Przystosowanie broni i sprzętu wojskowego do użytku w sferze cywilnej jest zawsze interesujące z tego czy innego punktu widzenia. Jednak niektóre systemy, takie jak artyleria, mają ograniczony potencjał w kontekście takiej przeróbki. Jeden z najciekawszych projektów zmiany przeznaczenia działa artyleryjskiego powstał pod koniec lat osiemdziesiątych. W ramach projektu UZAS-2 radzieccy projektanci zaproponowali wykorzystanie istniejącego narzędzia do wbijania pali podczas budowy różnych obiektów.
Do montażu pali, które są jednym z głównych elementów konstrukcyjnych konstrukcji, stosuje się sprzęt kilku typów. Pale betonowe, metalowe lub żelbetowe są wbijane w grunt za pomocą młotów spalinowych lub hydraulicznych, wibratorów lub maszyn do wbijania pali. Mając pewne zalety, wszystkie próbki takiej technologii nie są pozbawione pewnych wad. Na przykład metoda uderzeniowa wbijania pali wiąże się z długotrwałym głośnym hałasem, wibracjami itp. Inżynierowie krajowi i zagraniczni od dawna poszukiwali sposobu na ograniczenie negatywnego wpływu procesu palowania na otaczającą infrastrukturę i ludzi.
Oryginalny projekt, mający na celu rozwiązanie istniejących problemów, powstał w drugiej połowie lat osiemdziesiątych. Opracowanie oryginalnej maszyny budowlanej zostało przeprowadzone przez specjalistów z Perm Polytechnic Institute (obecnie Perm National Research Polytechnic University), kierowany przez profesora Michaiła Juriewicza Tsirulnikowa. Od kilkudziesięciu lat M. Yu. Tsirulnikow zajmował się tworzeniem obiecujących dział artyleryjskich różnych klas, przeznaczonych do działania w wojsku. Później zdobyte doświadczenie zaproponowano do wykorzystania w nowym obszarze.
Widok ogólny instalacji UZAS-2 w pozycji transportowej. Zdjęcia Strangernn.livejournal.com
Obiecujący projekt sprzętu budowlanego został nazwany UZAS-2 - „Montaż kotew i wbijania pali”. Projekt powstał w oparciu o autorską propozycję dotyczącą zasad wbijania pali w ziemię. Wszystkie istniejące próbki o podobnym przeznaczeniu mogły zatopić stos tylko stopniowo, z taką czy inną prędkością. Na przykład młoty Diesla wykonują to zadanie za pomocą ciągłej serii uderzeń. Z kolei nowa próbka musiała w jednym lub dwóch uderzeniach ustawić stos na wymaganą głębokość. Aby uzyskać wymagane wskaźniki energetyczne, proponowano użycie nieco zmodyfikowanego działa artyleryjskiego istniejącego typu. To on miał dosłownie „wstrzelić” stos w ziemię.
Na podstawie nietypowej propozycji pracownicy PPI pod kierownictwem M. Yu. Tsirulnikow wkrótce stworzył praktycznie stosowaną metodę montażu elementów budowlanych, charakteryzującą się wysoką wydajnością. Zastosowanie tzw. wcięcie impulsowe pozwoliło na 2-2,5-krotne zwiększenie głębokości wbijania pala jednym strzałem w porównaniu z innym wykorzystaniem tej samej energii. Jednocześnie udało się wykorzystać maksymalną możliwą liczbę gotowych komponentów i zespołów.
Projekt jednostki UZAS-2 zakończono w 1988 roku, wkrótce po tym rozpoczęto montaż wyposażenia eksperymentalnego. Do czasu rozpoczęcia prac autorom projektu udało się zainteresować kierownictwo przemysłu naftowo-gazowego. Dlatego zaproponowano przetestowanie oryginalnej próbki sprzętu budowlanego na placach budowy przedsiębiorstwa Permnieft. Montaż wyposażenia eksperymentalnego został przeprowadzony przez jeden z warsztatów tego przedsiębiorstwa przy aktywnym udziale specjalistów z PPI i zakładu w Permie im. V. I. Lenina. Efektem takiej współpracy stało się wkrótce pojawienie się trzech samobieżnych jednostek zdolnych do wbijania pali na raz.
