Боевое крещение «Моргуновки», или Как разрабатывали и испытывали советскую мотоколяску С3А

Как и многие мальчишки, чье детство пришлось на 80-е годы, я бессчетное количество раз смотрел «Операцию Ы» — по телевизору ее крутили довольно часто. И больше всего в этом фильме меня привлекали не повороты незамысловатого сюжета, а крохотный серый автомобильчик, который тучный герой артиста Моргунова с легкостью и без подручных средств разворачивал на 180 градусов, после чего знаменитая «троица», усевшись в кузовок, выезжала из кадра. «Какой маленький, но какой мощный!» — думал я. Как и во многих советских семьях, в нашей мечтали «хотя бы о такой машине», но только спустя много лет я узнал, что купить такой «мощный» автомобиль было невозможно.

С оглядкой на заграницу

С какого дня нужно отсчитывать историю первых четырехколесных советских мотоколясок, впоследствии получивших название «инвалидка»? Давайте перенесемся в 1940 год, когда Научный автотракторный институт (НАТИ) по заданию Наркомата среднего машиностроения впервые разработал единый типаж автомобилей «в разрезе перспективного плана развития автомобильной промышленности на ближайшие годы».

Помимо прочего специалисты НАТИ предложили к выпуску «ультрамалолитражный автомобиль», оснащенный двухцилиндровым мотором с рабочим объемом 0,6–0,75 литра. По задумке, такой автомобиль должен был стать «исключительно простым, дешевым, максимально экономичным». Рассматривались интересные варианты компоновки салона — не только привычные для небольших машин в два места, но и в три! Главным адресатом такой машинки стал «массовый индивидуальный потребитель», проживающий «в районах с хорошими дорожными условиями». Вот еще несколько технических особенностей будущей, но, увы, не родившейся до войны «ультрамикролитражки»: мощность двигателя — 18 «лошадок», снаряженная масса — 500–550 кг, колесная база — ровно два метра, максимальная скорость — 80 км/ч, расход топлива — 5–6 л/100 км. Откуда взялись эти данные? Как водилось в советском автопроме, разработчики типажа ориентировались на лучшие зарубежные образцы — 2–4-местные модификации Фиат 500, Кроссли и Бентам 65. Мощность двигателей этих автомобильчиков лежала в пределах 13–22 л.с., масса была не более 570 кг.

Fiat 500 «Topolino» и American Bantam 65 Convertible Coupe

К сожалению, в довоенный типаж НАТИ после широкого обсуждения «ультрамалолитражки» не попали по целому ряду причин. В отличие от малолитражного КИМ-10, конструкция автомобиля так и не была разработана, да и завода, где ее можно было бы выпускать, не имелось. Но главная причина — «не было ресурсов». Это пресловутое «отсутствие ресурсов» на протяжение всех лет советской власти зарубило на корню не одну замечательную идею. Плановая экономика просто исключала возможность привлечения инвестиций или использования любых других инструментов, доступных промышленникам «капиталистических стран».

КИМ-10

Во время войны ресурсов стало еще меньше, поэтому на «Совещании главных конструкторов автомобильных и смежных заводов», проходившем в феврале 1943 года, вопрос микролитражки на повестке не стоял вовсе. При этом немалые деньги, причем в валюте, на закупку американских автомобилей, а затем — и станков, и материалов, для проектирования правительственного ЗИС-110 нашлись. После войны, когда уровень жизни упал до чрезвычайно низкого, именно такая «ультрамалолитражная машина», а вовсе не «Москвич», скопированный или, как тогда говорили, «скицированный» с довоенного Opel Kadett K-38, могла бы стать действительно массовой и доступной. К сожалению, в профессиональной среде о ней тогда вспоминали только отдельные энтузиасты, хотя изредка микролитражки все же оказывались в поле зрения коллегии Министерства автомобильной промышленности. Ярким примером тут может служить «Малютка-2» с двухместным закрытым кузовом и мотоциклетным мотором: авторов похвалили, но проект «завернули».

«Москвич»-400 (слева) и его прообраз Opel Kadett K-38 (справа)

Помогите ветеранам!

Между тем, именно после войны тема крохотной машинки получила широкий общественный резонанс — именно за нее ратовали ветераны, среди которых были влиятельные в партии люди. Представлялось, что именно машинами такого класса государство обязано отдать долг солдатам, получившим увечья на фронтах Великой Отечественной, не говоря уже о том, что для многих инвалидов такая машина могла бы стать единственной возможностью встроиться в мирную жизнь. Государство действительно проявило заботу об инвалидах, однако предпочло «расплатиться» вовсе не машинами: с 1947 года автомобильная промышленность начала отгружать республиканским службам социального обеспечения трехколесные открытые мотоциклы с ручным управлением производства Киевского мотоциклетного завода. Они были слабосильными, ненадежными, недолговечными и очень трудоемкими в обслуживании.

