Проанализировав опыт, полученный при разработке и испытаниях конструкций под общим наименованием ЗИС-Э134, коллектив специального конструкторского бюро (СКБ) ЗИЛа под руководством В.А. Грачева спроектировал и в январе 1957 года построил полноценный четырехосный автомобиль-тягач ЗИЛ-134.
Автомобиль ЗИЛ-134 представлял собой четырехосный тягач с колесной схемой 8x8 при четырех передних управляемых колесах. Он предназначался для буксировки прицепов массой до 6 т по местности, до 7,2 т — по грунтовым дорогам и до 15 т — по дорогам с твердым покрытием. В платформе автомобиля предусматривалось размещение 8 человек и 4 т груза.
Основным требованием при создании нового автомобиля являлось обеспечение надежной буксировочной способности и высокой проходимости. Известно, что перевозка людей, грузов и тем более буксировка прицепов колесными автомобилями повышенной проходимости в условиях бездорожья (глубокой грязи, заболоченных участков, снега, песка и т.п.) крайне затруднительна из-за быстрой потери подвижности этих транспортных средств.
Без преувеличения можно сказать, что в конструкции ЗИЛ-134 было использовано все самое совершенное, что было известно в мировой практике создания автомобилей высокой проходимости соответствующего класса, несмотря на значительное усложнение машины.
Двигатель - ЗИЛ-Э134, 12-цилиндровый, V-образ-ный. Был создан специально для этой машины. Фактически представлял собой из себя объединение в общем блоке цилиндров (соответственно, и 7-опорные коленчатый и распределительный валы) двух опытных двигателей V-6 ЗИЛ-Э130 (очень ненадежных). Расчет-ная мощность - 250 л.с. при 3000 мин1 (так и не была получена).
Двигатель, расположенный маховиком вперед, включал в себя следующие новые элементы: центробежный фильтр тонкой очистки масла; гидротолкатели; инерционный стартер (в дополнение к обычному электрическому); предпусковой бензоэлектрический подогреватель для холодного запуска двигателя; муфту отключения вентилятора с автоматическим управлением; расширительный бачок; два глушителя.
На переднем торце двигателя устанавливался комплексный гидротрансформатор (т.е. с режимом работы в качестве гидромуфты) с двумя реакторами, с повышенным коэффициентом изменения на выходе крутящего момента (3,8), но с относительно низким КПД (не более 0,8) на режиме трансформации. На входе в гидротрансформатор размещался насос подпитки. Максимальный суммарный силовой диапазон коробки передач и гидротрансформатора — 14,25.
Коробка передач - гидромеханическая, планетарная, 3-сту-пенчатая (переключения - без разрыва потока мощности), с автоматическим управлением. Находилась ниже оси двигателя и соединялась с ним своим входным (передним) ведущим валом с помощью промежуточной 3-шестеренной передачи («гитары»). Выходной вал - задний.
Раздаточные коробки (РК) — две, 2-ступенчатые, с параллельным отводом мощности к обеим группам мостов. Ведущие валы -проходные, связаны между собой и выходным фланцем коробки передач карданными валами. Могли быть включены раздельно передняя и задняя РК, либо все вместе. Впоследствии при раздельном включении РК при движении по шоссе большой разницы в динамике и в расходе топлива по сравнению со всеми включенными РК не обнаружили. В проекте предусматривались блокируемые межосевые дифференциалы в каждой РК (т.е. между первой и второй и между третьей и четвертой осями). На построенных образцах они не устанавливались за ненадобностью. Максимальный суммарный силовой диапазон трансмиссии — 28,9.
Главные передачи (четыре) — одноступенчатые, со спирально-коническими шестернями. Дифференциалы - с ручной блокировкой. Впоследствии устанавливались самоблокирующиеся дифференциалы нескольких видов.
