МАШИНА ДЛЯ КОСМОНАВТОВ

С началом пилотируемых космических полетов возникла необходимость быстрого обнаружения возвращающихся с орбиты спускаемых аппаратов и доставки их и членов экипажей с места приземления в район основного базирования. Вначале для этих целей использовались самолеты и вертолеты, однако в сложных погодных условиях, в темное время суток, а также в случае посадки в незапланированный район, заросший лесом, с сильно пересеченной, болотистой или занесенной снегом местностью поиск и эвакуация авиационными средствами становились весьма затруднительными или даже невозможными.

Именно поэтому по инициативе С.П. Королева руководство ВВС, в ведении которого находилась поисково-спасательная служба, обратилось на МосавтоЗИЛ с заданием на разработку поисково-спасательного автомобиля, обладающего абсолютной проходимостью. 29 мая 1964 г. у главного конструктора завода «Дзержинец» А.Ф. Федосеева состоялась встреча главного конструктора СКБ ЗИЛ В.А. Грачева с начальником технического отдела ВВС подполковником В.В. Ивановым, на которой была высказана идея создания такого автомобиля.

Задача была сложной. Автомобиль с абсолютной проходимостью должен был не только доставлять спасателей к месту приземления спускаемого аппарата, эвакуировать космонавтов и аппарат, но и быть пригодным для транспортировки вертолетом Ми-6 или самолетом Ан-12, а это вело к жестким ограничениям по массе и габаритам. 11 июля на совещании в техническом отделе ВВС с участием главного конструктора СКБ ЗИЛ В.А. Грачева и представителей ОКБ-1, возглавляемого С.П. Королевым, обсуждались тактико-технические требования к новому вездеходу. 14 июля в ВПК при Совете Министров СССР состоялось совещание по ПЭУ (поисково-эвакуационной установке) - такое название получил новый автомобиль. 19 ноября директор ЗИЛ П .Д. Бородин согласился с началом работ в СКБ ЗИЛ по теме ПЭУ, а 29 декабря 1964 г. заместитель Главнокомандующего ВВС по вооружению утвердил тактико-технические требования к поисково-эвакуационной установке. В СКБ ЗИЛ начались проработки вариантов размещения крановой установки, водомета, а 2 февраля 1965 г. уже была готова компоновка машины в масштабе 1:10.

Работы «подстегнула» нештатная посадка 19 марта 1965 г. космического корабля «Восход-2» с космонавтами П.И. Беляевым и А.А. Леоновым на борту. Спускаемый аппарат из-за выхода из строя системы автоматической посадки вместо казахстанской степи приземлился в непроходимой пермской тайге. Для поиска и эвакуации космонавтов в район посадки спускаемого аппарата на лыжах отправились несколько поисковых отрядов. Космонавтов удалось обнаружить и эвакуировать лишь через двое суток. Сам процесс эвакуации представлял собой лыжный переход до ближайшей поляны, на которой мог приземлиться вертолет...

3 апреля в СКБ ЗИЛ состоялось расширенное совещание с участием представителей ОКБ-1 и ВВС по комплексу радионавигационного оборудования и составу экипажа, а также по вопросам погрузки спускаемого аппарата. 19 апреля изготовили макет кабины ПЭУ. В ней требовалось разместить средства радиосвязи, пеленгационную и навигационную аппаратуру, трех членов экипажа и предусмотреть место для транспортировки космонавта на носилках.

Наилучшую проходимость и высокий дорожный просвет машине могли обеспечить специальные шины большого диаметра. Наиболее подходящими на тот момент оказались тракторные шины 15.00-30 (модель Я-175) производства Ярославского шинного завода. Однако с самого начала было ясно, что тракторная шина, не обладая достаточной эластичностью, не может гарантировать частого использования системы регулирования давления воздуха, необходимой при движении по бездорожью. Узкий диапазон изменения внутреннего давления (от 1,1 до 1,4 кг/см²) ограничивал возможности движения машины по слабым фунтам. Кроме того, тракторная шина Я-175, рассчитанная на работу со скоростями не более 30 км/ч, при движении на больших скоростях имела ограниченный срок службы. Протектор шины «косая расчлененная елка», обеспечивая хорошее сцепление на слабых грунтах, при движении по дорогам с твердым покрытием из-за отсутствия центральной сплошной полосы являлся дополнительным источником вибрации, что наиболее ярко проявлялось при высокой скорости движения.

