Шнекороторні всюдиходи, Журнал Популярна Механіка
Принцип руху шнекороторного всюдихода простий. Машина обладнана двома або більше співвісними з напрямком руху роторами - гвинтами Архімеда. При обертанні вони відштовхуються від кашеподібної або рідкої субстанції, якою рухається всюдихід, і просувають його вперед. Ідея настільки проста, що будь-яка дитина може своїми руками зробити подібну іграшку: шнекоходи були популярним класом моделей у гуртках юних техніків.
Шнекоходу не страшно нічого. Там, де вязне болотохід «Трекол» з величезними безкамерними шинами, де через нерівності рельєфу не може пройти судно на повітряній подушці, шнекохід буде повільно, але вірно продиратися вперед. Для рятувальних операцій за умов, наприклад, північних боліт, може стати незамінним помічником. Крім того, порожнисті ротори-шнеки можуть бути поплавцями, перетворюючи всюдихід на амфібію. Де ж недоліки?
Вони очевидні. І найголовніший - це повна нездатність шнекохода пересуватися хоча б трохи твердої поверхні. Як тільки шнек «відчуває» землю, машину починає зносити убік і трясти. Начебто цього неважко уникнути, зробивши поворотною кабіну всюдихода. Нехай на шнеках він йде по осі X, а по дорозі котиться по осі Y. Але, на жаль, так зробити не можна, тому що від кочення шнеки просто руйнуватимуться, втрачаючи властиві їм властивості архімедового гвинта. А якщо зробити їх надміцними, шнекохід подрібнюватиме асфальт або інше покриття. Є ще один недолік: вкрай низька швидкість руху при високихенергетичні витрати. Саме неможливість існування шнекохода як самостійної транспортної одиниці і не дозволило подібним всюдиходам отримати належне поширення. У вкрай вузькому сегменті, де без них не обійтися, роблять просто: привозять шнекоход в кузові іншої машини і спускають його на воду або бруд.
Вузькість сегмента робить економічно невигідним виробництво шнекоходів. Як же зараз справи на цьому ринку?
-
Технології
Монстр на екрані: надважкий екраноліт
Як влаштований сучасний український електровоз
Сьогоднішні реалії
На даний момент у світі існує тільки одна компанія, що займається серійним виготовленням шнекоходів, - це австралійська Residue Solutions, виробник шнекохода MudMaster ("Спеціаліст з бруду"). Щоправда, серія зовсім невелика-компанія продає чи кілька десятків машин на рік (що, втім, цілком пристойно з урахуванням вартості шнекохода). MudMaster — потужна професійна машина, призначена для обслуговування станцій іригації та сільгоспугідь, що вимагають постійної наявності води (скажімо, мулових полів), а також для роботи в умовах боліт, мангрових лісів, берегових ліній з низькою щільністю грунту. . Восьмиметровий MudMaster важить 18,5 т і рухається шестициліндровим дизелем Cummins. Збирається кожен екземпляр шнекохода на замовлення; процес збирання займає 18 тижнів. Устаткування наMudMaster можна поставити різне - від меліораційної системи до підйомного крана; насправді це просто платформа.
Теоретично шнекоход можна замовити ще у голландській компанії Eco Dredging Ltd. Під торговою маркою VIS вона виробляє всіляке обладнання для швидкого створення штучних водойм, котлованів. У модельному ряді компанії деякий час знаходився невеликий шнекоход VIS Amfirol. На відміну від універсального австралійця, Amfirol-просто маленька вантажівка-амфібія на шнековому ходу. Слід зазначити, що фахівці Eco Dredging не самостійно розробили шнекоход. Початкову машину під назвою Amphirol (так, через «ph») спроектував та побудував у 1960 році голландський інженер Джей-Джей де Баккер. Шнеки рухалися двома 750-кубовими двигунами DAF, представленими виробником. ДеБаккер дуже вболівав за свою ідею, збудував пізніше другу модель (перша деякий час стояла в музеї DAF), але налагодити виробництво не зумів.
Шнеки у СРСР
Завдяки неосяжним просторам, великим болотам та розрідженій дорожній мережі Радянський Союз і, зокрема, його північно-східні території здавалися ідеальним плацдармом для застосування шнекоходів. Пухкий сніг товщиною в пару метрів - чудове середовище для подібної машини. Радянські інженери з певною регулярністю зверталися до теми шнекоходів, але щоразу здавалися. Навіть у державі, де наказ партії часто переважував чинник економічної вигоди, шнекоходибули приречені.
Найвідоміший і сучасний радянський шнекоход — ЗІЛ-2906 (або вдосконалений 29061). Точніша його класифікація — шнекороторний снігоболотохід. З 1980 по 1991 рік на заводі імені Лихачова було збудовано 20 пошуково-рятувальних комплексів підвищеної прохідності «Синій птах». Замовником виступило бюро ім. С.П.Корольова: основним призначенням комплексу мало стати порятунок космонавтів після приземлення. До складу комплексу входили пасажирський автомобіль ЗіЛ-49061, вантажний всюдихід ЗіЛ-4906 та власне снігоболотохід. Останній поміщався в кузов вантажівки та вивантажувався лише у разі потреби. Треба сказати, що потреби практично так і не виникло. Шнекоход в основному демонстрував чудеса прохідності там, де на черево сідали навіть танки, а також служив народному господарству. Наприклад, у рибгоспі його використовували для знищення очерету — він міг забратися в такі нетрі, куди ні човни, ні амфібії потрапити не могли.
