Урал-377М
Основными положительными моментами автомобиля повышенной проходимости Урал-377 была высокая степень унификации с базовой моделью завода, неплохая проходимость, но как транспортный дорожный автомобиль повышенной грузоподъемности он был неполноценен. Эта неполноценность Урал-377 выражалась в недостаточно хорошем соотношении грузоподъемности и собственного веса по сравнению с вновь разрабатываемыми МАЗ-500 и ЗИЛ-133, недостаточно длинной платформе, большой погрузочной высоте. Автомобиль колесной формулы 6х4 размерности Урала должен был иметь грузоподъемность 10 - 12 т. Однако при этом появилась бы естественная необходимость введения двухскатной ошиновки колес задней тележки, увеличения базы, усиления рамы, мостов, тормозов, подвески и т.д., то есть необходимость принципиального изменения конструктивной схемы автомобиля, причем он потерял бы при этом все свои преимущества по проходимости и дешевизне вследствие унификации с базовой моделью Уральского автозавода. Недостаточный размер колесной базы (4200 мм) не позволял разместить на шасси Урал-377 достаточно длинную платформу. Внутренняя длина платформы Урал-377 равна 4700 мм. Однако даже эта недостаточно длинная платформа из-за малой колесной базы, оказалась чрезмерно сдвинутой назад. Это привело к тому, что при перевозке длинномерных грузов задние мосты перегружались настолько, что вывешивалась передняя ось и ухудшалась управляемость автомобиля. Погрузочная высота платформы составила 1600 мм, что превысило размер погрузочной высоты всех автомобилей данного класса (по грузоподъемности) и, по мнению комиссии по государственным испытаниям Урала-377, требует механизации погрузочно-разгрузочных работ. Также на автомобиле был применен бензиновый двигатель, тогда как началась массовая дизелизация грузового транспорта.
При изложенных выше обстоятельствах трудно было говорить о соответствии автомобиля Урал-377 современному техническому уровню и мировым стандартам как автомобиля, предназначенного для осуществления транспортных работ по сети дорог Советского Союза. Следовало ожидать известных проблем при поставках его на экспорт, особенно учитывая, что по своему внешнему виду Урал-377 сохранил очертания армейского автомобиля.
Конструкторы Уральского автозавода прекрасно понимали и принимали все эти замечания в адрес их детища и целенаправленно вели опытно-конструкторские работы по повышению уровня Урал-377 как транспортного, но в то же время пытаясь сохранить свойство повышенной проходимости. УралАЗ стремился к созданию более полноценного транспортного дорожного автомобиля с приемлемыми техническим параметрами по топливной экономичности, динамичности и в то же время с сохранением немалой доли присущей всем Уралам проходимости.
Эти работы вылились в изготовлении модификации Урал-377М (модернизированный). Создание этой машины в экспериментально-исследовательском производстве УралАЗ началось по окончании межведомственных испытаний Урал-377 в 1966 году.
Первый опытный образец автомобиля Урал-377М был изготовлен в 1966 году и представлен широкой публике на демонстрации, посвященной 49-ой годовщине Великой Октябрьской революции.
Уже позже, годом спустя, работы были официально оформлены в Министерстве автомобильной промышленности приказом от 29 апреля 1967 года, что в дальнейшем позволило полноценно оформить и рекомендовать принятие нового автомобиля в серийное производство.
На модернизированном 377-ом Урале конструкторы попытались решить проблемы, которые были выявлены ранее на Урал-377. А в это же время заводом имени Лихачева разрабатывался ЗИЛ-133 с подобными Уралу-377М массовыми параметрами, но это был грузовик с двухскатной ошиновкой задней тележки, и он не мог составить конкуренцию этому Уралу на плохих дорогах, Урал-377М должен был остаться в классе автомобилей повышенной проходимости.
