"Техника и вооружение 2010 07" - читать интересную книгу автора

Транспорт для Российских просторов

Продолжение. Начало см. в «ТиВ» №8,9/2009 г.,

№3-5/2010 г.

Александр Кириндас

Помимо аэросаней с моторами высокой мощности, в отечественных условиях актуальным было создание легких (одно- или двухместных) снегоходов в качестве индивидуального транспортного средства, способных заменить мотоциклы в зимней эксплуатации. При этом работы велись по нескольким направлениям: снегоходы специальной конструкции с движителем, взаимодействующим с полотном пути; приспособления повышения проходимости к мотоциклам и легкие аэросани.

Первоначально усилия конструкторов были направлены на создание приспособлений повышения проходимости к мотоциклам. Ограниченное распространение получили дополнительные лыжи на колеса или лыжи боковой устойчивости, повышающие проходимость крайне незначительно. Всякого рода сменные гусеничные хода и иные приспособления показали свою неприемлемость из-за конструктивной сложности, громоздкости и неудовлетворительных параметров проходимости[4*] .

Снегоходы специальной конструкции требовали применения сложных трансмиссий, были трудоемкими в изготовлении и металлоемкими, что в условиях упадка отечественной промышленности в 1920-е гг. делало их разработку и постройку даже в опытных образцах весьма трудной задачей.

Наиболее целесообразным и востребованным транспортом в специфических отечественных условиях стали аэросани – аппараты авиационного класса, конструктивно сложные и требующие качественных конструкционных материалов. Однако простейшие аэросани малой грузоподъемности могли быть изготовлены с применением доступных материалов. Подобные конструкции создавались отдельными энтузиастами, но вопрос о массовой постройке легких аэросаней был поднят только к 1929 г.

4* В настоящее время некоторые зарубежные фирмы выпускают сменные гусеничные хода и лыжи к мотоциклам. Они великолепно подходят для спортивных и развлекательных целей, позволяя расширить сферу применения мотоциклов, но, находясь в одном ценовом диапазоне с легкими снегоходами специальной конструкции, не обеспечивают сопоставимой с ними проходимости.

Опытный снегоход Д.К. Карельских, 1920-е гг.

Дополнительный гусеничный ход мотоцикла «Харлей-Дэвидсон».

Легкие аэросани М-1 «Автодоровец» и М-2 «Осоавиахимовец» конструкции Ф.М. Маслова.

Весной 1929 г. «Автодор» провел конкурс проектов маломощных аэросаней, пригодных для изготовления низовыми ячейками со слабой материальной базой. По условиям конкурса особо оговаривалось использование дерева как основного материала для изготовления корпуса.

На конкурс было представлено 15 конструкций: Шишкина и Валединского, Смекалова, ВАМБ (В. Цветкова, А. Скворцова, М. Веселовского, Б. Белянина), Зотова, Жарныльского, Распопова, Торопова, Верзилова, Елагина, Алексеева, Селезнева, Розанова и Ивенсена, Маслова, Ширева и Гартвига.

Самой технически совершенной конструкцией из них, безусловно, являлись аэросани Ф.М. Маслова, выпущенные в двух экземплярах на военном складе N294 СибВО при поддержке местных отделений «Осоавиахима», «Автодора» и всемерном содействии руководства округа в лице его командующего т. Куйбышева. Аэросани, имевшие незначительные внешние отличия, получили и собственные имена – М-1 «Автодоровец» и М-2 «Осоавиахимовец».

Каркас аэросаней Ф.М. Маслова был выполнен из дерева (причем материалом для шпангоутов послужили спинки венских стульев), а обшивка – из гофрированного кольчугалюминия. Аэросани М-1 и М-2, оснащавшиеся мотоциклетными моторами, обладали высокими эксплуатационными параметрами, в частности, надежностью, что подтвердилось в ходе успешного проведения пробега Омск – Новосибирск. В дальнейшем они участвовали в различных смотрах и маневрах. В 1934 г. во время очередных маневров аэросани М-1 сгорели, но вторая машина находилась в эксплуатации по крайней мере до 1936 г.

Аэросани Ф.М. Маслова постройки 1938 г.

Продольный разрез аэросаней Шишкина и Валединского.

Аэросани ВАМБ.

Схема сборки аэросаней ОСГА-4 из техописания,составленного И.Н. Ювенальевым.

И.Н. Ювенальев возле аэросаней конструкции С. В. Коростылева.

Аэросани А-1.

