Испытания амфибии ПЭУ-2 , ясно показали, что одним из главных качеств, которым должна обладать поисково-спасательная машина, является авиатранспортабельность. Перед конструкторами СКБ ЗИЛ была поставлена задача добиться максимального снижения массы машины, что, кроме всего прочего, позволяло увеличить дальность полета вертолета Ми-6, загруженного поисковой установкой.
Если амфибия ПЭУ-1 создавалась на агрегатах автомобиля ЗИЛ-135Л, у которого колесные редукторы, подвеска, бортовые передачи и рулевое управление были рассчитаны на значительно большие нагрузки, чем агрегаты поисково-спасательной установки, то теперь требовалось создать автомобиль на новой агрегатной базе с узлами, соответствующими действительным нагрузкам.
Новая машина получила заводское обозначение 49042. Конструкторы детально прорабатывали элементы будущей амфибии, боролись за каждый килограмм веса. Рабочие чертежи агрегатов трансмиссии (раздаточной коробки, бортового и колесного редуктора) были закончены 29 марта 1971 г. Большое внимание уделялось компоновке новой машины. Пространство для размещения полезной нагрузки выбрали в середине корпуса, чтобы вес размещаемого груза не оказывал большого влияния на центровку машины. Это было особенно важно при движении по воде.
13 августа приступили к изготовлению стеклопластикового корпуса и рамы машины. 15 сентября корпус был собран и передан на покраску. Началось макетирование и согласование с отраслевыми институтами состава и размещения специального оборудования. 26 января 1972 г. был готов чертеж общего вида машины. 6 мая в кузнечном, литейном №1 и модельном цехах завода приступили к технологической проработке узлов и агрегатов амфибии 49042. В июле 1972 г. изготовленные агрегаты трансмиссии поступили на стендовые испытания. 2 октября корпус установили на козлах - началась сборка машины.
Новый автомобиль-амфибия был спроектирован и построен в пассажирском исполнении. В передней части машины размещалась трехместная кабина экипажа, сразу за которой начинался восьмиместный пассажирский салон. Моторный отсек находился в задней части.
Двигатель ЗИЛ-130 с небольшими конструктивными изменениями был смонтирован маховиком вперед. В отличие от базового варианта, на нем установили воздушный фильтр двигателя ЗИЛ-131, 24-вольтное экранированное электрооборудование, компрессор с автомобиля ЗИЛ-133 и два насоса гидроусилителя руля. Двигатель оснащался оригинальным ободом и ступицей шкива коленчатого вала. К ступице крепился фланец кардана привода вентилятора и генератора, которые были скомпонованы отдельно от двигателя. Имелся предпусковой подогреватель.
В силовой агрегат входили однодисковое сцепление ЗИЛ-130 с гидравлическим приводом и механическая 5-ступенчатая коробка передач ЗИЛ-131. Привод переключения коробкой передач - механический, дистанционный. Он состоял их механизма переключения передач с рычагом управления, карданного вала и механизма управления коробкой передач. Отбор мощности на водомет производился от КОМ, установленной на боковом люке коробки передач.
Схема трансмиссии - Н-образная, с бортовой раздачей крутящего момента на ведущие колеса. Двухскоростную планетарную раздаточную коробку с межосевым блокируемым дифференциалом выполнили в едином картере с двумя бортовыми передачами центральных колес. Первичный вал раздаточной коробки был изготовлен вместе с солнечной шестерней планетарного ряда, которая находилась в зацеплении с тремя сателлитами, установленными на осях водила на игольчатых роликах. Сателлиты, в свою очередь, зацеплялись с эпициклом, закрепленным на подвижной каретке переключения передач. При соединении зубчатых венцов каретки переключения передач и стакана подшипника включалась 1-я передача в раздаточной коробке. При соединении зубчатых венцов каретки и первичного вала планетарный ряд блокировался (вращался как одно целое) - включалась 2-я передача.