Jedną z głównych idei projektu UZAS-2 było wykorzystanie gotowych komponentów. Przede wszystkim dotyczyło to układu napędowego, który planowano zbudować na bazie istniejącego działa artyleryjskiego. Ponadto podczas budowy sprzętu doświadczalnego wykorzystano istniejące próbki sprzętu samobieżnego, co pozwoliło nadać specjalnemu sprzętowi możliwość samodzielnego przemieszczania się do miejsca pracy.
Jako podstawę dla jednostki samobieżnej UZAS-2 wybrano seryjny skider modelu TT-4. Maszyna ta miała podwozie gąsienicowe i pierwotnie była przeznaczona do transportu drzew lub paczek kłód w stanie częściowo zanurzonym. Podczas budowy eksperymentalnego UZAS-2 ciągniki zostały pozbawione specjalnego wyposażenia oryginalnego modelu, zamiast którego zainstalowano urządzenia do wbijania pali. Jednocześnie nie były wymagane znaczące zmiany konstrukcyjne, ponieważ cały taki sprzęt został zainstalowany na istniejącej przestrzeni ładunkowej.
Skidder TT-4 w oryginalnej konfiguracji. Zdjęcia S-tehnika.com
Ciągnik TT-4 miał konstrukcję ramową o niskiej wysokości, która miała miejsce na instalację docelowego sprzętu. W przedniej części kadłuba planowano zainstalować kabinę załogi i komorę silnika. Całą górną część kadłuba za kokpitem oddano na wyposażenie wymaganego typu. Komora silnika znajdowała się bezpośrednio wewnątrz kabiny na osi wzdłużnej ciągnika. Silnik i jego chłodnica ze względu na swoje duże gabaryty wymagały zastosowania dodatkowej obudowy z grillem, wystającej z głównej kabiny. Różne jednostki napędowe zostały umieszczone pod silnikiem i wewnątrz nadwozia.
Skider był wyposażony w silnik wysokoprężny A-01ML o mocy 110 KM. Za pomocą sprzęgła, manualnej skrzyni biegów, tylnego mostu, zwolnic i skrzyni rozdzielczej silnik połączono z kołami napędowymi podwozia, wyciągarką służącą do poślizgu oraz pompą hydrauliczną. Rewersyjna skrzynia biegów pozwalała na wybór ośmiu biegów do przodu i czterech do tyłu. Do sterowania wykorzystano przekładnię planetarną z hamulcami taśmowymi.
Jako część podwozia ciągnik TT-4 miał po pięć kół jezdnych z każdej strony. Cechą charakterystyczną rolek była konstrukcja z zakrzywionymi szprychami. Rolki zablokowano za pomocą dwóch wózków z własnymi sprężynami: dwa na przednim wózku, trzy na tylnym. W przedniej części kadłuba znajdowało się koło prowadzące, które zostało znacznie usunięte z pierwszego walca drogowego. Lider był na rufie. Duża średnica rolek wyeliminowała potrzebę stosowania oddzielnych rolek podtrzymujących.
W trakcie budowy „Zakład wbijania kotwic i pali” otrzymał systemy poziomowania montowane bezpośrednio do ramy istniejącego podwozia. Z przodu maszyny zamontowano wolnostojący zespół z pionowo umieszczonym siłownikiem hydraulicznym. Na rufie znajdowały się jeszcze dwa podnośniki, które trzeba było opuścić na ziemię, obracając. Taka konstrukcja dodatkowych podpór umożliwiła utrzymanie maszyny w wymaganej pozycji podczas pracy.
Najciekawsza część maszyny UZAS-2 znajdowała się na przestrzeni ładunkowej podwozia, która wcześniej była przeznaczona do mocowania płyty ślizgowej. Konstrukcja strony została nieznacznie zmieniona, a dodatkowo posiada niewielkie ogrodzenie. Na specjalnych mocowaniach proponowano uchylne zainstalowanie jednostki artyleryjskiej odpowiedzialnej bezpośrednio za wbijanie pali. Podstawą zespołu oscylacyjnego była rama z trzech podłużnych rur połączonych dodatkowymi elementami o odpowiednim kształcie. Rama została przeniesiona do transportowej poziomej lub pionowej pozycji roboczej za pomocą dwóch siłowników hydraulicznych.