Для повышения коэффициента использования веса грузовика были проведены работы по снижению веса узлов и агрегатов на полтонны и, соответственно, без принципиального изменения полной массы автомобиля к увеличению грузоподъемности с 7500 кг до 8000 кг. Меньше стали весить шины другой размерности, новая конструкция дополнительной коробки с передаточными числами 1 и 1,35 с пневматическим управлением, отдельные детали шасси. В целях унификации уральские конструкторы все же не рискнули на перекомпоновку установки силового агрегата и введение промежуточной опоры карданного вала вместо дополнительной коробки в трансмиссии. Это бы привело к разработке всех новых систем двигателя и удорожанию автомобиля в массовом производстве. Для установки платформы увеличенной с 4500 мм до 4850 мм длины и улучшения ее расположения и, соответственно, расположения центра тяжести груза была увеличена колесная база с 4200 до 4620 мм. Для уменьшения погрузочной высоты платформы с 1600 до 1420 мм были применены широкопрофильные бескамерные шины ОИ-П46 размерности 1100х400-533 наружным диаметром 540 мм производства омского шинного завода с колесами без монтажных болтов, для этого же было принято решение отказаться от установки запасного колеса, так как оно располагалось под платформой и своими габаритами диктовало высоту пола кузова от лонжеронов рамы, опять же это решение уменьшало снаряженную массу грузовика. Считалось, что такая конструкция шин и колес должна была обеспечить достаточную степень надежности. Тем более, что и в зарубежной практике при установке бескамерных шин запасные колеса на шасси автомобиля не устанавливались. Такие решения применялись на RIO 6х6 и GMC типа 4х2. Таким образом, установка бескамерных шин не предполагала обязательного наличия запасного колеса. А для поддержания движения автомобиля при проколотом колесе на задней тележке оставили централизованную подкачку шин. Ну а при повреждении одного из передних колес можно было поменять его с одним из колес задней тележки и продолжить движение, производя подкачку проколотого колеса. Конечно это было не самое эффективное решение, но так оно и задумывалось с мечтами об улучшении работы сервисных эксплуатационных служб автотранспортных предприятий.
Шины с целью повышения топливной экономичности и срока ходимости имели отличающийся от применяемого на серийном Урал-377 рисунка протектора: если боковины протектора имели подобный шинам ОИ-25 рисунок типа «косая елка», что обеспечивало проходимость, то центральная часть была выполнена в виде трех единых полос типа «зиг-заг», что снижало сопротивление качению, но отрицательно сказалось на управляемости в движении по размокшим скользким грунтам.
Если продолжить разговор о применении шин, то односкатная установка на задних мостах неполноприводного автомобиля такого класса грузоподъемности явилась достаточно перспективным решением и была достаточно редка - в 1960-ые годы при том уровне развития технологий и материалов в шинной промышленности СССР сложно было создать конструкцию шины с достаточной «ходимостью» при необходимой грузоподъемности, да и в наше время ведущие производители в мировой шинной промышленности предлагают односкатные шины для задних ведущих автомобильных мостов. Только сейчас главной целью является топливная экономичность, а в 1960-е годы уральские конструкторы и омские шинники боролись в том числе и за сохранение проходимости уральского автомобиля
Тормоза получили раздельный пневмогидравлический привод на каждый мост, передний мост получил поворотные цапфы типа МАЗ-500.
Проведение всех конструктивных мероприятий позволило при увеличении грузоподъемности грузовика, увеличении колесной базы, увеличении длины платформы, установки на ней надставных бортов уменьшить снаряженную массу с 7275 до 6635 кг. По своим удельно-массовым характеристикам автомобиль стал наравне с перспективными МАЗ-500 и ЗИЛ-133.
Двигатель и его системы конструктивно не менялись, на опытном Урал-377М так и стоял бензиновый 175-сильный ЗИЛ-375Я4 с коробкой передач ЯМЗ-204У.
Изменение передаточных чисел трансмиссии, увеличение числа используемых передач, применение бескамерных шин с более насыщенным рисунком протектора уменьшало расход топлива. И еще для улучшения топливной экономичности в заднюю тележку был установлен межосевой дифференциал. Это был первый изготовленный межосевой дифференциал на советском грузовике, в это же время на ЗИЛе для опытного ЗИЛ-133 он только разрабатывался и в «железе» появился чуть позже, такой же появился позже и на КамАЗе. В передней подвеске применены более эффективные амортизаторы типа МАЗ-514, которые в сумме с увеличенным ходом подвески улучшали плавность хода автомобиля и дополнительно вносили вклад в уменьшение расхода топлива. Но расходы топлива по результатам испытаний оставались еще довольно высоки (средний расход по итогам приемочных испытаний составил от 55 до 86 л/100 км по различным типам дорог и в различных климатических условиях), и поэтому с целью его уменьшения на следующих этапах работы автомобиль должен был получить свой собственный дизельный уральский двигатель, работы по которому велись на УралАЗе, и он испытывался на стендах и на автомобилях Урал-375.
Среди дополнительных конструктивных изменений можно отметить применение лонжеронов рамы из легированной стали 19ХГС, что позволило при увеличении колесной базы и грузоподъемности автомобиля не ухудшить прочностные свойства несущей системы автомобиля.