Водило планетарного ряда через шлицы было связано с чашками межбортового дифференциала. Конические шестерни дифференциала соединялись с ведущими цилиндрическими косозубыми шестернями правого и левого бортов, которые находились в зацеплении с ведомыми шестернями соответствующего борта. Дифференциал и ведущие цилиндрические шестерни образовывали вторичный вал раздаточной коробки. Блокировка дифференциала осуществлялась зубчатой муфтой.
Механизм переключения передач и блокировки дифференциала состоял из штока, вилки переключения передач, вилки блокировки дифференциала и двух пружин. Шток имел фиксированные положения 1 -й и 2-й передач.
Бортовые редукторы (на 49042 их было четыре) крепились к кронштейнам подвески. Передача крутящего момента под углом осуществлялась парой конических шестерен со спиральным зубом.
Колесные редукторы представляли собой пару прямозубых цилиндрических шестерен с передаточным числом 4,3. Применение колесных редукторов позволило значительно увеличить дорожный просвет машины. Редукторы неуправляемых колес были полностью взаимозаменяемыми, редукторы управляемых колес - взаимозаменяемыми по схеме: передний правый с задним левым и передний левый с задним правым.
Автомобиль имел передние и задние управляемые колеса. На 49042 был установлен доработанный рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-164. Привод рулевого управления представлял собой систему тяг и рычагов, жестко связывающих рулевой механизм и управляемые колеса. Встроенный в заднюю рулевую трапецию механизм поворота обеспечивал запаздывание поворота задних управляемых колес относительно передних, что позволяло повысить курсовую устойчивость машины и получить ее на уровне имеющейся на автомобилях, управляемых только передними колесами.
Два гидроусилителя руля работали независимо на переднюю и заднюю рулевые трапеции. Применение раздельных гидросистем обуславливалось различными законами поворота передних и задних управляемых колес. Управление машиной при больших радиусах поворота осуществлялось только с помощью передних управляемых колес при заблокированных задних колесах. Когда угол поворота передних колес превышал 5°, в поворот включались задние колеса, которые, вращаясь с большей угловой скоростью, в крайнем положении поворачивались на угол, равный максимальному углу поворота передних колес.
На бортовых редукторах управляемых колес были установлены дисковые тормоза открытого типа, хорошо зарекомендовавшие себя на ПЭУ-2 (5901). Два передних колеса были снабжены стояночными тормозными механизмами с пружинными энергоаккумуляторами.
Подвеска управляемых колес - независимая, торсионная. Подвеска центральных колес - жесткая . Рама лонжеронного типа была сварена из алюминиевого сплава АМг-61. Водоизмещающий корпус, кабина и пассажирский салон были изготовлены из стеклопластика. Для движения на плаву служил водомет.
Система отопления - жидкостная, была соединена с системой охлаждения двигателя. Жидкостной зависимый отопитель был установлен в передней части кабины водителя с правой стороны. При помощи вентиляторов нагретый воздух по воздуховодам направлялся на обогрев ветровых стекол, отопление кабины и пассажирского салона. Дополнительно на машине размещались два независимых воздушных отопителя типа «0-30», которые располагались слева и справа в средней части корпуса машины. Правый отопитель служил для обогрева пассажирского салона, а левый - дополнительно обогревал кабину водителя.
В соответствии с требованиями заказчика машину укомплектовали специальным оборудованием. Аппаратура радионавигационного комплекса размещалась в носовой части машины и под сиденьем командира в кабине. В салоне располагались: эвакуационные носилки (3 шт.), система пожаротушения «Роса», телевизор, пылесос, аппарат искусственного дыхания, набор транспортных шин, летное зимнее обмундирование, спасательный жилет АС-58 (6 шт.), морской спасательный костюм МСК-3, запас питания и воды (в специальных бидонах) на трое суток. Между салоном и моторным отсеком предусматривалось место для спасательной лодки ЛАС-5МЗ.
