Из жизни членистоногих

Увесистый пакет из США дошёл в Москву окольными путями. Сразу вспомнилось из «Семнадцати мгновений весны»:

– Знаете, – сказал Штирлиц, пряча листочки в карман, – вы правы, не стоит это тащить вам через три границы.

Стоило, ох как стоило! Хотя бы тонюсенький и не такой красочный, как «Грузовик-Пресс», бюллетень американского Society of automotive engineers от 13 – 17 января 1969 года, целиком посвящённый созданию экспериментального высокомобильного шасси Twister.

Наземные транспортные средства заинтересовали фирму Lockheed в начале 1960-х в ходе работы над так называемой «Missile B» и программы НАТО пo созданию MMRBM – передвижного стратегического комплекса средней дальности. Программу свернули в 1965 году, однако подразделение Ground Vehicle Systems на фирме Lockheed решили не распускать. В феврале 1965-го оно получило задание построить колёсное транспортное средство, способное проехать везде.

Проекту дали название Twister в честь популярного танца начала 1960-х. Твистер – это тот, кто танцует твист. Сама двухкорпусная или, если угодно, двухзвенная архитектура вездехода подсказала название. 22 октября 1965 года был построен первый прототип. За этим последовали три с гаком года доводки и испытаний, с января 1966 до осени 1968-го.

Компании не любят сообщать имена непосредственных создателей машин. В лучшем случае известен главный конструктор фирмы. Но есть один приём – он называется Google patents. Находим US Patent № 3 414 072, выданный 3 декабря 1968 года на «Транспортное средство, способное поворачиваться вокруг поперечной, продольной и вертикальной осей», и узнаём о правообладателе, Ветморе Стивене Ходжесе-младшем. А был ещё и старший, когда-то руководивший American Radiator Company. В автомобильном деле он был далеко не последним человеком. Мог по случаю написать Эдзелу Форду и в конце письма запросто передать привет «Элеаноре и Канцлерам» (то есть, супруге Форда и семье свояченицы). Его сын Стив был удостоен ордена «Легион Почёта» за работу над экспериментальным 12-тонным танковозом Sterling T26 Dragon Wagon на полигоне Кэмп Буллис, штат Техас. В 1950-е братья Ходжесы, Стив и Генри, создали фирму Hodges Research & Development, Co., которая в числе прочего занималась вездеходами на пневмокатках низкого давления.

«Тащить через три границы» пакет с бумагами стоило и ради корпоративной многотиражки The Lockheed Star от 3 октября 1969 года, целиком посвящённой «Твистеру». Там назывались все ключевые игроки GVC – отделения сухопутных транспортных средств Lockheed Missile & Space Company. Ветмор Стив Ходжес (W.S. Hodges) оказался менеджером GVS, то есть кем-то средним между нашими директором и главным инженером. Его заместителем по программе боевых машин был Ирвин Троубридж (Irv Trowbridge). Ещё одним заместителем был Джек Бакстер (Jack Baxter). Главным конструктором назван Боб Дэвид (Bob David), а Джон Плюммер (John Plummer) – ведущим проекта «Твистеров» второго поколения.

Дин Джой (Dean Joy) отвечал за аналитику. В частности, в 1968 году ему выпало заниматься расчётами тактической эффективности боевых машин типа Twister на вычислительной базе Lockheed. Расчёты также помогли проанализировать неудачу с проектом основного американо-германского танка MBT-70.

Twister первоначально предполагалось использовать «в связке» с MBT-70. Вездеход не раз показывали танкистам. Около 20 000 человек познакомились с его удивительными способностями на Абердинском полигоне, на базах фортов Бельвейр, Блисс, Бенинг, Блисс, Куантико, Нокс, Орд, кэмп Пендлтон. Около 200 человек лично проехали на «Твистере». В ходе одних только показов (не считая испытаний) вездеход накатал 24 тысячи километров!

Всё это ложилось на плечи уже знакомого нам Билла Яновски (Bill Janowski), начальника отдела испытаний GVC.

Работу отделения GVC курировал генеральный директор научно-исследовательского отдела Lockheed Эдвард Витон (E.P. Wheaton) в статусе вице-президента фирмы.

Как он устроен

Важным ограничителем для военной техники является скорость по бездорожью, точнее – человеческие способности выдерживать возникающие при этом перегрузки. Их можно снизить, обеспечив приспособляемость ходовой части к рельефу местности. Собственно, именно это воплощали конструкторы GVC. Длинноходная подвеска не в полной мере годится. Пока колесо будет обретать опору, экипаж будет ощущать на себе неудобное вертикальное ускорение. Лучше обстоит дело с балансирной подвеской, но у неё тоже есть ограничение – удлинить плечо балансира не позволяет компоновка. А что, если само транспортное средство уподобить балансиру, который будет огибать препятствие? Собственно, так и возникла идея двухзвенника или транспортного средства с активным прицепом.

