Подвески для вездехода

Знакомство с модернизированной версией снегоболотохода «Кержак»

Год назад, рассказывая о снегоболотоходе «Кержак» (см. ORD, №1/2006, материал «Большая северная антилопа»), созданном путем слияния полноприводной «Газели» и портальных мостов трактора «Беларусь», мы обратили внимание на то, что у машины серьезные проблемы с управляемостью и комфортом. Вызваны они были отсутствием в конструкции «Кержака» каких бы то ни было подвесок. И вот подвески в наличии...

Как уже было сказано, в своем изначальном варианте «Кержак» представлял собой полноприводную «Газель», к доработанной раме которой были намертво приварены два передних моста (развернутые хвостовиками друг к другу) от трактора МТЗ-82. На ступицах машины, оснащенной дисковыми тормозами, стояли колеса с бескамерными шинами низкого давления Я-471 размером 1300х700 мм (51 и 27,5 дюйма). Их безотрывное движение по неровному рельефу по идее должны были обеспечивать собственная деформация огромных «катков» низкого давления, конструктивные особенности подпружиненных бортовых редукторов и… банальное скручивание рамы. Кстати, именно последний пункт у бортовой модификации с полуторной кабиной позволял достичь отличной артикуляции мостов, но, в свою очередь, это вызывало вопросы по долговечности конструкции при эксплуатации на сложном рельефе. Да и на дороге эта схема не могла заменить подвеску автомобильного типа. В результате вертикальные колебания, возникающие на дорожных неровностях, заметно снижали курсовую устойчивость машины. В случае же попадания в резонанс тряска становилась совсем уж изматывающей.

375 мм

И вот спустя год после создания первого варианта снегоболотоход оснастили пружинной подвеской (одинаковой спереди и сзади) на продольных рычагах с тягой Панара и телескопическими амортизаторами. Упругие элементы были взяты от «Соболя», а амортизаторы и сайлент- блок – от все той же «Газели». Остальные детали оригинальные, то есть собственного производства. Чтобы не дорабатывать тракторные мосты, пружины закрепили нижними точками не на балке, а на рычагах, расположив сами упругие элементы под углом к раме. Таким образом, ход пружины на отбой составляет 50 мм, на сжатие – 100 мм, то есть на колесе получается уже 125 и 250 мм соответственно. Что ж, неплохо. Можно забыть про необходимо-вынужденное скручивание рамы и водрузить на нее однообъемный металлический кузов. Именно такой вариант и попал к нам в руки…

Ближе к трактору

Чтобы оценить эффективность подвески, я, выехав с территории завода, пытаюсь вспомнить прошлогодние ощущения от машины. Действительно, прогресс очевиден. Хотя в целом по повадкам «Кержак» остался ближе к трактору, чем к автомобилю, машина не пугает рысканьем на скорости и стабильно держит заданную траекторию в повороте. Что же до управляемости, то короткую переставку на 30 км/ч снегоболотоход выполняет вполне уверенно. Помнится, год назад при таком же маневре я еле поймал машину – настолько непредсказуемым оказался ее бросок в сторону. Специально пытаюсь «поймать» ту продольную раскачку, что на «бесподвесочной» модели благодаря большим мягким колесам превращалась в частые вертикальные колебания, входившие в резонанс под сброс газа. В конце концов нахожу ее, но для этого приходится постараться – сначала нужно максимально быстро разогнаться до 40 км/ч и резко отпустить педаль газа. Машина интенсивно замедляется, и где-то при 28 км/ч начинают ощущаться легкие «подземные толчки», пропадающие к 25 км/ч. Кроме того, на щербатом асфальте и проселке при скоростях за 30 км/ч подвеска не успевает отрабатывать частые короткие волны. Если же асфальт находится в приличном состоянии, то комфортная скорость вездехода возрастает до 40–45 км/ч.

Мотор и трансмиссия

За год в конструкции «Кержака» появились и другие изменения. Так, первые экземпляры были с карбюраторным ЗМЗ-406, затем его сменил впрысковый ЗМЗ-405. Теперь же ряд двигателей дополнил турбодизель ЗМЗ-5143, и это сразу же расширило покупательскую аудиторию. Дело в том, что во многих местах, где нужен такой снегоболотоход, единственно доступное топливо (не считая нефти и газа) – солярка. Кстати, заволжский турбодизель оказался не самым плохим вариантом с точки зрения экономичности, автономности и крутящего момента. При неспешном ползании по тяжелой грязи на пониженном ряду и преодолении сыпучих склонов мотор уверенно вытаскивает тяжелую машину и отлично удерживается от «поспешности» на крутых спусках. Между тем мощности для бодрого разгона явно не хватает – чувствуется, как машина «упирается» в режиме полного газа. Но, несмотря на неспешность, «Кержак» продолжает разгоняться, и через какое-то время на четвертой передаче мы доходим до 60 км/ч. Правда, после переключения на пятую ступень скорость начинает постепенно снижаться. Отмечу, что использовавшаяся первоначально «газелевская» раздаточная коробка с постоянным полным приводом была заменена агрегатом от ГАЗ-66 (устанавливается на ГАЗ-3308 «Садко»). Предпочтение варианту с отключаемым передним мостом было отдано по двум соображениям. Во-первых, это удешевило производство, позволив закупать на ГАЗе лишь кузова, а не полноприводную «Газель» в сборе. Во-вторых, «66-я раздатка» прочнее и надежнее.

