Техника и вооружение 2010 09 - [30]
Суммарный коэффициент сопротивления движению шнеков возрастал с увеличением скорости движения ШН-68. Увеличение массы машины до 5000 кг несколько снижало сопротивление движению шнеков.
Тяговодинамические испытания на снегу осуществлялись 18–20 марта. Нагрузка на буксирном крюке ШН-68 прилагалась с плавным нарастанием до полной пробуксовки шнеков. При массе машины 5000 кг максимальная тяга на крюке составляла 1200 кг. С уменьшением массы шнекохода снижалась и максимальная сила тяги на крюке. При массе 4250 кг тяга составила 1000 кг, при массе 3750 кг — 970 кг.
После завершения тяговодинамических испытаний шнекоход был опробован на преодоление снежных подъемов. Он неуверенно преодолевал снежные подъемы крутизной более 12° при движении передним ходом, когда шнеки отбрасывали снег под корпус машины, образуя уплотненную снежную массу, которая тормозила движение. Проходя над уплотненной снежной массой, шнекоход вывешивался на ней днищем и терял подвижность.
При движении задним ходом, когда шнеки отбрасывали снег в стороны, шнекоход преодолел 12°-ный подъем с глубиной снега 1200 мм.
При движении передним ходом по более глубокому снегу на подъем за счет увеличенного дифферента назад ШН-68 упирался задней частью в снег, что выбирало дорожный просвет и дополнительно увеличивало сопротивление движению.
При погружении шнеков в снег на глубину более половины их диаметра ШН-68 при движении опирался задней частью на снег, что не давало ему возможность увеличить дифферент и тормозило движение.
При движении задним ходом передняя скошенная часть корпуса не касалась снега, и машина беспрепятственно двигалась с дифферентом.
По результатам испытаний ШН-68 доработали: шнеки поменяли местами, чтобы при движении вперед снег отбрасывался в стороны. 29 января 1970 г. на уплотненном снегу в районе Чулково на дистанции 500 м шнекоход развил скорость 30,5 км/ч.
Летние испытания показали, что при движении по болотам и воде большая скорость достигается при вращении шнеков в обратном направлении (отбрасывание жидкости под машину). Для движения по заросшим водоемам и выхода из трясины на сплавину (плавающий уплотненный растительный покров) снегоболотоход оснастили лыжами.
Сравнительные испытания вездеходов ПКЦ-1 и ШН-68, проведенные в 1967–1970 гг., показали, что шнекоход выигрывает у ПКЦ-1 при движении по болотам, на сплавине и вязких илистых грунтах, где в отдельных случаях последний терял подвижность. Более того, шнекоход оказался более технологичным, выгодно отличался меньшей массой и лучшей компоновкой ходовой части, которая не мешала размещению оборудования на грузовой платформе. Его важным недостатком являлось плохо управляемое движение машины по твердой поверхности — боком при вращении шнеков в одном направлении.
Движение шнекохода по глубокому снегу.
Шнекоход ШН-68 на болоте.
Водители-испытатели И.И. Дмитриев и А.И. Аношко на испытаниях «Шнека».
Зависимость силы тяги Р>т и крутящего момента М>р от отношения поступательной к окружной скорости роторно-винтового движителя i>к на модели с диаметром барабана d = 40 см, Бета =32°, l/d = 4: 1 — h/d = 0,3; 2 — h/d = 0,2; 3 — h/d = 0,125.
Испытания роторно-винтового вездехода заинтересовали ученых Киевского автомобильно-дорожного института (КДЦИ). Для них в СКБ ЗИЛ был спроектирован и изготовлен специальный стенд для исследования роторно-винтового движителя (ведущий конструктор — В.В. Цырульников), на котором ученые КАДИ (д.т.н. Г.Б. Безбородова, к.т.н. Н.Ф. Кошарный и аспирант Р.А. Хабутдинов) выполняли исследования моделей роторно-винтовых движителей с различными диаметрами роторов и углами подъема винтового грунтозацепа.
В результате проведенных в КДЦИ исследований выяснилось, что увеличение диаметра барабана d с 40 до 80 см приводило к пропорциональному росту силы тяги и КПД. Причем рост КПД при увеличении диаметра ротора давал больший эффект на более вязких грунтах, чем на менее вязких.
Увеличение высоты грунтозацепа h вело к росту силы тяги и КПД до отношения высоты грунтозацепа к диаметру ротора h/d= 0,2–0,25, при дальнейшем увеличении высоты грунтозацепа значения тяги и КПД падали.
Увеличение угла подъема винтового грунтозацепа (3 приводило к росту значений силы тяги, но при углах выше 38–40° КПД резко снижался.
Увеличение длины барабана в пределах отношения длины к диаметру, равном 4–6, не оказывало существенного влияния на силу тяги и КПД.
Проведенные исследования подтвердили высокую подвижность вездехода ШН-68 с роторно-винтовым движителем как на переувлажненных фунтах, болотах, открытой воде, так и на снегу, без ограничения по глубине. Шнекоход уверенно перемещался по льду любой толщины, в том числе по талому, проламывая его и образуя после себя полынью воды. Главным недостатком снегоболотохода являлась невозможность самостоятельного движения по автомобильным дорогам.
Успешно проведенные испытания макетного образца снегоболотохода ШН-68 вызвали интерес к машине такого типа со стороны поисково-спасательной службы (ПСС) ВВС. По техническому заданию ПСС ВВС в СКБ ЗИЛ начались работы по созданию опытного образца снегоболотохода с роторно-винтовым движителем, получившего обозначение ПЭУ-3 (или 4904), способного производить спасательные работы на болотах, замерзших водоемах и снежной целине без ограничения глубины снега, эвакуировать как космонавтов, так и спускаемые аппараты. Этой машине, построенной в 1972 г., будет посвящена отдельная статья.