В том, что называлось «опытным шасси» Twister идея обрела, пожалуй, наиболее изощрённую форму. Мало было придумать оригинальное шарнирное сочленение между звеньями, требовалось создать ещё и работоспособный рулевой механизм: управляемые колёса находились в первом звене, а водитель сидел во втором. Да и согласовать поворот самих колёс с поворотом всего переднего звена непросто. Причём рулевое управление у «Твистера», как говорят гонщики, достаточно «острое», 2,5 оборота руля от упора до упора. Привод переднего механизма Аккермана сделали гидравлическим.

Звенья могли поворачиваться относительно друг друга вокруг передней оси на 30 градусов по- и против часовой стрелки, вокруг вертикальной оси на 22 градуса влево или вправо, вокруг поперечной оси на 35 градусов вверх и на 27 градусов вниз. При езде по обычной дороге, где не требуется сверхманёвренность, можно было заблокировать взаимное вихляние звеньев влево-вправо.

Подвески переднего звена были выполнены по двухрычажной схеме с вертикальными пружинами, ход подвески 305 мм. В транспортном звене установили балансирную подвеску в том её виде, в каком мы привыкли видеть её у старых тракторов и танков. Правда, балансир опирался на пружинно-гидравлическую стойку с возможностью менять дорожный просвет в пределах 300 мм.

В каждом звене первого прототипа «Твистера» размещался свой силовой агрегат – 6-цилиндровый оппозитный карбюраторный двигатель Chevrolet Corvair. В сумме они выдавали 200 л.с. при 5200 об/мин, обеспечивая удельную мощность 31 л.с. на тонну.

Каждый из двигателей агрегатировался с 6-диапазонной автоматической трансмиссией Allison TX-200-2B, причём располагалась коробка передач не соосно, а параллельно мотору. Вращение передавалось поликлиновым ремнём. На выходе стояла раздаточная коробка с алюминиевым картером, с возможностью отбора мощности. Если в обычной вездеходной компоновке «раздатка» располагается между ведущими мостами, то здесь она стыковалась к переднему межколёсному дифференциалу, а уже от него вал шёл ко второй паре ведущих колёс в звене. Все дифференциалы одинаковые, «раздатки» – одинаковые, валы и полуоси – тоже. В дальнейшем на 1-й и 3-й осях установили дифференциалы с многодисковой муфтой блокировки.

Тесты, тесты, тесты…

Первые испытания «Твистера» провели на собственном полигоне Lockheed Missile & Space Company в местечке Санта Круз, что в 80 км от города Саннивэйл, штат Калифорния. На шинах 14 – 18, накачанных до 0,4 бара вездеход разгонялся до 64 км/ч за 17 секунд и останавливался со скорости 32 км/ч на дистанции 5,5 м. Впрочем, этот показатель разнился от давления в гидравлической системе, управляющей положением звеньев «Твистера»: переднее норовило клюнуть носом, разгрузив тем самым задние колёса как в первом, так и во втором звене. На дороге с твёрдым покрытием вездеход разгонялся почти до 100 км/ч, однако на поворотах демонстрировал склонность внезапного перехода от недостаточной к избыточной поворачиваемости, когда одновременно с поворотом колёс начинало поворачивать и переднее звено целиком.

На скорости в 60 км/ч «Твистер» не замечал под колёсами брёвен толщиной 15 см, а при 30 км/ч перемахивал даже через вдвое более толстые брёвна. Манёвренность впечатляла: радиус поворота составлял чуть более 5 м.

Тесты продолжили на полях дикого риса в Сакраменто, затем перебрались в западную Неваду, где на песчаных дюнах «Твистер» брал 60-процентные подъёмы и держался на 40-процентных уклонах. Затем настал черёд высокогорья Сьерра-Невады. Там, на высоте до 2,5 км, вездеход преодолевал 2,7-метровые сугробы, 30-процентные подъёмы и 42-процентные уклоны. Целая серия тестов была проведена за Полярным кругом на Аляске, в период с марта по апрель 1970 года. Машину пришлось оборудовать жёстким верхом, утеплить, снабдить отопителем и предпусковыми подогревателями. Залить масло SAE 10W вместо SAE30 в двигатели и SAE 75 вместо SAE 90 – в трансмиссии. Поменять жидкость в гидротрасформаторах, гидравлической и тормозной системах. Заменить смазку на авиационную, а также заменить сухими все тросы и тяги, содержащие смазку. Установить запасное колесо, дополнительные канистры, генератор для зарядки внешних потребителей. «Твистер» потяжелел до 5,8 т. В общей сложности по Аляске было пройдено 1300 км, из которых 800 – по снежной целине и даже по льду моря Бофорта. Руководил этой экспедицией Билл Яновски.

