Основоположником концепции активных автопоездов считал себя талантливый советский автоконструктор Б. М. Фиттерман, который «придумал» их в Воркутлаге в начале 1950-х, когда «судорожно искал какую-нибудь техническую проблему, которая позволит уйти от окружавшей действительности». В своих воспоминаниях он рассказывал, что наблюдал на фронте, как солдаты форсировали топкие участки грунтовых дорог, связывая между собой два грузовика – буфер к буферу. Так родилась идея подсоединить к автомобилю прицеп или полуприцеп с ведущими колесами и механическим силовым приводом от тягача. Проект Фиттермана был передан на московский ЗИС и на Мытищинский машиностроительный завод (ММЗ). Формально предложение опасного политзаключенного отвергли, но с середины 1950-х годов эта идея постепенно стала получать все большее распространение. После сборки ряда экспериментальных конструкций наиболее эффективными были признаны автопоезда с колесной формулой 10x10, состоявшие из трехосных полноприводных седельных тягачей и активных двухосных полуприцепов-шасси со сварной лонжеронной рамой без кузова и всеми ведущими односкатными колесами. Практически все были приспособлены к перевозке железнодорожным транспортом и самолетами Ил-76 и Ан-22.
За основу большинства советских конструкций был принят наиболее простой и доступный метод механического привода ведущих колес полуприцепов от трансмиссии буксировавших их тягачей. Обычно отбор мощности производился от раздаточной коробки автомобиля или от дополнительного редуктора. Далее крутящий момент передавался через специальное проходное опорно-сцепное устройство и систему угловых (конических) редукторов и карданных валов на ведущие мосты полуприцепов, ходовая часть которых была унифицирована с тягачами. В реальности такая схема оказалась весьма громоздкой, сложной, тяжелой и в целом ненадежной. К этим недостаткам добавлялись кинематические несоответствия при вращении колес тягача и прицепного состава и проблемы оптимального перераспределения необходимых сил тяги и торможения на каждое колесо автопоезда, особенно заметные на ровной дороге, на поворотах и при торможении. Справиться с ними так и не удалось, поэтому на шоссе привод колес полуприцепа отключали вообще. Для этого имелись две муфты – в раздаточной коробке автомобиля и в приводе мостов прицепных средств. Несмотря на существенное повышение тягово-сцепных качеств на местности, максимальная скорость автопоездов с включенным приводом полуприцепов, грузоподъемность и боковая устойчивость были ограниченными, а расход топлива резко повышался. Кроме того, возможность их расцепления и замены прицепного состава вообще не предусматривали. Для решения части проблем на ЗИЛе под руководством главного конструктора А. М. Кригера был разработан принципиально новый автопоезд ЗИЛ-137 с гидрообъемным (гидростатическим) приводом колес полуприцепа, заменившим многочисленные тяжелые механические агрегаты на компактную гидравлику с легкими трубками высокого давления. Этот вариант оказался слишком дорогим, сложным и капризным, также страдавшим рассогласованностью крутящих моментов на передние и задние колеса автопоезда, требовавшим высокой точности изготовления и культуры обслуживания.
Мировой приоритет СССР в этой сфере был достигнут не в конкурентной борьбе, а при полном отсутствии подобной зарубежной автотехники, изначально забракованной по вышеуказанным причинам. В США первые активные автопоезда появились еще во время Второй мировой войны, но их полуприцепы оснащались автономными силовыми агрегатами, что тоже не являлось оптимальным решением проблемы. А потом американцы, быстро обойдя механические, гидростатические и комбинированные системы, пришли к индивидуальному приводу каждого колеса прицепа собственными электродвигателями, питавшимися от генератора, смонтированного на тягаче. Подобные системы были разработаны и в СССР, но воплотились лишь в экспериментальных многоколесных прототипах. Несмотря на преимущества активных автопоездов разных видов, на Западе они так и не получили развития. Их роль выполняли более мощные и грузоподъемные полноприводные автомобили и обычные седельные автопоезда, а также специальные многоосные машины с шарнирно-сочлененной рамой.
В этой главе рассмотрены только экспериментальные и мелкосерийные активные поезда, работавшие с тягачами на базе серийных грузовых автомобилей. Такая же техника входила в семейства перспективных военных грузовиков Уральского и Кременчугского автозаводов, а также создавались на базе одноосных тягачей и многоосных машин специальной конструкции. О них речь в следующих разделах.
Первые опытные конструкции
Один из первых экспериментальных активных автопоездов был построен на Горьковском автозаводе в 1957 – 1958 годах на базе многоцелевого седельного тягача ГАЗ-63Д с задними односкатными колесами и дополнительной коробкой отбора мощности. Эта особенность позволила использовать его для буксировки одноосного 4-тонного полуприцепа ГАЗ-745, к односкатным колесам которого крутящий момент передавался классическим механическим приводом с редукторами и карданными валами. Полуприцеп снабжался цельнометаллическим грузопассажирским кузовом с тентом, приспособленным для перевозки грузов или 30 человек личного состава, размещавшихся на продольных скамьях. Сухая масса автопоезда составила всего 4650 кг. Он прошел приемочные военные испытания, выявившие общую слабость конструкции и неприспособленность агрегатов для несения высоких нагрузок, возникавших при работе на местности или снежной целине. В 1960-е годы была предпринята вторая попытка с опытным седельным тягачом ГАЗ-66П и активным бортовым полуприцепом, вновь завершившаяся неудачей.
Автопоезд ЗИЛ-137 с гидроприводом колес полуприцепа и имитацией ракетного оружия. 1970 год
Снаряженная масса тягача составляла 7000 кг, полуприцепа-шасси – 3800 кг, всего автопоезда без нагрузки – 10,8 т, со специальным оснащением – до 19,5 т. Его габаритная длина с коротким полуприцепом достигала 14 080 мм. Максимальная скорость движения пустого автопоезда по шоссе без привода полуприцепа – 80 км/ч, полностью загруженного – 60 км/ч, с включенным гидроприводом – 7,0 км/ч. Радиус поворота составлял 10,2 м, контрольный расход топлива – 52 л на 100 км. Глубина преодолеваемого брода – 1,4 м, запас хода – 730 км.
Первый образец автопоезда ЗИЛ-137 был построен в Москве в 1963 году, затем долго испытывался и дорабатывался. В 1964 году он успешно прошел государственные испытания с пробегом 18 тыс. км и был рекомендован к производству и применению в армии. В 1966 году автопоезд приняли на вооружение, а с 1970 года его комплектацией и мелкосерийной сборкой занимался Брянский автомобильный завод (БАЗ). Тягачи для него поставляли из Москвы, полуприцепы собирали непосредственно в Брянске. К середине 1970-х ежемесячный выпуск автопоездов достигал 30 единиц. На этой машине впервые в советской практике воспитывалась культура серийного изготовления сложных гидравлических агрегатов, проходивших стендовые испытания, многократный контроль и промывку. До 1978 года в Брянске были собраны 1972 комплектных автопоезда.