La Seconde Guerre mondiale a montré à quel point les véhicules de transport flottants peuvent être importants lors de la traversée de rivières et de réservoirs dotés de structures défensives. Ils permettent « depuis les roues », sans formation particulière d'ingénieur, parfois sous le feu ennemi, de transporter rapidement main d'œuvre, munitions, artillerie, parfois avec des tracteurs, par-dessus une barrière d'eau, et de ramasser les blessés au retour. Ainsi, un nouveau type d'équipement militaire est né - les transporteurs à roues et à chenilles, les amphibiens. Ils ont commencé à être largement utilisés dans les armées américaine et britannique à partir de 1942, d'abord dans l'océan Pacifique, puis en Europe lors du débarquement en Sicile, en Normandie, lors de la traversée de la Seine, de la Weser, de la Meuse, du Rhin et de nombreux lacs et canaux
Prototype d'outre-mer
Dans le cadre du prêt-bail, des véhicules flottants de fabrication américaine ont commencé à arriver dans l'Armée rouge au milieu de 1944. Cela a permis à nos troupes de l'opération Vistule-Oder, lors de la traversée des rivières Svir et Daugava, de résoudre des missions de combat complexes avec beaucoup moins de pertes que lors de l'utilisation d'installations de ferry ordinaires et de sbires. Il est devenu clair qu'à l'avenir, les véhicules amphibies trouveraient une large application parmi les troupes en tant que péniches de débarquement efficaces et fiables.
Lors de la préparation des plans pour le rééquipement technique d'après-guerre de l'armée soviétique, il était également prévu de développer de gros camions de sauvagine d'une capacité de charge de 2,5 tonnes. Cependant, il n'y avait aucune expérience dans la création de telles machines dans notre pays, par conséquent, il était impossible de se passer d'une étude minutieuse et d'une copie raisonnable d'analogues étrangers.
Pour créer un grand véhicule flottant, un véhicule à trois essieux était nécessaire, capable de traverser une barrière d'eau, avec une entrée fiable dans l'eau et un accès au rivage, des unités de débarquement pouvant aller jusqu'à 40 personnes avec des armes et des munitions, du fret militaire pesant jusqu'à 3 tonnes, systèmes d'artillerie 76, 2 et 85 mm avec personnel de service, etc. Les Alliés possédaient une telle voiture - la GMC américaine - DUKW - 353, qui est entrée en service en juin 1942.
amphibien américain GMC - DUKW - 353
Disposition GMC - DUKW-353
GMC - DUKW-353 a été développé par Marmon Herrington sur la base d'agrégats et de châssis de 2, 5 tonnes de véhicules tout-terrain de l'armée à trois essieux (ATP) GMC - ACKWX - 353 (1940) et GMC - CCKW - 353 (1941). La carrosserie de la voiture et ses contours ont été réalisés par le cabinet d'architecture navale Sparkman et Stephen de New York.
Le cadre existant de la voiture avec le châssis a été placé dans une coque de tonnage d'eau - un bateau de type ponton. Le châssis a été fabriqué selon le schéma classique à trois essieux, qui est devenu la norme pour les véhicules de l'armée: à l'avant se trouvait un moteur à essence 6 cylindres d'une capacité de 91,5 ch. La flottaison était assurée par une hélice à eau, qui était située à l'arrière de la coque dans un tunnel spécial. Les manœuvres sur l'eau s'effectuaient à l'aide d'un gouvernail à eau installé immédiatement derrière l'hélice.
Dans la partie arrière de la coque se trouvait un treuil avec un tambour de 61 m de long, destiné à faciliter le chargement de l'artillerie et des véhicules dans la soute. Le treuil fonctionnait commodément pendant l'auto-traction de la voiture, mais seulement pendant la course arrière.
En théorie, le câble pourrait être tiré vers l'avant et à travers le compartiment à bagages et le support de guidage sur le nez de la voiture. Mais cette méthode était très rarement utilisée.
