Druga wojna światowa pokazała, jak ważne mogą być pływające pojazdy transportowe podczas pokonywania rzek i zbiorników wodnych z konstrukcjami obronnymi. Pozwalają „z kół”, bez specjalnego przeszkolenia inżynierskiego, czasem pod ostrzałem wroga, szybko przetransportować siłę roboczą, amunicję, artylerię, czasem traktorami, przez zaporę wodną i zabierać rannych w drodze powrotnej. W ten sposób narodził się nowy rodzaj sprzętu wojskowego - transportery kołowe i gąsienicowe, płazy. Zaczęły być szeroko stosowane w armii amerykańskiej i brytyjskiej od 1942 r., najpierw na Pacyfiku, później w Europie podczas lądowania na Sycylii, w Normandii, podczas forsowania Sekwany, Wezery, Mozy, Renu oraz licznych jezior i kanały
Prototyp zagraniczny
W ramach Lend-Lease w połowie 1944 roku do Armii Czerwonej zaczęły przybywać amerykańskie pojazdy pływające. Pozwoliło to naszym oddziałom w operacji Wisła-Odra, przekraczając rzekę Świr i Dźwinę, rozwiązywać złożone misje bojowe przy znacznie mniejszym straty niż przy korzystaniu ze zwykłych i popleczniczych obiektów promowych. Stało się jasne, że w przyszłości pojazdy desantowe znajdą szerokie zastosowanie wśród wojsk jako skuteczny i niezawodny okręt desantowy.
Przygotowując plany powojennego przezbrojenia technicznego Armii Radzieckiej planowano również opracowanie dużych ciężarówek ptactwa wodnego o ładowności 2,5 t. Jednak w naszym kraju nie było doświadczenia w tworzeniu takich maszyn, nie można było obejść się bez starannego studiowania i rozsądnego kopiowania zagranicznych analogów.
Do stworzenia dużego pojazdu pływającego potrzebny był pojazd trzyosiowy, zdolny do transportu przez zaporę wodną, z niezawodnym wejściem do wody i dostępem do brzegu, jednostki desantowe do 40 osób z bronią i amunicją, ładunek wojskowy o masie do 3 ton, systemy artyleryjskie 76, 2 i 85 mm z obsługą itp. Alianci mieli taki samochód - amerykański GMC - DUKW - 353, który wszedł do służby w czerwcu 1942 roku.
Płaz amerykański GMC - DUKW - 353
Układ GMC - DUKW-353
GMC - DUKW-353 został opracowany przez Marmon Herrington na bazie agregatów i podwozi 2,5 tonowych trójosiowych wojskowych pojazdów terenowych (ATP) GMC - ACKWX - 353 (1940) i GMC - CCKW - 353 (1941)). Nadwozie samochodu i jego kontury zostały wykonane przez pracownię architektury morskiej Sparkman i Stephen z Nowego Jorku.
Istniejąca rama samochodu wraz z podwoziem została umieszczona w kadłubie wodnotonażowym - łodzi typu ponton. Podwozie wykonano zgodnie z klasycznym schematem trójosiowym, który stał się standardem dla pojazdów wojskowych: z przodu znajdował się 6-cylindrowy silnik benzynowy o mocy 91,5 KM. Pływanie zapewniało śmigło wodne, które znajdowało się na rufie kadłuba w specjalnym tunelu. Manewrowanie na wodzie odbywało się za pomocą steru wodnego zainstalowanego bezpośrednio za śmigłem.
W części rufowej kadłuba znajdowała się wyciągarka z bębnem o długości 61 m. Miała ona ułatwić załadunek artylerii i pojazdów do przedziału ładunkowego. Wyciągarka działała wygodnie podczas samodzielnego wyciągania auta, ale tylko podczas suwu do tyłu.
Teoretycznie linkę można było przeciągnąć do przodu i przez ładownię oraz wspornik prowadzący na nosie samochodu. Ale ta metoda była używana bardzo rzadko.
