ZIL-135E Elektrohod

ZIL-135E Elektrohod

No início dos anos sessenta, o Escritório de Design Especial da Fábrica. Likhachev concluiu o trabalho principal no promissor chassi de quatro eixos ZIL-135. Logo, várias modificações desta máquina entraram em série e se tornaram a base de várias amostras de equipamento militar para diversos fins. O desenvolvimento do projeto existente foi continuado, como resultado do surgimento de vários novos veículos experimentais, um dos quais era um veículo todo-o-terreno com uma transmissão elétrica ZIL-135E.

Em meados de julho de 1963, apareceu um decreto do Conselho de Ministros da URSS, segundo o qual a indústria deveria desenvolver um novo chassi de terreno ultra-alto equipado com transmissão elétrica. A criação desse modelo foi confiada a várias organizações, incluindo a usina de Moscou com o nome de Likhachev. A SKB ZIL naquela época conseguiu estudar o tópico da transmissão elétrica e, portanto, pôde lidar com a tarefa. Além disso, precisava da ajuda de outras empresas envolvidas na produção de equipamentos elétricos.Veículo todo-o-terreno experiente ZIL-135E no museu. Foto Museu Técnico Militar do Estado "/ gvtm.ru

Cerca de um mês após a decisão do Conselho de Ministros, o coletivo SKB ZIL liderado por V.A. Grachev formou os requisitos para o futuro protótipo. Então A.I. foi nomeado o designer principal do projeto. Filippova. Em setembro, os documentos necessários, incluindo os termos de referência, foram enviados à Usina Experimental do Estado em homenagem a Dzerzhinsky (mais tarde renomeado para a planta agregada de Moscou "Dzerzhinets"), que foi convidado a desenvolver os dispositivos elétricos necessários. O designer líder de equipamentos elétricos para veículos todo-o-terreno foi V.D. Zharkov.

Somente no final de março do próximo ano, a ZIL e o Departamento Automotivo do Ministério da Defesa assinaram um contrato para o design de um novo veículo todo-o-terreno. Um pouco mais tarde, o departamento militar alocou recursos para o desenvolvimento do projeto e a subsequente construção de um navio elétrico experimental.

Foi proposto criar um novo projeto com base no existente. Foi proposto o uso do mais recente carro ZIL-135K como base para um veículo todo-o-terreno com transmissão elétrica. Após o processamento apropriado da estrutura, ela seria chamada ZIL-135E. O projeto também recebeu um nome não oficial - "Navio elétrico".

Para testar preliminarmente as principais decisões do novo projeto, um protótipo com o nome não oficial ZIL-157E foi construído em meados de 1964. O caminhão em série do tipo ZIL-157 perdeu a transmissão padrão e o bogie traseiro. Um motor a gás e um gerador foram instalados no corpo da van, fornecendo corrente às rodas do motor. Esse navio elétrico não apresentava as características mais altas, mas ainda permitia coletar os dados necessários. No início de 1965, a SKB ZIL analisou os resultados dos testes de um navio elétrico experimental e os levou em consideração em trabalhos adicionais no projeto principal ZIL-135E.

Máquina configurada para teste. Foto Kolesa.ru

Para acelerar o trabalho e simplificar a construção adicional do equipamento experimental, decidiu-se a fabricação do veículo todo-o-terreno ZIL-135E com base na máquina ZIL-135K já existente. Deveria ter sido processado de uma certa maneira para instalar novas unidades, mas ao mesmo tempo, um número significativo de peças e conjuntos existentes poderia ser mantido. No futuro, isso também facilitaria o lançamento da produção em massa e a operação de equipamentos nas tropas ou na economia nacional.

O principal elemento estrutural do protótipo ZIL-135E era uma estrutura alongada, emprestada do veículo todo-o-terreno de base. Diante dele, havia o compartimento do motor e a cabine. Outras seções foram projetadas para a instalação de vários equipamentos. O ZIL-135K original foi desenvolvido como portador de um míssil de cruzeiro e, portanto, sua área de carga possuía as dimensões máximas possíveis. Sob a armação havia várias folhas de metal de várias formas e tamanhos, que protegiam as unidades internas de influências negativas.

O uso da transmissão elétrica deu certas vantagens. A máquina não precisava de mecanismos grandes e complexos para distribuir energia a oito rodas motrizes; os dispositivos elétricos ocupavam muito menos espaço na estrutura e dentro da caixa.

