Na początku lat sześćdziesiątych Biuro Projektów Specjalnych Zakładu. Lichaczow zakończył główne prace nad obiecującym czteroosiowym podwoziem ZIL-135. Wkrótce kilka modyfikacji tej maszyny weszło do serii i stało się podstawą wielu próbek sprzętu wojskowego o różnym przeznaczeniu. Kontynuowano rozwój istniejącego projektu, w wyniku którego pojawiło się kilka nowych eksperymentalnych pojazdów, z których jeden był pojazdem terenowym z elektryczną skrzynią biegów ZIL-135E.
W połowie lipca 1963 roku pojawił się dekret Rady Ministrów ZSRR, zgodnie z którym przemysł musiał opracować nowe ultra-wysokie podwozie terenowe wyposażone w przekładnię elektryczną. Stworzenie takiej próbki powierzono wielu organizacjom, w tym Moskiewskiemu Zakładowi im. Lichaczow. SKB ZIL do tego czasu zdołał zbadać temat transmisji elektrycznej i dlatego mógł poradzić sobie z zadaniem. Jednocześnie potrzebował pomocy innych przedsiębiorstw zajmujących się produkcją sprzętu elektrycznego.
Doświadczony pojazd terenowy ZIL-135E w muzeum. Zdjęcie Państwowe Muzeum Wojskowo-Techniczne / gvtm.ru
Mniej więcej miesiąc po wydaniu dekretu Rady Ministrów kolektyw SKB ZIL, na czele z V. A. Grachev sformułował wymagania dla przyszłego prototypu. Jednocześnie sztuczna inteligencja Filipow. We wrześniu do Państwowego Zakładu Doświadczalnego im. Dzierżyński (później przemianowany na Moskiewskie Zakłady Kruszyw „Dzerżyniec”), który został poproszony o opracowanie niezbędnych urządzeń elektrycznych. Wiodącym projektantem wyposażenia elektrycznego pojazdów terenowych był V. D. Żarkowa.
Dopiero pod koniec marca przyszłego roku ZIL i Dyrekcja Autotraktorów Ministerstwa Obrony podpisały umowę na projekt nowego pojazdu terenowego. Nieco później departament wojskowy przeznaczył środki na rozwój projektu i późniejszą budowę eksperymentalnego statku elektrycznego.
Zaproponowano stworzenie nowego projektu na bazie istniejącego. Zaproponowano wykorzystanie najnowszego pojazdu ZIL-135K jako bazy dla pojazdu terenowego z elektryczną skrzynią biegów. Po odpowiedniej rewizji projektu miał nosić nazwę ZIL-135E. Projekt otrzymał również nieoficjalną nazwę – „Elektrokhod”.
W celu wstępnego opracowania głównych rozwiązań nowego projektu, w połowie 1964 roku zbudowano makietę o nieoficjalnej nazwie ZIL-157E. Seryjny ZIL-157 stracił standardową skrzynię biegów i tylny wózek. W nadwoziu furgonetki zainstalowano silnik benzynowy i generator, który dostarczał prąd do kół motorowych. Taki statek elektryczny nie wykazywał najwyższych właściwości, ale nadal pozwalał na zbieranie niezbędnych danych. Na początku 1965 r. SKB ZIL przeanalizował wyniki testów eksperymentalnego statku elektrycznego i uwzględnił je w dalszych pracach nad głównym projektem ZIL-135E.
Maszyna skonfigurowana do testowania. Zdjęcia Kolesa.ru
Aby przyspieszyć prace i uprościć dalszą budowę sprzętu eksperymentalnego, pojazd terenowy ZIL-135E postanowiono wykonać na bazie istniejącego już pojazdu ZIL-135K. Powinno to zostać przerobione w pewien sposób, aby zainstalować nowe jednostki, ale jednocześnie udało się zachować znaczną liczbę istniejących części i zespołów. W przyszłości miało to również ułatwić uruchomienie masowej produkcji i eksploatację sprzętu w wojsku lub gospodarce narodowej.
