Популярні
У 2011 році в Науково-технічному збірнику Національної академії сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного вийшла стаття: Багатоцільові військові джипи: проєкт Д041 «Степ»
Автори: Л.В. Крайник, А.В. Волошанський
ВАТ «Український інститут автобусо – тролейбусобудування», Львів
Пропонуємо вашій увазі її зміст:
Проведено огляд і аналіз сучасних багатоцільових важких військових джипів, які становлять до 50% автопарку сучасних армій. Представлено проект вітчизняного аналога в цьому класі – мод.Д041 „СТЕП” вантажопідйомністю 1,5 т та його основні технічні характеристики..
Вступ
Легкові повноприводні армійські автомашини, які набули масового розповсюдження з часів Другої світової війни, становлять більше 50% загальної чисельності автопарків сучасних армій, зокрема країн НАТО [1].
Практично ще з 1941-42 років відбувся поділ цих машин на 3 категорії – залежно від вантажопідйомності:
Попри домінуючу чисельність легких джипів (клас 1/2 т, власне звідки і пішла назва джип від абревіатури фордівського індексу GP – “джі-пі” – general purpose) у 40-50 роках, кількісна домінанта в 60-их роках змістилася в клас середніх машин, що беруть свій початок з 1942 року саме із знаменитого в ті часи “доджа три чверті”. У Радянському Союзі це УАЗ 469 і його китайський аналог, базові джипи армій країн Британської співдружності – Land Rover Defender 90 і 110, бундесверу – Mercedes-Benz G 290 GDT (рис. 1).
Паралельно все більшого розповсюдження почали набувати важкі армійські джипи вантажністю 1,5 т, епіцентр уваги до яких перемістився починаючи з 1985 року з появи важкого армійського джипа – оперативно- тактичного “високомобільного багатоцільового колісного транспортного засобу” (High Mobility Multipurpose Wheeled Vehicle) – HMMWV M998 “Hummer”. Ця машина після 12 років розробки і доводки самостійним і спеціалізованим військовим відділенням концерну American Motors за короткий час стала основним тактичним автомобілем армії США, їх випущено понад 140 тис. шт., що поставлені в 31 країну світу і стали прикладом для наслідування і виробництва подібних машин в 5 країнах світу (рис. 2).
Слід зазначити, що характерною відмінністю важких джипів від середнього і легкого класів (Willys-Jeep, УАЗ і т.п.) стала відмова від домінування цільнометалевого пасажирського кузова і перехід на декілька цільових варіантів на шасі, в т.ч. і з вантажною платформою (рис. 3).
Першопрохідцем в класі базових тактичних автомобілів понад 30 років тому були і продовжують успішно бути в 25 різних модифікаціях понад 11 тис. французьких багатоцільових важких джипів невеликої фірми АLM (з 1996р.- АСМАТ). Заснована у 1948 р. інженером Рене Легьо невелика загалом фірма чисельністю 200-300 осіб спеціалізується виключно на армійських тактичних і транспортних автомобілях (4×4, 6×6, 8×8) і випускає річно 500- 1000 машин 75 різних моделей і модифікацій вантажністю від 1,5 до 8 т двох базових сімейств VLRA (бойові дії і підтримки в прифронтових зонах) та VLA (транспортні і допоміжні машини 2- го ешелону). В основу успіху машин АСМАТ покладено максимальну уніфікацію та експлуатаційну технологічність. Для серії ТРК типу 4х4 (власне ТРК-4.20 – аналог Хаммера), так як і для більш важких 6х6 вантажністю 3,5-5,0 т характерно використання рядних 6-циліндрових дизелів Perkins (мод. 6.354) потужністю 138-145 к.с. з відповідно 4- і 6-ступеневими механічними коробками передач, двоступеневих роздавальних коробок передач, блокування міжосьового і міжколісних диференціалів, цільних ведучих мостів з бортовими редукторами з залежною підвіскою на півеліп- тичних ресорах. Головними конструктивними принципами машин АСМАТ є використання модульних вузлів з повною взаємозамінністю, максимальна уніфікація і стандартизація всіх основних рішень, що дозволило максимально спростити технічне обслуговування і ремонт, мінімалізувати обсяги запасних частин і підготовку персоналу .