В руках военных

Конечно, «Твистер» имел чересчур мудрёную конструкцию. Как в таких случаях выражаются американцы, был «overengineered». Однако стремление удешевить и упростить приводило, кажется, лишь к большему усложнению. Военные заказали три усовершенствованных прототипа «Твистера»: бронемашину, плавающий и мобильное шасси. Плавающий сдали в июле 1969-го, бронированный – в сентябре, шасси – в ноябре.

Всем трём заменили «плоские» карбюраторные моторы Corvair на V-образные восьмицилиндровые 7,2-литровые промышленные дизели Chrysler H440/SA/1272B мощностью по 291 л.с. и максимальным крутящим моментом 548 Нм.

Идея унификации силовых отделений и трансмиссий обоих звеньев моментально рухнула. Если в переднем звене V8 худо-бедно уместился, то заднее пришлось перекомпоновывать, чтобы осталось место для экипажа и вооружения. Пробовали соединить двигатель с коробкой передач последовательно и по диагонали – не влез. Вернулись к параллельной схеме, как в переднем звене, но теперь некуда было поставить радиатор. Его, в результате, поместили под наклоном в 45 градусов по правому борту, а вентилятор закрепили слева, над двигателем.

Но и схему трансмиссии заднего звена пришлось пересмотреть. Теперь вращение к колёсам передавалось не полуосями напрямую от дифференциалов, как прежде, а через ось балансира задней подвески. Применили один-единственный дифференциал. От которого полуоси вели к целому каскаду зубчатых «гитар». Лучше слов это описывает иллюстрация. Единой главной передачи, таким образом, не существовало: её «размазали» по редукторам.

На рисунке в статье о «Твистере» в журнале Armor (ноябрь – декабрь 1969 года) из распахнутых створок заднего звена лихо высаживался десант. В реалии никто оттуда не мог высадиться: за створками с трудом помещался силовой агрегат.

В схеме интересно и другое: вынесенные к дифференциалу дисковые тормоза. Ими, из-за низкой эффективности, заменили барабанные. Теперь у вездехода было 4 дисковых тормоза спереди и пара – в заднем звене.

В ходе испытаний установят, что из впечатляющей суммарной мощности почти в 600 л.с. трансмиссионные потери в переднем звене составляют примерно 40 л.с., а в заднем – 60 л.с. Хотя, энерговооружённости машины даже в бронированном виде (полная масса 9,4 т) можно позавидовать: 56 л.с. на тонну.

Прототип бронеавтомобиля получил обозначение Combat vehicle, wheeled, articulated, 8x8 XM-808. Алюминиевые корпуса звеньев обвесили стальной бронёй на болтах (не самое лучшее решение из-за возможной коррозии). Бронекапсулу с 6-слойными бронестёклами вооружили башенкой от гусеничного БТР M114A1E1 с 20-мм автоматической пушкой. В прошлом это орудие было Hispano-Suiza HS.820, затем Oerlikon KAD, а у американцев – M139 (впрочем, в США пушка не получила достаточного распространения).

Экипаж, как и раньше, состоял из трёх человек. У каждого из них был свой люк (два в потолке и один – в башне) плюс дверь в правом борту. Однако, её нельзя было открыть, если переднее звено XM-808 повёрнуто вправо!

Перед глазами водителя располагался один спидометр, но два тахометра, два датчика температуры и два селектора трансмиссии! Рычаги располагались близко друг к другу, и водитель легко накрывал их оба ладонью. Такая вот синхронизация, наподобие рычагов тяги в авиалайнерах. Только один из этих селекторов водитель использовал, когда двигался на одном моторе. Педаль тормоза была двухступенчатой, в расчёте на более вертикальную посадку механика-водителя (управление высунувшись из люка).

По защищённости и вооружённости XM-808 вряд ли мог потягаться даже с лёгким танком (хотя в планах и был вариант со 152-мм орудием-пусковой установкой противотанковых управляемых ракет MGM-51 Shillelagh). Расчёт делался на тактику «shoot and scoot» (выстрелил и сматывайся) – а по проходимости даже утяжелённый бронеавтомобиль превосходил считавшийся тогда эталоном двухзвенный M561, 6x6 tactical -ton truck Gama-Goat. Он взбирался на 60-процентные подъёмы, шёл по 50-процентному косогору, брал вертикальный эскарп высотой 0,9 м, преодолевал брод глубиной 1 м («опытное шасси 06» ещё и плавало).