En septembre 1942, un système de contrôle centralisé de la pression des pneus a été installé sur la machine. Il a permis de réduire la pression de 2,8 kgf/cm2 normal (conduite sur routes goudronnées) à 0,7 kgf/cm2 sur sols meubles (par exemple, sable). En raison de la déformation (aplatissement) du pneu, la surface de contact de la bande de roulement avec le sol a augmenté, ce qui a réduit la pression totale au sol. Ceci, à son tour, a augmenté la capacité de cross-country du véhicule. On pense qu'il s'agissait des premières voitures au monde dotées d'un système de contrôle de la pression des pneus en déplacement. Cependant, même avant la guerre, un système similaire a été développé en Allemagne et utilisé sur des voitures 4x4 à petite échelle, par exemple la Mercedes Benz G-5 ou l'Adler V40T.
Au total, 21 247 véhicules GMC - DUKW-353 ont été produits de mars 1942 à mai 1945. Les pertes au combat (sur tous les fronts) s'élevaient à 1137 unités. En URSS, 284 véhicules ont été livrés en prêt-bail en 1945 (les données pour 1944 ne sont pas disponibles).
Tableau 1. Caractéristiques techniques de l'amphibien GMC - DUKW-353
Capacité de charge, kg:
sur terre - 2429;
sur l'eau - 3500.
Poids total (avec chauffeur et chargement), kg - 8758.
Dimensions (LxlxH), mm - 9449 x 2514, 6 x 2692.
Jeu, mm - 266.
Rayon de braquage au sol, m - 10, 44.
Vitesse de déplacement maximale, km/h:
sur routes pavées - 80, 4;
sur l'eau - 10, 13 (sans cargaison - 10, 25).
Surface de la plate-forme de chargement, m2 - 7, 86.
Réponse soviétique
Les essais du GMC - DUKW-353 amphibie, qui ont été effectués en URSS en octobre 1944, n'ont pas confirmé certains paramètres de l'engin (voir tableau 1). Ainsi, la vitesse maximale sur terre était de 65 km / h, pas de 80, 4 km / h, sur l'eau - 9, 45 km / h. La forte pente de 27 ° déclarée par l'entreprise n'a jamais été prise, et le poids total de la voiture avec cargaison et le conducteur pesaient 9160 kg.
Après les tests, les ingénieurs soviétiques ont commencé à créer leur propre grand véhicule flottant. Il était censé être développé à l'usine automobile de Moscou. Staline (ZiS), qui à ce moment-là, au printemps 1946, avait déjà construit un camion tout-terrain ZIS-151 à trois essieux de 2,5 tonnes. Il s'est avéré ne pas être le plus réussi, mais en termes de paramètres externes, de dimensions et de schéma cinématique du châssis, il était proche du GMC américain - DUKW-353. Mais l'usine était surchargée par le développement, la mise au point et la maîtrise de la production de nouvelles voitures et véhicules de combat de la première génération d'après-guerre (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152, etc.) et a donc refusé ce travail. Il a suggéré que la filiale se charge de cette tâche. La succursale était l'usine automobile de Dnepropetrovsk (DAZ), alors inachevée, qui était censée produire des camions ZIS-150 comme usine de secours.
Camion ZIS (ZIL) -150
En mai 1947, KV Vlasov, ancien ingénieur en chef de l'usine automobile de Gorky (GAZ), a été nommé directeur de l'usine, et l'ingénieur de 42 ans VAGrachev, qui avait auparavant développé avec succès des véhicules tout-terrain à Gorky, est devenu le concepteur en chef de l'usine automobile DAZ. Grachev a toujours été attiré par le thème militaire, c'est pourquoi, en 1948, il reprend avec enthousiasme ce travail intéressant et complexe, de sa propre initiative, malgré le manque de personnel. Il y avait surtout une pénurie de concepteurs - automobilistes et spécialistes qualifiés pour travailler dans l'atelier expérimental, qui supporte l'essentiel du travail.
Concepteur en chef de DAZ Vitaly Grachev
De plus, l'usine a continué à être construite, tous les ateliers et services n'ont pas été entièrement formés. En outre, les travaux se sont poursuivis sur la modernisation du ZIS-150 - GAZ-150 "Ukrainets", sur la semi-remorque d'origine sous le radar "Thunder", sur le camion-grue AK-76.