Автомобиль 49042 был построен 16 ноября 1972 г. Начались обкаточные испытания. 22 ноября состоялся выезд на пруды в Лыткарино, причем на воде машина достигла скорости 9 км/ч. 29 ноября ее вернули на завод для ремонта: при резком торможении сломались четыре колесных редуктора. После ремонта 19 декабря амфибию 49042 направили на базу в Чулково для продолжения испытаний. 27 декабря, после пробега 1200 км, машина пришла на завод для профилактики.
Со 2 февраля начались лабораторно-дорожные испытания на Дмитровском полигоне. 25-27 мая в Чулково состоялись испытания на геометрическую проходимость, преодоление подъемов, маневренность на воде, вход в воду и выход на берег. 28 мая амфибию 49042 вновь вернули на Дмитровский полигон для продолжения дорожных испытаний.
В июле-августе 1974 г. прошли комплексные испытания машины 49042 на проходимость по торфу и песку. Для сравнения в испытаниях принимал участие автомобиль ЗИЛ-131.
Надо сказать, что ЗИЛ-131 для сравнения был выбран не случайно. Обе машины, ЗИЛ-131 и 49042, оснащались одними и теми же двигателем и коробкой передач, имели примерно одинаковую массу. Основными отличиями между ними являлись схема трансмиссии и использованные шины. Если на автомобиле ЗИЛ-131 применялась классическая мостовая дифференциальная трансмиссия, то у 49042 - бортовая трансмиссия с жесткой кинематической связью между колесами каждого борта и блокируемым межбортовым дифференциалом. Именно такая трансмиссия, несмотря на более низкий к.п.д. и наличие паразитных мощностей, в сочетании с эластичными шинами большого диаметра позволила получить на слабых фунтах значительно лучшую проходимость, более высокую скорость и даже меньший расход топлива.
В феврале-апреле 1974 г. были проведены комплексные зимние испытания в северных районах Коми АССР (г. Ухта). 18 февраля в 11 ч 45 мин машина 49042 в составе колонны из пяти транспортных средств (включая ПЭУ-2, два ЗИЛ-131 и бензозаправщик ЗИЛ-131) вышла из ворот базы СКБ ЗИЛ в Чулково и двинулась по маршруту Бронницы - Владимир - Горький - Семенов -Халтурин - Сыктывкар - Ухта.
На маршруте амфибия 49042 продемонстрировала хорошую подвижность (особенно на участке от Горького до Ухты). Она свободно преодолевала затяжные снежные заносы (до 2-3 км), съезжала с дороги (с переездом кювета) и объезжала по целинному снегу застрявшие колонны (до 200-300 автомобилей в одной «пробке» в районе г. Шахунья - г. Яранск), уверенно двигалась по санным маршрутам и лесовозным дорогам (в районе г. Мураши). Пробег закончился 27 февраля в Ухте. Средняя скорость движения 49042 составила 34,3 км/ч. Столь невысокий показатель являлся следствием неважного состояния покрытия дороги и особенностей движения автомобилей в колонне.
2 апреля 1974 г. после завершения испытаний колонна машин выдвинулась по маршруту Ухта - Сыктывкар - Халтурине - Яранск -Семенов - Горький - Владимир - Москва. 6 апреля в 22 ч 45 мин машины прибыли на ЗИЛ, преодолев 2132 км со средней скоростью 37,9 км/ч. За время пробега амфибия 49042 преодолела 1173 км по асфальту, 703 км по снежной укатанной дороге и 256 км по бездорожью. Средний расход топлива составил 68,2 л/100 км.
Высокую подвижность амфибия 49042 продемонстрировала при движении в весеннюю распутицу, особенно на участке Ухта - Киров, когда буксировала за собой автомобиль ЗИЛ-131. Весенняя распутица характеризовалась глубоким пористым снегом (на котором могли эксплуатироваться только тракторы), сильно разбитыми грунтовыми дорогами (практически бездорожьем), отсутствием переправ и мостов (ледяные дороги через реки уже были закрыты). В данном случае некорректно сравнивать подвижность 49042 и ЗИЛ-131, так как последний самостоятельно не мог преодолеть около 50% всех препятствий (заносы, кюветы, объезды).
