Особенности вездеходов-пневматиков

2015-06-04 | 20:57 , Категория фото


Когда УАЗ-буханка на шинах низкого давления мягко так подкрадывается, игриво шурша огромными покрышками, момент все же настораживающий, будто на тебя надвигается локомотив. Некую схожесть придает и мощный «буфер» силового бампера, который почти на уровне груди. Да и забираться на эту громаду не так легко, надо приложить некоторые усилия и сноровку.

За рулем, опять же, своя специфика — высоко, неспешные осторожные повадки, все действия надо просчитывать заранее. А с выездом на лед ощущения уже капитанские — гладь «моря» и ровный режим движения с весьма размеренными реакциями на управление. Но надо быть начеку: если под колеса попал снежный намет, «корабль» может тряхнуть так, что пассажиры не усидят на своих местах. Да, очень своеобразно и выглядят, и ведут себя эти снегоболотоходные машины, которые по-простому еще называют пневматиками.

Общий курс

То, что на спущенных шинах автомобиль становится более проходимым на слабонесущих грунтах, дело известное, вот только обычные автомобили и обычные шины для этого все же подходят мало. Ездить же на специальной колесной технике в таких условиях люди пытаются давно и с разным подходом. Казалось бы, главное условие здесь несложное — обеспечить минимальное давление на грунт при увеличенной площади контакта. Так не проваливаешься, а заодно не вредишь поверхностному слою. И в этом есть особенность конструкции — машины выглядят великанами, а воздействие на окружающую среду незначительное. Но такая техника становится узкоспециализированной, не многофункциональной.

Долго серийных доступных машин для этих целей не было, поэтому умельцы из народа обходились подручными средствами. Брали части мотоциклов и автомобилей, что-то из них сооружали, а в качестве колес использовали надутые камеры от грузовиков. Чтобы такие «бублики» удержать в нужном объеме и укрепить, перетягивали их чем-нибудь, заодно получая некий «протектор». На таких пневмокатках можно не только ездить, но и плавать — воздушного объема колес хватает, чтобы удерживать машину на воде. Но обычная камера — это ненадежно, проколы и порезы неизбежны даже при малом давлении на грунт.

И вот с 90-х годов тема постепенно стала превращаться в некую индустрию: появились производители специальных шин и колес, а постройкой снегоболотоходов кроме частных конструкторов занялись и специализированные фирмы. Такие вездеходы пошли и штучно, и мелкосерийно, хотя все со своими индивидуальностями, а в постройке машин задействовали готовые заводские элементы — кузова, рамы, двигатели, мосты.

Одним из распространенных «поставщиков» таких элементов стал УАЗ, но его многие компоненты требовали доработки, в первую очередь связанные с необходимостью адаптировать базовое шасси к столь «масштабному» движителю. С такими колесами, чей диаметр почти полтора метра, вопрос клиренса как бы и не стоит, зато однозначно надо увеличивать передаточное отношение в агрегатах трансмиссии. Тут использовались решения, подсказанные уже готовыми заводскими узлами. Например, традиционные мосты УАЗ с «гражданским» редуктором комбинировали с колесными редукторами от «военных» мостов, таким образом добиваясь двойного увеличения тяги. Но стандартные бортовые редукторы УАЗ не во всех случаях устраивали. Стали делать оригинальные колесные редукторы, с еще большим передаточным и к тому же с наружным зацеплением, что дополнительно увеличивало клиренс и заодно решало вопрос подвода карданных валов без критических углов.

Кроме УАЗа в разных кузовных исполнениях, в битву за «рыхлые» просторы были вовлечены и «Нивы», и «Газели», а в качестве «передаточного отношения» не редко использовали и тракторные портальные мосты. Есть и другие «тяжелые» примеры, когда мосты, карданные валы и раздаточные коробки применялись от армейского грузовика ГАЗ-66. Именно такая схема принадлежит вездеходам, созданным в России по заказу VW, когда кузов пикапа Amarok вместе с двигателем, коробкой и рамой скрестили с трансмиссионными агрегатами знаменитой «шишиги». При этом весь этот рекламный проект, понятное дело, создавался отнюдь не в честь российской техники.

Надо ли говорить, что при создании таких машин много связано с переделкой и доработкой рамы, подвески, рулевого, тормозов, самого кузова, дело доходит до трехосных и даже четырехосных схем, хотя в основном делают более практичные двухосные. А уж по части допоснащения ограничений и вовсе никаких — тут полный простор для творчества в зависимости от «капризов». Но все завязано на главной опорной силе — специальных колесах на шинах сверхнизкого давления (0,2-0,7 кг/см).