В итоге, по мнению заводских специалистов, модернизированный автомобиль Урал-377М по сравнению с серийным Урал-377 по основным технико-эксплуатационным показателям в большей степени соответствует условиям перевозок грузов по дорогам низших категорий с допустимой нагрузкой на двухосную тележку 11 тонн и по грунтовым дорогам.
Созданная уральскими конструкторами конструкция модернизированного автомобиля Урал-377М по сравнению с Урал-377 по основным технико-эксплуатационным характеристикам в большей степени соответствовала условиям перевозок грузов по дорогам низших категорий и грунтовым дорогам, что и было подтверждено на заводских испытаниях в конце 1966 года и после которых в соответствии с приказом по Министерству автомобильной промышленности № 118 от 29 апреля 1967 года межведомственная комиссия в составе специалистов Уральского автозавода, московского НАМИ, НИИАТ, министерства автомобильной промышленности под председательством Е. Платонова провела приемочные испытания и приемку этого грузовика.
От Уральского автозавода в работах принимали участие главный конструктор Титков А. И., начальник отдела испытаний В. Несмелов, начальник конструкторского бюро Я. Непомнящий, инженеры В. Киселев, С. Карташов, В. Приданников и др.
Испытания проводились на опытных автомобилях с номерами шасси № 0002, № 0003 в период с мая по ноябрь 1967 года пробегом в объеме 35000 км на асфальто-бетонных, гравийных и грунтовых дорогах на автополигоне НАМИ и в Челябинской области и в дальнем пробеге по маршруту Миасс – Москва – Крым – Астрахань – Оренбург - Миасс. Около 15000 км автомобиль прошел с прицепом полной массой 10500 кг.
Испытаниями было подтверждено соответствие автомобиля существующим нормативам. Качество подвески не вызывало ограничений скорости на большинстве типов дорог, за исключением сильно разбитых грунтовых дорог, где скорость приходилось снижать для сохранения груза. Автомобиль надежно «держал дорогу» на асфальте, бетоне, сухом грунте. Разъезды со встречными автомобилями и обгоны трудностей не вызывали.
Но из-за недостатков протектора шины ОИ-П46 автомобиль плохо держал дорогу на грязном грунте и трудно управлялся на профилированных грунтовых дорогах в сыром состоянии. И вообще, проходимость Урал-377М по этой же причине оказалась хуже, чем у Урал-377, но все-таки лучше, чем у ближайших по классу ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А.
Конструктивные новинки в оборудовании кабины, а именно - пневматический привод управления дополнительной коробкой и механизмом блокировки межосевого дифференциала, омыватель ветрового стекла, выключатель указателя поворотов на рулевой колонке - улучшили удобство управления грузовиком. Многие из этих узлов с опытной машины Урал-377М перешли в серийное производство на модификации серийных Урал-375Д и Урал-377.
Увеличение периодичности смазки отдельных узлов в 2 - 5 раз, увеличение периодичности ТО-1 и ТО-2 и снижение их трудоемкости, исключение необходимости регулировки подшипников и тяг переключения, смазки подшипников вала руля, снижение трудоемкости обслуживания и путевого ремонта шин из-за применения колес без монтажных болтов и наличие центральной накачки шин позволило снизить трудоемкость технического обслуживания на Урал-377М ориентировочно на 25-30% по сравнению с Урал-377.
К серьезным конструктивным недостаткам, выявленным при испытаниях, отнесены повышенный нагрев дополнительной коробки из-за малого объема картера, прогиб изготовленных по временной технологии балок ведущих мостов, ненадежная работа застежек кабины и долговечность некоторых узлов кабины, недостаточная прочность основания платформы.
Ненадежно работали и требовали доработки широкопрофильные бескамерные шины ОИ-П46 первой партии, всего вышло из строя 17 шин. Шины второй партии прошли всего по 13500 км. При данной степени надежности бескамерных шин работа автомобиля без установки на нем запасного колеса была признана практически невозможной, и комиссия по приемочным испытаниям рекомендовала временно до увеличения надежности шин применить держатель запасного колеса. Представители НИИАТ требовали наличие держателя запасного колеса независимо от применения системы регулирования давления воздуха в шинах и бескамерных шин.
В итоге актом приемочной комиссии от 15 декабря 1967 года автомобиль был так и рекомендован к серийному производству с запасным колесом. А по шинам было рекомендовано продолжать работу по увеличению их надежности и долговечности, уменьшению их веса, по снижению сопротивления качению. Это и стало основным замечанием по результатам межведомственных испытаний 1967 года.