Głównym elementem konstrukcyjnym eksperymentalnego ZIL-135E była podłużna rama, zapożyczona z bazowego pojazdu terenowego. Przed nim znajdowała się komora silnika i kabina. Pozostałe obszary przeznaczone były na instalację różnego sprzętu. Oryginalny ZIL-135K został opracowany jako nośnik pocisków wycieczkowych, dlatego jego przestrzeń ładunkowa miała maksymalne możliwe wymiary. Pod ramą znajdowało się kilka blach o różnych kształtach i rozmiarach, które chroniły jednostki wewnętrzne przed negatywnymi wpływami.
Zastosowanie transmisji elektrycznej dało pewne korzyści. Samochód nie potrzebował dużych i skomplikowanych mechanizmów do dystrybucji mocy na osiem kół napędowych; urządzenia elektryczne zajmowały znacznie mniej miejsca na ramie i wewnątrz obudowy.
Projekt ZIL-135E przewidywał zachowanie elektrowni w postaci dwóch silników benzynowych ZIL-375 o mocy 180 KM każdy. Każdy silnik był podłączony do własnego generatora prądu stałego GET-120 o mocy 120 kW. Podobne jednostki benzoelektryczne umieszczono z przodu ramy, bezpośrednio pod kokpitem. Po bokach kadłuba umieszczono osiem kół motorowych z silnikami DT-22 wyposażonymi w dwustopniowe przekładnie planetarne.
Przekrój (po lewej) i schemat kinematyczny (po prawej) koła silnikowego maszyny ZIL-135E. Rysunek „Sprzęt i broń”
Podobnie jak w innych projektach rodziny ZIL-135 zaproponowano zastosowanie tzw. schemat przekładni pokładowej, w którym każdy z silników przenosi moc na koła swojej strony. W przypadku statku elektrycznego oznaczało to, że każdy generator zasilał silniki swojej burty. Pomimo swojej złożoności, ta architektura elektrycznego układu napędowego miała pewne zalety.
Już na wczesnym etapie projektowania stało się jasne, że zastosowane jednostki elektryczne będą charakteryzować się zwiększonym wytwarzaniem ciepła. W rezultacie ZIL-135E otrzymał zaawansowany system chłodzenia powietrzem sprzętu elektrycznego. Za pomocą systemu wentylatorów, kanałów powietrznych i elastycznych węży, urządzenia nadmuchano zimnym powietrzem z zewnątrz. W układzie chłodzenia badano wentylatory promieniowe typu Ts9-55 oraz wentylatory KP-2-320-odpylacze.
Pierwsza wersja projektu ZIL-135E przewidywała zastosowanie podwozia ze sztywnym mocowaniem wszystkich ośmiu kół. Stwierdzono, że piasty kół silnikowych są zbyt duże do użytku z istniejącymi oponami samochodowymi. Po pierwsze, problem ten został rozwiązany przez zainstalowanie kół z włókna szklanego z oponami ciągnika o wymiarach 15,00-30, typ Y-175A. Podobne produkty były używane na wczesnych etapach testów. Pierwsza i czwarta oś podwozia stały się sterowalne. Kierowca kontrolował położenie kół za pomocą hydraulicznego wspomagania.
Będąc głęboką modernizacją pojazdu terenowego ZIL-135K, nowy prototyp z literą „E” zachował charakterystyczną konstrukcję podwozia z nierównomiernym rozkładem osi wzdłuż podstawy. Pierwszy i trzeci rozstaw między kołami miały 3 m długości, środkowy rozstaw 1,6 m. Szersze sekcje między kołami służyły do montażu podnośników hydraulicznych. Podstawa podwozia była przeznaczona dla systemu rakietowego, a „Elektrokhod” na jego podstawie zachował urządzenia do wywieszania przed oddaniem strzału.