DAZ-150 "Ukrainien"
Vitaly Grachev présente L. Brejnev à la première voiture du Dnipropetrovsk DAZ-150
Mais malgré tout cela, les travaux sur le futur grand amphibien ont commencé à la fin du même 1948. Tout d'abord, le prototype - GMC a été soigneusement étudié (deux voitures ont été amenées à l'usine, dont l'une a été démontée "à la vis"). A travers de longs voyages sur les routes et en naviguant le long du Dniepr, nous avons découvert les forces et les faiblesses de l'« Américain ». Dans le même temps, les concepteurs ont été "testés" et initiés à la machine "de l'intérieur". Pour ce faire, les week-ends de l'été 1949, toute l'équipe a navigué le long du Dniepr, s'est rendue sur les rives et les îles.
Chez GMC j'ai aimé:
- bon pour l'hydrodynamique de la coque d'une telle machine;
- hélice bien choisie;
- poids propre modéré;
- des ressorts assez mous;
- travail précis de l'embrayage.
Découverte et inconvénients:
- chargement incommode de l'équipement sur la plate-forme de chargement par le côté arrière haut qui ne se replie pas;
- puissance moteur insuffisante;
- têtes d'alimentation en air des pneus peu fiables;
- manœuvrabilité insuffisante sur l'eau;
- roulis constant vers la gauche grâce au réservoir d'essence qui s'y trouve.
Tout cela a permis de formuler, avec les militaires, les termes de référence définitifs d'un grand véhicule flottant à trois essieux:
- approcher sur des sols meubles avec une inclinaison allant jusqu'à 20 ° à une barrière d'eau jusqu'à 1 km de large de toute profondeur avec des groupes amphibies jusqu'à 40 personnes avec des armes et des munitions ou avec d'autres cargaisons;
- traversée des groupes de débarquement vers la rive opposée non équipée à une vitesse d'au moins 8,5 km/h;
- sortie fiable de l'eau vers un banc de sable ou d'argile avec une pente allant jusqu'à 17 °;
- poursuite de la progression continue dans les profondeurs du territoire ennemi le long de différentes routes à une vitesse pouvant atteindre 60 km / h.
Il était également censé fournir un chargement rapide et pratique (à l'aide de son propre treuil) pour traverser les canons antiaériens 76, 2-mm ZIS-3, 85-mm D-44, ZPU-4 et 37-mm avec calculs (une installation chacun), des tracteurs à roues légers GAZ-67, GAZ-69 (un à la fois), et en présence d'une côte plate avec un sol dense et l'absence de vagues et de vents forts - traversant 3,5 tonnes de cargaison (100- canon de mm BS-3, obusier de 152 mm D-1 avec calcul, tracteur à roues moyennes GAZ-63 sans cargaison).
Chargement de 76 canons de 2 mm ZIS-3 sur BAV à l'aide de rampes
Le véhicule était censé être équipé pour remorquer un radeau de 30 tonnes sur l'eau, et lorsqu'il était utilisé comme ferry automoteur (sans descendre à terre) - pour transporter des groupes amphibies jusqu'à 50 personnes avec des armes debout, des canons automoteurs SU-76M, tracteurs à chenilles AT-L.
Peu à peu, l'idéologie de l'aménagement de la nouvelle voiture, qui a reçu la marque DAZ-485, s'est également développée. Dans le compartiment avant de la coque, fermé sur le dessus par un pont en aluminium riveté avec trois trappes étanches pour accéder au compartiment moteur, se trouvait un moteur 6 cylindres ZIS-123 (issu du BTR-152) d'une puissance de 110- 115 con. les forces. De plus, deux réservoirs d'essence de 120 litres ont été installés sur la voiture (le GMC en avait un pour 151,4 litres). Le châssis de la voiture a été emprunté à la ZIS-151. Il a été considérablement renforcé, des traverses supplémentaires, des points de fixation pour les supports d'arbre de transmission, un treuil et une hélice ont été introduits.