Але ЗІЛ-2906 хоча б знайшов собі застосування. А ось решта радянських розробок залишилася на стадії прототипу. Наприклад, ще в 1972 році був побудований шнекороторний снігоболотохід ЗІЛ-4904 — найбільший у світі, вантажопідйомністю 2,5 т. Він рухався двома 180-сильними двигунами і був справді могутній. Тільки застосування йому не знайшлося. Навіщо потрібна величезна вантажівка в місцях, де більше жодна машина не пройде? Що ж возити? Ліс? У результаті кілька побудованих 4904-х вирушили на злам, лише одиндивом зберігся донині. Сьогодні на нього можна подивитися у Державному військово-технічному музеї у Чорноголівці.
Трохи історії
Найбільш відомим (і, мабуть, єдиним серійним) був снігоболотохід "Сніговий диявол" на базі трактора Fordson, який будувала компанія Armstead Snow Motor у 1920-х роках. Компанія вигадала відмінну схему: вона просто клепала комплекти для переобладнання шасі будь-якого «Фордзона» в шнекоход. Скільки таких машин було зроблено, достеменно невідомо. До наших днів точно дійшов один екземпляр, що дбайливо зберігається в автомобільному музеї у Вудленді, Каліфорнія.
І шнек, і сніг
Шнекоход може бути як промислових цілей, а й як індивідуальний засіб транспорту. Наприклад, цілий модельний ряд шнекороторних всюдиходів створили в шістдесяті роки у політичному інституті Горького (ДПІ). У 1965 році з'явилася перша машина цієї серії - шнекороторний снігохід ГПІ-16, а потім і численні її модифікації. Конструктивно всі ці всюдиходи були звичайними снігоходами, в яких замість гусениць були встановлені шнеки. Швидкість пересування була, звичайно, невелика, зате шнекоход не в'яз ніколи і ніде. До 1972 року технологія була налагоджена і відточена - це дозволило створити всюдихід РВБ-ДПІ-02, потужну машину, що застосовувалася для обробки відстійних мулових майданчиків очисних споруд на станціях аерації, а потім і її спадкоємницю РВБ-ДПІ-06. Згодом розробки Горьківського політеху отримали продовження; наприклад, на ЗІЛі відчувалишнекоход ШН-1. Якщо ж заглибитись у давню історію, ще 1926 року інженер Крживітський спроектував та побудував шнекосані для лісогосподарства (він, до речі, випустив низку монографій та книг з різних типів снігоходів). Але все це були лише іскри від неіснуючого багаття.
Шляхи розвитку
Отже, основна проблема шнекохода — марність у будь-якому «цивільному» середовищі і неможливість пересуватися рівною дорогою. Відповідно, подальший розвиток цього виду всюдиходів лежить в універсалізації конструкції. Спроби були й раніше. Зокрема, шалені хлопці з компанії Ice Challenger спроектували та побудували універсальний усюдихід Snowbird 6, здатний рухатися як на шнеках, так і на гусеницях. За базу було взято невелику гусеничну вантажівку, до якої прикріпили два потужні шнеки. Коли треба було перейти від гусеничного ходу до шнекового, ротори опускалися нижче гусениць — і машина перетворювалася на шнекохід. У 2002 році експедиція у складі шести осіб на Snowbird 6 успішно проїхала по льоду Берингова протоки з селища Провидіння на Чукотці аж до міста Ном на Алясці-350 миль за 8 днів. Машина виконала своє призначення.
Але це ексклюзивне рішення. А ось ідею, яка може призвести до поширення шнекоходів, висунув та запатентував санкт-петербурзький винахідник Олексій Бурдін. У конструкції Бурдіна між лопатями архімедового гвинта на ротор натягнута довга червоподібна камера. Коли всюдихід перебуває в режимі шнека, вона здута. Коли ж до неї надходить повітря (або вода), камера заповнює собою міжлопатевий простір і перетворює шнеки… на звичайні колеса. Щоб не бути голослівним, Бурдін побудував і зразок всюдихода, що діє, з 1,5-кіловатними електроприводами на передній і задній шнеки. У конструкції є кількапроблем, які можна вирішити за допомогою сучасних технологій. По-перше, сильне зношування здутих камер при роботі в режимі шнека. «Слід використовувати високоміцну армовану гуму і протектор, що скорочується, — каже Олексій. — Але на макеті поки що просто камера, цього достатньо». Друга проблема - необхідність забезпечення поворотного корпусу, тому що в режимі шнека всюдихід рухається по одній лінії, а в режимі кочення - перпендикуляром до неї.
Але питання, як і раніше, стоїть рубом: кому насправді потрібен шнекохід, якщо півтора десятки подібних машин, вироблених австралійською компанією Residue Solutions, цілком покривають світові потреби? Тому, якщо Олексію не вдасться зробити революцію у всюдихідній промисловості, шнекоходи так і залишаться дивним видом транспорту, призначеним хіба що для роботи на площадках мулу станцій аерації…