Samochód przejeżdża przez rów. Zdjęcia Kolesa.ru
Doświadczony ZIL-135E otrzymał seryjny czteromiejscowy kokpit wykonany z włókna szklanego. Cechą charakterystyczną podwozia ZIL-135K i maszyn na nim opartych było odwrócone nachylenie przedniej szyby, związane z koniecznością usunięcia reaktywnych gazów z wystrzeliwanej rakiety. Dostęp do kokpitu zapewniały dwa boczne drzwi i włazy górne. W związku z zastosowaniem nowej skrzyni biegów stanowisko kontrolne w kabinie zostało uzupełnione o szereg specjalnych urządzeń. Kierowca mógł sterować wszystkimi głównymi instrumentami elektrowni i przekładnią elektryczną.
Cały środek i tył ramy zapewniały dużą przestrzeń ładunkową na docelowy sprzęt lub karoserię. Początkowo w tym miejscu montowano boczną karoserię jednej z seryjnych ciężarówek, częściowo przykrytą markizą. Podwozie było zauważalnie większe od nadwozia, co nadało pojazdowi terenowemu specyficzny wygląd. Następnie na doświadczonym ZIL-135E zamontowano lekką zamkniętą furgonetkę z siedzeniami dla ludzi i możliwością transportu ładunku.
Nowy pojazd terenowy okazał się bardzo duży. Jego długość osiągnęła 11,45 m, szerokość - 2,9 m, wysokość - 3,2 m. Masa własna - nieco mniej niż 12 t. Według obliczeń ZIL-135E "Elektryczny statek" mógł zabrać na pokład do 8,1 tony ładunku i poruszamy się po autostradach z prędkością 80 km/h. Wchodząc w trudny teren potrafił pokonywać najtrudniejsze przeszkody i przewozić ładunek w różnych warunkach. Rzeczywiste cechy maszyny miały zostać ustalone podczas testów w pełnej skali.
Montaż jednostek do przyszłego prototypu rozpoczął się na początku października 1965 roku. W ostatniej dekadzie miesiąca rozpoczął się ostateczny montaż pojazdu, a 29 października pojazd terenowy ZIL-135E po raz pierwszy przejechał przez fabrykę. W połowie listopada w SKB ZIL odbyła się narada techniczna z udziałem przedstawicieli zakładu nr 467 i Dyrekcji Auto-Traktora Ministerstwa Obrony, na której specjaliści omówili budowę i eksploatację elektrycznej skrzyni biegów.
Pojazd terenowy na wodzie. Zdjęcie „Sprzęt i broń”
23 listopada eksperymentalny pojazd terenowy samodzielnie wyruszył na linię badawczo-testową traktorów samochodowych w Bronnitsy. W ciągu czterech dni samochód przejechał 212 km, po czym wrócił do Moskwy. Po takim starciu „Elektrokhod” miał przejść do pełnoprawnych testów.
W tym samym czasie Zakład im. Lichaczow zbudował eksperymentalny pojazd ZIL-135LN, wyposażony w hydromechaniczną skrzynię biegów. Zaproponowano przetestowanie ZIL-135E i ZIL-135LN razem, a następnie porównanie wyników. Oba prototypy miały te same silniki i były wyposażone w opony 15.00-30, co umożliwiło pełne porównanie elektrowni i skrzyń biegów.
Na polu z pokrywą śnieżną o grubości do 450 mm „Elektrokhod” był w stanie przyspieszyć do 17,6 km/h, wykazując przewagę nad konkurentem 1,6 km/h. Oba samochody wspinały się po pokrytym śniegiem stoku 12°. Zapewnia ruch na dziewiczym śniegu 800 mm. We wszystkich przypadkach samochód z elektryczną skrzynią biegów efektywniej wykorzystywał moc silnika i dlatego miał pewne zalety. Jednak przy ostrej redystrybucji obciążenia między kołami zadziałały bezpieczniki w obwodach mocy.