Машини пристосовані до авіаперевезень і десантування, долають 65% підйом і брід глибиною 0,9 м, запас ходу досягає 1600 км, максимальна швидкість в межах 90-100 км/г. Крім перевезень 5- (парадно-штабний варіант) -12 військовослужбов- ців, в т.ч. з наполовину або повністю броньованими кабінами, машини використовують як санітарні, а також для установки 20 мм гармати на поворотній турелі, протитанкових гармат і різних видів ракет, систем залпового вогню та зенітних комплексів.
Для країн третього світу на іншому спеціалізованому заводі Auverland, що здійснює поставки переважно для французьких військово- повітрояних та військово-морських сил, здійснюється виробництво спрощених і відносно дешевих важких джипів вантажністю 1,1т.
Машини обладнуються дизельним двигуном IVECO робочим об’ємом 2,8 л з турбонаддувом, TC10DT потужністю 103 к.с. при 3600об/хв, 5- ступеневою механічною коробкою передач. Повна вага 3,0 т, максимальна швидкість 130км/год, переборюваний підйом 100% (45о), запас ходу 900- 1200 км (рис. 4).
Понад 50-річний досвід виробництва SOVAMAG армійських джипів для збройних сил Великої Британії і її союзників в десятках країн відділення Land Rover обумовив паралельне виробництво середніх і важких варіантів всесвітньо відомого джипа Defender повною вагою 2,6 т, 3,1 т і 3,6-3,8 т (відповідно моделі 90, 110 і 130, цифри визначають розмір колісної бази в дюймах). Defender XD 130 (рис.5) використовується як легка тактична вантажівка з корисним навантаженням 1,4 т для перевезення 8-14 солдатів, установки на турелі 7,62 мм кулемета, легкої протитанкової 20 мм гармати, гранатометів легких ракет.
Використання впродовж вже 50 років в бундесвері найбільш масового універсального тактичного автомобіля
«Унімог» вантажністю 1,5-3 т дозволило паралельно до подібної аналогії з французьким ACMAT TPK використовувати середній армійський джип класичного типу для штабних цілей, розвідки і забезпечення зв’язку, перевезення від 4 до 10 військовослужбовців (8 типів кузова) Mercedes-Benz 290GD (Puch 290 GDT, шасі G461), що випускається на австрійському заводі Steyr-Daimler-Puch, а паралельно з 1982 р. за ліцензією військовим відділенням французького концерну Peugeot (модель P4).
Базова модель має корисну вантажність 500- 750 кг, повну вагу 2,3-2,6 т, обладнана 5- циліндровим турбодизелем потужністю 120 к.с. і автоматичною 4-ступеневою коробкою передач. При трьох розмірах колісної бази (2400, 2850, 3400 мм) джип досягає максимальної швидкості 137 км/год, переборює підйом до 80%, здатен буксирувати причеп вагою до 3,5 т. Французький варіант Р4 вирізняється трохи зміненим кузовом та власним турбодизелем 1,9 або 2,1л (90-109 к.с.) і механічною або гідромеханічною коробкою передач. Австрійська армія віднедавна почала отримувати посилену версію 290 GDT – фактично важкий армійський джип Steyr-Survior на шасі G463 з бензиновим чи дизельним двигуном 4,5-5 л потужністю до 205-300 к.с. Steyr Surviоr при вантажності 1,5 т досягає 170 км/год і переборює підйом 45о (100%), а по агрегатній базі перекликається з багатоцільовим армійським шасі Pinzgauer 4×4 і 6×6 повною вагою 3,9-4,9 т.
Принциповими конструктивними відміннос- тями сімейства Hummer в порівнянні до класичних АСМАТ, Defender чи МВ290 GD стали:
Сучасне друге покоління HMMV з базовим шасі М1097А2 спорядженою масою 2,7 т і повною масою 3,3-4,5 т забезпечує максимальну швидкість руху 113 км/год, переборення підйомів 60% і броду 0,76 м (з спеціальною підготовкою до 1,52 м). Попри декілька десятків модифікацій, включно броньовані М1114 і М1116, виділимо безкапотну версію (з кабіною над двигуном) модель COHHV, що перекликається з сімействами Unimog i Pinzganer.
Успіх Hummer, як і його американського попередника GP Willys, обумовив появу чисельних різноманітних “національних” варіантів.