Аэросани А-4 (ОСГА-4).

Несмотря на ряд положительных качеств, аэросани Маслова были удостоены лишь поощрительной премии, так как не соответствовали условиям конкурса, т.е. были непригодны к постройке силами низовых ячеек и требовали применения дефицитных материалов. В 1938 г. Ф.М. Мас- лов построил еще одни аэросани с мотоциклетным мотором, отличавшиеся от предыдущих моделей габаритами и архитектурой корпуса, в частности, наличием закрытой кабины.

Поощрительной премией также были отмечены аэросани П.Ф. Торопова постройки общества «Динамо» Иваново-Вознесенска и ВАМБ, собранные в Нижнем Новгороде.

Условиям конкурса наиболее полно отвечали конструкции аэросаней Шишкина и Валединского, удостоенные первой премии, и Распопова, получившие вторую премию. Остальные конструкции по различным причинам не получили положительных оценок комиссии. Результаты конкурса 1929 г. широко освещались в прессе, а чертежи аэросаней Шишкина и Валединского были изданы «Автодором» для рассылки в регионы по цене 15 рублей за комплект.

В феврале 1932 г. в ходе пробега Москва – Ногинск – Орехово-Зуево – Егорьевск – Коломна – Москва прошли испытания аэросани А-1, спроектированные С.В. Коросты- левым в ЗиМВТ. Они имели колею 1300 мм, длину 3755 мм, базу 2055 мм и оснащались мотором «Блэкберн» мощностью 18 л.с. с воздушным винтом диаметром 1300 мм. Испытания прошли успешно, и доработанные А-1 с мотором НАМИ-1 под маркой А-4 (ОСГА-4) были приняты к серийной постройке в ОСГА «с целью использования для НКСвязи по обслуживанию письмоносцев в деревне и для обслуживания сверхударного строительства Балхашстроя» [5*] .

Аэросани А-4 имели предельно простую, даже примитивную конструкцию, пригодную к постройке силами колхозных мастерских или даже отдельных энтузиастов. Для их изготовления использовался своеобразный вариант плазово-шаблонного метода. На листе фанеры выполнялся чертеж бортовой секции, затем на любой горизонтальной плоской поверхности (хоть на полу помещения) производилась сборка каркаса, к которому крепилась обшивка. Затем с помощью шпангоутов и распорок бортовые секции скреплялись в корпус аэросаней. Изящная форма аэросаней со слегка выпуклыми бортами достигалась незначительным изгибом боковых секций при сборке за счет большей ширины шпангоутов в средней части корпуса машины.

5* Вместо «письмоносцев» аэросани поступили в МВО: одни ОСГА-4 передали управлению АБТ частей округа, другие – военной школе автотехников. Всего же в ОСГА собрали семь аэросаней этого типа.

Аэросани РФ-7 первого варианта на целине.

Аэросани РФ-7 с доработанной винтомоторной группой.

Аэросани РФ-7 с доработанной винтомоторной группой. Вид сзади.

Аэросани имели простейшую подвеску на резиновых шнуровых амортизаторах. Управление аэросаней было тросовое, что позволяло, несмотря на сравнительно грубое исполнение, избежать люфтов и обеспечить необходимую регулировку. Для изготовления передней подвески требовалось незначительное число труб из низкокачественной стали и минимум сварки. Потребность во фрезерных и токарных работах почти вовсе отсутствовала, так как при необходимости все детали аэросаней могли быть изготовлены вручную. Фактически единственным конструктивно сложным элементом аэросаней являлся воздушный винт. Срок службы аэросаней определялся качеством сборки и примененных конструкционных материалов.

В предвоенный период И.Н. Ювенальев в Центральном автомотоклубе Советского Союза (ЦАМКСС) издал техническое описание ОСГА-4, что позволило вести их постройку на местах. Число аэросаней, изготовленных таким образом, не поддается даже приблизительному учету.

После начала войны с Германией рассматривался вопрос о постройке, помимо боевых и транспортных аэросаней, также и легких снегоходов с мотоциклетными моторами.

В октябре 1941 г. начальник 7-го Управления ГАБТУ военинженер 1 -го ранга Смирнов утвердил ТТТ на легкие аэросани. В числе прочего предусматривалась установка на одноместных аэросанях с мотоциклетным мотором пулемета с боекомплектом и запасом гранат. Указывалось, что «расположение места водителя, педалей управления и вооружения должно быть запроектировано так, чтобы водитель при движении мог вести наблюдение за впереди лежащей местностью, управлять санями и вести огонь в случае надобности как с хода, так и с места».