Поэтому в СКБ ЗИЛ совместно с Научно-исследовательским институтом шинной промышленности (НИИШП) занялись созданием специальных эластичных шин большого диаметра, способных в широких пределах изменять внутреннее давление, с внедорожным рисунком протектора, обеспечивающим хорошую проходимость и одновременно высокую скорость движения.

Для поиска производителя новой шины В.А. Грачев лично отправился в Днепропетровск. Бывшего главного конструктора Днепропетровского автозавода тепло встретили в городе. После знакомства с работой Южмаша (бывший автозавод стал кузницей космических кораблей) Грачев посетил Днепропетровский шинный завод. Директора завода А. Казакевича и главного инженера И. Дашевского не смутили трудности организации производства новых шин. И в Госплане, и в Главшинпроме пошли на встречу В.А. Грачеву: «Если космонавтам надо - сделаем!»

Первый образец ПЭУ на обкатке, июнь 1966 г.

Напряженные усилия московских и днепропетровских специалистов привели к появлению камерных 8-слойных шин 1525x400-768 модели ИД-15, способных продолжительное время работать при внутреннем давлении от 0,25 до 2,5 кг/см². Протектор новой шины с рисунком повышенной проходимости типа «нерасчлененная елка», с крупными развитыми грунтозацепами и поперечными канавками на них, гарантировал хорошее сцепление на слабых грунтах, малое сопротивление качению на дорогах с твердым покрытием и отличное самоочищение от грязи и снега.

27 апреля была подготовлена объяснительная записка по проекту ПЭУ. Началось согласование конструкции и комплекта размещаемого оборудования с заказчиком. 28 мая СКБ ЗИЛ посетила делегация представителей ВВС во главе с подполковником В.В. Ивановым. 10 июня объяснительная записка была подписана всеми заинтересованными сторонами.

18 февраля 1966 г. началась сборка первой опытной машины. С большим трудом наладили автомат аргонной сварки, необходимый для изготовления рамы из профилей алюминиевого сплава, уточнили технологические вопросы и приступили к изготовлению приспособлений. 9 марта на разметочной плите разместили лонжероны. Через три недели, 29 марта, закончили сварку и сборку рамы. 2 апреля раму смонтировали на козлах и начали сборку ПЭУ. К 18 апреля установили все бортовые и колесные редукторы, а на следующий день - колеса, собрали систему тормозов. 25 апреля свои места заняли водомет и раздаточная коробка.

27 апреля СКБ ЗИЛ посетил заместитель министра автомобильной промышленности А. К. Рухадзе в сопровождении начальника главного управления по производству спецтехники Министерства автопрома М.М. Савельева и заместителя главного инженера завода В.А. Бойко. 28 апреля ПЭУ, пока еще без водоизмещающего корпуса, вышла на обкатку на территорию завода (в районе нынешнего прессово-сварочного корпуса). К 16 мая обкатку закончили, а установку направили в цех для демонтажа бортовых и колесных редукторов и окончательной сборки с установкой стеклопластикового корпуса.

Над разработкой ПЭУ трудились: конструкторы В.А. Грачев, Г.И. Хованский (ведущий конструктор), А.И. Филиппов, Ю.В. Балашов, П.М. Прокопенко, В.В. Шестопалов, С.Ф. Румянцев, Н.М. Никонов, А.Д. Андреева, Ю.И. Соболев, А.П. Селезнев, В.Я. Горин, А.Г. Кузнецов, Б.П. Борисов, Н.В. Абрамов, М.П. Морозов, A.M. Moторин, Н.А. Егоров, В.О. Нифонтов, А.А. Шандыбо, В.В. Пискунов, В.Д. Комаров, Г.И. Мазурин, Э.М. Куперман, М.И. Сугробов, Г.Т. Крупенин, В.А. Домнин, С.Г. Вольский (СКБ ЗИЛ), Александров, Попов, Кучеров (ДШЗ); ученые B.C. Цыбин, Б.А. Афанасьев, А.С. Дмитриев (МВТУ им. Н.Э. Баумана), В.Ф. Евстратов, Б.В. Ненахов, Э.Е. Абрамова (НИИШП), Н.Н. Оболонский, Г.А. Цап (КАДИ); технологи А.И. Мурашев, В.Ф. Гуськов, П.И. Ляпичев, В.А. Шурунов, В.А. Жирков, Н.И. Воронцова, К.Т. Шабышева; испытатели В.Б. Лаврентьев, И.М. Артемов, В.А. Анохин, В.М. Андреев, А.И. Алексеев, B.C. Баженов, Г.Я. Яковлев, В.Г. Иванов, В.А. Данилов; водители-испытатели В. Глебов, B.C. Буянкин, Г.Е. Дунюшин, В.В. Поляков; представители заказчика Ю.В. Исполатов, В.А. Андреев, А.Г. Мунтян, О.Г. Лазарев, Я.А. Голодовский, В.П. Ветров, А.Д. Безгин.