Смелое решение

Полностью изменилась тормозная система. От установки дисковых механизмов на изначально лишенные тормозов передние тракторные мосты теперь отказались. Вместо этого применен рабочий трансмиссионный тормоз, совмещенный со стояночным. Для этого на выходном валу раздаточной коробки закрепили задний тормозной механизм от «Газели». Таким образом, в режиме заднего привода тормоза действуют только на задний мост, а в режиме полного – на оба. Возникает вопрос: как все это будет работать на скользких покрытиях, особенно с отключенным «передком»? Конструкторы обосновывают свое решение тем, что «болотоход – не совсем автомобиль, и по городским пробкам ему не толкаться, а безопасное в зимних условиях торможение двигателем по эффективности тут сопоставимо с рабочей тормозной системой».

Рулевое управление

Были внесены изменения и в рулевое управление. Оно осталось чисто гидравлическим с рабочим гидроцилиндром двустороннего действия, но систему дополнили масляным радиатором. В насоседозаторе появился встроенный резервный гидронасос, позволяющий в случае отказа главного гидронасоса сохранять управление машиной (без роста нагрузки на рулевом колесе, но с увеличением числа его оборотов). Основной гидронасос тоже другой – вместо штатного насоса ГУРа от «Газели» используется промышленный шестеренчатый насос НШ-10. По субъективным ощущениям усилие на рулевом колесе при выходе из колеи и преодолении сложного рельефа действительно снизилось. Исчезло и неприятное подкусывание при смене направления вращения руля.

Занимательная пневматика

«Кержак» оснастили системой централизованного регулирования давления в шинах, что редко встречается на «пневматиках». По словам конструкторов, доработка ступиц, установка в них двойных сальников и прокладка воздушных магистралей особых сложностей не вызвали. С компрессором поступили еще проще. Поскольку других пневмосистем на машине нет, то для подкачки взяли самый обычный поршневой электрический компрессор производительностью 40 л/мин и установили его в салоне под сиденьем. Кнопку включения вывели на переднюю панель (там же разместили манометр), а краны переднего и заднего контуров разместили на полу возле трансмиссионных рычагов. Таким образом, подкачивать и «стравливать» колеса можно отдельно на передней и задней осях. Одну пару колес с 0 до «трассовых» 0,6 атмосферы система накачивает минут за десять. Впрочем, ничто не мешает установить и более производительный насос. От воздушных же кранов на колесах решено было отказаться в связи с… дефицитом этих изделий. Да, как бы дико это ни звучало, но в Нижнем Новгороде в свободной продаже кранов от «Садко» не найти. Правда, на ГАЗе можно заказать сразу вагон, но еще не факт, что столько «Кержаков» вообще когда-либо сделают. В общем, на сегодняшний день конструкция такова: на входе пневмомагистрали в колесо стоит самый обычный ниппель с золотником. Подводящая трубка, будучи накрученной на ниппель, этот золотник утапливает. В случае протечки в системе достаточно отсоединить подающую трубку, и воздух перестанет выходить из баллона.

Унесенный ветром

Несмотря на то, что производители с самого начала позиционировали свое детище как машину, способную плавать, мореходные качества первого «Кержака» были весьма скромные. Машина держалась на воде за счет выталкивающей силы баллонов, ими же она и гребла. В общем, поплавав в прошлом году в болотине, мы вынесли вердикт: действительно не тонет. Но выйти на водные просторы мы как-то не решились. Новый вариант «Кержака» оснащен водоизмещающими поплавками не только вдоль бортов, но также спереди и сзади. Теперь можно и на Волгу.

Пониженная передача, и в воду! Вскоре колеса срываются в пробуксовку, и мы начинаем плыть. Правда, радость быстро сменяется осознанием, что делаем мы это с заметным дифферентом на нос и, более того, двигаемся не туда, куда направляем машину. Дифферент понятен: двигатель и экипаж размещены над передним мостом, а сзади – пустой салон. Что же до неуправляемости, то всему виною ветер, сдувавший нас с курса. Увы, как ни хотелось бы авторам «Кержака» сделать из него колесный пароход, он все равно остался парусником. Шутки шутками, а нас тем временем выдувало на волжский простор! В общем, пришлось в срочном порядке звать на помощь «прихваченный» на всякий случай вездеход Hagglunds («Лось»). По счастью, мореходные качества гусеничной техники оказались на высоте, и вскоре нам удалось отбуксировать «Кержак» к берегу.