Jako środek wbijania pali zaproponowano użycie 152-mm armaty artylerii korpusu M-47 (indeks GAU 52-P-547). Jest to broń opracowana przez Biuro Projektów Specjalnych Zakładu nr 172 (obecnie Motovilikhinskiye Zavody) z najbardziej aktywnym udziałem M. Yu. Tsirulnikov był masowo produkowany w latach 1951-1957 i przez pewien czas był używany przez armię sowiecką, po czym ustąpił miejsca nowszym systemom. W projekcie UZAS-2 zaproponowano pewną modyfikację istniejącego przestarzałego narzędzia, po czym może ono służyć jako źródło energii do wbijania pali w ziemię.
Armata M-47 w Muzeum Wojskowo-Historycznym Artylerii, Wojsk Inżynieryjnych i Korpusu Łączności (Petersburg). Zdjęcia Wikimedia Commons
Jedną z pozytywnych konsekwencji realizacji nowego projektu i masywnej budowy takiego sprzętu mogą być oszczędności na utylizacji istniejącej broni. W latach pięćdziesiątych przemysł radziecki zbudował w sumie 122 działa M-47, które później wycofano z czynnej służby i przekazano do składowania. W przyszłości broń ta miała być poddana recyklingowi, ale budowa instalacji do wbijania pali pozwoliła odsunąć ten moment, a także czerpać korzyści z wycofanych z eksploatacji produktów.
W pierwotnej wersji armata M-47 artylerii korpusu była armatą 152 mm o długości lufy 43,75 kalibru. Pistolet był wyposażony w bramę klinową, hydrauliczne urządzenia odrzutowe i hamulec wylotowy. Grupa luf w postaci lufy, zamka i obudowy do mocowania w kołysce za pomocą kołków tego ostatniego została zamontowana na wózku składającym się z maszyn górnych i dolnych. Górna maszyna była urządzeniem w kształcie litery U z mocowaniami i napędami naprowadzania broni, podczas gdy dolna była wyposażona w łóżka, przesuw kół itp. Konstrukcja lawety umożliwiała strzelanie do celów w sektorze poziomym o szerokości 50° pod kątem elewacji od -2,5° do + 45°. Powóz był wyposażony w pancerną tarczę. Maksymalny zasięg ognia osiągnął 20,5 km.
W ramach projektu UZAS-2 istniejące działo M-47 musiało przejść zauważalne zmiany. Przede wszystkim został pozbawiony dolnej maszyny i innych elementów karetki. Usunięto także osłonę pancerza, celownik, hamulec wylotowy i szereg innych niepotrzebnych już jednostek. Górną maszynę, kołyskę i inne elementy systemu artyleryjskiego proponowano zainstalować na wahliwej ramie jednostki samobieżnej. W tym przypadku lufa została zablokowana w danej pozycji, równolegle do rur wahadłowej ramy. Aby zmniejszyć rozmiar całego zespołu maszyny i zmniejszyć wydajność energetyczną do wymaganego poziomu, postanowiono poważnie obciąć istniejącą lufę. Teraz jego pysk wystawał nieco poza poziom urządzeń odrzutowych.
Wraz ze zmodyfikowanym narzędziem do wbijania pali zaproponowano zastosowanie tzw. wgłębny. To urządzenie zostało wykonane w postaci dużej części o zmiennym kształcie. Trzon młota miał kształt cylindryczny o średnicy zewnętrznej 152 mm, dzięki czemu mógł zmieścić się w lufie pistoletu. Głowica urządzenia była znacznie większa i miała zapewnić kontakt z wbijanym palem. Również w strukturze rzeźni znajdował się tzw. wymienna komora umieszczona na trzonku. Zaproponowano wykorzystanie go do zainstalowania ładunku prochowego. Nie przewidziano użycia standardowych pocisków 152 mm pocisków artyleryjskich.
Przybywając na miejsce pracy, budowniczowie musieli zainstalować maszynę UZAS-2 w wymaganym miejscu i za pomocą podnośników ustawić ją we właściwej pozycji. Następnie podniesiono ramę z oddziałem artylerii, w lufie umieszczono młot połączony ze stosem. Następnie operator instalacji wydał polecenie odpalenia, a stos pod wpływem gazów proszkowych wszedł na wymaganą głębokość. Ten ostatni został zmieniony za pomocą opłaty zmiennej.