А вот от выявленной ещё в ходе ранних тестов избыточной поворачиваемости избавиться так и не удалось. В начале 1968 года рулевое усовершенствовали (одновременное управление заменили последовательным), но проблема осталась.

Оптимизм испытателей улетучивался, когда доходило до эксплуатационных показателей. При смешанном цикле (40% бездорожья) XM-808 расходовал 138 л солярки на 100 км. Гусеничный бронетранспортёр M-113 тратил 91 л. Обслуживание требовалось в среднем через 5,5 часов работы (у танка M60 – каждые 11,5 часов, у грузовика Gama-Goat – каждые 35 часов). Затраты на каждый час обслуживания составляли 2,45 человеко-часа (у М-60 – 0,9 человеко-часа, у Gama-Goat – 0,3). Как в подобных случаях говорится, овчинка выделки не стоила.

Хотя, построить такую машину следовало хотя бы, чтобы понять, как далеко простираются пределы достижимого на данном этапе развития технической мысли. В наше сугубо меркантильное, поверхностное и циничное время даже такое уже невозможно.

Продолжение следует!

Нет, сейчас речь не о трёхосном двухзвеннике XM-806W, в начале 1970-х созданном Lockheed Ground Vehicle Systems по программе Armored Reconnaissance Scout Vehicle («Разведывательно-дозорный броневик»). В 1975 году из-за дороговизны программу свернули (иначе говоря, освоили бюджет).

История другая. В 1972 году из двух звеньев оставили одно, переднее. И превратили его в головной модуль шарнирно-сочленённого грузовика Lockheed Twister Dragon Wagon грузоподъёмностью 8 т. Название Стив Ходжес заимствовал от своего прежнего танкового тягача M26.

В отличие от аналогов Могилёвского автозавода, при отсоединении задней секции Dragon Wagon не требовалось выставлять опорное колесо. Сменные задние секции имели две степени свободы. Их колёса также были ведущими, однако на сей раз вращение к ним передавалось от силового агрегата в головной секции. От дороговизны избавиться и здесь не удалось. За каждый «Извивающийся фургон» фирма Lockheed просила $134 000. И построила всего 15 штук.

А 5 января 1979 года права на конструкцию шарнирного соединения, техническую документацию и торговую марку Dragon Wagon приобрела фирма Oshkosh Truck. Условием сделки было отчисление роялти с каждой машины (а их с 1984 по 1988 год построили 1433 штуки). Однако могущественная фирма Lockheed так и не дождалась денег. В 1987 году суд присяжных постановил, что её патент на шарнирное сочленение был недействителен, а сами сочленённые грузовики Oshkosh Мk48 военной системы снабжения Logistic Vehicle System не могут считаться лицензионной копией Lockheed Dragon Wagon. К слову, эти машины стали последними колёсными двухзвенниками в вооружённых силах США, их использовали до 2014 года.

Сторонникам теории ноосферы приятно будет узнать, что идея сочленённого транспортного средства примерно в одно и то же время вынашивалась конструкторами разных стран независимо друг от друга.

Главный конструктор московского автомобильного завода имени Сталина ЗИС Борис Михайлович Фиттерман, уже будучи осуждённым Постановлением Военной Коллегии Верховного Суда СССР за саботаж, антисоветскую и националистическую деятельность и вредительско-подрывную работу (ст. ст. 58-1 «а», 58-7, 58-10 ч. 1, 58-11 УК РСФСР) на 25 лет исправительно-трудовых лагерей, 10 января 1952 года в заключении составил записку к изобретению «Автопоезда высокой проходимости». Б.М. Фиттерман предлагал увеличить проходимость по любым дорогам в любое время года путём создания прицепов с ведущими (активными колёсами). Мощность от тягача к прицепу передавалась механически, через шарнирное соединение. Увеличение числа ведущих колёс увеличило тяговое усилие. Снижения удельного давления на грунт предлагалось добиться увеличением размера шин. Предполагалось, что колёсные автопоезда с активными прицепами (читай – двухзвенники) с тягачами типа ГАЗ-63, ЗИС-150, ЯАЗ-210 могли преодолевать снежный покров глубиной до 450 мм. Лагерное начальство отправило записку в МГБ, оттуда её переправили в Министерство автомобильной и тракторной промышленности, где дали по ней отрицательное заключение (побоявшись хвалить политзаключённого).