НАМИ 020
Добавлено: Пт окт 16, 2009 8:30
Обратил внимание, что на этом форуме много любознательных людей, которые интересуются полноприводными автомобилями вообще и сделанными в СССР в частности. Бытует мнение, что в СССР машины никогда делать не умели, что советский автопром всегда был отсталый и т.д и т.п. Это совсем не так, была эпоха высокого подъема автомобильной отрасли, и очень жаль, что времена эти безвозвратно ушли. Хочу рассказать историю создания самого лучшего советского полноприводного грузового вездехода. Рассказ этот немного сборный, составленный из фрагментов ранее написанных рассказов, но с добавлением нескольких доселе неизвестных фактов из истории автомобилестроения. Одним словом, должно быть интересно.
«Глуп человек, идущий только прямо и не замечающий
золото, лежащее немного в стороне».
Древняя восточная поговорка.
НАМИ 020
Некоторые историки утверждают, что первый полноприводный автомобиль, выпущенный в России, был изготовлен на машиностроительном заводе «Лесснер», основанном русским купцом Густавом Арнольдовичем Лесснером в Петербурге (Сампсоньевская набережная, 52). В то время в Австрии на фирме «Даймлер» работал талантливый русский инженер Б.Г. Луцкий, и по-видимому, с его помощью между заводом Лесснера и автомобильной фирмой Daimler Motoren Geselschaft, был заключен лицензионный договор на изготовление двигателей внутреннего сгорания «Даймлер-Луцкий». А в 1906 г. завод выпустил партию грузовых машин с использованием двигателей, агрегатов и кузовных деталей этой фирмы.
В 1909 году завод Лесснер предложил Управлению военных сообщений наладить выпуск полноприводного автомобиля с четырьмя ведущими колёсами и предоставил к испытанию готовый экземпляр.
Но это была не собственная разработка завода, а построенный в 1907 г. фирмой Daimler-Motoren-Gesellschaft автомобиль «Dernburg-Wagen", к тому же это предложение по причине его дороговизны (машина стоила 19000 рублей) было отклонено, и выпуск полноприводных грузовых машин в царской России так и не состоялся.
До начала Великой Отечественной войны в СССР выпускались опытные образцы полноприводных грузовых и легковых автомобилей, но в связи со сложностью конструкции и нехваткой узлов и агрегатов, их массовое производство не состоялось. Первым серийно выпущенным советским автомобилем типа 4х4 был ЗИС-32. Его опытные образцы построили в 1938 г., а в 1941 г. удалось изготовить небольшую партию таких машин (в количестве 197 шт.) с агрегатами, заимствованными у автомобиля ЗИС-5, а двигатель использовался от автобуса ЗИС-16 (82 л.с.).
ЗИС-32С
Без нагрузки автомобиль весил 2500 кг, имел двухступенчатую раздаточную коробку с демультипликатором, и привод к передним колесам с использованием шарниров равных угловых скоростей Рцеппа.
В то время отечественная автомобильная промышленность не имела опыта производства и эксплуатации многоприводных автомобилей с межосевыми дифференциалами и в СССР до войны и в первые послевоенные годы (как и во всем мире) использовались две схемы организации межосевого привода:
1. Блокированный межосевой привод с возможностью не автоматического (в ручную) отключения передней ведущей оси с помощью шлицевых или зубчатых муфт.
2. Блокированный межосевой привод с возможностью автоматического отключения передней ведущей оси с помощью механизмов (муфт) свободного хода.
II Мировая война явно показала острую нужду нашей армии в современном высокотехнологичном армейском колесном вездеходе. Можно сказать, что советским конструкторам повезло, в результате лэнд-лиза они смогли ознакомиться с конструкциями многих современных американских вездеходов тех лет, а победа над Германией дала в виде трофеев новейшие немецкие разработки полноприводной техники. Надо отметить, что Германия к 1944 г. являлась ведущей мировой державой по производству вездеходов. У немцев к тому времени насчитывалось более десятка различных моделей полноприводных автомобилей, в том числе целых две амфибии. Нашим было из чего выбирать.
В послевоенные годы Правительство СССР поставило перед конструкторами задачу создать современный грузовой колесный вездеход, в первую очередь предназначенный для нужд Советской армии. В то время страна жила по проверенной истине: «Хочешь мира – готовься к войне».
В 1955 г группой конструкторов Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института НАМИ под руководством главного конструктора Николая Ивановича Коротоношко (инженеры Г.А. Крестовников, А.В. Родионов и др.) был разработан и изготовлен трехосный грузовой автомобиль НАМИ-020. В конструкции этого автомобиля нашли воплощение самые передовые достижения мировой автомобильной промышленности тех лет.
