Техника и вооружение 2002 03

Рис. 8 Российский плавающий автомобиль ЗИЛ- 135П

Рис. 9. Российские плавающие автомобили ЗИЛ-4906и 49061

Грузовая платформа не имеет откидных бортов, но может быть оборудована погрузочным устройством с силовыми гидроцилиндрами.

Движение по воде обеспечивается двумя двухлопастными гребными винтами, расположенными по бортам за задними колесами и имеющими необычные профили лопастей. Для управления автомобилем на плаву кроме управляемых колес используются водяные рули, размещенные непосредственно за гребными винтами. Диаметр циркуляции на спокойной воде 20 м.

Максимальная тяга гребных винтов на швартовах 10,1 кН, при этом удельная тяга на швартовах составляет 0,092 кН/кВт. Условная энергетическая нагруженность гребных винтов — 347,28 кВт/м².

Плавающий автомобиль ГАЗ-59037 (см. фото на вкладке) создан на базе бронетранспортера БТР-80 (описание этого бронетранспортера приведено в журнале «Техника и вооружение» № 8 за 2000 г.) с максимальным использованием схемы общей компоновки, а также его систем, агрегатов и узлов для обеспечения транспортной работы.

Все устройства и механизмы, не используемые для этих целей, изъяты с автомобиля (башня с вооружением, крыша корпуса в его средней части, специальное и дополнительное оборудование для военных целей, изменены материал и толщина листов несущего водоизмещающего корпуса и др.). С одной стороны, это выгодно для более быстрой постановки на производство автомобиля, но, с другой стороны, это не позволило получить желаемые технические параметры, совокупность которых обеспечивала требуемую транспортную эффективность машины.

Это определяется в основном схемой общей компоновки автомобиля: расположением в оконечностях корпуса отделения управления в передней части и моторного отделения с системами двигателя и водометного движителя в задней кормовой части корпуса. Грузовая платформа относительно небольших размеров была организована в средней части корпуса без откидных бортов, но с возможностью постановки при необходимости тента над ней.

Движение по воде обеспечивается одним водометным движителем с диаметром рабочего колеса 0,425 м. Максимальная тяга на швартовах не превышает 10,5 кН, при этом удельная тяга, отнесенная к мощности двигателя, равна 0,0549 кН/кВт, а удельная тяга, отнесенная к площади гидравлического сечения рабочего колеса водомета, составляет 74,05 кН/м2. Условная энергетическая нагруженность водометного движителя 1346,9 кВт/м2.

Конструкция ходовой части, в основном, осталась без изменений, за исключением замены пулестойких шин на шины с регулируемым давлением воздуха в них, что несколько улучшило проходимость автомобиля на мягких несвязан ых грунтах.

Краткий перечень основных технических параметров описанных машин, которые в той или иной степени характеризуют способность машин совершать транспортные операции на суше и на воде, перечислены в табл.1 для семи машин с колесной формулой 4x4, а в табл.2 — для четырех автомобилей с колесными формулами 6x6 и 8x8.

В этих таблицах у некоторых автомобилей выделены значения параметров, которые являются наилучшими среди таких же параметров всех 11 моделей плавающих автомобилей. Из 18 технических параметров и относительных и удельных показателей, приведенных в каждой таблице, для сравнительной оценки автомобилей отобрано десять. Они включают: грузоподъемность автомобиля, коэффициент использования массы автомобиля в виде отношения грузоподъемности к собственной снаряженной массе автомобиля, удельную мощность автомобиля в виде отношения максимальной мощности двигателя к полной массе автомобиля с грузом, коэффициент использования габаритной площади автомобиля в виде отношения площади грузовой платформы к габаритной площади всего автомобиля, максимальные скорости движения по суше и по воде, число Фруда (относительная скорость) по водоизмещению, запасы хода по топливу на суше и на воде и коэффициент провозоспособности в виде отношения произведения грузоподъемности и скорости движения по воде к эффективной мощности двигателя автомобиля. Совокупность этих параметров и показателей дает возможность достаточно объективно сравнивать различные автомобили между собой, используя специальные методики.

Сравнение автомобилей производится с помощью обобщенного показателя, значение которого определяется по формуле:

ijП_об=S(Х_i/X_maxi)+S(X_minj/X_j),

где X_i и X_j- значения оцениваемых технических Параметров и показателей; X_maxi и X_minj — наилучшие значения тех же параметров и показателей среди всех сравниваемых автомобилей.

В приведенной формуле два слагаемых. Первое представляет сумму отношений параметров и показателей, которые выбираются из соображений «чем больше, тем лучше». Сюда относятся грузоподъемность, скорости движения по суше и по воде, запасы хода по топливу на суше и на воде и др.

Второе слагаемое является суммой отношений параметров и показателей, которые формируются из соображений «чем меньше, тем лучше». К этим параметрам и показателям относятся давление на грунт сухопутных движителей, расходы топлива на суше и на воде, радиусы поворота на суше и радиусы циркуляции на воде и др. В приведенных расчетах второе слагаемое не использовалось, так как все выбранные показатели сравнения учитывались в первом слагаемом.

Совокупность значений наилучших параметров и показателей приведены и выделены в правом столбце табл.2. Эти значения приписываются условному плавающему автомобилю, с которым далее будут сравниваться все 11 автомобилей.

Две нижние строки обеих таблиц содержат значения обобщенного показателя, рассчитанного для каждого оцениваемого автомобиля, и его место в зависимости от величины обобщенного показателя П_об.

Первое и второе места с величиной обобщенного показателя 7,434 занимает российский опытный плавающий автомобиль ЭИЛ-135П и американский автомобиль LARC-15. Тем не менее первое место следует отдать автомобилю ЗИЛ-135П, так как он имеет колесную формулу 8x8, что обеспечивает ему более высокую опорную и профильную проходимость. Третье место (с величиной обобщенного показателя 6,488) принадлежит немецкому автомобилю EWK Bison. Другие автомобили занимают последующие места в пределах значений обобщенного показателя от 6,374 до 5,168. Условный плавающий автомобиль имеет, в нашем примере, обобщенный показатель, равный 10, а значения показателей остальных автомобилей составляют от 51,7 до 74,34 % от 10. Это свидетельствует, во-первых, что существуют реальные возможности улучшить совокупность технических показателей плавающих автомобилей и, во-вторых, позволяет ориентировочно выявить именно те параметры и показатели, с ростом которых будет увеличена и общая эффективность оцениваемых автомобилей.