В Ізраїлі поряд з середнім джипом Storm М-240 вже третього покоління на базі американських моделей (бензиновий двигун Chrysler з робочим об’ємом 4,0 л і потужністю 180 к.с. або дизельний 2,5-літровий двигун VM потужністю 118 к.с. вантажність 850 кг) появився багатоцільовий A.I.L. Abir М-462 (рис.6) з широким використанням вузлів і агрегатів від Hummer (дизель з об’ємом 6,5 л і потужністю 160 к.с., 3-ступенева гідромеханічна передача у блоці з 2-ступеневою роздавальною коробкою). У базовому виконанні автомобіль, обладнаний вантажопасажирським кузовом з брезентовим верхом, що розрахований на 10 осіб або 1600 кг вантажу. Випускаються також варіанти повністю броньовані, з кондиціонером і іншими системами життєзабезпечення.
З 1998 року появилось ще чотири європейські версії Hummer. Зокрема невелика приватна фірма
A.R.I.S. сконцентрувала свої зусилля на розробці і виробництві оригінальних кузовів на класичній лонжеронній рамі під замовлення 2 тис.шт. для італійської армії. Шасі даної машини (база 3230 мм, 6-циліндровий дизельний двигун VM об’ємом 3,75 л і потужністю 150 к.с. у блоці з 4-ступеневою гідромеханічною передачею та двоступеневою “роздаткою”) спільної розробки і виготовлення з швейцарською фірмою Bucher-Guyer. Вантажність машини підвищена до 2,5 т при повній масі до 5,8 т.
В основу тактичного автомобіля моделі LTV швейцарської фірми Bucher-Guyer взято перевірене шасі двовісної вантажівки Desro 4×4 безкапотного типу, яких випущено вже з 1993 року понад 3 тис.шт., тільки для швейцарської армії. Особли- вістю компоновки є розміщення 4-ступеневої ГМП Allison перед задніми колесами у блоці з 2- ступеневою “роздаткою” і головною передачею. Трансмісія оснащена диференціалами підвищеного тертя типу Torsen: підвіска всіх коліс – напівнеза- лежна типу De Dion з нерозрізною віссю, підвіскою на 4 пружинах і газових амортизаторах. Аеромобільна версія має зменшену з 1950 мм до 1440 мм габаритну висоту. Автомобіль долає підйом 45о і брід глибиною 0,8 м. Максимальна швидкість -110 км/год.
У Швейцарії розміщено ще один завод- виробник військових автомобілів – Motor Wagenfabrik AG (MOWAG). На посиленому коротко базовому 3300 мм шасі Hummer з форсованим на 30 к.с. дизелем М1097А2 встановлюється броньований кузов на 4-5 членів екіпажу з баштою та 7,62 мм кулеметом, гранатометом і приладами нічного бачення. Додатковий опалювач, лебідка, кондиціонер – практично серійне обладнання. Більш ніж 330 шт. MOWAG Eagle (рис. 8) поставлено арміям Данії і Швейцарії.
Черговою європейською версією Hummer у 1998 році стала також модель Vamtac (рис.9) спеціалізованої іспанської фірми Uro. Обладнаний австрійським 6-циліндровим дизелем Steyr з турбонаддувом потужністю 163 к.с. і 4-5- ступеневою ГМП ZF або Allison при корисному навантаженні 1,5-2,0 т Vamtac здатен переборювати брід до 1,5 м і 75% підйом, буксирувати причеп масою до 1,5 т. Машина поставляється в іспанську армію.
В Італії невеликою фірмою Magnum біля Турина розпочато виробництво малими серіями найбільш елегантного важкого джипа модель Classic VAV, кузов якого відрізняється нетрадиційними у армійських моделей плавними лініями і круглими формами.
Восени 2009 р. представлено китайський аналог Гамера – Dong-Feng EQ2050 (рис.10), що має близькі тактико-технічні дані до Hummer М1097А2 і аналогічно повністю локалізованого в країні виробництва комплектуючих і агрегатів (окрім власне Hummer в США, всі інші аналоги базуються на звичній для сучасного автомобілебудування міжнародній кооперації).