На нем был установлен V-образный 8-цилиндровый бензиновый двигатель мощностью 180 л.с. и гидромеханическая коробка перемены передач, которая впоследствии из-за недостаточной надежности была заменена механической 5-ступенчатой коробкой передач с синхронизаторами. Силовой привод осуществлялся раздаточной коробкой с двумя передачами и несимметричным межосевым дифференциалом с возможностью его принудительной блокировки. Задние ведущие мосты проходного типа в тележке были соединены через симметричный межосевой дифференциал, блокируемый с помощью пневматического привода. В главных передачах устанавливался конический шестеренчатый или самоблокирующийся дифференциал червячного типа, в передний ведущий мост – центральный колесный редуктор и карданы равных угловых скоростей. Колесные тормоза были герметизированы от попадания воды и грязи и имели пневмогидравлический привод. Рулевой механизм был снабжен гидроусилителем. Колеса машины были одинарного и однорядного расположения размером 14,00-20, впервые в отечественном автомобилестроении было применено устройство для снижения внутреннего давления в шинах на ходу автомобиля с 2,5 до 0,8 атм. Просвет под ведущими мостами составлял 405 мм, под раздаточной коробкой – 675 мм. Запасное колесо устанавливалось на автомобиль гидравлическим подъемником. Автомобиль был оборудован подогревателем для предпускового подогрева двигателя, поддержания его в «горячем резерве», обогрева кабины и аккумуляторов. Для возможности пуска мотора в случае разряжения аккумуляторов было установлено дублирующее пневмогидравлическое пусковое устройство, правда оно оказалось капризным и впоследствии от него отказались. Сзади под платформой была смонтирована лебедка с горизонтально расположенным барабаном и выдачей троса как вперед, так и назад.
Вес снаряженного автомобиля составлял 7250 кг, грузоподъемность 5 т. Максимальная скорость достигала 75 км/ч.
Что примечательно: Н.И. Коротоношко «выбил» в министерстве дополнительные денежные средства на изготовление для своего детища вездеходных шин новой конструкции. При его непосредственном участии в Научно-исследовательском институте шинной промышленности (НИИШП) была изготовлена партия шин, имеющих крупные, широко расставленные грунтозацепы и эластичный многослойный каркас. Известно, что при значительном снижении давления воздуха в шине увеличивается площадь ее контакта с грунтом, снижается давление шины на грунт и, как следствие, уменьшается глубина колеи на деформируемых грунтах и снижается сила сопротивления качению. Конструкция новых шин обеспечивала возможность длительной эксплуатации при сниженном давлении воздуха без их повреждения. К тому же на боковинах протектора были сделаны дополнительные грунтозацепы, которые вступали в работу при снижении внутреннего давления.
Испытания показали весьма высокую проходимость автомобиля по сухому сыпучему песку, снегу, болотистой луговине, грязи и другим видам бездорожья. Снижение внутреннего давления воздуха в шинах с 2,5 до 0,8 атм сопровождалось уменьшением сил сопротивления качению на мягких грунтах на 15-20% и увеличением силы тяги по сцеплению на 15-25%. Автомобиль преодолевал подъемы до 32° и броды глубиной до 1,2 м.
На шоссе НАМИ-020, по сравнению с ГАЗ-63 и ЗиС-151, обладал меньшим средним расходом горючего и большей скоростью. Испытания показали его высокую проходимость по сухому сыпучему песку, метровой снежной целине, размокшей пашне, болотистой луговине, на грязных проселочных дорогах.
Но что самое примечательное – конструктивная схема силового привода этого уникального автомобиля предусматривала муфту включения переднего моста, имеющую три положения: 1- передний мост включен через межосевой дифференциал; 2 – дифференциал блокирован; 3 – передний мост отключен полностью, движение машины осуществляется за счет тяговой силы колес осей задней тележки. Предполагалось, что шофер при движении по твердым дорогам будет отключать передний мост для улучшения топливной экономичности. Данная схема для того времени была передовой и в грузовых автомобилях, выпускаемых ведущими мировыми автопроизводителями, не использовалась.
Машина оказалось удачливой, прошла все возможные испытания и от правительства было получено «добро» на ее серийный выпуск. Собирать машину было решено на Уральском автомобильном заводе в г. Миасс. Как говорят очевидцы, когда намивцы пригнали вездеход на завод, высыпавшие из всех цехов заводчане решили, что это какая-то иномарка, настолько необычен был грузовик для того времени.