O projeto ZIL-135E previa a preservação da usina na forma de dois motores a gasolina ZIL-375 com capacidade de 180 hp. Cada motor foi conectado ao seu próprio gerador de corrente contínua GET-120 de 120 kW. Essas unidades gás-elétricas foram colocadas em frente ao chassi, diretamente sob o cockpit. Nas laterais do casco, havia oito rodas de motor com motores DT-22 equipados com caixas de engrenagens planetárias de dois estágios.

Seção (esquerda) e diagrama cinemático (direita) da roda do motor da máquina ZIL-135E. Figura "Equipamento e armas"

Como em outros projetos da família ZIL-135, foi proposto o uso do chamado Um esquema de transmissão a bordo em que cada um dos motores transmitia energia às rodas laterais. No caso do navio elétrico, isso significava que cada gerador fornecia energia aos motores do seu lado. Apesar de uma certa complexidade, essa arquitetura de transmissão elétrica oferecia certas vantagens.

Mesmo nos estágios iniciais do projeto, ficou claro que as unidades elétricas usadas serão caracterizadas pelo aumento da dissipação de calor. Como resultado disso, o ZIL-135E recebeu um sistema avançado de refrigeração a ar para equipamentos elétricos. Por meio de um sistema de ventiladores, dutos de ar e mangueiras flexíveis, o ar era soprado com o ar externo frio. No sistema de refrigeração, foram testados ventiladores centrífugos do tipo Ts9-55 e separadores de pó para ventiladores KP-2-320.

A primeira versão do projeto ZIL-135E envolveu o uso de um chassi com uma montagem rígida para todas as oito rodas. Os cubos das rodas do motor eram grandes demais para usar os pneus de automóveis existentes nos modelos de produção. Primeiro, esse problema foi resolvido com a instalação de rodas de fibra de vidro com pneus de trator com uma dimensão de 15.00-30 do tipo Y-175A. Produtos similares foram utilizados nos estágios iniciais do teste. O primeiro e o quarto eixos do chassi eram controláveis. O motorista controlava a posição das rodas usando um reforço hidráulico.

Sendo uma profunda modernização do veículo todo-o-terreno ZIL-135K, o novo protótipo com a letra "E" manteve o design característico do chassi com uma distribuição desigual de eixos ao longo da base. O primeiro e o terceiro espaços entre as rodas tinham 3 m de comprimento e o intervalo central era de 1,6 M. As seções mais largas entre as rodas foram usadas para instalar macacos hidráulicos. O chassi básico era destinado a um sistema de mísseis, e o Electrohod em sua base retinha dispositivos para pendurar antes de disparar.

A máquina supera a vala. Foto Kolesa.ru

O experiente ZIL-135E recebeu uma cabine serial de quatro lugares feita de fibra de vidro. Uma característica do chassi e máquinas ZIL-135K com base nele era a inclinação inversa do para-brisa, associada à necessidade de desviar os gases reativos do foguete lançado. O acesso à cabine era fornecido por um par de portas laterais e escotilhas superiores. Em conexão com o uso da nova transmissão, o posto de controle na cabine foi complementado com vários dispositivos especiais. O motorista pode controlar todos os principais dispositivos da usina e transmissão elétrica.

Toda a parte central e traseira do chassi era uma grande área de carga para a instalação de equipamento ou corpo alvo. Inicialmente, um corpo a bordo de um dos caminhões seriais, parcialmente coberto por um toldo, foi montado neste local. O trem de pouso era visivelmente maior que o corpo, o que dava ao veículo todo-o-terreno uma aparência específica. Posteriormente, foi montada uma van furgão leve com assentos para as pessoas e a possibilidade de transporte de carga no ZIL-135E experimental.

O novo veículo todo-o-terreno acabou sendo muito grande. Seu comprimento alcançava 11,45 m, a largura era 2,9 me a altura era 3,2 m. O peso-meio-fio era um pouco menor que 12 toneladas.De acordo com os cálculos, o ZIL-135E Elektrohod podia levar até 8,1 toneladas de carga e se movimentar nas estradas a uma velocidade de 80 km / h. Ao entrar em um terreno acidentado, ele poderia superar os obstáculos mais difíceis e transportar carga em diferentes condições. As características reais da máquina tiveram que ser estabelecidas durante testes em larga escala.

A montagem de unidades para o futuro protótipo foi lançada no início de outubro de 1965. Na última década do mês, começou a montagem final do carro e, em 29 de outubro, o veículo todo-o-terreno ZIL-135E passou pela fábrica pela primeira vez. Em meados de novembro, a SKB ZIL realizou um conselho técnico com a participação de representantes da fábrica nº 467 e do Departamento Automotivo do Ministério da Defesa, no qual especialistas discutiram a criação e operação de uma transmissão elétrica.