Враховуючи однозначну тенденцію заміни структури автопарків сучасних армій щодо домінування легких багатоцільових автомобілів типу Hammer і відсутність АТЗ такого типу в Україні і СНД, з 1999 р. через активну підтримку в Мінобороні О.Кузьмука та В.Іщука ВАТ “Укравтобуспром” розпочав роботи над проектом “Джип –1,5”. (Поява в 2004-2006 рр. в РФ проектів ГАЗ 2330 “Тигр” і “Дозор” Харківського КБ ім. Макарова масою 6-7 т відноситься вже до іншої категорії більш важких машин, в т.ч. так зв. переднього краю, розвідувально-дорожніх і т.д.). Загальний вигляд мод. Д041 “Степ” представлений на рис. 11.
Впродовж 2000-2003 рр. розроблена конструкторська документація на дану модель Д041, включно на оригінальні агрегати – передня і задня симетричні уніфіковані підвіски, дводіапазонну роздавальну коробку, ведучі мости, спеціальні шини, кермовий привод і т.д. Виготовлено кузов дослідного зразка джипу, експериментальні шини нової розмірності, що забезпечують можливість руху автомобілів і при значному паданні тиску повітря в шинах, придбано на заводі “Мотор-Січ” (СП “ІVECO-Мотор-Січ”, м. Запоріжжя) спеціально адаптований під військові вимоги силовий агрегат (турбодизель, 2,9 м, 122 к.с.), опрацьована технологічна підготовка організації виробництва всіх агрегатів і вузлів більш ніж на 24 вітчизняних заводах – відповідно до умови МОУ щодо забезпечення 100% вітчизняної комплектації для даного типу машин. Зазначимо, однак, що дана умова стосовно важких джипів нового покоління реалізована тільки в США і КНР, решта проектів базуються на широкій міжнародній (насамперед агрегатній) кооперації. Власне підготовка і освоєння виробництва 3 нових для України спеціалізованих агрегатів – роздавальної коробки, незалежної підвіски та ведучого моста (ДП “Завод ім. Малишева”, або ХК “КрАЗ” чи ВАТ ЛКМЗ). Затрати на підготовку дослідної партії чи мало серійного виробництва нових агрегатів, в принципі, мало відрізняються і на порядок більші у порівнянні з новим кузовним виробництвом. Власне, проблеми з необхідним фінансуванням, починаючи з 2003 р., фактично зупинили даний проект Д041 на завершальній стадії виготовлення дослідного зразка.
Основна увага при розробці Д041 була зосереджена на забезпеченнi максимально можливої прохiдностi i маневреностi: дорожнiй просвiт (400 мм), загальна висота (до 2000 мм), максимальна глибина переборюваного броду (1,0 м), радiус поздовжньої прохідності (2450 мм), великi кути переднього (54о)i заднього (45о) звисiв, незалежнi пiдвicки переднiх i заднiх колiс,максимальний кут підйому (45о) великий запас ходу (до 1000 км). Габаритні розміри автомобіля наведені на рис.11.
Автомобіль передбачається виготовляти у таких основних модифікаціях:
Кожна з перечислених модифікацій автомобіля може бути виконана у броньованій версії. Бронювання здійснюється навіскою бронелистів або кевларових пластин та установкою куленепробивного скла. Об’єм та клас бронювання визначаються замовником у кожному конкретному випадку.
Усі модифікації автомобіля, крім автомобіля- амфібії, базуються на модульному принципі, та складаються з 3 основних модулів:
Усі модифікації автомобілів створюються установкою відповідного модуля корисного навантаження на базове шасі (рис. 12). Кожен модуль корисного навантаження має уніфіковане кріплення до рами на гумових подушках і вертикальний роз’єм з кабіною водія, який стикується за допомогою болтового з’єднання та гумового ущільнювача. Конструкція модулів корисного навантаження та їх кріплення дозволяє проводити заміну одного модуля на інший силами особового складу підрозділу в польових умовах.
Кузов автомобіля складається з двох модулів – кабіни водія та модуля корисного навантаження. В свою чергу кожен з цих модулів складається з двох модулів – нижнього та верхнього. Нижній і верхній модулі з’єднуються між собою болтами. Передні і задні двері боковин уніфіковані між собою, облад- нані склопідіймачами і замками. В даху автомобіля вмонтовано 2 люки. Кузов до рами кріпиться за допомогою болтів через гумові подушки.