На бортовых валах в приводе передних управляемых колес применялись самые совершенные тогда шариковые синхронные шарниры Рцеппа (освоены по лицензии еще в 1940 г. для автомобиля ЗИС-32 4x4, но после войны были забыты, несмотря на то, что технологическая оснастка на них сохранилась. Вспомнили о них только в СКБ и потом с успехом применяли на своих машинах около 15 лет).
Колесные редукторы — нецентральные (т.е. пара шестерен). Использовались для увеличения клиренса машины, разгрузки шарниров бортовых карданных валов, для облегчения выбора нужного передаточного отношения, для более надежного подвода жидкости к тормозам и воздуха к шинам.
Подвеска — независимая, торсионная, длинноходовая (220 мм), с телескопическими амортизаторами. Диаметр рабочей части тор-сиона — 45 мм (потом — 47 мм). Была возможна блокировка подвески.
Тормоза — на всех колесах колодочные, герметичные. Привод — пневмогидравлический.
Рулевое управление — с гидроусилителем.
Лебедка барабанная, с тросоукладчиком, с принудительной выдачей троса назад. По схеме и конструкции она соответствовала лебедке артиллерийского тягача АТ-С. Максимальное тяговое усилие составляло 10 т. Лебедка была установлена (только зимой 1958 г.) между второй и третьей осями автомобиля. Подшипники ее конической пары выполняли роль промопоры карданных валов.
Автомобиль оснащался новыми специальными тонкостенными шинами сверхнизкого давления (0,5—1,25 кг/см2) и большого размера 16.00-20, а также оборудовался центральной системой регулирования давления воздуха в шинах с внутренним подводом. Она позволяла уменьшать давление воздуха в шинах, что значительно увеличивало проходимость автомобиля на снегу, заболоченных участках, песке и т.п. Благодаря этой системе исключались случаи потери подвижности автомобиля при проколах или простреле шин.
Применение в конструкции ЗИЛ-134 колесных редукторов при колесах большого размера позволило достичь значительного дорожного просвета - 470 мм. Кроме того, улучшению проходимости способствовало отсутствие выступающих частей снизу автомобиля и наличие гладкого поддона. Корпус ЗИЛ-134 был герметизирован, что позволяло ему преодолевать водные преграды с небольшой скоростью (за счет вращения колес). Значительную роль в улучшении проходимости по бездорожью играли самоблокирующиеся дифференциалы, находившиеся в каждом из мостов.
Гидротрансформатор с автоматическим переходом на режим гидромуфты (с передаточным отношением 0,93) исключал остановку автомобиля от перегрузки и разгружал детали трансмиссии от динамических ударных нагрузок. Кроме того, гидротрансформатор с автоматической коробкой передач, облегчая управление автомобилем, позволял плавно подводить переменный (в зависимости от нагрузки) крутящий момент к колесам, что было крайне необходимо для предотвращения буксования при движении по снегу, песку и заболоченным участкам. Переключение передач осуществлялось автоматически в зависимости от скорости движения и положения дроссельной заслонки двигателя. Первая передача имела дополнительно принудительное ручное включение.
Рычаг переключения передач имел четыре положения: нейтраль, движение, 1 -я передача и задний ход. Переключение передач производилось при любом положении дроссельной заслонки. Рычаг управления включением тележек и понижающей передачи раздаточных коробок имел пять положений: включена передняя тележка; нейтраль; включена только задняя тележка; включены обе тележки и включена понижающая передача. Понижающая передача включалась для преодоления затяжных подъемов, при движении по песку или для запуска двигателя буксиром.
Просторная и удобная трехместная кабина прогревалась зимой с помощью жидкостных отопителей с отбором тепла от системы охлаждения двигателя. Кабина была установлена перед двигателем, что обеспечивало хорошую обзорность. Сиденье и поднятая спинка могли использоваться как два спальных места. В крыше кабины имелся смотровой люк. Для запуска холодного двигателя предусматривался предпусковой подогреватель.