Перед выпуском конструкция НАМИ-020 с учетом новых требований и замечаний испытателей была глубоко переработана, получила новую кабину с максимально расширенными передними колесными арками, на переднем бампере разместили лебедку и в итоге автомобилю было дано сложное имя УралЗИС-НАМИ, а после присвоения индекса в межотраслевом бюро НАМИ - УралЗИС-НАМИ-375. Так родился знаменитый Урал
В итоге в ноябре 1960 года был выпущен первый серийный Урал-375, а 31 декабря 1960 года стал официальным днем начала серийного производства нового вездехода (вероятно завод выполнил социалистическое обязательство начать выпуск машины именно в 1960 г и не годом позже, с этим тогда было очень строго). Машина имела точно такую же трансмиссию, как и прародитель НАМИ 020, и на ближайшей мировой автомобильной выставке произвела настоящий фурор. СССР доказал всему миру, что его конструкторы могут спроектировать великолепный колесный вездеход и в стране имеется высокий промышленный потенциал для серийного производства такой машины.
Это был первый и последний русский супер селект – дифференциальный межосевой привод с возможностью принудительного отключения передней ведущей оси. Он просуществовал до 1964 г., когда была проведена модернизация модели и от отключения передней оси отказались.
Причиной такого решения явились испытания топливной экономичности машины при работе с отключенным передним мостом и при трех ведущих мостах. Было установлено, что при движении по твердым дорогам Урал с отключенным передним мостом имел больший расход топлива по сравнению с движением с тремя работающими мостами, а при движении на мягких грунтах разница в расходе топлива становилась еще выше.
Это было обусловлено тем, что с ростом подводимого к колесу крутящего момента потери мощности увеличиваются пропорционально квадрату этого момента. Поэтому, если момент будет распределяться на большее число осей, то суммарные потери в шинах будут меньше, чем при распределении его на меньшее число осей. При отключении переднего моста уменьшались потери мощности на привод колес переднего моста, но резко увеличивались потери мощности в шинах, в результате общие суммарные потери мощности на движение автомобиля при отключении переднего моста увеличивались. А раз так, зачем отключать мост?
После модернизации в 1964 г автомобиль получил индекс УРАЛ 375Д и постоянный полный привод.
Но что самое удивительное, НАМИ 020 имел проходимость выше, чем УРАЛ 375Д. Чудеса? Нет, все было проще. Шины, разработанные НИИШП для НАМИ 020, оказались слишком дорогими и в серийное производство так и не пошли. В итоге Урал стал кататься на обычных вездеходных шинах, завистливо косясь в сторону НАМИ 020.
Вот такие были интересные истории, о которых мы и слухом не слышали…
Лев Тюрин
Новогорск, октябрь 2009
«Глуп человек, идущий только прямо и не замечающий
золото, лежащее немного в стороне».
Древняя восточная поговорка.
НАМИ 020
Некоторые историки утверждают, что первый полноприводный автомобиль, выпущенный в России, был изготовлен на машиностроительном заводе «Лесснер», основанном русским купцом Густавом Арнольдовичем Лесснером в Петербурге (Сампсоньевская набережная, 52). В то время в Австрии на фирме «Даймлер» работал талантливый русский инженер Б.Г. Луцкий, и по-видимому, с его помощью между заводом Лесснера и автомобильной фирмой Daimler Motoren Geselschaft, был заключен лицензионный договор на изготовление двигателей внутреннего сгорания «Даймлер-Луцкий». А в 1906 г. завод выпустил партию грузовых машин с использованием двигателей, агрегатов и кузовных деталей этой фирмы.
В 1909 году завод Лесснер предложил Управлению военных сообщений наладить выпуск полноприводного автомобиля с четырьмя ведущими колёсами и предоставил к испытанию готовый экземпляр.
Но это была не собственная разработка завода, а построенный в 1907 г. фирмой Daimler-Motoren-Gesellschaft автомобиль «Dernburg-Wagen", к тому же это предложение по причине его дороговизны (машина стоила 19000 рублей) было отклонено, и выпуск полноприводных грузовых машин в царской России так и не состоялся.
До начала Великой Отечественной войны в СССР выпускались опытные образцы полноприводных грузовых и легковых автомобилей, но в связи со сложностью конструкции и нехваткой узлов и агрегатов, их массовое производство не состоялось. Первым серийно выпущенным советским автомобилем типа 4х4 был ЗИС-32. Его опытные образцы построили в 1938 г., а в 1941 г. удалось изготовить небольшую партию таких машин (в количестве 197 шт.) с агрегатами, заимствованными у автомобиля ЗИС-5, а двигатель использовался от автобуса ЗИС-16 (82 л.с.).