W 1988 roku kilka przedsiębiorstw permskich zbudowało jednocześnie trzy jednostki samobieżne typu UZAS-2, które od razu planowano wprowadzić do ograniczonej eksploatacji. Zaproponowano przetestowanie tej techniki jednocześnie z budową niektórych obiektów. Pod koniec lat osiemdziesiątych Permnieft i różne działy tej struktury były aktywnie zaangażowane w budowę nowych obiektów, więc instalacja kotew i wbijania pali nie groziła pozostawieniem bez pracy. Mieli uczestniczyć w budowie różnych nowych projektów dla wydziału wydobycia ropy i gazu "Polaznaneft" i przedsiębiorstwa "Zapsibneftestroy".
UZAS-2 na pontonie umożliwiającym wbijanie pali w dno zbiornika. Zdjęcia Strangernn.livejournal.com
Jednym z pierwszych rzeczywistych problemów rozwiązanych przez jednostki UZAS-2 już w 1988 r. było wbijanie pali pod budowę dwóch fundamentów pod agregaty pompowe Zapsibneftestroy. Podczas tych prac budowniczowie musieli wbijać pali w wieczną zmarzlinę. Pomimo złożoności takich prac specjaliści szybko zainstalowali wszystkie niezbędne stosy, dając innym budowniczym możliwość kontynuowania budowy. Według niektórych doniesień, w takiej konstrukcji stosowano przerobione rury wiertnicze, które uległy zużyciu.
Następnie podobne prace prowadzono w innych obiektach w różnych regionach. Stwierdzono, że minimalna głębokość wbijania wynosi 0,5 m. Przy wbijaniu w grunt gliniasty o średniej gęstości jednym strzałem można było wbić pryzm na głębokość 4 m. Przy pracy z gruntami trudniejszymi może nastąpić drugie uderzenie w pralkę. być niezbędnym. Jednocześnie większość zadań udało się rozwiązać jednym strzałem na stos. Wbijanie pali jednym strzałem pozwoliło na przyspieszenie prac. Podczas rzeczywistej eksploatacji stwierdzono, że jeden agregat UZAS-2 może przejechać do kilkunastu pali na godzinę – do 80 na zmianę roboczą.
Cechą charakterystyczną systemu UZAS-2 był minimalny hałas i wibracje powstające podczas pracy. Tak więc istniejące młoty wysokoprężne podczas pracy wytwarzają serię głośnych uderzeń i rozprzestrzeniają wystarczająco silne wibracje wzdłuż ziemi, które mogą zagrażać otaczającym strukturom. Instalacja oparta na armacie M-47, w przeciwieństwie do takich systemów, wykonała tylko jedno lub dwa trafienia w stos. Ponadto zablokowanie gazów proszkowych wewnątrz lufy jeszcze bardziej zmniejszyło hałas i negatywny wpływ na otaczające przedmioty. W trakcie prac budowlanych na terenie Zakładu Remontowego Wagony Perm jednostka UZAS-2 wbijała pale w odległości do 1 m lub mniejszej od istniejących budynków. Podobno mimo wielu strzałów i wypełnienia przydzielonych zadań żaden z pobliskich budynków nie został uszkodzony, a całe przeszklenie pozostało na swoim miejscu.
Przy wszystkich swoich zaletach system UZAS-2 miał pewne wady. Tak więc konieczność użycia istniejącej broni może w pewnym stopniu skomplikować produkcję seryjnego sprzętu ze względu na czynniki biurokratyczne i inne. Ponadto proponowana konstrukcja maszyny nakładała pewne ograniczenia na długość wbijanego pala. Należy zauważyć, że wraz z dalszym rozwojem projektu istniejące niedociągnięcia mogłyby zostać skorygowane.
W trakcie badań teoretycznych i szkolenia praktycznego specjaliści z kilku organizacji badali możliwość wykorzystania UZAS-2 do rozwiązywania specjalnych problemów. Opracowano na przykład wbijanie pali w warunkach bagiennych. W tym przypadku strzał był potrzebny, aby przeprowadzić stos przez warstwę wody, mułu itp., Po czym musiał wejść na twardy grunt. Zaproponowano również pogłębienie kilku metalowych elektrod, przez które należy przepuścić prąd elektryczny o wysokim napięciu. Takie uderzenie doprowadziło do zagęszczenia gruntu, co można było wykorzystać np. przy budowie na skarpach wymagających pewnego wzmocnienia. Jednocześnie strzelanie z pali nie było wykluczone przy niestandardowych pozycjach oddziału artylerii.