Сейчас в основном распространены два типа пневмокатков, которые производятся в России. Одни из них относят к наиболее универсальным: они бескамерные, широкие и с «умеренным» протектором из невысоких шашечек (до 2 см), которые предохраняют шины от повреждений, а также придают им сцепные свойства на грунтах и «гребные» в воде. Другие шины камерные и более «внедорожные»: они поуже, пожестче и у них более развитый рисунок «грязевого» протектора.

Конструктивно можно предусмотреть замену одного типа колес на другой, и даже на стандартные в случае транспортировки по дорогам общего пользования. Или как сделали по примеру все тех же «VW Amarok-ГАЗ-66», где с учетом разных условий движения (снег и обычные направления) ставили пневмокатки сверхнизкого давления или колеса с внедорожными шинами от БТР (модель К-58 с размером в дюймах 44х13-18).

Один из многих и не такой как все

Пневматик, о котором пойдет речь дальше, развился из стандартной модели «Ункор», который, в свою очередь, построен как раз в специализированной фирме. На «элементной базе» грузопассажирского фургона УАЗ-39625, еще в 2012 году, и это всего второй экземпляр из данной серии. На тот момент нынешний его владелец, Артем Кайчук, мог выбирать из многих других подобных машин, но хотелось именно с цельнометаллическим кузовом УАЗ. И нравился такой кузов, и специфика эксплуатации к нему располагала. Машину приобретали в основном для зимней эксплуатации на Байкале, включая поездки непосредственно по льду озера. В том числе с экскурсионными целями, поэтому простой грузопассажирский фургон (без лишних перегородок и отсеков) подходил лучше всего.

Бензиновый двигатель ЗМЗ-4091 (объем 2,7 литра, 112 л.с.) — из более современных для ульяновских вездеходов. Он тоже устраивал, и параметрами, и практически, поскольку в парке владельца имеется другая техника с такими же моторами, соблюдалась некая унификация при обслуживании и ремонте. А вот агрегаты трансмиссии здесь от традиционного УАЗа: 4-ступенчатая коробка передач и раздаточная коробка с включением переднего моста и понижающей передачи раздельными рычагами.

Мосты тоже классика, «гражданские», но с самоблокирующимся дифференциалом, а главное, бортовые редукторы с наружным зацеплением шестерен — это уже узлы собственной конструкции от фирмы-изготовителя пневматика. К его же внедрениям можно отнести рулевой механизм на основе гидроцилиндра, оригинальную подвеску на пружинах и продольных рычагах, а также тормоза трансмиссионного типа. То есть на колесах никаких дисков или барабанов нет, все торможение — парковочное и рабочее, завязано на штатном стояночном тормозе барабанно-колодочного типа. От ручника сюда идет свой трос, а рабочее торможение действует от отдельной гидромагистрали.

Такие портальные мосты с учетом нормального давления в шинах обеспечивают клиренс около 70 см, а заодно решают актуальную при таких колесах задачу уменьшения углов подвода карданных валов. На вопрос о надежности и ресурсе бортовых редукторов ответит время. Штатный барабан стояночного тормоза УАЗ изготовитель снегоболотохода использовал и как рабочий тормоз (на колесах тормозов нет): для «паркинга» сюда подходит трос от ручника, а основное торможение задействуется через отдельную гидромагистраль

Но если говорить в целом о стоковом состоянии, свой продукт создатели пневматика передали «заказчику», мягко говоря, далеким от законченного вида. Не то чтобы полуфабрикат, но скажем по аналогии строителей квартир — машина была сделана в «черновом варианте», то есть шасси и практически голый кузов, да и то без особой аккуратности в работе. Владельцу предстояло довести машину «под себя» не только по допоборудованию, требовалось немало доработок именно в необходимых мелочах, так или иначе отвечающих за элементарные удобства и безопасность эксплуатации. Все же эта техника, подобно кораблю, должна подолгу «ходить» вдали от берега, в том числе с ночевками, в непредсказуемых погодных условиях, так что нужно было ее к этому тщательно готовить.

Артем Кайчук, владелец снегоболотохода: «Нетронутыми здесь остались мосты и колеса, но практически все остальное так или иначе было доработано, пока не добились необходимых эксплуатационных параметров»

Кузов изнутри, по сути, претерпел глобальный капитальный ремонт: все разбиралось, стены и потолки полностью пропенивались и заново обшивались, пол дополнительно обработан мастикой и застелен рифленым алюминием. Только после этого фургон получился герметичным, теплым и глухим, как тулуп. На фундамент, то есть на раму, его тоже поставили заново — на другие, более надежные подушки. Пришлось дорабатывать моторный отсек, рулевое управление (в частности, усилили тягу), подвеску. Установили еще одни (третий) бак и заново, по-другому проложили топливные магистрали. Также более удобно разместили аккумуляторы, причем вместо одного их появилось два.