Первый опытный образец автомобиля был собран 22 января 1957 г. Уже на следующий день он вышел на обкатку, которая осуществлялась по шоссейным дорогам Московской области до 13 февраля 1957 г. Наибольшие нарекания в работе вызвал двигатель: вместо предусмотренной техническим проектом 240 л.с. он выдавал мощность менее 200 л.с. Попытка увеличить мощность двигателя за счет установки кулачкового вала, обеспечившего на стенде расчетную мощность, не дала положительных результатов, а привела к ряду поломок в механизме газораспределения. Общий пробег автомобиля за этот период составил 1500 км.
С 11 марта по 7 апреля 1957 г. ЗИЛ-134 проходил испытания по снежной целине на сухом сыпучем снегу глубиной 900—1200 мм в сочетании с сильно пересеченной местностью в районе г. Перми (в те годы — г. Молотов). Автомобиль испытывался в сравнении с гусеничным тягачом ГАЗ-47, считающимся в то время лучшим для движения по снегу, и автомобилем ЗИЛ-157.
ЗИЛ-134 (без прицепа) на невысокой скорости мог пробиваться, не теряя подвижности, на участках, имеющих незначительный уклон как в лесу, так и в поле. Движение в таких условиях с прицепом было невозможно. Даже для ГАЗ-47 такой снег при глубине 1200 мм на ровном участке в лесу оказался непроходимым. ЗИЛ-134 двигался с постоянной скоростью по полевому снегу глубиной до 600 мм и по влажному снегу при глубине 700-800 мм. Сравнение ЗИЛ-134 с ГАЗ-47 показало, что первый имел предел проходимости не ниже ГАЗ-47, однако гусеничный тягач обладал более высокой средней скоростью движения. В тех местах, где ГАЗ-47 мог двигаться с постоянной скоростью, ЗИЛ-134только пробивался (снег выше 700 мм). Вместе с тем, ЗИЛ-134 двигался при любой встречающейся глубине снега, в то время как ГАЗ-47 терял подвижность на поворотах и при перемещении по прямой на лесном снеге глубиной 1200 мм.
Выяснилось, что ЗИЛ-134 намного превосходил автомобиль ЗИЛ-157 в проходимости по снегу. Снег глубиной в 500 мм в поле для ЗИЛ-157 был практически непроходим, тогда как ЗИЛ-134 преодолевал наметы глубиной до 1700 мм.
Проведенные опыты позволили установить оптимальный нижний предел давления в шинах при работе на снеге, который составил 0,5 атм.
Средняя скорость движения ЗИЛ-134 без прицепа по заснеженному проселку составила 30,7 км/ч, что оказалось на 35% выше, чем у ГАЗ-47 и ЗИЛ-157.
Второй опытный образец ЗИЛ-134 (№2) был собран 4 марта 1957 г.
Первый и второй образцы проходили испытания в ноябре—декабре 1957 г. в районе г. Бронницы (с прицепом и без прицепа) по маршруту г. Бронницы — Малино на трассе, предназначенной для испытаний гусеничных арттягачей. Трасса представляла собой грунтовую дорогу, имеющую несколько затяжных подъемов 8-10°, брод глубиной 1,2 м и два оврага глубиной 8—10 м с крутыми выездами. Зимой дорога становилась сильно заснеженной, глубина снега достигала 400 мм. Автомобиль ЗИЛ-134 с прицепом 7,2-9,2 т уверенно двигался на 3-й передаче в коробке передач и пониженной передаче в раздаточных коробках.
В марте 1958 г. в районе г. Конаково состоялись испытания ЗИЛ-134 в условиях сильных снежных заносов. Автомобиль без прицепа уверенно шел по сплошному лесу (участок длиной около 500 м), валив на своем пути деревья диаметром до 200-250 мм.
По снежной целине в поле автомобиль также двигался без остановок. Наст был плотный, человек почти не проваливался; под настом находился сыпучий снег, глубина снега у кустарника превышала 1000 мм. В таких местах в отдельных случаях приходилось отходить назад и пробиваться вновь.