Мотоцикл КМЗ К1-В для инвалидов

С 1952 года на Серпуховском мотоциклетном заводе наладили выпуск более совершенных конструкций — С1Л. Это уже были «мотоколяски» с обтекаемым кузовом и матерчатой «крышей» над головой, однако качество их было немногим лучше, чем у предшественников. Сначала коляску С1Л оснащали мотором от мотоцикла «Москва» М1А, который выдавал мощность в 4,15 л.с., а затем на модернизированной версии С3Л устанавливали мотор от мотоцикла ИЖ-49 мощностью 7,3 л.с.

Мотоколяска С1Л

Главной и самой очевидной проблемой трехколесных колясок С3Л была очень плохая устойчивость. Даже на хорошем асфальте с ней трудно было совладать при маневрировании, что говорить о езде по плохой дороге — булыжной, каких тогда было много, или по разбитому проселку, какого и сегодня в избытке. Особенно трудно приходилось инвалидам с одной правой или одной левой рукой — для них выпускали версии С1Л-О и С1Л-ОЛ. Тяжело было ездить и зимой, опять же по причине наличия только трех колес: дело в том, что управляемое колесо прокладывало свою отдельную колею, на что уходила часть мощности и без того хилого мотора, а значит, расход бензина сильно возрастал. Ветераны забрасывали газеты жалобами. Наконец, в январе 1956 года вышло распоряжение Совета Министров СССР о разработке четырехколесной мотоколяски, которая могла бы стать полноценным микролитражным автомобилем…

Второе поколение серпуховских мотоколясок вполне могло выглядеть и так. Это образец, изготовленный силами инженеров СМЗ

Удивительно, но только через 11 месяцев после распоряжения правительства Министерство автомобильной промышленности выпускает соответствующий приказ. Почему так долго? Все дело в статусе документа: если бы Совмин выпустил не «распоряжение», а «постановление», работа началась бы мгновенно. Это лишний раз говорит о том, с какой «теплотой» заботились у нас о ветеранах и особенно об инвалидах Великой Отечественной войны.

Просто добавь колесо

Как бы то ни было, в декабре 1956 года сразу четырем организациям было поручено создать новый образец: основным разработчиком стал Серпуховский мотоциклетный завод, которому компанию составили Центральное конструкторское экспериментальное бюро мотоциклостроения, «номерной» министерский завод № 227 и, конечно, НАМИ.

Опытный образец С3А, изготовленный без помощи НАМИ, вид сзади

22 июля 1957 года три опытных мотоколяски, различающиеся по конструкции, поступили на испытания. Вы спросите, разве за полгода можно создать новую модель? Да, можно — если отказаться от идеи о создании новой, а просто модернизировать старую. К сожалению, новая модель С3А стала всего лишь четырехколесной версией трехколесной С3Л, хотя некоторые изменения в конструкции все же были — например, появился электрический стартер.

Это тоже опытный образец, но уже проходящий как СМЗ-НАМИ. Именно его внешность возьмут за образец для серийной модели

Проверкой колясок занялся Сектор испытаний легковых автомобилей автомобильного отдела НАМИ. Для начала решили провести краткие испытания двух колясок, одну из которых спроектировали и изготовили в Серпухове самостоятельно (она проходила в протоколах под условным номером один) и кузов ее был оригинальным, вторая стала продуктом совместного творчества СМЗ и НАТИ с модернизированным кузовом коляски С3Л. Кстати, образец № 3 прошел лишь ограниченный объем дорожных и стендовых испытаний. Все цифры мы будем давать именно по образцу № 1.

На двери серийного образца появится сдвижная форточка, но на опытном образце СМЗ-НАМИ ее пока нет

«Лакмусовой бумажкой» при исследованиях выступил популярный тогда в Европе немецкий «Гоггомобиль» фирмы Ганса Гласса. «Гоггомобиль» был хотя и основным, но не единственным аналогом: в заездах использовали еще и Ллойд 600 и Citroen 2CV. В некоторых видах испытаний, например, на плавность хода, участвовала и трехколесная коляска С3Л — нашим инженерам нужно было понять, далеко ли они продвинулись, оснастив серпуховское транспортное средство четвертым колесом.

А вот и главный соперник серпуховских колясок — немецкий Goggomobil, по которому сверяли потребительские качества опытных серпуховских машин

Немецкая машина предусматривала размещение во втором ряду двух детей, в наших мотоколясках второго ряда не было — только багажник на 10 кг груза. Собственно, и колесная база «немца» была на 200 мм больше, но при этом «Гоггомобиль» показывал существенно лучшую маневренность: при повороте направо его радиус разворота составлял всего 3,8 м против наших 6,0 м, при повороте налево — 4,3 м против наших 4,7 м. Колея «немца» была шире нашей на 50 мм, высота — меньше на 60 мм. Свесы его были больше, так что «геометрия» оставалась за серпуховским образцом, однако масса — ключевой параметр для таких слабосильных машин — у «немца» была всего на 2 кг больше!

