В 1967 году с учетом опыта, приобретенного при разработке электромеханической трансмиссии ЗИЛ-135Э, СКБ ЗИЛ построило макетный образец тяжелой самоходной платформы ЗИЛ-135Ш (в некоторых источниках может обозначаться как ЗИЛ-135МШ) с двумя двигателями ЗИЛ-375Я, передними опорно-поворотными стойками самолетного типа (от самолета Ил-18) с регулируемой гидропневматической подвеской, оригинальной аналоговой электрической системой управления (созданной совместно с ОКБ-476 - Московский агрегатный завод «Дзержинец») и мотор-колесами, способными поворачиваться на угол до 90 градусов.
Сразу следует отметить, что эта конструкция не была каким-то заведомо мертворожденным проектом, имеющей целью только апробацию некоторых конструкторских идей, а преследовала предельно утилитарные цели – обеспечить доставку частей космической ракеты-носителя к месту старта. Дело в том, что традиционная транспортировка по железной дороге накладывала ряд ограничений на габариты и вес перевозимого груза. Поэтому ОКБ-1, занимавшееся разработкой ракеты предложило альтернативный вариант доставки изделий – водным транспортом из Самары (где и производились ракеты) по Волге до Гурьева, где должна была осуществляться перегрузка на колесное шасси сверхвысокой грузоподъемности.
В качестве возможного разработчика такого шасси первоначально рассматривался БелАЗ, имевший соответствующий опыт в разработке и производстве техники большой грузоподъемности. В помощь БелАЗу предполагалось привлечь специалистов НАМИ. Однако, в итоге работа над этим проектом досталась СКБ ЗИЛ после того как его Главный конструктор В.А.Грачев заявил о способности своего бюро в сжатые сроки создать шасси, способное перевозить груз массой до 100 тонн.
К лету 1967 года был создан макетный образец фрагмента грузовой платформы, получивший обозначение ЗИЛ-135Ш. В ее конструкции все было нестандартным, даже колесная формула 4х4+2х2, поскольку были задействованы сразу два разных типа трансмиссии – электромеханическая и гидромеханическая, и каждая с собственным двигателем. Один двигатель размещался в средней части автомобиля, другой – в задней части. Непривычно и расположение ведущих колес – четыре передних устанавливали не последовательно одно за другим, а параллельно на одной поперечной оси. Передняя пара колесных стоек с пневмогидравлическими амортизаторами телескопического типа, как у шасси самолета Ил-18, по техническому исполнению практически повторяла колесные опоры, которыми хотели оборудовать транспортер-тяжеловоз.
Каждая стойка объединяла функции направляющего, упругого и гасящего устройств и потому была выполнена в виде герметичного сосуда, в котором находятся строго дозированные объемы рабочих тел – жидкости (масла) и газа (азота). При внешней нагрузке поршень со штоком входит в цилиндр, заставляя тем самым перетекать масло из одной полости в другую. К опорным кронштейнам несущей рамы макета стойки крепились с помощью верхних и нижних подшипников, благодаря чему обеспечивался их поворот вокруг вертикальной оси. Полный ход подвески составлял 450 мм.
В ступицу каждого из четырех передних колес (по два на стойку) был встроен электродвигатель постоянного тока ДТ-15М на 15 кВт и одноступенчатый соосный планетарный редуктор с большим передаточным отношением. В качестве двигателя хода использовали 180-сильный бензиновый ЗИЛ-375 объемом 7000 см3, от него приводился во вращение генератор постоянного тока ГЭТ-120 мощностью 120 кВт. Вырабатываемый им ток напряжением 60 В и обеспечивал питание мотор-колеса. Система управления кроме бесступенчатого регулирования крутящего момента, подводимого к колесам, и реверсивности их вращения, обеспечивала электродинамическое замедление макетного образца и торможение двигателем. Чтобы предотвратить перегрев электромашин, для их обдува воздухом применили систему вентиляции из пяти компрессорных станций центробежного типа.
Проходимость улучшали, в частности, широкопрофильные шины 1200х500х508 мм с развитым рисунком протектора и специальная система, менявшая давление воздуха в них в диапазоне от 1 до 3 кгс/см2 (0,1...0,3 МПа). Колея передних колес по центру стоек составляла 2000 мм, а габаритная ширина макета – 3660 мм.
Самую совершенную для того времени синхронно-следящую систему рулевого управления сконструировали на предприятии «Дзержинец». При повороте колесных стоек вправо-влево на угол до 45° работа осуществлялась в двух режимах: по закону рулевой трапеции и параллелограмма. Стойки могли поворачиваться на 90° без промежуточных положений с возможностью подруливания в пределах ±10°. Переходом с одного режима на другой командовал водитель из кабины. Мозгом системы, реализующим алгоритмы управления, стали аналоговый блок, сельсин-датчики, сельсин-приемники и вспомогательная электроаппаратура. Поворот колесных стоек на нужный угол в зависимости от выбранного режима обеспечивали как электродвигатели с планетарными редукторами, установленные в верхней части опорных кронштейнов рамы, так и центральная стойка, приводимая во вращение электродвигателем с помощью червячного редуктора.