В то же время надежность агрегатов, узлов и систем опытной машины 49042 за пробег Москва - Ухта - Москва оказалась не на высоте. Мелкие дефекты появлялись уже через 150-170 км пробега. Крупные отказы (замена головок блока и двигателя, разрушение подвески) были зафиксированы через 1300-1500 км. Однако отмечалась эффективная работа системы отопления кабины и пассажирского салона, которая была проверена при температуре до -24°С.
Управляемость автомобиля 49042 на зимних скользких дорогах была удовлетворительной и соответствовала таковой у ЗИЛ-131. Утомляемость водителя за рулем машины 49042 была в норме. Рабочая и стояночная тормозные системы функционировали нормально: за весь период пробеговых испытаний отказов по этим системам не имелось. Усилие на тормозную педаль находилось в норме. Давление рабочей жидкости в рабочей тормозной системе при торможениях находилось на уровне 20-30 кг/см2. Расположение рычага стояночного тормоза было удовлетворительным, стояночное затормаживание машины происходило надежно.
Общие условия комфорта на месте водителя в основном соответствовали предъявляемым требованиям. К недостаткам отнесли неудобную конструкцию водительского и пассажирского сидений, недостаточную обзорность с места водителя и неудачное расположение зеркала заднего вида. Плохо освещался щиток приборов, обозначения тумблеров были нечеткими (их включение осуществлялось методом «проб и ошибок»). Вызывала нарекания герметичность в дверях и люках кабины - щели приходилось затыкать тряпками. Замки дверей и вентиляционных форточек оказались ненадежными.
Кроме того, пробеговые испытания в сложных зимних и весенних дорожно-климатических условиях стали хорошей практикой для водителей-испытателей СКБ. Анализ ошибок в управлении автомобилями наглядно показал отсутствие хорошо закрепленных навыков в вождении серийных и опытных образцов при постоянно меняющейся дорожной обстановке. Практического опыта вождения автомобиля с прицепом в сложных условиях у водителей-испытателей СКБ не было.
Анализ особенностей автомобильной дорожно-транспортной сети (севернее линии Киров - Вологда) наглядно показал полное преимущество амфибии 49042 перед неплавающими автомобилями повышенной проходимости ЗИЛ-131, Урал-375, ГАЗ-66 и т.д. Зачастую преодоление часто встречающихся рек затруднялось из-за отсутствия мостов и переправ, состояние проездов к основным общесоюзным транспортным магистралям было неудовлетворительным. На расстоянии более 30-80 км от городов (Сыктывкар, Киров, Ухта, Усть-Кулом, Печора, Инта, Воркута и др.) не было устойчивых дорожных трасс.
Машина 49042 стала первым макетным образцом колесных амфибий будущего поисково-спасательного комплекса «490» -ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061, за характерную окраску, высокую скорость и отличную проходимость названных в поисково-спасательных частях «Синими птицами». Установленные на этих машинах узлы и агрегаты, отработанные на опытном вездеходе 49042, прекрасно зарекомендовали себя в ходе многолетней эксплуатации.
В настоящее время единственный экземпляр хранится в музее "Авторевю".
Джерела використаних текстових та фотоматеріалів:
Данилов, Р. Г. Автомобили для бездорожья : прообраз "синей птицы" / Р. Г. Данилов // Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра. - 2010. - N 12.
http://www.denisovets.ru/zil/zilpages/zil49042.html
Данилов, Р. Г. Автомобили для бездорожья : прообраз "синей птицы" / Р. Г. Данилов // Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра. - 2010. - N 12.
http://www.denisovets.ru/zil/zilpages/zil49042.html