We wrześniu 1942 r. w maszynie zainstalowano scentralizowany system kontroli ciśnienia w oponach. Umożliwiło to zmniejszenie ciśnienia z normalnego 2,8 kgf / cm2 (jazda po utwardzonych drogach) do 0,7 kgf / cm2 na miękkich glebach (na przykład piasku). Na skutek odkształcenia (spłaszczenia) opony zwiększyła się powierzchnia styku bieżnika z podłożem, co zmniejszyło całkowity nacisk na podłoże. To z kolei zwiększyło zdolność pojazdu do jazdy w terenie. Uważa się, że były to pierwsze samochody na świecie z systemem kontroli ciśnienia w oponach w ruchu. Jednak już przed wojną podobny system został opracowany w Niemczech i stosowany w małych samochodach 4x4, np. Mercedes Benz G-5 czy Adler V40T.
W sumie od marca 1942 do maja 1945 wyprodukowano 21 247 pojazdów GMC - DUKW-353. Straty bojowe (na wszystkich frontach) wyniosły 1137 jednostek. W ZSRR w 1945 r. w ramach Lend-Lease dostarczono 284 pojazdy (dane za 1944 r. nie są dostępne).
Tabela 1. Dane techniczne płazów GMC - DUKW-353
Nośność, kg:
na lądzie - 2429;
na wodzie - 3500.
Masa całkowita (z kierowcą i ładunkiem), kg - 8758.
Wymiary (DxSxW), mm - 9449 x 2514, 6 x 2692.
Prześwit, mm - 266.
Promień skrętu na ziemi, m - 10, 44.
Maksymalna prędkość jazdy, km/h:
na drogach utwardzonych - 80, 4;
na wodzie - 10, 13 (bez ładunku - 10, 25).
Powierzchnia platformy załadunkowej, m2 - 7, 86.
Sowiecka odpowiedź
Testy amfibii GMC - DUKW-353, które przeprowadzono w ZSRR w październiku 1944 r., nie potwierdziły niektórych parametrów maszyny (patrz tabela 1). Tak więc maksymalna prędkość na lądzie wynosiła 65 km / h, a nie 80, 4 km / h, na wodzie - 9, 45 km / h. Strome nachylenie 27 ° deklarowane przez firmę nigdy nie zostało zrobione, a całkowita waga samochód z ładunkiem i kierowcą miał 9160 kg.
Po testach radzieccy inżynierowie zaczęli tworzyć własny duży pływający pojazd. Miał powstać w Moskiewskich Zakładach Samochodowych. Stalin (ZiS), który do tego czasu, wiosną 1946 r., zbudował już trzyosiowy samochód terenowy ZIS-151 o masie 2,5 tony. Okazał się nie najbardziej udany, ale pod względem parametrów zewnętrznych, wymiarów i schematu kinematycznego podwozia był zbliżony do amerykańskiego GMC - DUKW-353. Ale zakład był przeciążony rozwojem, dopracowywaniem i opanowaniem produkcji nowych samochodów i wozów bojowych pierwszej powojennej generacji (ZIS-150, ZIS-151 (BTR-152), ZIS-152 itp.) i dlatego odmówił wykonania tej pracy. Zaproponował, aby oddział podjął się tego zadania. Oddziałem była nieukończona wówczas Dniepropietrowska Fabryka Samochodów (DAZ), która miała produkować ciężarówki ZIS-150 jako zakład zapasowy.
Ciężarówka ZIS (ZIL) -150
W maju 1947 r. dyrektorem zakładu został KV Własow, były główny inżynier Gorkiego Zakładu Samochodowego (GAZ), a 42-letni inżynier WAGrachev, który wcześniej z powodzeniem rozwijał pojazdy terenowe w Gorkim, został głównym projektantem fabryki samochodów DAZ. Graczowa zawsze pociągała tematyka wojskowa, więc w 1948 r. z entuzjazmem podjął tę interesującą i złożoną pracę z własnej inicjatywy, mimo braku personelu. Szczególnie brakowało projektantów - kierowców i wykwalifikowanych specjalistów do pracy w warsztacie eksperymentalnym, na którym spoczywa większość prac.
Główny Projektant DAZ Witalij Grachev
Ponadto zakład nadal był budowany, nie wszystkie warsztaty i usługi były w pełni ukształtowane. Kontynuowano również prace nad modernizacją ZIS-150 - GAZ-150 "Ukrainec", na oryginalnej naczepie do niej pod radarem "Grzmot", na dźwigu samochodowym AK-76.