Veículo todo-o-terreno na água. Foto "Equipamento e armas"

Em 23 de novembro, um veículo experimental todo-o-terreno passou por força própria para a Linha de Tratores Automotivos para Pesquisa e Teste em Bronnitsy. Em quatro dias, o carro percorreu 212 km, após o que retornou a Moscou. Após essa invasão, o navio elétrico deveria passar por testes completos.

Ao mesmo tempo, plante-os. A Likhachev construiu um carro experimental ZIL-135LN equipado com uma transmissão hidromecânica. Foi proposto testar o ZIL-135E e o ZIL-135LN juntos e comparar os resultados. Os dois carros experimentais tinham os mesmos motores e estavam equipados com pneus 15.00-30, o que possibilitou comparar totalmente as usinas de energia e as transmissões.

Em campo com uma cobertura de neve de até 450 mm de espessura, a Elektrohod conseguiu acelerar para 17,6 km / h, mostrando uma vantagem sobre o concorrente de 1,6 km / h. Ambos os carros subiram uma ladeira íngreme de 12 °, coberta de neve. O movimento em neve virgem de 800 mm foi fornecido. Em todos os casos, a máquina com transmissão elétrica utilizava com mais eficiência a potência do motor e, portanto, apresentava algumas vantagens. No entanto, com uma acentuada redistribuição da carga entre as rodas, os fusíveis nos circuitos de potência foram acionados.

No verão de 1966, o experimental ZIL-135E passou por reparos e modernização. Os autores do projeto decidiram que a fixação rígida do primeiro e quarto pares de rodas não se justificava. Em vez de uma suspensão rígida, foram instalados sistemas independentes com amortecimento de torção. Além disso, foram instaladas novas rodas com rodas de fibra de vidro e pneus de perfil largo 1550x450-840. Essa atualização do trem de corrida permitiu aumentar a capacidade de carga em até 11,5 toneladas e o peso total da máquina em 24 toneladas.

ZIL-135E durante testes nos Pamirs. Foto "Equipamento e armas"

No outono do mesmo ano, o navio elétrico atualizado partiu para testes, cujo objetivo era verificar as condições de temperatura das unidades. Ao mover-se em superfícies diferentes com cargas diferentes, a temperatura máxima nas escovas dos geradores e motores de tração não excedeu 90-100 ° C. As cargas atuais permaneceram dentro da faixa aceitável.

No verão de 1967, as experimentais ZIL-135E e ZIL-135LN passaram nos testes de estresse em pistas de paralelepípedos, cascalho, pantanosos e arenosos. A velocidade máxima alcançou 80 km / h, mas a carga no volante com um pneu novo foi de apenas 2,5 toneladas e um aumento na carga para 3 toneladas reduziu a velocidade máxima para 69 km / h. O carro se moveu com confiança na lama até uma profundidade de 500 mm e superou o vau de 800 mm. As valas ultrapassavam 1,5-2 m de largura e, ao mesmo tempo, as rodas suspensas no ar não aumentavam sua velocidade de rotação.

Em 1968, dois veículos todo-o-terreno foram ao SSR do Usbequistão para verificar um aterro de areia perto de Termez. Dirigir pelas areias reforçadas não diferia do trabalho em estradas de terra, embora a temperatura elevada do ar levasse a mais aquecimento das unidades. A velocidade média foi de 38 km / h. Os veículos todo-o-terreno podiam percorrer as dunas a uma velocidade de cerca de 5 km / h. Nas cristas das dunas, os carros eram frequentemente pendurados e parados por um curto período de tempo. Um problema característico nesta fase foi a formação de bujões de vapor no sistema de refrigeração, devido a uma diminuição na velocidade nas paradas. Ao contrário do ZIL-135LN, o navio elétrico não precisou usar uma bomba de reforço até o final do movimento. Durante os testes no deserto, dois protótipos percorreram 1300 km.

Durante as inspeções no deserto, verificou-se que a transmissão elétrica é menos difícil de operar. Assim, a cada 500 km até o ZIL-135LN, era necessário lubrificar as juntas universais; no entanto, mesmo com essa manutenção, duas cruzes ainda se rompiam. As rodas do motor não exigiam essa manutenção e nunca falhavam.