Резервный (третий) бак установили сзади — при такой высоте кузова он ничему не мешает, топливо из него перекачивается электронасосом, указатель уровня и тумблер у водителя на панели. Вместо двигателя салон на стоянках делает теплым экономичный автономный подогреватель (расход топлива меньше в разы), а заодно он не дает застыть моторному маслу — выхлопной патрубок выведен к поддону картера двигателя

По убранству грузопассажирского отсека никаких интерьерных изысков не предполагалось, весь «дизайн» свелся к рациональной компоновке без всяких оформительских излишеств. Штатные уазовские «скамейки», конечно, не годились. Установили сиденья от микроавтобуса Ssang Yong Istana, таким образом, чтобы салон можно было трансформировать в «купе» и в сплошную спальню, плюс комбинируемые пассажирские и багажные места.

При обустройстве салона задачи добиться интерьерных изысков не ставилось, все делалось предельно функционально, по существу

Смонтирована более мощная печка, а также автономный подогреватель Webasto, который выполняет две функции: греет салон во время стоянок и ночевок (двигатель выключен, не сжигает лишнее топливо, не тратит ресурс) и заодно подогревает моторное масло — выхлопной патрубок выведен к поддону двигателя. А чтобы спокойно переносить морозное хранение на «базе приписки» машины, двигатель дополнительно оснастили электрическим предпусковым подогревателем. Но бытовую электросеть с ее благами стали буквально возить и с собой: установили преобразователь напряжения, таким образом, в «кают-компании» появились три розетки на 220 Вольт. Кое-что привнесли и на «капитанский мостик»: установили отопитель ВАЗ-2108, рычаги РК слегка облагородили другими набалдашниками, а сама приборная панель обросла новыми переключателями.

В кабине все изменения связаны с установкой отопителя от ВАЗ-2108 и органов управления дополнительным оборудованием: насосом перекачки топлива из резервного бака, лебедками, освещением, электропитанием

Снаружи кузов, на первый взгляд, стандартный и ничем особо не примечательный, но и здесь много изменений и доработок. Установленные «на заводе» расширители крыльев были бесполезны — пришлось их убирать и делать такие, чтобы они еще выступали надежными подножками. Для крыши изготовлен багажник, к нему лесенка, смонтировано дополнительное освещение, а над кабиной установлена солнечная панель, главное назначение которой — подзаряжать аккумуляторы на стоянках (опять же, двигатель не будет зря «молотить»). Кроме того, корму кузова украшает вертикально выведенная выхлопная труба. Возникла она «по вине» самого изготовителя снегоболотохода, который не придал выхлопному тракту должного значения — он был короткий и обрывался где-то под днищем. Стали «наращивать» и в итоге получился такой вот эффектный глушитель по типу американских траков.

На Байкале ясных дней не меньше, чем на «югах», так что польза от солнечных панелей реальная, в данном случае энергия в основном используется для подзарядки аккумуляторов на длительных стоянках (нет необходимости лишний раз «гонять» двигатель)

А зачем автомобилю, чья стихия передвижения — открытая местность, столь мощный «отбойник»? Валить лес не придется — там ему и делать нечего, однако передний бампер довольно массивный, «ледокольный». Но здесь это не просто дань традиции, а тоже практический элемент. Объемный силовой бампер, во-первых, лучше подходил для традиционной установки лебедки и в целом для гармоничного оформления передка, а во-вторых, все же служит надежной защитой кузова в экстремальных ситуациях. За недолгий пока период эксплуатации уже был случай, когда колеса пневматика проминали тонкий лед. То есть основная часть машины оставалась на поверхности (при этом до дна десятки метров), а вот колеса погружались под кромку льда. В общем-то, с этой целью такая машина приобреталась и готовилась — не утонуть в подобных ситуациях.

Сфотографировать сию картину в тот момент было некому, да и некогда, но и без того ясно, из такой засады без лебедки выбраться сложно, а бампер в таких случаях оберегает кузов от повреждений. С теми же целями лебедка установлена и сзади, и здесь тоже устроен силовой бампер. Только совсем другой, съемного типа, в виде трубы, которую в случае чего можно «врезать» в лед и использовать как якорь для троса лебедки.

