W 1942 r. transporter amfibijny DUKW wszedł na zaopatrzenie armii amerykańskiej. Maszyna ta dobrze spisywała się podczas II wojny światowej i była używana przez kilka krajów. Na początku lat pięćdziesiątych ta próbka była przestarzała i wymagała wymiany. Efektem kolejnych prac projektowych było kilka prototypów. Największym zainteresowaniem historycznym i technicznym jest doświadczony płaz XM-158 Drake.
Potrzeby i sugestie
Istniejąca amfibia DUKW o masie własnej 6,2 ton mogła zabrać na pokład 2250 kg ładunku. Auto dobrze trzymało się na wodzie i rozwijało prędkość około 8-10 km/h. Jednak pod koniec lat czterdziestych armia amerykańska nie była już zadowolona z takich cech. Początkowo ten problem został rozwiązany poprzez przerobienie kadłuba i mocniejszy silnik. Powstały płaz XM-147 Super Duck mógł zabrać 4 tony ładunku, a na wodzie rozpędzał się do 10-12 km/h. Uznano to jednak za niewystarczające, dlatego XM-147 nie trafił do wojska.
W połowie lat pięćdziesiątych General Motors Canada (GMC), który wcześniej stworzył DUKW i jego zmodernizowaną wersję, zaproponował nowy projekt transportera amfibii. Zaproponował radykalną rewizję istniejącego projektu i wprowadzenie całego zestawu nowych rozwiązań technicznych. Wszystko to pozwoliło podnieść nośność do 8 ton i zwiększyć mobilność.
Nowa próbka otrzymała robocze oznaczenie GMC XM-158 (w niektórych źródłach występuje błędna pisownia XM-157). Użyto również nazwy Drake ("Drake") - było to nawiązanie do pseudonimu serialowego DUKW, który przez współbrzmienia nazywał się "Duck".
Aby zwiększyć nośność, obiecujący „Drake” potrzebował całego zestawu innowacji. GMC opracowało kadłub łodzi praktycznie od podstaw, stworzyło nową wersję zespołu napędowego i przekładni, a także podwozie i grupę śmigieł, które spełniają nowe wymagania. W rezultacie Drake miał tylko minimalne podobieństwo zewnętrzne do swoich poprzedników, ale jednocześnie musiał wykazywać nad nimi przewagę.
Cechy konstrukcyjne
Amfibia XM-158 została zbudowana na bazie nowego kadłuba łodzi o charakterystycznych konturach. Korpus wykonano z części stalowych i aluminiowych, łączonych spawaniem i nitowaniem; wszystkie szwy zostały uszczelnione specjalną pastą. Kadłub otrzymał zakrzywioną dolną część czołową, nad którą umieszczono prawie poziomy „pokład”. Były pionowe burty ze wzmocnieniami i pionowa rufowa blacha. Po bokach znajdowały się wnęki na koła. Środkowa część dna tworzyła tunel dla jednostek.
Układ XM-158 przypominał poprzednie płazy. Elektrownia została umieszczona przed kadłubem. Różne jednostki napędowe znajdowały się obok silnika, pod podłogą kabiny i pod przestrzenią ładunkową. Za przedziałem silnikowym znajdowała się załoga i stanowisko kontrolne. Prawie cała reszta ciała została podana pod „korpus boczny”. Za nim znajdowała się niewielka platforma na różne urządzenia.
Obliczenia wykazały, że „Drake” potrzebuje zwiększonej mocy. Problem ten rozwiązano za pomocą dwóch silników wysokoprężnych GMC-302-55 o mocy 145 KM każdy. z własnymi transmisjami. Przepływy mocy nie zostały połączone, co uprościło konstrukcję. Każdy silnik współpracował z 12-biegową automatyczną skrzynią biegów Alissona. Za nią znajdowała się skrzynia rozdzielcza z dwoma biegami, a także dwubiegowa przystawka odbioru mocy.
Lewy silnik napędzał koła pierwszej i trzeciej osi, prawy - drugą i czwartą. Silniki odpowiadały również za działanie dwóch śmigieł. Na dobrej drodze proponowano użycie tylko odpowiedniego silnika i rozmieszczenie kół 8x4. Na miękkim podłożu należy również uruchomić lewy silnik, uzyskując formułę 8x8. Oba silniki napędzające dwa śmigła musiały pracować na wodzie.
Specjalna elektrownia wyróżniała się wysokim zużyciem paliwa – około 90 litrów na 100 km. Kadłub mieścił cztery zbiorniki o łącznej pojemności 636 litrów, połączone we wspólny układ paliwowy.
Podwozie zawierało cztery osie z niezależnym zawieszeniem pneumatycznym kół. Jako element elastyczny zastosowano wzmocniony gumowy cylinder ze sprężonym powietrzem. Zmieniając ciśnienie w cylindrze, można było regulować prześwit i sztywność zawieszenia. Dodatkowo zawieszenie to pozwalało na podciąganie kół podczas jazdy po wodzie, nieznacznie zmniejszając opór. Podwozie składało się z ośmiu pojedynczych kół o rozmiarze 14,75-20.
Pod rufą kadłuba umieszczono blok z dwoma śmigłami. Na lądzie wstał, chroniąc śruby przed uszkodzeniem. Na wodzie blok został opuszczony do pozycji roboczej. Nie było oddzielnej kierownicy. Sterowanie na wodzie odbywało się za pomocą przednich kół skrętnych i dzięki różnicowej zmianie obrotów dwóch śmigieł. Na dziobie kadłuba umieszczono odbijającą fale tarczę.