Разработка аэросаней поручалась ОКБ НКРФ, в дальнейшем к тематике легких снегоходов подключились НАМИ, ЦКБ ГСДП, Академия БТиМВ и Ирбитский мотозавод. ОКБ НКРФ было поставлено перед очень трудной задачей – создать легкие аэросани с тем же вооружением, что и у тяжелых машин, и с сопоставимым радиусом действия.

Работы по созданию легких аэросаней, получивших обозначение РФ-7, были разбиты на два основных этапа: создание винтомоторной группы (ВМГ) и проектирование собственно аэросаней.

Предполагалась установка многооборотного двигателя М-72, но в этом случае исключалась непосредственная посадка пропеллера на коленчатый вал, поэтому был использован редуктор. При этом с целью снижения веса сняли коробку передач, сцепление и маховик. В качестве передачи использовались шестерни с внутренним зацеплением, хорошо компонующиеся в картере. Питание бензином осуществлялось под давлением.

Корпус аэросаней был деревянный, с набором из лонжеронов, шпангоутов и фанерной обшивкой. Подвеска – четырехлыжная. Кабаны лыж – пружинные, с продольными рессорами[6*]. Оси подвески – деревянные. Тормоза лыж – штырьевые на задних лыжах. Передние лыжи были выполнены управляемыми.

При испытании ВМГ наблюдались значительные вибрации от инерционных нагрузок, вызванные низкой точностью обработки шестерен передачи. Ввиду применения внутреннего зацепления пришлось отказаться от шлифовки зубьев, кроме того, шестерни имели неравномерный люфт, хотя и были изготовлены на Станкозаводе. Люфты и низкое качество обработки поверхности шестерен вызывали значительные .вибрации конструкции, усугублявшиеся отсутствием маховика, поэтому в ходе испытаний произошло пять поломок вала мотора. Подача топлива под давлением также оказалась неудачной, так как имело место переливание бензина.

6* Конструкция подвески была аналогична подвеске аэросаней Bombardier модели 1933 г. и снегохода этой же фирмы модели 1934г.

В то же время ходовые качества аэросаней РФ-7 были признаны удовлетворительными. В ходе испытания 8 марта 1942 г. при температуре – 1^С с нагрузкой в два человека аэросани на лесной целине свободно трогались с места.

Эксплуатация РФ-7 зимой 1941 -1942 гг. показала, что в условиях слабой производственной базы существующая конструкция ВМГ неприемлема. Карбюратор двигателя не допускал подачи топлива под давлением. К январю 1943 г. спроектировали и установили привод от мотора к винту мотоциклетной цепью. На вале мотора были размещены маховик и пружинная эластичная муфта. Подача топлива теперь производилась самотеком. Усовершенствованная силовая установка была испытана сначала на аэросанях РФ-7, а летом опробована на глиссере. В результате проведенных мероприятий работа ВМГ стала значительно более стабильной.

Хотя после доработки аэросани РФ-7 в целом соответствовали ТТТ ГАБТУ, в ОКБ НКРФ пришли к выводу о неприемлемости традиционных конструктивных схем и решений для постройки маломощных аэросаней. Главными принципами при создании новых аэросаней, названных РФ-12, стали снижение веса и поиск новой конструктивной схемы.

Аэросани РФ-12 на колесном ходу (слева) и на лыжах.

Мотоциклетный руль с агрегатами управления на аэросанях РФ-12.

Винтомоторная группа аэросаней РФ-12.

Аэросани «Зимний пулеметовоз» ЗП-1.

Аэросани «Зимний пулеметовоз» ЗП-2.

Новые аэросани отличали открытая посадка экипажа (как на мотоцикле), мотоциклетный руль с размещением на нем всех агрегатов управления, недефицитные конструкционные материалы, трехлыжная схема при сохранении двух колей. Простейшая технология изготовления и доступные конструкционные материалы делали постройку аэросаней такого типа возможной даже на слабо оснащенном ремонтном предприятии. Даже внешне аэросани РФ-12 походили на поставленный на лыжи мотоцикл с коляской. Это сходство усиливалось при замене летом лыж на колеса.

Сохранение двух колей при трех лыжах позволило объединить преимущества четырехлыжных и трехлыжных аэросаней. Две расположенные слева лыжи прокладывали одну колею, что существенно снижало сопротивление движению. Отсутствие четвертой лыжи и связанных с ней деталей подвески и управления позволило значительно снизить массу конструкции. Колея была принята равной колее массовых аэросаней НКЛ-16, что позволяло использовать РФ-12 в одной колонне с транспортными аэросанями.