ЗИС-32С
Без нагрузки автомобиль весил 2500 кг, имел двухступенчатую раздаточную коробку с демультипликатором, и привод к передним колесам с использованием шарниров равных угловых скоростей Рцеппа.
В то время отечественная автомобильная промышленность не имела опыта производства и эксплуатации многоприводных автомобилей с межосевыми дифференциалами и в СССР до войны и в первые послевоенные годы (как и во всем мире) использовались две схемы организации межосевого привода:
1. Блокированный межосевой привод с возможностью не автоматического (в ручную) отключения передней ведущей оси с помощью шлицевых или зубчатых муфт.
2. Блокированный межосевой привод с возможностью автоматического отключения передней ведущей оси с помощью механизмов (муфт) свободного хода.
II Мировая война явно показала острую нужду нашей армии в современном высокотехнологичном армейском колесном вездеходе. Можно сказать, что советским конструкторам повезло, в результате лэнд-лиза они смогли ознакомиться с конструкциями многих современных американских вездеходов тех лет, а победа над Германией дала в виде трофеев новейшие немецкие разработки полноприводной техники. Надо отметить, что Германия к 1944 г. являлась ведущей мировой державой по производству вездеходов. У немцев к тому времени насчитывалось более десятка различных моделей полноприводных автомобилей, в том числе целых две амфибии. Нашим было из чего выбирать.
В послевоенные годы Правительство СССР поставило перед конструкторами задачу создать современный грузовой колесный вездеход, в первую очередь предназначенный для нужд Советской армии. В то время страна жила по проверенной истине: «Хочешь мира – готовься к войне».
В 1955 г группой конструкторов Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института НАМИ под руководством главного конструктора Николая Ивановича Коротоношко (инженеры Г.А. Крестовников, А.В. Родионов и др.) был разработан и изготовлен трехосный грузовой автомобиль НАМИ-020. В конструкции этого автомобиля нашли воплощение самые передовые достижения мировой автомобильной промышленности тех лет.
На нем был установлен V-образный 8-цилиндровый бензиновый двигатель мощностью 180 л.с. и гидромеханическая коробка перемены передач, которая впоследствии из-за недостаточной надежности была заменена механической 5-ступенчатой коробкой передач с синхронизаторами. Силовой привод осуществлялся раздаточной коробкой с двумя передачами и несимметричным межосевым дифференциалом с возможностью его принудительной блокировки. Задние ведущие мосты проходного типа в тележке были соединены через симметричный межосевой дифференциал, блокируемый с помощью пневматического привода. В главных передачах устанавливался конический шестеренчатый или самоблокирующийся дифференциал червячного типа, в передний ведущий мост – центральный колесный редуктор и карданы равных угловых скоростей. Колесные тормоза были герметизированы от попадания воды и грязи и имели пневмогидравлический привод. Рулевой механизм был снабжен гидроусилителем. Колеса машины были одинарного и однорядного расположения размером 14,00-20, впервые в отечественном автомобилестроении было применено устройство для снижения внутреннего давления в шинах на ходу автомобиля с 2,5 до 0,8 атм. Просвет под ведущими мостами составлял 405 мм, под раздаточной коробкой – 675 мм. Запасное колесо устанавливалось на автомобиль гидравлическим подъемником. Автомобиль был оборудован подогревателем для предпускового подогрева двигателя, поддержания его в «горячем резерве», обогрева кабины и аккумуляторов. Для возможности пуска мотора в случае разряжения аккумуляторов было установлено дублирующее пневмогидравлическое пусковое устройство, правда оно оказалось капризным и впоследствии от него отказались. Сзади под платформой была смонтирована лебедка с горизонтально расположенным барабаном и выдачей троса как вперед, так и назад.
Вес снаряженного автомобиля составлял 7250 кг, грузоподъемность 5 т. Максимальная скорость достигала 75 км/ч.
Что примечательно: Н.И. Коротоношко «выбил» в министерстве дополнительные денежные средства на изготовление для своего детища вездеходных шин новой конструкции. При его непосредственном участии в Научно-исследовательском институте шинной промышленности (НИИШП) была изготовлена партия шин, имеющих крупные, широко расставленные грунтозацепы и эластичный многослойный каркас. Известно, что при значительном снижении давления воздуха в шине увеличивается площадь ее контакта с грунтом, снижается давление шины на грунт и, как следствие, уменьшается глубина колеи на деформируемых грунтах и снижается сила сопротивления качению. Конструкция новых шин обеспечивала возможность длительной эксплуатации при сниженном давлении воздуха без их повреждения. К тому же на боковинах протектора были сделаны дополнительные грунтозацепы, которые вступали в работу при снижении внутреннего давления.