P.S. Тем временем конструкторы нижегородской фирмы «Трансмаш» думают на тему шестиколесной модификации «Кержака». Но это уже совсем другая история.

Технические характеристики снегоболотохода «Кержак» в модификации «Микроавтобус 2,3 TD» (данные производителя)
ДвигательЗМЗ-5143, турбодизель
Мощность, л.с. при об / мин98 / 4000
Крутящий момент, Нм при об / мин 220 / 2200
Полный приводподключаемый, с демультипликатором и межколесными кулачковыми блокировками дифференциалов
Масса снаряженная / полная, кг2650 / 3650
Удельное давление на грунт, кг / см20,12
Макс. скорость на суше / на воде, км/ч50 / 5
Цена, руб.1 212 000 (990 000 за бензиновую бортовую машину)
Все габариты те же, только длина теперь 5850 мм


Алексей ИСАЕВ
Обозреватель и технический эксперт журнала ORD

«КЕРЖАК» – ИНФОРМАЦИЯ К РАЗМЫШЛЕНИЮ

Несмотря на очевидные странности конструктивного исполнения, появление упругой подвески колес на «Кержаке», вне всяких сомнений, является большим шагом вперед. На примере «бесподвесочного» варианта его создатели имели возможность в очередной раз убедиться в невозможности борьбы с раскачкой кузова на пневматических шинах без элементов, поглощающих энергию колебаний. То есть в данном случае конструкторы пришли к выводу, который автомобильная наука окончательно сформулировала… более полувека назад. Но на этом разработчики «Трансмаша» не успокоились. В новой конструкции они, судя по всему, решили произвести аналогичный эксперимент с тормозной системой – на деле испытать популярную на заре прошлого века схему с центральным трансмиссионным тормозом, действующим в дорожном режиме исключительно на задние колеса. Информация к размышлению: к двадцатым годам прошлого столетия подобная схема на автомобилях уже практически не применялась. Благодаря своей дешевизне некоторое время она еще использовалась на сверхлегких мотоколясках. И то лишь до введения нормативов по эффективности торможения.

Да, на тракторах и самоходных шасси с очень неравномерным распределением массы варианты схемы с бортовыми тормозами, действующими на колеса одной, наиболее нагруженной, оси, применяются и по сей день. Правда, максимальная конструктивная (!) скорость этих самоходных механизмов ограничена законодательно (от 20 до 50 км/ч в разных странах). В данном же случае налицо применение такой тормозной системы на транспортном средстве в незагруженном состоянии, большая часть массы которого приходится на ось без тормозов. Если также учесть, что центр тяжести «Кержака» весьма высок (это приводит к дополнительной разгрузке задней оси при торможении), то такая схема недопустима в связи с неэффективностью. Положение усугубляется тем, что и основная, и резервная (она же стояночная) тормозные системы передают момент на задний мост через карданный вал, при обрыве которого все (повторяю, все!) способы торможения, включая торможение двигателем, окажутся невозможными, что недопустимо для транспортного средства, предназначенного для движения по дорогам общего пользования.

Вторым, хотя и не столь вопиющим, источником потенциальной опасности является использованное на «Кержаке» гидростатическое рулевое управление. Дело в том, что при обрыве шланга колеса могут начать неконтролируемо поворачиваться в сторону. Кстати, транспортные средства, где оно применяется, имеют ограничения скорости, аналогичные приведенным выше (в России – 50 км/ч). Все вместе это требует конструктивного ограничения скорости подобного транспорта при условии, что оно укладывается в нормативы по длине тормозного пути. Если же «Кержак» позиционируется не как транспортное средство, а как самоходный механизм со всеми вытекающими из этого последствиями, в частности, перевозкой его на прицепе по дорогам общего пользования, то такие особенности конструкции, конечно, допустимы. В противном случае машина требует доработки.

И все же главным итогом тестов «Кержака», на мой взгляд, является то, что они состоялись. Действительно, на сегодняшний день заволжская фирма «Трансмаш» – одно из немногих российских предприятий, пытающихся сделать что-то новое, причем, замечу, пытается отнюдь не безуспешно. В общем, мне хочется надеяться, что конструкция столь необходимого на наших просторах транспортного средства все-таки будет доведена до рабочего (в полном смысле этого слова) состояния.


текст и фото: Евгений КОНСТАНТИНОВ

Новый комментарий

Войдите на сайт чтобы получить возможность оставлять комментарии.


№11-12 ноябрь-декабрь 2006

Содержание журнала






На главную Карта сайта Поиск Контакты