Latem 1966 doświadczony ZIL-135E został naprawiony i zmodernizowany. Autorzy projektu uznali, że sztywne mocowanie pierwszej i czwartej pary kół nie ma uzasadnienia. Zamiast sztywnego zawieszenia zainstalowano niezależne systemy z tłumieniem drgań skrętnych. Ponadto zainstalowano nowe koła z tarczami z włókna szklanego i opony szerokoprofilowe 1550x450-840. Taka modernizacja podwozia pozwoliła zwiększyć ładowność do 11,5 tony i masę całkowitą do 24 ton.
ZIL-135E podczas testów w Pamirach. Zdjęcie „Sprzęt i broń”
Jesienią tego samego roku zaktualizowany „Elektrokhod” poszedł na testy, których celem było sprawdzenie warunków temperaturowych jednostek. Podczas jazdy po różnych nawierzchniach z różnymi obciążeniami maksymalna temperatura na szczotkach generatorów i silników trakcyjnych nie przekraczała 90-100°C. Obciążenia prądowe pozostały w dopuszczalnym zakresie.
Latem następnego roku 1967 doświadczony ZIL-135E i ZIL-135LN przeszedł testy wytrzymałościowe na brukowanych, tłuczniach, bagiennych i piaszczystych torach. Maksymalna prędkość jazdy sięgała 80 km/h, ale obciążenie koła z nową oponą wyniosło tylko 2,5 t. Zwiększenie obciążenia do 3 t zmniejszyło prędkość maksymalną do 69 km/h. Samochód pewnie poruszał się po błocie do głębokości 500 mm i pokonał 800 mm bród. Pokonano rowy o szerokości 1,5-2 m. Jednocześnie koła zawieszone w powietrzu nie zwiększały prędkości obrotowej.
W 1968 r. dwa pojazdy terenowe trafiły do uzbeckiej SRR w celu sprawdzenia na piaszczystym wysypisku śmieci w pobliżu miasta Termez. Jazda po utwardzonych piaskach nie różniła się od pracy po drogach gruntowych, chociaż podwyższona temperatura powietrza powodowała większe nagrzewanie się agregatów. Średnia prędkość jazdy wynosiła 38 km/h. Pojazdy terenowe mogły poruszać się po wydmach z prędkością około 5 km/h. Na grzbietach wydm często wywieszano samochody i zatrzymywały się na krótki czas. Typowym problemem na tym etapie było powstawanie korków pary w układzie chłodzenia, spowodowane spadkiem prędkości na przystankach. W przeciwieństwie do ZIL-135LN, „Elektrokhod” nie musiał używać pompy wspomagającej do końca ruchu. Podczas testów na pustyni dwa prototypy pokonały 1300 km.
Podczas inspekcji na pustyni stwierdzono, że przekładnia elektryczna jest mniej trudna w obsłudze. Tak więc co 500 km toru na ZIL-135LN kardana musiała być smarowana, jednak przy takiej konserwacji nadal pękały dwa krzyże. Koła silnikowe nie wymagały takiej konserwacji i nigdy nie uległy awarii.
Jedyny doświadczony pojazd terenowy w muzeum. Zdjęcie Państwowe Muzeum Wojskowo-Techniczne / gvtm.ru
We wrześniu 1968 r. u podnóża Pamirów przetestowano dwa pojazdy terenowe. Na wysokościach do 1400-1500 m n.p.m. pojazdy z przekładnią elektryczną i hydromechaniczną wykazywały podobne wyniki. Potem olej ZIL-135LN zaczął się przegrzewać. Później okazało się, że przekładnia tej maszyny gorzej wykorzystuje energię silnika i tym samym traci pod względem możliwości urządzenia elektryczne. Testy górskie wykazały, że ZIL-135E wymaga pewnych modyfikacji podwozia. W szczególności nie powiodła się lokalizacja rezystorów hamowania: urządzenia te nie były wystarczająco przedmuchiwane powietrzem podczas jazdy i mogły się przegrzewać z ryzykiem awarii.