Рама автомобіля – лонжеронного типу, виконана з закритих сталевих труб 140х60х3 мм. Для кращого розміщення агрегатів шасі передня і задня частини рами піднята на 140 мм по відношенню до середньої частини. В передній і задній частинах рами вварені кронштейни для кріплення бамперів. Бампери – сталеві зварені з листового металу. Передня частина рами має пристрої для можливості буксирування автомобіля, на задній поперечині кріпиться буксирний гак.
Базовий варіант передбачає використання чотирициліндрового, рядного дизельного двигуна фірми “IBEКО” з рідинною системою охолодження, турбонаддувом та проміжним охолодженням надувного повітря, робочим об’ємом 2,8 л, потужністю 90 кВт. Трансмісія автомобіля складається з зчеплення, коробки передач, роздавальної коробки, карданної передачі та ведучих мостів, півосей з карданними шарнірами і колісної передачі. Зчеплення – сухе фрикційне, постійнозамкнутого типу з механічним приводом. Коробка передач – механічна, співісна, тривальна, п’ятиступенева, синхронізована, моделі 2826.5(4×4). Двигун та коробка передач виготовляються СП ІВЕКО-МОТОР-СІЧ м. Запоріжжя. Роздавальна коробка тривальна, двоступенева з постійним диференціальним приводом на передню та задню осі та примусовим блокуванням міжосьового диференціалу. Роздавальна коробка монтується безпосередньо до механічної коробки передач і утворює з нею та двигуном єдиний силовий агрегат.
Обидва мости повністю уніфіковані по елементах трансмісії і підвіски. Ведучі мости – П- подібні, шарнірні, паралельно-рухомі, з рознесеною подвійною головною передачею. Складаються з конічного редуктора головної передачі з міжколісним самоблокуючим диференціалом, півосей, колісних редукторів і елементів підвіски. Всі вузли змонтовані на підрамнику, який болтами кріпиться до рами автомобіля.
На автомобілі застосовано уніфіковані передню і задню підвіски коліс, на двох поперечних важелях, з’єднаних з поворотним кулаком кульовими опорами, а з кузовом, для зменшення передачі вібрацій, гумометалевими шарнірами. Пружний елемент – металевий торсіон, круглого перерізу, розташований вздовж рами, що дозволяє розвантажити раму від поперечних навантажень (можливий варіант використання пружин). Амортизатор – гідравлічний, двотрубний, двосторонньої дії з обмеженням ходу вниз. Вибір саме такої кінематичної схеми (поперечні важелі), зумовлений складними умовами експлуатації автомобіля. Поперечні важелі найкраще відслідковують стабільну колію коліс при великих ходах підвіски, вверх – 160 мм, вниз – 200 мм, що в свою чергу забезпечує постійний контакт коліс з дорогою і покращує прохідність.
На автомобілі застосовано кульково-гвинтовий рульовий механізм з вмонтованим гідропідсилюва- чем і передня трапеція.
Шини автомобіля пневматичні, широкопрофільні радіального типу з протектором підвищеної прохідності з регульованим тиском повітря. Конструкція колеса разом з шиною дозво- ляє рух автомобіля при нульовому тиску в шині на швидкості до 20 км/год на відстань до 10 км.
Гальмова система автомобіля – пневмогідравлічна, двоконтурна, з дисковими гальмівними механізмами переднього та заднього мостів, що кріпляться до картера головної передачі. Стоянкове гальмо – з механічним приводом на гальмові механізми заднього моста.
Автомобіль обладнаний централізованою системою регулювання тиску повітря в шинах. Централізована система регулювання тиску повітря в шинах дозволяє на ходу автомобіля встановлювати тиск в шинах, відповідно до дорожніх умов, що крім підвищення прохідності автомобіля покращує умови роботи шин і позволяє рухатись з максимально можливими для даної дороги швидкостями. Крім того централізована система регулювання тиску повітря в шинах дозволяє при проколі шини продовжувати рух автомобіля, при цьому витікання повітря поновлюється підкачкою.
Для самовитягування на важкопрохідних ділянках, а також для витягування інших автомобілів, що застрягли, або для виконання інших підіймальних робіт автомобіль обладнується лебідкою з горизонтальним розташуванням барабана, що розташована в передній частині рами.