Краткое описание конструкции

Поисково-эвакуационная установка ПЭУ, созданная на базе агрегатов автомобиля ЗИЛ-135Л, получила гидромеханическую трансмиссию с бортовой схемой привода ведущих колес. Серийный двигатель ЗИЛ-375Я разместили за отделением экипажа. Автоматическую гидромеханическую коробку передач ЗИЛ-135Е смонтировали в одном блоке с двигателем. От коробки передач крутящий момент с помощью карданной передачи передавался на раздаточную коробку и с помощью блокируемого симметричного дифференциала распределялся на бортовые редукторы левого и правого бортов.

Автоматическая коробка передач состояла из гидротрансформатора, механической планетарной 3-ступенчатой коробки передач и планетарного 2-ступенчатого демультипликатора. По конструкции коробка передач была аналогична коробке передач автомобиля ЗИЛ-135Л. При нажатии на пульте управления на кнопку «Н» (нейтраль) все элементы управления планетарной коробки были выключены. При нажатии на кнопку «П» включалась 1-я передача. При нажатии на кнопку «Д» (движение) установка начинала двигаться на 1-й передаче. После небольшого разгона до скорости 26-29 км/ч происходило автоматическое переключение на 2-ю передачу с передаточным числом 1,47, а при дальнейшем разгоне (43-48 км/ч) - на 3-ю прямую передачу. При уменьшении скорости движения автоматическое переключение передач осуществлялось в обратном порядке: при 28-32 км/ч - с 3-й на 2-ю передачу, при 15-18 км/ч - со 2-й передачи на 1-ю. Переключение передач планетарной коробки производилось клапаном системы автоматического управления в зависимости от скорости движения и загрузки двигателя.

Общий вид ПЭУ.

Кинематическая схема ПЭУ: 1 - двигатель; 2 - гидротрансформатор; 3 - демультипликатор; 4 - механизм отбора мощности; 5 - раздаточная коробка; 6 - бортовой редуктор; 7 - механизм блокировки межбортового дифференциала; 8 - водомет; 9 - колесный редуктор; 10 - лебедка; 11 - колесо; 12 - планетарная коробка передач; 13 - шарнир равных угловых скоростей типа «Рцеппа».	Водомет амфибии ПЭУ.

Кроме того, система автоматического управления обеспечивала во время движения на прямой передаче (при нажатии на педаль акселератора до упора) принудительное включение 2-й передачи, что позволяло быстро увеличить скорость ПЭУ.

Для движения задним ходом на пульте управления требовалось нажать кнопку «ЗХ». Управление понижающей передачей (демультипликатором) осуществлялось двумя кнопками. При нажатии кнопки «Вкл.» включалась планетарная передача демультипликатора, обеспечивающая увеличение крутящего момента в 2,73 раза. При нажатии кнопки «Выкл.» блокировался планетарный ряд, что обеспечивало передачу крутящего момента через демультипликатор без изменения.