DAZ-150 „Ukraiński”
Witalij Grachev przedstawia L. Breżniewa pierwszy samochód Dniepropetrowsk DAZ-150
Ale mimo to prace nad przyszłym dużym płazem rozpoczęły się pod koniec tego samego 1948 roku. Najpierw dokładnie zbadano prototyp - GMC (do fabryki sprowadzono dwa samochody, z których jeden został zdemontowany „na śrubę”). Poprzez długie podróże po drogach i żeglowanie wzdłuż Dniepru odkryliśmy mocne i słabe strony „Amerykanina”. W tym samym czasie konstruktorzy zostali „przetestowani” i zapoznani z maszyną „od środka”. Aby to zrobić, w weekendy latem 1949 roku cała ekipa płynęła wzdłuż Dniepru, udała się do brzegów i wysp.
W GMC podobało mi się:
- dobra jak na taką maszynę hydrodynamika kadłuba;
- dobrze dobrane śmigło;
- umiarkowana waga własna;
- dość miękkie sprężyny;
- precyzyjna praca sprzęgła.
Odkryte i wady:
- niewygodne ładowanie sprzętu na platformę ładunkową przez tylną wysoką burtę, która nie składała się do tyłu;
- niewystarczająca moc silnika;
- zawodne głowice doprowadzające powietrze do opon;
- niewystarczająca manewrowość na wodzie;
- stały przechył na lewą stronę dzięki znajdującemu się tam zbiornikowi gazu.
Wszystko to pomogło w ustaleniu, wspólnie z wojskiem, ostatecznych wymagań dla dużego, pływającego pojazdu trzyosiowego:
- podejście na miękkich glebach o nachyleniu do 20 ° do bariery wodnej o szerokości do 1 km o dowolnej głębokości z grupami amfibii do 40 osób z bronią i amunicją lub innym ładunkiem;
- przeprawa grup desantowych na niewyposażony przeciwległy brzeg z prędkością co najmniej 8,5 km/h;
- niezawodne wyjście z wody na piaszczysty lub gliniasty brzeg o nachyleniu do 17 °;
- dalszy ciągły postęp w głąb terytorium wroga różnymi drogami z prędkością do 60 km/h.
Miała również zapewnić szybkie i wygodne ładowanie (przy użyciu własnej wyciągarki) dla przeprawy 76,2-mm armaty ZIS-3, 85-mm D-44, ZPU-4 i 37-mm armaty przeciwlotniczej z obliczeniami (jedna instalacja), lekkie ciągniki kołowe GAZ-67, GAZ-69 (po jednym na raz) oraz w obecności płaskiego wybrzeża o gęstej glebie i braku fal i silnych wiatrów - przekraczanie 3,5 tony ładunku (100- armata mm BS-3, haubica 152 mm D-1 z kalkulacją, średni ciągnik kołowy GAZ-63 bez ładunku).
Ładowanie 76, 2 mm armaty ZIS-3 na BAV za pomocą ramp
Pojazd miał być przystosowany do holowania 30-tonowej tratwy po wodzie, a przy wykorzystaniu jako prom samobieżny (bez schodzenia na ląd) - do przewożenia grup amfibii do 50 osób z bronią stojącą, działami samobieżnymi SU-76M, ciągniki gąsienicowe AT-L.
Stopniowo rozwijała się również ideologia układu nowego samochodu, który otrzymał markę DAZ-485. W dziobowej komorze kadłuba, zamkniętej od góry nitowanym aluminiowym pokładem z trzema uszczelnionymi włazami umożliwiającymi dostęp do komory silnika, znajdował się 6-cylindrowy silnik ZIS-123 (z BTR-152) o mocy 110- 115 kon. siły. Ponadto w samochodzie zainstalowano dwa 120-litrowe zbiorniki gazu (GMC miał jeden na 151,4 litra). Rama samochodu została zapożyczona z ZIS-151. Został znacznie wzmocniony, wprowadzono dodatkowe poprzecznice, punkty mocowania podpór wału napędowego, wciągarkę i śmigło.