Плавный, но строптивый

Байкал в уходящем зимнем сезоне неоднороден, непредсказуем, опасен, это касается и широко знаменитого пролива Малое море. Буквально накануне нашего знакомства с этим УАЗом где-то недалеко отсюда провалился под лед злополучный микроавтобус и погиб сын Виктора Януковича. Были бы они на такой вот технике, все обошлось бы испугом, ведь утонуть на ней маловероятно — сами колеса-поплавки в воду погрузятся почти полностью (тут еще вес играет роль), но машину удержат. Мы же находились в одной из живописных маломорских бухт (Мухур-Халэ), где лед в основном нарос «непробиваемый», до 80 см толщиной. Однако в отдельных местах, ближе к мысу Хадарта, где выходят горячие источники, он тоже бывает тонкий, очень коварный. Но мы туда не поедем, а покатаемся по надежному ледяному «плато».

Эх, пора размять суставы — забраться в кабину. Здесь это целый ритуал, после чего за руль садишься с торжественным чувством водителя чего-то очень значительного. И только до боли знакомые «эргономика» и звук двигателя быстро возвращают восприятие к утилитарной действительности. Управление, на первый взгляд, привычное уазовское: те же педали, тот же рычаг коробки, причем агрегаты трансмиссии традиционные отечественные: четырехступенчатая КП и «двухрычажная» РК. Но поведение машины совсем иное, необычное, как будто ты реально приподнялся над землей и «завис», не ощущая твердой опоры.

Большие колеса — маленькие углы поворота, также здесь незначительные ходы подвески, но с учетом «ареала обитания» машины, проблем это не вызывает. Шины бескамерные с двухслойным кордом, размер 1300х700, то есть диаметр 1300 мм (или 51 дюйм), ширина 700 мм (27,5 дюймов), объем около 1,2 куб. м, диапазон рабочего давления 0,2-0,7 кг/см, среднее давление на грунт 0,12 кг/см

Первая передача, трогаюсь, вторая, третья, едем, или лучше сказать, катимся. Все как надо, сцепление вполне информативное, рычаг коробки податлив, тяги с низов хватает, только динамика разгона весьма умеренная по отношению к оборотам двигателя — он бодро крутится, но ускорение спокойное. Когда на спидометре уже 80 км/ч, в реальности скорость только около 40 или немного больше. Руль послушен, только если принимать во внимание растянутые, как песни поморов, реакции, траекторию надо вычислять с запасом. Кроме того, на любые команды — переключения, повороты, торможение, возникают характерные колебания кузова с ощутимой амплитудой. Но и в ровном режиме, на гладком покрытии, он тоже романтично так покачивается. Все же сказывается специфика: центр тяжести высокий, а колеса «воздушные». И вот здесь кроется еще одна особенность, главное противоречие между «кажется» и как есть на деле.

Вроде бы на таких «подушках» любые неровности должны растворяться без всяких последствий, но не все так однозначно. Мелкие действительно вязнут и тонут бесследно, как брошенные в трясину камни. Но стоит на льду наскочить на снежный бугорок или на суше нырнуть в глубокую ложбинку, кузов тут же реагирует довольно сильными толчками — подпрыгивает как молодая кабарга, и даже может резко скорректировать траекторию. Все же подвеска не мягкая, да и сами колеса создают большой пружинящий эффект, помноженный на инерцию больших неподрессоренных масс. Конечно, шины можно сдуть до минимума и абсолютно решить вопрос плавности хода, они аморфно «перетекут» через любые выступы и впадины. Но тогда об управляемости в обычных условиях и речи не будет идти — так, не спеша, можно передвигаться только по зыбким участкам.

Тормоза, с учетом их конструкции, специфичны. Ожидалось, что будут «никакие», а они, наоборот, схватывают довольно резко. Может, на скорости эффективность торможения уступит обычному автомобильному способу, но здесь это не актуально — по степной или гравийной дороге быстро все равно не погонишь. То есть разогнать-то можно, только надо быть готовым к активному поведению пневматика. Курсовая устойчивость на грунтовых дорогах та еще, машина действительно становится как живая — плавает, рыскает и «козлит», иногда кажется, что колеса отрываются от грунта. В общем, приходится всю эту махину буквально держать в узде.

Но считать такое поведение недостатком не имеет никакого смысла. Как уже говорилось, эту технику по ходовым качествам нельзя отнести к универсальной. Например, штурмовать крутые каменистые склоны на ней тоже можно, но лучше не надо — для эластичных «тонких» шин это болезненно и чревато. Так можно сделать только для показательного кадра, на котором хорошо видно небольшие ходы подвески. Снег, лед или прибайкальские степи с их нежным реликтовым покровом — вот стихия такой машины.

Вождение пневматика не может быть агрессивным исходя из самой идеологии, из всей его концепции. В идеале, на заповедных природных территориях, к коим, несомненно, относится Байкал, любая используемая техника должна оказывать минимум влияния, а лучше вообще никакого. Пока это фантастика, конечно, но людям к этому надо стремиться, и как видим, чего-то уже добиваемся.