. Actuellement, le véhicule à vis sans fin dans la configuration d'un camion est situé dans le musée technique militaire d'État (village d'Ivanovskoye, région de Moscou), où il est présenté avec un certain nombre d'autres développements de SKB ZIL.

Le véhicule neige et marécage PES-3 a été créé en tenant compte de la future application pratique dans deux rôles à la fois. Des tests ont montré que cette machine est capable de résoudre les tâches assignées, mais en même temps, elle présente un certain nombre de problèmes caractéristiques qui interfèrent avec un travail à part entière. Il a été proposé de corriger les déficiences identifiées dans le cadre d'un nouveau projet. Compte tenu de l'expérience accumulée, les véhicules tout-terrain ZIL-2906 et ZIL-29061 ont été créés. Ils sont entrés en service et sont toujours en opération, assurant l'évacuation rapide des cosmonautes débarqués.

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