По применению в дальнейшем запасного колеса следует отметить следующее: так как место размещения запасного колеса без изменения длины платформы было возможно под платформой, подобно серийному Урал-377, то это решение приводило опять к увеличению погрузочной высоты платформы. Межведомственная комиссия приняла решение допустить это временно, до приведения качества шин к приемлемому уровню.
В выводах комиссии было сказано: «Работы завода по модернизации автомобиля должны быть продолжены и ускорены, особенно в части замены бензинового двигателя современным быстроходным дизельным двигателем. В целях повышения рентабельности использования автомобиля одновременно целесообразно проработать вопрос об увеличении полного веса прицепа до 11,5 - 12,0 тонн и его грузоподъемности до грузоподъемности автомобиля 8 тонн.»
И уже в 1967 году Минавтопромом СССР и «Автоэкспортом» было принято решение начать рекламную компанию по модернизированному Урал-377М. Были отпечатаны рекламные листовки, фото автомобиля попали в рекламные издания «Автоэкспорта».
На двух опытных образцах Урал-377М, изготовленных в декабре 1967 года, проводились износно- прочностные испытания в объеме 150000 км и были окончены в декабре 1969 года. Также целью испытаний являлась оценка мероприятий по снижению трудоемкости и увеличения периодичности технического обслуживания и увеличения сроков замены смазки.
Испытания проводились по дорогам автополигона НАМИ и по дорогам общего пользования Челябинской области при полезной нагрузке 8 т.
Проведенными испытаниями было установлено, что автомобили Урал-377М, прошедшие испытания, в капитальном ремонте не нуждались, отказы и неисправности, выявленные в процессе испытаний, в основном присущи базовому автомобилю Урал-377 и работы по ним ведутся в установленном порядке.
В декабре 1968 года экспериментальным цехом было изготовлено два новых опытных образца Урал-377М, на которых были учтены недостатки и дефекты первых двух опытных образцов. Те или иные изменения были внесены почти во все системы автомобиля: в подвеску двигателя и систему питания, установлены выхлопная труба с измененным направлением выхода газов, новый радиатор с эластичной подвеской, карданные валы с новыми защитными муфтами, дополнительная коробка получила новый картер с увеличенным объемом, измененные вилки и штоки переключения, на мостах новый кран управления блокировки дифференциалом и облегченный межосевой дифференциал, изменилась 4-ая поперечина, новые рессоры, небольшие изменения были внесены в систему электрооборудования, кабину. Интересным решением в оперении стало применение центрального замка капота вместо застежек. Отработала эта конструкция на испытаниях достаточно надежно, но, к сожалению, даже после более чем 40 лет производства это решение так и не дошло до серийного производства. И в XXI веке капот «Урала» застегивается пружинными наружными застежками.
Основным же изменением стало применение новых шин О-47а и, соответственно, с установкой держателя запасного колеса. Но об истории испытаний этих шин чуть ниже.
Эти два опытных образца прошли по программе испытаний с 26 августа по 29 декабря 1968 года более 35000 км по различным типам дорог Челябинской области. На образцах в процессе испытаний была оценена надежность модернизированного автомобиля, проверена трудоемкость технического обслуживания. Из основных выводов было отмечено, что среднетехнические скорости движения на Урал-377М выше серийного Урал-377, проходимость на шинах О-47а в сравнении с шинами ОИ-П46 значительно лучше. Часть конструктивных доработок получила положительную оценку, по отдельным работы можно было продолжать в текущем режиме.
Автомобиль можно было рекомендовать к серийному производству, ставить на конвейер. Но при жестком планировании в Советском Союзе, когда между заводами были четко распределены типажи выпускаемых автомобилей, Уральскому автомобильному заводу не было разрешено завершить эти работы по транспортному автомобилю повышенной проходимости Урал-377М серийным производством. Уже вовсю шло проектирование Камского автозавода, автомобили которого и должны были занять эту нишу по грузоподъемности. И еще в середине 1960-х годов московский автозавод имени Лихачева занимался разработкой семейства ЗИЛ-133 подобного же класса. Да и руководство Уральского автозавода недостаточно активно стремилось доказывать в Минавтопроме необходимость расширения типажа. А пока завод выпускал не совсем полноценный как транспортный, но незаменимый в условиях крайне низко развитой дорожной сети Советского Союза и максимально унифицированный с полноприводным собратом Урал-377. И выпускал он его до 1983 года.
Но работы по опытному Урал-377М продолжились и позже, вплоть до начала 1970-х годов, и на последующих образцах отрабатывались отдельные узлы и системы, влияющие на улучшение потребительских показателей автомобилей семейства Урал-377 и Урал-375Д.