Раздаточная коробка обеспечивала распределение крутящего момента на бортовые передачи, водометный движитель и лебедку. Передача момента к бортовым передачам осуществлялась через дифференциал и ряды цилиндрических шестерен (главную передачу) на правый и левый борт. Передаточное число главной передачи 1,296. Привод водомета осуществлялся от специальной шестерни отбора мощности, установленной на входном валу раздаточной коробки, через паразитную шестерню с выводом вала привода водомета к заднему торцу раздаточной коробки. Привод лебедки обеспечивался от этой же шестерни, только с выходом фланца карданного вала на переднем торце раздаточной коробки. Передаточные числа привода водомета и лебедки были равны 1,0. Привод управления раздаточной коробкой - электромеханический.

От раздаточной коробки крутящий момент с помощью карданных валов передавался на средние и задние бортовые редукторы каждого борта. От средних бортовых редукторов посредством карданной передачи приводились во вращение передние бортовые редукторы. Привод колесных редукторов передних и задних управляемых колес осуществлялся с помощью двухшарнирных валов с шарнирами равных угловых скоростей типа «Рцеппа». Бортовые и колесные редукторы были унифицированы с соответствующими редукторами автомобиля ЗИЛ-135ЛМ. Колесные редукторы управляемых колес были взаимозаменяемыми по следующей схеме: передний правый заменялся на задний левый и передний левый - на задний правый. Колесные редукторы неуправляемых колес были полностью взаимозаменяемыми.

Рулевой привод установки осуществлялся на передние и задние колеса и состоял из рулевого механизма, системы тяг и рычагов привода управляемых колес и системы гидравлического усиления рулевого привода. Наибольший угол поворота внутренних задних колес был равен 17° ±30', внутренних передних -18° ±30'. Система тяг и рычагов обеспечивала жесткую механическую связь и синхронизировала поворот передних и задних управляемых колес.

Стояночный тормоз барабанного типа с двумя внутренними колодками был установлен на двух центральных бортовых передачах. При движении стояночным тормозом разрешалось пользоваться только в аварийных ситуациях. Рабочие тормозные механизмы - герметичные, колодочного типа, были установлены на всех шести колесах. Привод рабочих тормозов - гидравлический, с пневмоусилителем. Пневматическая система использовалась также для регулирования давления воздуха в шинах, приведение в действие стеклоочистителя, звукового сигнала, системы герметизации подводных агрегатов, системы управления тормозами лебедки и термостата жалюзи.

Подвеску передних и задних управляемых колес выполнили торсионной, независимой, с гидравлическим амортизатором. Неуправляемые колеса были жестко прикреплены к раме с помощью кронштейнов, к которым крепились картеры колесных редукторов.

Система электрооборудования - напряжением 24 В, однопроводная.

Рама ПЭУ - сварная, состояла из двух лонжеронов, выполненных из специального швеллерного профиля переменного сечения, соединенных между собой поперечинами при помощи косынок. Все детали рамы были изготовлены из алюминиевого сплава АМГ-61.

Водоизмещающий корпус ПЭУ был изготовлен из стеклопластика. В передней части корпуса размещались места четырех членов экипажа. Позади сидений находились блоки аппаратуры радионавигационного комплекса и съемные носилки. Для обеспечения доступа к аппаратуре все сиденья были выполнены откидными. Носилки также могли быть откинуты вверх и закреплены. Сверху рабочее место экипажа закрывалось откидным колпаком. От носа до колпака передняя часть корпуса была закрыта палубой. При монтаже аппаратуры и при авиатранспортировке установки колпак над отсеком экипажа снимался.

Водомет размещался в кормовой части корпуса ПЭУ. Он состоял из приемного патрубка и осевого насоса, который засасывал воду через приемное отверстие в днище корпуса и выбрасывал ее через направляющий аппарат и напорный трубопровод, установленный ниже проема заднего борта.

Для удаления воды в нише корпуса между вторыми и третьими парами колес размещался трюмный насос производительностью 600 л/мин. Выпускная труба насоса выбрасывала откачиваемую воду через отверстие в боковине корпуса над ватерлинией. Для слива воды из корпуса служил кингстон, установленный около водомета, и сливная пробка под заборной горловиной насоса.

Рабочее место экипажа.	Ю.В. Исполатов, В.В. Иванов, В.А. Грачев, Ю.А. Гагарин, Я.А. Голодовский, А.А. Исаев осматривают автомобили на территории СКБ ЗИЛ 20 июня 1966 г.