Goggomobil немецкой фирмы Ганса Гласса — сравним вид спереди с нашими опытными образцами…

Двигатель у «советско-немецкой» группы испытуемых размещался сзади. Немецкий агрегат был двухцилиндровый двухтактный с рабочим объемом в 293 «кубика» и мощностью в 14 л.с. По литровой мощности он оставлял наш мотор — одноцилиндровый, двухтактный в 346 «кубиков» и 7,3 л.с. — далеко позади. Исходя из этого и энерговооруженность немецкой машины была радикально лучше нашей: один килограмм снаряженной массы «тянули» большее количество «лошадей». Понятно, что и по динамике «Гоггомобиль» оказался на голову выше, но вот что огорчительно: под требования «ультрамалолитражного» автомобиля, заложенные инженерами НАТИ еще в 1940 году, идеально подходил как раз немецкий образец, а не наш!

Серийная трехколесная коляска СМЗ С3Л тоже принимала участие в испытаниях — нужно было понять, какие преимущества дают четыре колеса…

Проблемы и недостатки

Мотоциклетный двигатель уже в самом начале заездов начал сильно перегреваться. Хотя его взяли с коляски С3Л, новый кузов потребовал дополнительных мероприятий по охлаждению. Пришлось заменить его чугунный цилиндр на алюминиевый — от мотора мотоцикла ИЖ-56. Перед началом массового производства это очень пригодилось: на серийную коляску С3А поставили алюминиевый цилиндр с чугунной вставкой.

Фотосъемка «картины обтекания» проводилась для выявления оптимального места для воздушного фильтра

На кратких дорожных испытаниях наши машины прошли по 6700 км, немецкий автомобиль — 6000 км, при этом только 10% километража пришлось на город, еще 40% — на асфальтовые загородные дороги, и оставшиеся 50% — на булыжник и гравий.

Участок подмосковного Пятницкого шоссе с булыжным покрытием

Отдельно на мерном участке булыжного шоссе оценивалась плавность хода — для записи колебаний использовался акселерограф, разработанный в НАМИ. Оказалось, что у С3Л подвеска самая некомфортная, у С3А — чуть лучше, а самая хорошая — у немецкой машины. Причины низкой плавности хода советских подвесок крылись в «чрезвычайно большом трении»: «Гоггомобиль» по этому показателю оказался лучше в три-четыре раза. Кроме того, у всех испытуемых обнаружилась высокая частота собственных колебаний как с нагрузкой, так и без. При этом «Гоггомобиль» снова показал лучшие на 30–40% цифры, чем наши коляски.

Грунтово-щебеночная дорога, примыкающая к Пятницкому шоссе

Для советских микролитражек оказались характерными частые пробои подвески, при этом буфер не успевал вступать в работу! То есть очевидно, что его геометрия была неверно рассчитана. Собственно, именно подвеска подверглась наиболее серьезным изменениям при доводке опытных образцов до конвейера: спереди появились гидравлические амортизаторы вместо фрикционных, а вместо пружин — торсион.

Участок все того же Пятницкого шоссе с гравийно-щебеночным покрытием: да тут после дождя и на грузовике не всегда проедешь!

Изучение топливной экономичности проводилось с двумя целями: во-первых, нужно было понять, оптимально ли подобраны передаточные числа в трансмиссии, во-вторых, для определения путевого расхода топлива. Средний эксплуатационный расход за весь период испытаний составил: 6,58 л/100 км у серпуховской коляски № 1, 7,23 л/100 км у коляски № 2 и 5,68 л/100 км у «Гоггомобиля». Интересно, что в заводской характеристике, которую инженеры серпуховского завода составили перед испытаниями, паспортный расход новой «ультрамалолитражки» составлял всего 4,5 л/100 км. Неудивительно, что топливную экономичность серпуховских машин признали неудовлетворительной. Одной из главных причин назвали низкую мощность двигателя и высокие потери на трение в трансмиссии. Последнее определили по выбегу, который со скорости 50 км/ч составил у наших колясок 325–340 м, у «немца» — 460 м.