Kokpit XM-158 był podobny do poprzednich pojazdów. Z przodu kierowcę i dowódcę zasłaniała spadzista przednia szyba z wąskim dachem i bocznymi szybami. Kierowca znajdował się po lewej stronie i miał wszystkie niezbędne elementy sterujące. Na stanowisku sterowym znajduje się kierownica, pedały do sterowania dwoma silnikami oraz cały zestaw dźwigni wszystkich skrzyń biegów i elementów sterujących śmigłem.
Główną część „pokładu” zajmowała płaska powierzchnia ładunkowa. W podłodze przewidziano włazy umożliwiające dostęp do wewnętrznych jednostek maszyny. Platforma o długości około 7 mi szerokości niecałych 2 m mogła pomieścić do 8 ton ładunku (na lądzie). Nośność podczas jazdy po wodzie była zmniejszona w zależności od warunków pogodowych.
Przed kokpitem i za „pokładem” znajdowały się liczne mocowania dla różnego sprzętu. Płaz niósł narzędzie do okopywania, części zamienne i akcesoria oraz różne mienie. Na rufie zgodnie z modelem DUKW zachowano wyciągarkę. Za pomocą dodatkowych łuków samochód mógł być wyposażony w zdejmowaną markizę, aby chronić załogę i ładunek.
Początkowo transporter XM-158 Drake nie posiadał własnego uzbrojenia. Później, po przyjęciu do wojska, mógł zdobyć karabin maszynowy do samoobrony. Załoga i siły desantowe również musiały mieć broń osobistą.
Całkowita długość płazów wynosiła 12,8 m - prawie 3,5 m więcej niż DUKW. Szerokość - 3,05 m, wysokość wzdłuż szczątkowego dachu - 3,3 m. Masę własną określono na 14 ton. Przy maksymalnym obciążeniu 8 ton masa całkowita osiągnęła 22 tony. Na autostradzie płaz przyspieszył do 70 km/h, na wodzie - do 14 km/h. W sklepie lądowym jest 700 km.
Awaria Drake'a
W 1956 roku GMC zbudowało prototyp nowego transportera amfibii. Niektóre źródła podają, że samochód Drake pozostał w jednym egzemplarzu. Według innych materiałów zbudowano kilka takich prototypów. Tak czy inaczej, liczba Drake'ów była minimalna, ale wystarczająca do testów.
Podczas testów prototyp (próbki) potwierdził główne właściwości jezdne. Samochód żwawo poruszał się po lądzie, zarówno wzdłuż autostrady, jak i po nierównym terenie, pokonując różne przeszkody. Porównania z seryjnym amfibią DUKW wyraźnie pokazały zalety nowego modelu. „Drake” z powodzeniem pokonywał przeszkody, na których lżejszy, ale słabszy „Duck” po prostu utknął.
Charakterystyka ładowności została w pełni potwierdzona i pod tym względem XM-158 wyprzedził wszystkie istniejące płazy wyprodukowane w Ameryce. Miała tyle ładunku, co dwie Super Duck lub cztery produkcyjne DUKW.
Jednak nie wszystkie cechy nowego XM-158 odpowiadały armii. Przede wszystkim skrytykowano nadmiernie skomplikowaną elektrownię i transmisję, a także wyjątkowo niewygodne systemy sterowania. Tak więc brak mechanicznego połączenia między silnikami nie pozwalał na synchronizację prędkości. Nie stanowiło to problemu na lądzie, ale utrudniało poruszanie się po wodzie. Różnica w obrotach utrudniała utrzymanie kursu; kierowca musiał stale sterować i monitorować pracę silników. Sterowanie elektrownią i skrzynią biegów we wszystkich trybach było utrudnione przez ergonomię kabiny: obok kierowcy znajdowała się cała bateria dźwigni do różnych celów.
Tak więc powstały płaz miał dość wysokie cechy i przewyższał podobne konstrukcje. Kosztem tego była jednak zbyt skomplikowana i kosztowna konstrukcja kluczowych jednostek, a także różne trudności operacyjne. Prawdopodobnie projektanci GMC mogli pozbyć się zidentyfikowanych problemów, ale było to zbyt trudne. W rzeczywistości wymagany był radykalny remont elektrowni i przekładni, co mogło wpłynąć na inne systemy.
Taka rewizja projektu została uznana za niewłaściwą. Amfibia XM-158 Drake nie weszła do służby w Stanach Zjednoczonych. Niedokończony samochód z wieloma problemami nie był oferowany zagranicznym klientom. W ten sposób prototyp (lub prototypy) pozostawiono w spokoju.
Po testach
Według różnych źródeł, w przyszłości doświadczony „Drake” został wykorzystany jako platforma do testowania nowych rozwiązań. Został później sprzedany spółce handlowej. Przez kilka lat wyjątkowy samochód zabierał turystów gdzieś na zachodnie wybrzeże Stanów Zjednoczonych. Podobno w tej roli wypracowała resztki zasobu, po czym poszła do recyklingu. W przeciwieństwie do XM-147 Super Duck, żaden egzemplarz XM-158 nie przetrwał.
W latach pięćdziesiątych GMC podjęło dwie próby stworzenia transportera ziemnowodnego, który miał zastąpić przestarzały DUKW, z których żadna nie powiodła się. Projekt XM-158 Drake został wstrzymany z powodu nadmiernej złożoności projektu i nieodpowiedniego jego ulepszenia. Jednak armia amerykańska nie została bez płazów. Równolegle z GMC inne firmy opracowywały nowe próbki, a ich projekty okazały się bardziej udane.