Derrière le compartiment moteur, il y avait une double cabine ouverte de l'équipage avec des commandes et des dispositifs de commande. À l'avant et sur les côtés, la timonerie était fermée par une vitre pliante, sur le dessus - avec une bâche amovible. En hiver, la cabane était chauffée. Les coussins et les dossiers des deux sièges d'équipage étaient flottants et servaient d'appareils de sauvetage.
La coque à parois minces de tonnage, ainsi que l'hélice tripale, augmentée de 25 mm de diamètre, ont été simplement copiées sur "l'américaine" en l'absence d'expérience. Par conséquent, extérieurement, ces deux machines étaient très similaires, notamment sur l'avant de la coque. Mais la disposition de l'engin domestique a été légèrement modifiée: le treuil à câble a été placé au milieu de la coque, ce qui a permis, en relâchant le câble en arrière, de mettre rapidement et plus efficacement la charge sur la plate-forme par l'intermédiaire des charnières. hayon scellé (ce qui n'était pas le cas chez GMC). Dans le même temps, la hauteur de chargement a diminué de 0,71 m et la surface de la plate-forme a augmenté à 10,44 m2 (en GMC - 7,86 m2). Aussi, à l'arrière de la plate-forme, une grue pourrait être installée, capable de travailler à flot. Il était également prévu de transporter deux échelles métalliques à dégagement rapide pour le chargement des véhicules à roues. La voiture était équipée d'un large éventail d'équipements: navigation (jusqu'à une boussole d'aviation), skipper (ancre et crochet), matériel de sauvetage, il y avait une sirène électrique et un phare de recherche.
Plan général de l'amphibien DAZ-485
Vue générale de l'amphibien DAZ-485
La plupart des travaux sur la machine ont été consacrés au développement d'un système de contrôle centralisé de la pression des pneus. Il était considéré comme la clé pour résoudre le problème de la grande capacité de cross-country d'une voiture flottante. Après de nombreux tests et améliorations, le système a été réalisé. Avec une diminution de la pression d'air dans les pneus hors route, la pression de la roue au sol a diminué de 4 à 5 fois, le nombre de cosses en contact a augmenté d'environ 2 fois et le chemin était mieux compacté, sa profondeur a diminué et, en conséquence, la résistance du sol aux roues a diminué. En conséquence, la vitesse moyenne de déplacement sur les sols mous a également augmenté. Mais plus important encore, la réserve de traction de la voiture a augmenté de 1, 5 à 2 fois lors de la conduite sur la neige, le sable et les terres arables. Et plus ce stock est important, plus la capacité de cross-country du véhicule est élevée. C'est à cette époque en URSS à DAZ qu'un pas décisif et révolutionnaire a été franchi en ce qui concerne une forte augmentation de la capacité tout-terrain des véhicules à roues sur sols meubles et tout-terrain, ce qui les a rapprochés dans cet indicateur de véhicules à chenilles.
Il était également très important que, contrairement à GMC, en cas d'endommagement d'un pneu, le compresseur puisse maintenir la pression dans le pneu plus longtemps et que le processus lui-même soit surveillé par le conducteur. Par exemple, après cinq tirs avec des balles de 9 mm (10 trous), la pression des pneus est revenue à la normale au bout de 8 minutes. après le bombardement et est resté constant. Le gonflage des pneus avec de l'air "à partir de zéro" (roue complètement dégonflée) a pris 16 minutes. Alors que chez GMC - 40 minutes. Le développement de ces pneus a été réalisé par l'Institut de recherche de l'industrie du pneu, dont le concepteur principal était Yu. Levin. Et encore une chose concernant les pneus, ou plutôt l'emplacement de la roue de secours dans la carrosserie. Le pneu domestique étant plus lourd que le pneu américain, il a été décidé de le placer horizontalement à bord de la voiture dans une niche spéciale sous le treuil. En conséquence, le pneu (poids d'environ 120 kg) était situé beaucoup plus bas que l'analogue américain (à environ 1,3 m du sol, sur GMC - 2 m), ce qui a grandement facilité son remplacement.