Испытания показали весьма высокую проходимость автомобиля по сухому сыпучему песку, снегу, болотистой луговине, грязи и другим видам бездорожья. Снижение внутреннего давления воздуха в шинах с 2,5 до 0,8 атм сопровождалось уменьшением сил сопротивления качению на мягких грунтах на 15-20% и увеличением силы тяги по сцеплению на 15-25%. Автомобиль преодолевал подъемы до 32° и броды глубиной до 1,2 м.
На шоссе НАМИ-020, по сравнению с ГАЗ-63 и ЗиС-151, обладал меньшим средним расходом горючего и большей скоростью. Испытания показали его высокую проходимость по сухому сыпучему песку, метровой снежной целине, размокшей пашне, болотистой луговине, на грязных проселочных дорогах.
Но что самое примечательное – конструктивная схема силового привода этого уникального автомобиля предусматривала муфту включения переднего моста, имеющую три положения: 1- передний мост включен через межосевой дифференциал; 2 – дифференциал блокирован; 3 – передний мост отключен полностью, движение машины осуществляется за счет тяговой силы колес осей задней тележки. Предполагалось, что шофер при движении по твердым дорогам будет отключать передний мост для улучшения топливной экономичности. Данная схема для того времени была передовой и в грузовых автомобилях, выпускаемых ведущими мировыми автопроизводителями, не использовалась.
Машина оказалось удачливой, прошла все возможные испытания и от правительства было получено «добро» на ее серийный выпуск. Собирать машину было решено на Уральском автомобильном заводе в г. Миасс. Как говорят очевидцы, когда намивцы пригнали вездеход на завод, высыпавшие из всех цехов заводчане решили, что это какая-то иномарка, настолько необычен был грузовик для того времени.
Перед выпуском конструкция НАМИ-020 с учетом новых требований и замечаний испытателей была глубоко переработана, получила новую кабину с максимально расширенными передними колесными арками, на переднем бампере разместили лебедку и в итоге автомобилю было дано сложное имя УралЗИС-НАМИ, а после присвоения индекса в межотраслевом бюро НАМИ - УралЗИС-НАМИ-375. Так родился знаменитый Урал
В итоге в ноябре 1960 года был выпущен первый серийный Урал-375, а 31 декабря 1960 года стал официальным днем начала серийного производства нового вездехода (вероятно завод выполнил социалистическое обязательство начать выпуск машины именно в 1960 г и не годом позже, с этим тогда было очень строго). Машина имела точно такую же трансмиссию, как и прародитель НАМИ 020, и на ближайшей мировой автомобильной выставке произвела настоящий фурор. СССР доказал всему миру, что его конструкторы могут спроектировать великолепный колесный вездеход и в стране имеется высокий промышленный потенциал для серийного производства такой машины.
Это был первый и последний русский супер селект – дифференциальный межосевой привод с возможностью принудительного отключения передней ведущей оси. Он просуществовал до 1964 г., когда была проведена модернизация модели и от отключения передней оси отказались.
Причиной такого решения явились испытания топливной экономичности машины при работе с отключенным передним мостом и при трех ведущих мостах. Было установлено, что при движении по твердым дорогам Урал с отключенным передним мостом имел больший расход топлива по сравнению с движением с тремя работающими мостами, а при движении на мягких грунтах разница в расходе топлива становилась еще выше.
Это было обусловлено тем, что с ростом подводимого к колесу крутящего момента потери мощности увеличиваются пропорционально квадрату этого момента. Поэтому, если момент будет распределяться на большее число осей, то суммарные потери в шинах будут меньше, чем при распределении его на меньшее число осей. При отключении переднего моста уменьшались потери мощности на привод колес переднего моста, но резко увеличивались потери мощности в шинах, в результате общие суммарные потери мощности на движение автомобиля при отключении переднего моста увеличивались. А раз так, зачем отключать мост?
После модернизации в 1964 г автомобиль получил индекс УРАЛ 375Д и постоянный полный привод.
Но что самое удивительное, НАМИ 020 имел проходимость выше, чем УРАЛ 375Д. Чудеса? Нет, все было проще. Шины, разработанные НИИШП для НАМИ 020, оказались слишком дорогими и в серийное производство так и не пошли. В итоге Урал стал кататься на обычных вездеходных шинах, завистливо косясь в сторону НАМИ 020.
Вот такие были интересные истории, о которых мы и слухом не слышали…
Лев Тюрин
Новогорск, октябрь 2009