Двухместные, трехлыжные, двухколейные аэросани РФ-12 были построены в марте 1943 г. в мастерских Горьковского института инженеров водного транспорта по проекту ОКБ НКРФ. Однако относительно ранняя весна 1943 г. не позволила провести всесторонние испытания. Для проверки прочности конструкции машину установили на колесный ход. В таком виде она испытывалась в период с апреля по май 1943 г. В дальнейшем РФ-12 совершили пробег на колесах в Москву и обратно.

После ряда испытаний и совещаний аэросани РФ-12 были рекомендованы к серийному производству на ремонтных предприятиях речного флота. В частности, план выпуска этих аэросаней для нужд Верхневолжского речного пароходства составлял 10 экземпляров. В то же время чертежи и описания РФ-12 неоднократно публиковались в открытой печати, что сделало возможным их изготовление силами отдельных энтузиастов. Поэтому число построенных аэросаней типа РФ-12 не может быть определено даже примерно.

Помимо ОКБ НКРФ, в период 1941- 1945 гг. рядом организаций было построено несколько опытных образцов легкий аэросаней и снегоходов с мотоциклетными моторами.

В Академии БТ и MB майор С.В. Форстеп спроектировал аэросани «Зимний пулеметовоз». Они были изготовлены в двух экземплярах. Основным отличием первого экземпляра ЗП-1 являлось применение винта в кольце (иногда устройство именуется дюзой), что позволяло существенно повысить тягу винта. Недостатком данного конструктивного решения стало то, что установка винта в кольце требовала тщательного производственного исполнения. За счет вибраций силовой установки, усугубляющейся ударными нагрузками при движении по бездорожью, устройство деформировалось, и лопасти винта могли задевать за ограждение. Это вынуждало (при невозможности качественной сборки и регулировки и применения доступных дешевых материалов) увеличивать внутренний диаметр дюзы или снижать диаметр пропеллера, что делало устройство малоэффективным. Поэтому на втором образце аэросаней ЗП-2 имелась ВМГ традиционной компоновки. Еще одной любопытной особенностью «Зимнего пулеметовоза» являлась возможность управления аэросанями в положении лежа, что должно было обеспечить максимальную защиту водителя от огня противника при применении бронирования простейшего типа. Однако в силу сочетания ряда дефектов эти аэросани не нашли применения в войсках.

Снегоход (мотосани) НАМИ МС-1, построенный по проекту Б. Шишкина.

Опытный снегоход Ирбитского завода.

Легкие связные аэросани НКЛ-34.

Также не получили распространения санитарный снегоход конструкции НАМИ и снегоход Ирбитского завода, как показавшие неудовлетворительные параметры надежности и проходимости.

Снегоход (мотосани) НАМИ МС-1 был построен по проекту Б. Шишкина по схеме мотосаней изобретателя Куприянова, реализованной в опытном образце еще в 1920-е гг. Из особенностей этих мотосаней можно отметить использование так называемого «движителя Неждановского». Для применения на снежной целине этот движитель являлся теоретически безупречным, однако все попытки его практической реализации неизменно терпели неудачу. Не стал исключением и снегоход НАМИ. Несколько удачнее сложилась судьба легких связных аэросаней НКЛ-34. Они проектировались в ЦКБ ГСДП (бывшее ОКБ-41) в 1942 г. в рамках реализации научно-производственных тем №9 и №11 плана работ КБ, предусматривавших составление проекта простейших аэросаней по заданию ГАБТУ НКЛ-34, как и РФ-7, имели четырехлыжную схему.

Однако ведущий конструктор НКЛ-34 Ю.К. Барташевич (одним из первых в отечественной практике) применил на аэросанях торсионную подвеску, что позволило существенно снизить их массу и габариты. Еще одной особенностью аэросаней было расположение мотора в нижней части корпуса и применение ременной передачи к винту, что значительно повысило устойчивость машины. На образце, проходившем испытания на полигоне ГАБТУ, использовались лыжи специальной конструкции, что не исключало при массовой постройке установки на аэросани обычных беговых лыж на 80 кг. К 1944 г. силами КБ были изготовлены пять аэросаней НКЛ-34.

Использованы иллюстративные и документальные материалы ГАРФ, РГАЭ и частных коллекций.