DAZ-485 dans la cour de l'usine
Le moment d'installer la roue de secours sur la voiture
Vue de l'hélice
Premier échantillon
La conception détaillée de la voiture a commencé au début de 1949. Ils ont travaillé comme dans une guerre - 10-12 heures chacun, avec enthousiasme. Le travail a été bien stimulé financièrement, et surtout - moralement. L'équipe était amoureuse de la future voiture. Les principales difficultés sont tombées sur les épaules du chef du bureau du corps B. Komarovsky et du principal concepteur du corps S. Kiselev. Ils ont fréquenté une bonne école à l'usine automobile de Gorky et sont venus à GAZ avec V. Grachev. Ce sont eux qui ont répondu à la question de V. Grachev « Pouvons-nous concevoir nous-mêmes un tel bâtiment ? a répondu: "Oui, nous pouvons!"
Le Bureau des moteurs était dirigé par S. Tyazhelnikov, le Bureau des transmissions - A. Lefarov. Le laboratoire d'essais routiers était dirigé par Yu. Paleev. Le colonel ingénieur G. Safronov était l'observateur du Comité du génie de l'armée soviétique.
Chef du bureau du corps B. Komarovsky
La conception du DAZ-485 a été réalisée tout au long de 1949. Au fur et à mesure de la diffusion des dessins, ils ont été immédiatement remis aux ateliers de l'usine, sans attendre la sortie de tous les papiers. Deux véhicules ont été immédiatement déposés. La plus grande difficulté a été causée par la production de l'affaire. Ses panneaux étaient cloués à la main sur des blocs de bois. Des cales ont été construites pour souder les panneaux, et des bains pour tester l'étanchéité. À l'hiver 1950, la production à grande échelle de prototypes a commencé. Dans le même temps, à la demande de V. Grachev, des scientifiques et des spécialistes de l'Institut de construction navale Gorky ont calculé sa stabilité, sa contrôlabilité et sa flottabilité sur le modèle DAZ-485. Ils se sont avérés normaux.
La stabilité est la capacité d'une machine flottante, déséquilibrée sous l'influence de forces extérieures, à revenir à une position d'équilibre après que ces forces ont cessé d'agir. La stabilité permet à la voiture d'entrer dans l'eau avec un roulis et une assiette, de flotter sur une vague, de remorquer une autre voiture (du même type), offre à l'équipe (équipage) la possibilité de se déplacer à l'intérieur de la voiture.
La flottabilité est comprise comme la capacité d'une machine à flotter sur l'eau avec la charge requise et en même temps à maintenir un certain tirant d'eau. On sait qu'un corps constitué de matériaux dont le poids spécifique est inférieur au poids spécifique de l'eau déplacée par ce corps flotte toujours. C'est la loi d'Archimède, connue de tous.
Types de stabilité des véhicules flottants
L'un des amphibiens expérimentés en test
De gauche à droite: ch. designer V. Grachev, pilote d'essai A. Chukin, designer A. Sterlin, représentant militaire I. Danilskiy
À la mi-août 1950, la première voiture était assemblée. Nous l'avons mis en mouvement en fin d'après-midi et, n'ayant pu résister, nous sommes allés nager sur le Dniepr. Depuis le rivage, l'amphibien américain GMC l'éclaire de ses phares. C'était un spectacle enchanteur: la voiture flottante GMC semblait passer le relais à un nouveau venu.
La machine a "pris forme" immédiatement: aucune erreur particulière n'a été trouvée, une machine efficace et suffisamment fiable n'a pas eu besoin de modifications sérieuses à l'avenir. C'était le style du travail de V. Grachev - fabriquer des machines fondamentalement nouvelles "hors des sentiers battus" (ou "faire mouche", comme l'a dit le concepteur lui-même). Et c'est pourquoi il a fait les premiers voyages et nage lui-même, assis derrière le volant, il avait l'habitude de recevoir des informations des mains de quelqu'un d'autre.
La facilité d'utilisation a été appréciée d'emblée, notamment le hayon et le treuil situés au centre de la machine. En général, c'était le cas dans la pratique nationale lorsque la voiture ne se comportait pas moins bien, mais bien mieux que le prototype: capacité de cross-country plus élevée, meilleure dynamique de conduite, chargement pratique, garde au sol plus grande.