Испытания на саннотракторной дороге с прицепом КУНГ-П6 затруднялось из-за сползания прицепа с колеи. В отдельных случаях прицеп вытаскивался на колею с помощью лебедки. Движение ЗИЛ-134 с прицепом в поле по снегу глубиной свыше 400 мм оказалось практически невозможным, так как передняя ось прицепа имела малый дорожный просвет и гребла впереди себя снег. Колеса прицепа глубоко проваливались.
В результате зимних испытаний был сделан вывод, что ЗИЛ-134 без прицепа может уверенно двигаться как в лесу, так и в поле по снегу глубиной до 1000 мм, свободно при этом маневрируя, преодолевая снежные завалы и даже преодолевал сплошной лес с толщиной деревьев до 250 мм. Для беспрепятственного движения автомобиля с прицепом в данных условиях требовался специальный прицеп, ходовая часть которого имела бы величину дорожного просвета, соответствующую тягачу ЗИЛ-134.
В ноябре—декабре 1957 г. прошли испытания на болоте в районе г. Бронницы. Требовалось определить возможность передвижения автомобиля ЗИЛ-134 без прицепа и с прицепом по участку заболоченной местности и болота, а также сравнить его проходимость с гусеничным тягачом АТ-С и автомобилем ЗИЛ-157.
В процессе испытаний первого и второго опытных образцов ЗИЛ-134 неоднократно проводились испытания по преодолению различных инженерных сооружений: подъемов с прицепом и без прицепа, эскарпов, окопов, траншей и т.п.
С июня по 20 июля 1957 г. были проведены испытания по определению динамических и экономических показателей автомобиля ЗИЛ-134. Испытания проходили на Ленинградском шоссе в районе торфяной опытной станции, в 130 км от Москвы. Максимальная скорость ЗИЛ-134 с номинальной нагрузкой на асфальте оказалась равной 58 км/ч (постоянная работа на гидротрансформаторе); с прицепом массой 7,2 т — 50,6 км/ч. Время разгона автомобиля с места до скорости 40 км/ч составило 32 с, с прицепом - 58 с. Путь торможения автомобиля со скорости 30 км/ч был равен 13 м.
Расход топлива при форсированном заезде на шоссе со средней скоростью 56,7 км/ч составил 127,5 л/100 км, с прицепом 7,2 т при средней скорости 44,5 км/ч — 162 л/100 км. Минимальные расходы топлива оказались: при движении без прицепа при скорости 30-35 км/ч - 93 л/100 км, с прицепом при скорости 25-30 км/ч -135 л/100 км. Большие расходы топлива свидетельствовали о работе гидротрансформатора с пониженным КПД и о невысоком общем КПД трансмиссии.
Согласно тактико-техническим требованиям, конструкция автомобиля ЗИЛ-134 позволяла ему держаться и передвигаться на плаву, преодолевая при этом водоемы, реки и озера сравнительно небольшой ширины. Движение на воде должно было осуществляться с помощью вращения колес или установки подвесного лодочного мотора на заднем борту кузова автомобиля. Перед началом испытаний были герметизированы двери кабины, стакан прицепного устройства, вывод троса лебедки, а также установлены щитки воздухоотводов. Испытания проводились 19 мая 1958 г. на водоеме в районе д. Чулково.
27 и 28 января 1958 г. на аэродроме ГВФ «Внуково» были проведены испытания ЗИЛ-134 в качестве тягача-буксировщика самолетов.
Выполненные испытания показали, что по проходимости ЗИЛ-134 значительно превосходил серийный автомобиль ЗИЛ-157 и почти не уступал гусеничным тягачам. По средним скоростям движения ЗИЛ-134 превосходил как ЗИЛ-157, так и гусеничные тягачи ГАЗ-47 и АТ-С. Автомобиль ЗИЛ-134 с полной нагрузкой преодолевал подъем в 40°, ров шириной 1,5 м и эскарп высотой 1 м. Благодаря герметичному корпусу он преодолевал броды любой глубины. При движении за счет вращения колес недостатком являлась плохая управляемость. При установке
подвесного мотора скорость движения автомобиля возростала с 1 -2 до 4-4,5 км/ч и кроме того, улучшилась его управляемость на плаву.