Na szczególną uwagę zasługuje projekt systemu wbijania pali w dno zbiorników. W tym przypadku samobieżny pojazd gąsienicowy musiał zostać dostarczony na miejsce pracy za pomocą holowanego pontonu. Na tym ostatnim umieszczono specjalne urządzenia i środki zabezpieczające instalację UZAS-2. Specjalnie dla wersji pontonowej został opracowany specjalny system sterowania, który zapewnia prawidłowe rozpalenie pala. Specjalne urządzenie miało monitorować położenie pontonu i jednostki artylerii oraz uwzględniać istniejące kołysanie. Po osiągnięciu wymaganej pozycji urządzenie automatycznie wydało polecenie strzału, dzięki czemu stos opadł na dno z minimalnymi odchyleniami od wymaganej trajektorii. Po przejściu przez wodę stos nadal poruszał się w ziemi i osiągnął z góry określoną głębokość.
Nowoczesna wersja wielolufowej instalacji wbijania pali na podstawie patentu RU 2348757
Eksploatacja trzech zbudowanych jednostek UZAS-2 trwała do 1992 roku. W tym czasie maszyny zdążyły wziąć udział w budowie wielu różnych obiektów górnictwa. Z wyników takiej eksploatacji wyciągnięto więcej niż ciekawe wnioski. Możliwość wbijania do 80 pali na zmianę dała 5-6-krotny wzrost wydajności pracy w porównaniu z tradycyjnymi systemami o podobnym przeznaczeniu. Koszt pracy został zmniejszony 3-4 razy. W ten sposób zalety operacyjne i ekonomiczne oryginalnej technologii w pełni zrekompensowały wszystkie drobne wady. Instalacje UZAS-2 w praktyce pokazały wszystkie perspektywy oryginalnej propozycji M. Yu. Tsirulnikow i jego koledzy.
Eksploatację trzech jednostek doświadczalnych UZAS-2 zakończono na początku lat dziewięćdziesiątych. W innym okresie rosyjskiej historii projekt mógł być kontynuowany, dzięki czemu przemysł budowlany opanowałby dużą liczbę maszyn nowego typu o wysokich osiągach, zdolnych do szybkiego i taniego wbijania różnego rodzaju pali przez pewien czas. projektów budowlanych. Tak się jednak nie stało. Upadek Związku Radzieckiego i związane z nim problemy położyły kres wielu obiecującym wydarzeniom.
Dalsze losy trzech wozów UZAS-2 nie są pewne. Podobno w przyszłości zostały zdemontowane jako niepotrzebne. Ponadto ciągniki TT-4 można było przerobić według oryginalnego projektu z powrotem do odpowiedniej pracy. Nie budowano już nowych próbek takiego sprzętu. Przez dwie dekady rosyjscy budowniczowie nie wykorzystywali w swojej pracy urządzeń do wbijania pali artyleryjskich, wykorzystując tradycyjne systemy konstrukcyjne.
Jednak pomysł nie został zapomniany. Przez lata specjaliści z Perm Polytechnic Institute / Perm National Research Polytechnic University kontynuowali prace nad oryginalną propozycją, co zaowocowało pojawieniem się solidnego tomu materiałów teoretycznych, kilku projektów i patentów. W szczególności proponuje się zastosowanie systemu wielolufowego, w którym wbijanie pali odbywa się poprzez jednoczesne zdetonowanie kilku ładunków w trzech lufach. W ramach takiej instalacji proponuje się wykorzystanie jednego dużego odwiertu, współdziałającego jednocześnie ze wszystkimi trzema szybami.
W latach osiemdziesiątych pierwotna idea zwiększenia wydajności w palowaniu znalazła praktyczne zastosowanie i wniosła znaczący wkład w budowę różnych obiektów przemysłowych. Nowe projekty nie osiągnęły jeszcze takiego sukcesu, pozostając jedynie w formie kompletu dokumentacji. Nie można jednak wykluczyć takiego rozwoju wydarzeń, w których nowe projekty wykorzystania artylerii do wbijania pali mimo wszystko osiągną pełne wdrożenie i zastosowanie w praktyce.