На автомобілі використовується рідинна система опалення з використанням охолоджуючої рідини двигуна та додаткового автономного підігрівача, що може виконувати роль передпускового підігрівача двигуна. Система опалення дозволяє експлуатацію автомобіля при температурі зовнішнього повітря до -60ºС.
На автомобілі застосована однопроводна система електрообладнання з номінальним живленням 24 В.
Затрати на технологічну підготовку виробництва з оригінальних вищеназваних агрегатів при відносно невеликій програмі випуску Д041 “Степ” стали основною проблемою реалізації проекту.
Враховуючи існуючу ситуацію в європейському автодромі з широкою агрегатною кооперацією, зрештою і в Україні – де єдиний виробник важких повноприводних автомобілів для потреб ЗС України – КрАЗ теж не має повністю локалізованого агрегатного виробництва (двигуни, зчеплення, коробка передач імпортуються з РФ, хоча, в принципі, можливий варіант і локалізації на базі автомобільної модифікації харківського дизеля СМД 31) доцільно розглянути варіант завершення дослідного зразка і виготовлення промислово-дослідної партії вітчизняних Д041 “Степ” з використанням імпортних ведучих мостів, підвіски і роздавальної коробки з спеціалізованих агрегатних фірм-виробників з країн-учасниць НАТО (в РФ виробництво необхідних агрегатів в цьому класі відсутнє). Практично однотипні агрегати випускаються в Австрії та Іспанії, роздавальна коробка – додатково в Чехії. Це дозволило б суттєво, практично на порядок, зменшити необхідне до фінансування завершення виготовлення дослідного зразка впродовж 6-9 міс. та, аналогічно, випустити промислово-дослідну партію в 2011р. і передати на підконтрольну експлуатацію випробувати у війська (в декількох варіантах виконання кузова, рис. 10, під різні сфери використання).
При нарощуванні обсягів виробництва і розширенні сфери збуту, в т.ч. як спрощеного варіанта подвійного призначення, експорту (вже виявили інтерес ряд потенційних замовників) можна повернутись і паралельно до організації вітчизняного виробництва вищезгаданої агрегатної комплектації (яких залишати доктрину супердержав – США, КНР чи РФ 100% легалізації виробництва).
Враховуючи немасовий характер виробництва Д041 і з досвіду Франції, ФРН (де МВ G290 випускається на заводі в Австрії), Іспанії, Італії, де компоновочні виробництва сконцентровані на невеликих спеціалізованих заводах, промислове виробництво кузовів, а саме складання, доцільно організувати на незавантажених потужностях АРЗ
№28 – філії концерну “Техвоєнсервіс” МОУ у м. Львові, що дало б можливість залучення додаткових коштів для відповідної реконструкції, а також є територіально вигідним як з точки зору оперативного конструкторсько-технологічного супроводу з боку “Укравтобуспром”, так і забезпечило б сучасну виробничу базу для курсантів Академії сухопутних військ та мінімізацію собівартості виробництва (враховуючи порівняно невеликі загальнозаводські витрати).
У порівнянні з масовими автомобілями народно-господарського призначення (типу “Газель”) важкий армійський джип планується випускати у відносно невеликих кількостях (до 5 тис. шт. на рік). Його виробництво вимагає спеціальної агрегатної бази ходової чистини i трансмісії, нескладного універсального зварювального i пресово-штампового обладнання для виготовлення рами, каркаса кузова та зовнішнього облицювання.
Виходячи з вимог національної безпеки виробництво власного армійського джипа повинно бути організоване на існуючій в Україні агрегатній базі:
В конструкції автомобіля широко використані вузли і деталі автомобілів ЗАЗ і ЛуАЗ.
Наведені вище аргументи підтверджують необхідність створення сучасного важкого армійського джипа та можливість освоєння його виробництва, використовуючи потужності українських підприємств без значних затрат на підготовку виробництва.
Підтримати нас можна через:
Приват: 5169 3351 0164 7408 PayPal - [email protected] Стати нашим патроном за лінком ⬇
Підпишіться на розсилку наших новин
або на наш Телеграм-канал
Дякуємо!
ви підписалися на розсилку наших новин