Аварийное движение автомобиля и улучшение проходимости на бездорожье достигалось применением второго двигателя ЗИЛ-375, который развернули маховиком вперед и расположили в задней части рамы. От него усилие на задний ведущий мост (от ЗИЛ-130) передавалось посредством гидротрансформатора, кинематически связанного с автоматической гидромеханической передачей (без демультипликатора), двухступенчатой раздаточной коробки ЗИЛ-157К и двух карданных валов.
Задняя подвеска была зависимая рессорная. Стеклопластиковая кабина была вынесена далеко вперед, за пределы колесной базы. Грузовая деревянная платформа предусматривала оснащение съемными дугами и тентом.
Испытания макетного образца начались в конце июня 1967 г. Предстояло пройти рукотворные препятствия армейского полигона 21-НИИ вблизи подмосковного г. Бронницы, всесторонне проверить ходовые качества опытной машины. По бетонному шоссе, разбитому проселку, ровной сухой грунтовке, сухой и влажной луговине, влажному насыпному песку, сухой пашне, болоту пробег автомобиля за этот период составил 1000 км со средней скоростью 20,8 км/ч. Схема рулевого управления оказалась надежной и работоспособной. Автомобиль уверенно шел по узким лесным дорогам с крутыми поворотами. Средняя скорость движения по шоссе составила 25...30 км/ч, по грунтовой дороге – 15...20 км/ч, по луговине – 15...20 км/ч, по пахоте – до 10 км/ч. Максимальная скорость на автомагистрали была 60 км/ч. Получалось, что машина могла идти в общем транспортном потоке, не создавая помех.
Эта уникальная конструкция, способная разворачиваться практически на месте, должна была привести к созданию основного изделия - 8-двигательной большегрузной самоходной платформы с восемью же опорными стойками с гидропневмоподвеской, способной перевозить по бездорожью различные неделимые грузы. Его грузоподъемность уже подняли до 120 т, что существенно перекрывало техзадание. Колея этого транспортного средства должна была составить 11,2м, габаритные размеры несущей рамы - 10,8х21,1м. Несмотря на такие габариты, транспортер должен был обладать превосходной маневренностью – все колеса на стойках могли поворачиваться одновременно в нужную сторону.
Рулевое управление – электромеханическое с индивидуальным приводом. Транспортер предполагалось оснастить восемью стойками с гидропневматической подвеской главной ноги от самолета Ил-18. Каждая стойка имела по четыре колеса, т. е. всего 32. Транспортер таких габаритов был с хорошей маневренностью, поскольку все движители могли синхронно поворачиваться в ту или иную сторону на угол до 90°. Для удобства водителей и сопровождающего персонала транспортер оснащали двумя просторными кабинами, расположенными впереди на раме по углам. Каждую кабину оборудовали кондиционером, переговорным устройством и видеомониторами, увеличивавшими зону заднего обзора с помощью телекамер. В комплект входила и радиостанция.
По ряду причин дальнейшего развития такая конструкция не получила и вскоре дальнейшие работы по ЗиЛ-135Ш были прекращены, так как постройка сверхтяжелой самоходной платформы, для которой велись эти разработки, была признана нецелесообразной.
В 1976 г. проблема транспортировки крупногабаритных блоков ракетоносителей встала вновь, на этот раз в связи необходимостью транспортировать основные части космической транспортной системы «Энергия» – «Буран». Для выполнения этой задачи пришлось разрабатывать новые самолеты, тогда как ее мог с легкостью выполнить транспортер ЗИЛ-135Ш. Правильность выбранного СКБ ЗИЛ и ОКБ-1 пути подтверждает следующий пример.
В январе 1976-го в печати появилось сообщение о том, что французская компания «Николя» создала платформу с гидравлическими подвесками колесных опор и автоматической системой управления, которая предусматривала возможность поворота колес на 30°, а ведь все это уже было реализовано в ЗИЛ-135Ш!
Примерно тогда же целый ряд других европейских фирм продемонстрировали свои подобные установки. Все они теперь на продаже своих тяжеловозов делают неплохой бизнес по всему миру, в том числе в России.
Участники работ по отечественному транспортеру-тяжеловозу, отмечая уникальность разработки 1960-х годов, считают, что создание подобных транспортных средств остается актуальной задачей и сейчас, но теперь это можно делать на более высоком научно-техническом и технологическом уровне.
Джерела використаних текстових та фотоматеріалів:
http://www.narod.ru/zil/zilpages/zil135sh.html
http://vkolonne.ru/zil-135sh.php
http://www.os1.ru/article/history/2007_09_A_2008_03_11-21_32_52/
http://www.narod.ru/zil/zilpages/zil135sh.html
http://vkolonne.ru/zil-135sh.php
http://www.os1.ru/article/history/2007_09_A_2008_03_11-21_32_52/