Для предотвращения попадания воды в подводные агрегаты (колесные редукторы) имелась система герметизации, обеспечивающая создание избыточного давления в корпусе колесного редуктора за счет воздуха от пневматической системы установки.

На ПЭУ устанавливалась автоматическая система пожаротушения, которая по сигналу одного из термодатчиков обеспечивала с помощью огнетушителей тушение очага пожара, возникшего в корпусе. В случае отказа автоматики предусматривалось ручное включение системы.

Автомобиль был оборудован стреловым неповоротным автомобильным краном грузоподъемностью 3 т. Стрела крана была шарнирно соединена с закрепленным на раме установки основанием. На основании также монтировались стреловая и грузовая лебедки и стойка портала (контрфорса).

Для подъема груза служила электрическая лебедка ЛПГ-10, обеспечивающая скорость подъема груза 3 м/мин. Для подъема стрелы применялась несколько измененная лебедка от автомобиля ЗИЛ-157К с механическим приводом от раздаточной коробки. Механическая лебедка оснащалась двумя барабанами: малым - для подъема и опускания стрелы и большим - для самовытаскивания автомобиля при застревании.

Для перевозки спускаемых аппаратов на раме в задней части машины был установлен ложемент. Набор сменных комплектов опорных устройств позволял транспортировать несколько типов спускаемых аппаратов. Погрузка спускаемого аппарата производилась краном через свободный проем заднего откидного борта.

Испытания

17 июня собранная ПЭУ (пока без радионавигационной аппаратуры) была направлена в Чулково на обкатку. 20 июня СКВ ЗИЛ посетили космонавты Ю.А. Гагарин и А.А. Леонов в сопровождении начальника отдела управления ВВС В.М. Романенко. Они осмотрели вернувшуюся с обкатки ПЭУ и мореходную амфибию ЗИЛ-135П. Увиденным космонавты остались довольны, хотя более солидная мореходная амфибия с просторным пассажирским салоном им понравилась больше. 21 июня ПЭУ вновь ушла в Чулково для продолжения испытаний. 6 июля в Чулково с машиной ознакомился академик А.Н. Туполев.

13 июля ПЭУ испытывалась на Лыткаринском водоеме с полной нагрузкой и поднятой стрелой. На следующий день состоялся демонстрационный показ: в Чулково прибыла представительная делегация из ОКБ-1 и Генштаба. 15 июля ПЭУ вновь направили на Лыткаринский водоем для снятия швартовых, определения скорости движения на воде, устойчивости при работе краном. Подтвердилось, что корытообразный корпус повышал устойчивость установки на воде; машина прекрасно держала курс, была устойчива при работе с краном. В то же время выявились и некоторые недостатки: по завершению первого этапа испытаний автомобиль возвратили в СКБ для доработки недостаточно эффективной системы охлаждения и переделки палубы.

Погрузка оборудования на платформу первой опытной ПЭУ.

Однако успешно завершенный первый этап испытаний неожиданно для увлеченных творческим процессом работников СКБ вызвал недовольство директора ЗИЛа Д.П. Бородина. В техническом плане его можно было понять: ПЭУ создавалась на агрегатах автомобилей семейства ЗИЛ-135, производство которых было передано на Брянский автозавод, и директор ЗИЛа надеялся, что и ПЭУ будет делать кто-то другой. План производства серийных автомобилей ЗИЛ-130 с завода никто не снимал, да и денег на освоение производства абсолютно новой машины никто не выделял.

Тем не менее 24 сентября на завод пришло письмо заместителя министра автомобильной промышленности А.К. Рухадзе о выпуске серии из 30 машин ПЭУ, а 27 сентября последовал приказ министра автопрома №0040 о головном предприятии для освоения производства новой машины. Начались поиски возможностей для его выполнения, но П.Д. Бородин отказался от серийного выпуска ПЭУ.

Тем временем испытания установки продолжались. 30 сентября Котлонадзор выдал заключение на кран, установленный на ПЭУ. Опытный образец установки в октябре направили в Харьков, где его оснастили радионавигационным оборудованием. По возвращению из Харькова 17-23 октября машину отправили во Владимировку Волгоградской области, где прошли комплексные испытания поискового и навигационного оборудования и радиосвязи.