Широка страна моя родная… Жаль только, что 66 процентов ее территории – зона вечной мерзлоты. Жаль потому, что осваивать эту зону очень трудно – «только самолетом можно долететь».
Для решения транспортных задач в районах Арктики и Крайнего Севера на кафедре создают вездеход на шинах сверхнизкого давления с использованием перспективных разработок ПАО «КамАЗ».
— Университет был выбран в качестве разработчика неслучайно, — говорит доцент СМ-10 («Колесные машины») Александр Карташов. — Машины с колесами сверхнизкого давления мы проектируем давно — с 2002 года. У нас были сделаны «КамАЗ-полярник», «Урал – полярник». Так называемый проект «Z». Они были рассчитаны максимум на минус 40. В этих машинах мы разрабатывали все: подвеску, шасси, трансмиссию. Мы продолжаем развивать это перспективное направление.
Перед тем как приступить к новому проекту, был проведен огромный обзор серийных шасси сочлененно-транспортных средств: отобрано более ста патентов, проанализировано более 1000 зарубежных и отечественных аналогов, как гусеничных, так и колесных. Работа была не напрасной — вездеход, без преувеличения, уникален.
— Прежде всего, надо сказать, что нам удалось сконструировать машину так, что она может быть полноправным участником дорожного движения, — с гордостью отмечает Александр Борисович. – На непосвященных это, возможно, впечатления не производит, а на деле – очень большое достижение. Несмотря на почти двухметровые колеса (а их может быть 6 или 8 ведущих) наш вездеход имеет право ездить по тем же дорогам и улицам, что и любая малолитражка. Это облегчает и расширяет возможности использования машины: не требуется полицейское сопровождение ни при ее движении к месту погрузки, ни при самой транспортировке груза — машина самостоятельна и самодостаточна.
Добиться этого удалось за счет того, что ученые Университета применили не классическую схему поворота управляемых колес, а складывающийся шарнир на сочлененной раме — машина складывается относительно рамы. При этом использовали серийные ведущие мосты, а так как они неповоротные, то выдерживают большую нагрузку на ось – вездеходу при его собственном весе в 16 тонн по силам 14 тонн груза.
Смысл сотрудничества с КамАЗом в максимальной унификации с серийным шасси.
-Нашу сложную несущую систему с шарнирно-сочлененной рамой (совершенно другие нагрузочные режимы) мы хотим адаптировать к серийным лонжеронам. Мы применили максимум науки: узел складывания у нас сейчас просчитан из условий решения оптимизационных задач, — говорит Карташов.
Александр Борисович показывает мне на экране монитора как в расчетной системе нагружают модули и проверяют их надежность. Еще раз убеждаюсь в эффективности IT-технологий — ведь чтобы проделать тоже самое в натурных условиях, потребовалась бы масса времени и несколько реальных автомобилей.
— Ноу–хау — это прежде всего узел сочленения, а еще – балансирная подвеска с жестким балансиром – «хитрый» балансир. Мы отказались от рессор благодаря применению мягких шин. Кроме этого мы решили проблему, чтобы при преодолении трудного препятствия (например, диагонального прохождения рва), при скручивании подвески не происходила ее поломка. Опять решали оптимизационные задачи, улучшали формулу балансира, а после этого ключевые элементы конструкции сварили и на кафедре сопромата приложили нагрузку при минус 50. Достоверно можно сказать, что при минус 50 выбранная сталь, материал и конструкторское решение на элементах проверены. Летом проведем натурные испытания и тогда уже окончательно сможем сказать, что у нас сломается, а что нет.
Повторю, вездеход является участником дорожного движения, а также у него присутствует жилой модуль.
Разработкой жилого модуля, рассчитанного на минус 50 градусов, занимается Политех (бывший МАМИ). Без жилого модуля на Севере не ездят — если застрял, то очень долго приходится ждать помощь, да и просто выйти из машины не всегда возможно. Рассчитан модуль на трех человек. Есть все необходимое: кухня, душ и туалет, место для отдыха.
— Предусмотрен и обогрев, ведь холод – серьезное препятствие в освоении Арктики, — говорит Карташов. – Чтобы шины выдержали минус 50 и при этом не задубели, мы работаем над изменением консистенции резиновых смесей. Это тоже один из ключевых моментов создания работоспособного вездехода. Мы используем наработки КамАЗа, где есть подходящие пресс-формы, на которых и делают наши колеса по нашей же рецептуре.
Работая над созданием вездехода наши ученые справились с двумя проблемами – решили транспортные задачи Севера и обеспечили импортозамещение (прежде всего колесных шин). При этом наш вездеход раза в три дешевле импортных аналогов.
Возможно, уже совсем скоро в песне «Мы поедем, мы помчимся на оленях утром ранним…», вместо «на оленях» будут петь «вездеходом».
Елена Емельянова