Автомобиль мог двигаться с прицепом массой до 7,2 т по грунтовым дорогам и бездорожью, а также осуществлять буксировку самолетов общим весом до 70 т по аэродромам, в том числе и в зимнее время по обледенелым бетонным полосам.
Опыты, проведенные с самолетом Ту-104 в условиях сплошного гололеда, показали, что автомобиль ЗИЛ-134 может эффективно работать в качестве буксирующего средства для транспортировки самолетов Ту-104, Ил-18, Ан-10, Ил-14 и Ил-12. Для более успешной работы на тягаче ЗИЛ-134 следовало обеспечить лучшую обзорность назад и предусмотреть дополнительный отбор мощности для привода различных агрегатов наземного оборудования, предназначенного для обслуживания самолетов. В возимое снаряжение автомобиля требовалось ввести цепи противоскольжения.
Всего построили два экземпляра ЗИЛ-134 (недостроенный третий пошел на запчасти). Впоследствии один был определен в музей НИИИ-21, где и был уничтожен при его ликвидации в 1967 г. Второй передали в лабораторию кафедры «колесные машинисты» МВТУ им. Баумана (пришел туда своим ходом), где на нем обучали студентов проектированию многоколесных автомобилей сверхвысокой проходимости. Сейчас его тоже нет.
Следует отметить, что водители-испытатели любили ЗИЛ-134 (а это показатель — далеко не каждую они принимали!) и, чуждые эмоциям, еще долго со вздохом о нем вспоминали («это была машина!»).
Все портил очень «сырой» двигатель (а иначе и быть не могло — оригинальный двигатель за год-полтора не мог быть создан и доведен). Он работал максимум на 10 цилиндрах (из-за постоянных сбоев в системе зажигания), прогорали поршни и клапаны, ломались механизмы газораспределения и приводов вспомогательных агрегатов, пробивались прокладки головок блока цилиндров. Развиваемая им максимальная мощность до 200 л.с. (в лучшем случае) была недостаточна для получения расчетной динамики автомобиля. В то же время невысокие надежность и поломки некоторых агрегатов трансмиссии были, в отличие от двигателя, вполне устранимыми.
Тем не менее средний артиллерийский тягач ЗИЛ-134 по своим тактико-техническим возможностям значительно опережал все существующие на тот момент отечественные и зарубежные автомобили, а по заложенному в конструкцию уровню технической оснащенности (автоматическая трансмиссия, самоблокирующие дифференциалы, независимая торсионная подвеска, водоплавающие свойства) реально опередил свое время. Не удивительно, что даже в такой мощной стране, как Советский Союз, в тот момент не нашлись производственные мощности (а может быть - и «пробивного» желания) для освоения выпуска совершенно новых агрегатов, в том числе доведенного 12-цилидрового V-образного двигателя.
Джерела використаних текстових та фотоматеріалів:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%98%D0%9B-134
http://www.denisovets.ru/zil/zilpages/zil134.html
http://legion.wplus.net/guide/army/tr/zil134.shtml
Прочко Е.И., Данилов Р. Г. Автомобили для бездорожья : средний артиллерийский тягач ЗИЛ-134 / Е.И. Прочко, Р. Г. Данилов // Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра. - 2009.- N9.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%98%D0%9B-134
http://www.denisovets.ru/zil/zilpages/zil134.html
http://legion.wplus.net/guide/army/tr/zil134.shtml
Прочко Е.И., Данилов Р. Г. Автомобили для бездорожья : средний артиллерийский тягач ЗИЛ-134 / Е.И. Прочко, Р. Г. Данилов // Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра. - 2009.- N9.