Za przedziałem silnikowym znajdowała się otwarta podwójna kabina załogi ze sterami i urządzeniami sterującymi. Z przodu i po bokach sterówkę zamykano składaną szybą, na górze - zdejmowaną plandeką. Zimą kabina była ogrzewana. Poduszki i oparcia obu siedzeń załogi były ruchome i służyły jako urządzenia ratujące życie.
Tonażowy, cienkościenny kadłub, a także trzyłopatowe śmigło, powiększone o 25 mm średnicy, zostały po prostu skopiowane z „amerykańskiego” z braku doświadczenia. Dlatego zewnętrznie te dwie maszyny były bardzo podobne, zwłaszcza z przodu kadłuba. Zmieniono jednak nieco układ maszyny domowej: wciągarkę z liną umieszczono pośrodku kadłuba, co pozwoliło, po zwolnieniu liny z powrotem, szybko i sprawniej umieścić ładunek na platformie przez zawiasy. uszczelniona tylna klapa (co nie miało miejsca w GMC). W tym samym czasie wysokość załadunku zmniejszyła się o 0,71 m, a powierzchnia peronu wzrosła do 10,44 m2 (w GMC 7,86 m2). Również w tylnej części platformy można było zainstalować dźwig, zdolny do pracy na powierzchni. Zaplanowano również transport dwóch metalowych drabinek szybkozamykających do załadunku pojazdów kołowych. Samochód był wyposażony w szeroką gamę sprzętu: nawigację (aż do kompasu lotniczego), sternika (kotwica i hak), sprzęt ratowniczy, była elektryczna syrena i szperacz.
Ogólny plan płazów DAZ-485
Ogólny widok płazów DAZ-485
Większość prac nad maszyną poświęcono opracowaniu scentralizowanego systemu kontroli ciśnienia w oponach. Był postrzegany jako klucz do rozwiązania problemu wysokiej zdolności przełajowej pływającego samochodu. Po licznych testach i ulepszeniach system powstał. Wraz ze spadkiem ciśnienia powietrza w oponach na terenie, nacisk koła na podłoże zmniejszył się 4-5 razy, liczba stykających się klocków wzrosła około 2 razy, a ścieżka była lepiej zagęszczona, zmniejszyła się jej głębokość oraz, w związku z tym zmniejszyła się odporność gleby na koła. W związku z tym wzrosła również średnia prędkość ruchu na miękkich glebach. Ale co najważniejsze, rezerwa trakcyjna samochodu wzrosła o 1, 5 - 2 razy podczas jazdy po śniegu, piasku, gruntach ornych. A im większy zapas, tym większa zdolność pojazdu do jazdy w terenie. W tym czasie w ZSRR w DAZ podjęto decydujący i rewolucyjny krok w sprawie gwałtownego wzrostu zdolności pojazdów kołowych w terenie na miękkich glebach i w terenie, co zbliżyło je w tym wskaźniku do pojazdy gąsienicowe.
Nie bez znaczenia było również to, że w przeciwieństwie do GMC, w przypadku uszkodzenia opony, kompresor mógł dłużej utrzymać ciśnienie w oponie, a sam proces był monitorowany przez kierowcę. Np. po pięciu strzałach pociskami 9 mm (10 otworów) ciśnienie w oponach osiągnęło normalne po 8 minutach. po ostrzale i dalej pozostała stała. Napompowanie opon powietrzem „od zera” (koło całkowicie spuszczone) trwało 16 minut. Natomiast na GMC - 40 minut. Opracowaniem takich opon zajął się Instytut Badawczy Przemysłu Oponiarskiego, ich głównym projektantem był Yu Levin. I jeszcze jedna rzecz o oponach, a raczej o umiejscowieniu koła zapasowego w karoserii. Ponieważ krajowa opona okazała się cięższa od amerykańskiej, postanowiono umieścić ją poziomo na pokładzie samochodu w specjalnej wnęce pod wyciągarką. W efekcie opona (waga ok. 120 kg) znajdowała się znacznie niżej od amerykańskiego odpowiednika (ok. 1,3 m nad ziemią, na GMC – 2 m), co znacznie ułatwiło jej wymianę.