Prototyp ZIL-135E „Elektrokhod” przeszedł różne testy w różnych warunkach i wykazał bardzo wysokie wyniki. Ponadto maszyna wyraźnie wykazała zalety przekładni elektrycznej nad hydromechaniczną. Przez cały czas przeglądów przebieg samochodu wyniósł 17 tys. km. Ze względu na niedoskonałość sprzętu elektrycznego na wczesnych etapach testowania i debugowania dochodziło do awarii silników trakcyjnych. Po rozwiązaniu tego problemu przez SKB ZIL pojazd terenowy przejechał bez awarii 8 tys. km.
Po rozwiązaniu kilku pozostałych problemów i naprawieniu ostatnich niedociągnięć, pojazd terenowy oparty na ZIL-135E mógł zostać wprowadzony do serii. W 1969 roku przeprowadzono analizę ekonomiczną projektu, która pozwoliła na przedstawienie efektywności produkcji takiego sprzętu. Stwierdzono, że samochód z urządzeniami elektrycznymi jest znacznie tańszy niż podobny pojazd terenowy z hydromechaniczną skrzynią biegów. Jednocześnie okazał się droższy niż tradycyjna „mechanika”.
Seria miała już kilka stosunkowo tanich podwozi o wysokiej i ultrawysokiej zdolności przełajowej, które były wykorzystywane do budowy różnego sprzętu wojskowego i specjalnego. Kierownictwo przemysłu i Ministerstwo Obrony uznały, że w takiej sytuacji uruchomienie seryjnej produkcji ZIL-135E nie ma sensu. Jednak rozwój sytuacji w zakresie transmisji elektrycznej nie zniknął. Obliczenia wykazały, że taka architektura mechanizmów cieszy się dużym zainteresowaniem w kontekście rozwoju pojazdów ciężarowych. Ponadto równolegle z testami „wojskowego” ZIL-135E trwały przygotowania do seryjnej produkcji pierwszych wywrotek górniczych z silnikami elektrycznymi.
Stając się samobieżnym laboratorium, pojazd terenowy otrzymał zamkniętą furgonetkę. Zdjęcie Państwowe Muzeum Wojskowo-Techniczne / gvtm.ru
Po zakończeniu wszystkich niezbędnych testów jedyny zbudowany „Elektrochod” stał się samobieżnym laboratorium. Dla większej wygody badaczy zainstalowano na nim zamknięty korpus skrzyniowy, w którym można było umieścić ten lub inny sprzęt. Do końca lat osiemdziesiątych unikatowa maszyna służyła jako laboratorium i pracowała w bazie testowo-rozwojowej ZIL we wsi Czulkowo (rejon Ramenski w obwodzie moskiewskim).
Na początku ostatniej dekady zlikwidowano bazę zakładu, a do muzeum przekazano szereg próbek wyposażenia. Później jedyny ZIL-135E zmienił właścicieli, a od 2007 roku przechowywany jest w Państwowym Wojskowym Muzeum Technicznym we wsi. Iwanowskie. Istnieje również kilka innych unikalnych próbek prototypowego sprzętu marki ZIL.
Jeszcze przed zamknięciem projektu ZIL-135E Biuro Projektów Specjalnych Zakładu. Lichaczow otrzymał zamówienie od przemysłu kosmicznego. Przedsiębiorstwa tych ostatnich potrzebowały specjalnego pojazdu transportowego o dużej ładowności, charakteryzującego się dużą zwrotnością. W 1967 roku, na podstawie niektórych prac nad „Elektrochodem”, powstał prototyp ZIL-135Sh.
W trakcie projektu ZIL-135E specjaliści przedsiębiorstwa ZIL i powiązanych przedsiębiorstw zgromadzili solidne doświadczenie w dziedzinie ultra-wysokich pojazdów terenowych i elektrycznych układów przeniesienia napędu. Te opracowania nie mogły zostać wdrożone w ramach seryjnej produkcji urządzeń na bazie istniejącego prototypu, ale znalazły zastosowanie w nowych projektach. Kolejny eksperymentalny projekt, zgodnie z oczekiwaniami, nie wszedł do masowej produkcji, ale przyczynił się do rozwoju krajowych pojazdów terenowych.