O único veículo todo-o-terreno experiente no museu. Foto Museu Técnico Militar do Estado "/ gvtm.ru

Em setembro de 1968, dois veículos todo-o-terreno passaram nos testes no sopé dos Pamirs. Em altitudes de até 1400-1500 m acima do nível do mar, carros com transmissão elétrica e hidromecânica apresentaram resultados semelhantes. Então, no ZIL-135LN, o óleo começou a superaquecer. Mais tarde, verificou-se que a transmissão desta máquina utiliza menos energia do motor e, portanto, perde a capacidade dos dispositivos elétricos. Testes em montanhas mostraram que o ZIL-135E precisa de algumas modificações no chassi. Em particular, a localização dos resistores de frenagem não teve êxito: esses dispositivos não foram suficientemente soprados durante o movimento e poderiam superaquecer com o risco de falha.

O protótipo ZIL-135E Elektrohod passou por vários testes em várias condições e mostrou resultados muito altos. Além disso, a máquina demonstrou claramente as vantagens da transmissão elétrica em relação à hidromecânica. Para todas as verificações, a quilometragem do carro foi de 17 mil km. Devido à imperfeição do equipamento elétrico nos estágios iniciais de teste e aprimoramento, ocorreram avarias nos motores de tração. Depois que a SKB ZIL resolveu esse problema, o veículo todo-o-terreno passou 8 mil km sem avarias.

Depois de resolver alguns dos problemas restantes e corrigir as deficiências mais recentes, um veículo todo-o-terreno baseado no ZIL-135E poderia ser colocado em série. Em 1969, foi realizada uma análise econômica do projeto, que possibilitou apresentar a efetividade da produção desses equipamentos. Verificou-se que um carro com dispositivos elétricos é visivelmente mais barato que um veículo todo-o-terreno semelhante com transmissão hidromecânica. Ao mesmo tempo, acabou por ser mais caro do que a "mecânica" tradicional.

A série já possuía vários chassis relativamente baratos, de alta e ultra alta capacidade cross-country, utilizados na construção de vários equipamentos militares e especiais. A liderança da indústria e o ministério da defesa decidiram que, em tal situação, o lançamento da produção em série do ZIL-135E não faz sentido. No entanto, os desenvolvimentos sobre o tema da transmissão elétrica não desapareceram. Os cálculos mostraram que essa arquitetura de mecanismos é de grande interesse no contexto do desenvolvimento de veículos pesados. Além disso, paralelamente aos testes do ZIL-135E “militar”, estavam em andamento os preparativos para a produção em série dos primeiros caminhões basculantes para mineração elétrica.

Tendo se tornado um laboratório de autopropulsão, o veículo todo-o-terreno recebeu uma van fechada. Foto Museu Técnico Militar do Estado "/ gvtm.ru

Após a conclusão de todos os testes necessários, o único navio elétrico construído foi um laboratório de autopropulsão. Para maior comodidade, os pesquisadores instalaram um corpo de van fechado no qual era possível colocar este ou aquele equipamento. Até o final dos anos 80, uma máquina exclusiva funcionava como laboratório e trabalhava na base de testes e desenvolvimento da ZIL, na vila de Chulkovo (distrito de Ramensky, na região de Moscou).

No início da última década, a base da fábrica foi liquidada e várias amostras de equipamentos foram transferidas para o museu. Mais tarde, o único ZIL-135E mudou de proprietário e, desde 2007, está armazenado no Museu Técnico Militar do Estado. Ivanovo Existem também vários outros protótipos exclusivos da marca ZIL.

Mesmo antes do encerramento do projeto ZIL-135E, o Escritório Especial de Design da planta recebeu o nome de Likhachev recebeu um pedido da indústria espacial. As empresas deste último precisavam de um veículo de transporte pesado especial, caracterizado por alta capacidade de manobra. Em 1967, com base em alguns desenvolvimentos no "navio elétrico", foi criado um protótipo ZIL-135Sh.

Durante o projeto ZIL-135E, os especialistas da ZIL e empresas relacionadas acumularam sólida experiência no campo de veículos cross-country ultra-altos e sistemas de transmissão elétrica. Esses desenvolvimentos não puderam ser realizados como parte da produção em massa de equipamentos com base no protótipo existente, mas ainda foram aplicados em novos projetos. O próximo projeto piloto, como esperado, não atingiu a produção em série, mas contribuiu para o desenvolvimento de veículos todo-o-terreno domésticos.


Com base em materiais:
http://denisovets.ru/
http://gvtm.ru/
http://kolesa.ru/
https://trucksplanet.com/
Kochnev E.D. Carros secretos do exército soviético. - M.: Yauza, Eksmo, 2011.
Danilov R.G. Navio elétrico. // Tecnologia e armas, 2014. No. 7.