DAZ-485 na dziedzińcu zakładu
Moment montażu koła zapasowego w samochodzie
Widok śmigła
Pierwsza próbka
Szczegółowy projekt samochodu rozpoczął się na początku 1949 roku. Pracowali jak na wojnie po 10-12 godzin z zapałem. Praca była dobrze stymulowana finansowo, a co najważniejsze – moralnie. Zespół był zakochany w przyszłym samochodzie. Główne trudności spadły na barki szefa biura body B. Komarovsky'ego i wiodącego projektanta nadwozia S. Kiseleva. Przeszli dobrą szkołę w fabryce samochodów Gorkiego i przybyli do GAZ razem z V. Grachevem. To oni odpowiadali na pytanie V. Gracheva „Czy możemy sami zaprojektować taki budynek?” odpowiedział: "Tak, możemy!"
Biurem Silników kierował S. Tiazhelnikov, Biuro Transmisji - A. Lefarov. Laboratorium testów drogowych kierował Yu Paleev. Inżynier pułkownik G. Safronow był obserwatorem z Komitetu Inżynieryjnego Armii Radzieckiej.
Kierownik biura ds. Ciała B. Komarovsky
Projekt DAZ-485 był realizowany przez cały 1949 r. Po wydaniu rysunków natychmiast oddano je do warsztatów zakładu, nie czekając na wydanie wszystkich dokumentów. Natychmiast położono dwa pojazdy. Największą trudność sprawiła produkcja etui. Jej panele były ręcznie przybijane gwoździami do drewnianych główek. Zbudowano pochylnie do spawania paneli oraz wanny do badania szczelności. Zimą 1950 roku rozpoczęto produkcję prototypów na pełną skalę. Jednocześnie na prośbę V. Gracheva naukowcy i specjaliści Instytutu Okrętowego Gorkiego obliczyli jego stabilność, sterowność i pływalność na modelu DAZ-485. Okazali się normalni.
Stabilność to zdolność maszyny pływającej, niezrównoważonej pod wpływem sił zewnętrznych, do powrotu do pozycji równowagi po tym, jak te siły przestają działać. Stabilność pozwala na wejście samochodu do wody za pomocą przechylenia i trymowania, unoszenie się na fali, holowanie innego (tego samego typu) samochodu, zapewnia zespołowi (załodze) możliwość poruszania się wewnątrz samochodu.
Wyporność rozumiana jest jako zdolność maszyny do unoszenia się na wodzie z wymaganym obciążeniem i jednocześnie utrzymywania określonego zanurzenia. Wiadomo, że ciało wykonane z materiałów, których ciężar właściwy jest mniejszy niż ciężar właściwy wody wypartej przez to ciało, zawsze unosi się na wodzie. To jest prawo Archimedesa, znane wszystkim.
Typy stateczności pojazdów pływających
Jeden z doświadczonych płazów na testach
Od lewej do prawej: rozdz. projektant V. Grachev, kierowca testowy A. Chukin, projektant A. Sterlin, przedstawiciel wojskowy I. Danilskiy
Do połowy sierpnia 1950 roku zmontowano pierwszy samochód. Uruchomiliśmy go późnym popołudniem i nie mogąc się oprzeć, poszliśmy popływać Dnieprem. Z brzegu amerykański płaz GMC oświetlił go swoimi reflektorami. To był czarujący widok: pływający samochód GMC zdawał się przekazywać swoją pałkę nowicjuszowi.
Maszyna „nabrała kształtu” natychmiast: nie znaleziono żadnych specjalnych błędów, sprawna i wystarczająco niezawodna maszyna nie wymagała w przyszłości żadnych poważnych przeróbek. To był styl pracy V. Gracheva - tworzenie zasadniczo nowych maszyn „z utartych szlaków” (lub „trafienia w dziesiątkę”, jak powiedział sam projektant). I dlatego pierwsze wycieczki robił i pływał sam, siedząc za kierownicą, przywykł do otrzymywania informacji z cudzych rąk.
Od samego początku doceniono łatwość obsługi, szczególnie klapę tylną i wyciągarkę umieszczoną na środku maszyny. Generalnie tak było w praktyce krajowej, kiedy samochód zachowywał się nie gorzej, ale znacznie lepiej niż prototyp: wyższa zdolność przełajowa, lepsza dynamika jazdy, wygodny załadunek, większy prześwit.