Состояние протекторной части шин после пробега в 15 000 км у коляски СМЗ-НАТИ оказалось хуже, чем у коляски, которую Серпуховский завод сделал самостоятельно. Правое колесо — запасное

Динамика разгона у «Гоггомобиля» оказалась «на 40–60%» лучше нашей. Испытатели объяснили это не только меньшим внутренним трением в трансмиссии, но и лучшей обтекаемостью кузова и шинами с меньшим сопротивлением. Полный провал случился с замедлением: с 50 км/ч тормозной путь серпуховских машин составил 31,5 м, с 30 км/ч — 14,5 м, при этом у «Гоггомобиля» — только 8,5 м и 3 м соответственно! В протоколе записано: «указанные величины тормозного пути колясок С3А являются весьма великими и не могут обеспечить безопасного движения как в городском, так и в загородном режимах, в связи с чем тормозные качества мотоколясок не могут быть признаны удовлетворительными». Само собой, не признали испытатели удовлетворительными и динамические свойства в целом.

У коляски СМЗ-НАТИ диски колес разрушились всего через 1000 км пробега, у серпуховской коляски — через 1639 км. При доводке образцов до конвейера они были усилены

Свою долю критики получили и отечественные мотоциклетные моторы. При зимних заездах, которые проводили по заснеженному Рогачевскому шоссе и по разбитому булыжнику Пятницкого шоссе, выявился явный недостаток тяговых возможностей: серпуховские машины не могли преодолеть участок на прямой передаче — моторчик глох. В свою очередь длительная езда по асфальтовому шоссе с открытым дросселем приводила к быстрому перегреву и повышенному расходу топлива. Испытатели постоянно отмечали частое заклинивание поршня на обеих серпуховских мотоколясках С3А, а первый раз закоксовывание компрессионных колец в канавках поршней произошло всего через 2900 км пробега! Опять же, при перегреве поршень часто «прихватывало», из-за чего образовывались задиры на стенке цилиндра, при этом на донышке поршней обоих моторов появлялся нагар. Все это не помешало оставить одноцилиндровый мотоциклетный мотор на серийной модели. Осталась и цепная передача от коробки к главной передаче, хотя ее рекомендовали заменить.

Исследуемый мотоциклетный двигатель ИЖ-49 на стенде — вид со стороны вентилятора (слева) и прерывателя (справа)

Печальные итоги

Вообще количество выявленных конструктивных дефектов при кратких, а затем и при полных испытаниях, после которых пробег колясок составил 15 тыс. км, поражает воображение. Мы вынесли лишь некоторые из них в подписи к фотографиям, но вообще ведомость дефектов достойна нескольких обширных материалов. Что же касается «Гоггомобиля», испытатели отметили: «за отчетный период автомобиль отработал надежно без каких-либо существенных дефектов», хотя два раза ломался качающийся рычаг задней подвески. Другое дело, что и инженеры фирмы Ганса Гласса вряд ли рассчитывали на эксплуатацию по булыжнику.

Сцепление вышло из строя на серпуховской коляске через 5800 км — износились ведомые диски на коляске № 1

А что же инвалиды, ради которых и затевалась модернизация? Как ни странно, несколько человек привлекли на испытания в качестве экспертов, однако в первую очередь для оценки эргономики. Полный цикл исследований завершился 21 декабря 1957 года. Удивительно, но в выводах инженеры НАМИ рекомендовали автомобильчик к постановке на производство «после устранения всех недостатков». Это тоже типичная формулировка советского времени, которая ни к чему не обязывала завод-изготовитель. Вот и получилось, что вместо разработки новой конструкции в Серпухове предпочли спешно, уже в 1958 году, начать выпуск модернизированной старой. Это произошло по уже знакомой нам причине — «не хватило ресурсов». В который раз практически все «болезни», выявленные при испытаниях, перешли к серийной машине, с которой ветераны-инвалиды мучились до 1970 года.

Через 5500 км сломалась пружина фиксатора переключения передач на коляске №1

Инструкция по эксплуатации, которую выпускали не связанные с Серпуховским мотозаводом издательства, уже на первых страницах предупреждала владельцев колясок, что не следует ориентироваться на требования завода-изготовителя. Например, обкатку мотора рекомендовалось проводить до 3000 км пробега, а не до 2000, прогревать мотор требовалось по три минуты, быстрой ездой — не злоупотреблять, а выезд на раскисшую грунтовку, песок и просто крутой подъем вообще исключить во избежание «быстрого износа деталей».

Упругие муфты кардана изнашивались очень интенсивно у обеих колясок

Обслуживание коляски — это тоже отдельная тема. Чего стоило одно только составление топливной смеси: на 20 частей бензина А-66 требовалось заливать одну часть масла АК-6 или АК-10. Нужно было следить за температурой барабанов и при перегреве проводить регулировку тормозов, проверять все крепления и при ослаблении немедленно подтягивать, постоянно проверять исправность настроек приводов органов управления (рычагов, которые размещались за рулем и заменяли педали) и при необходимости изменять натяжение тросов. А точек смазки у инвалидки было более 50-ти!

На одном из образцов разрушилась соединительная текстолитовая муфта крыльчатки вентилятора

Езда на серпуховской машинке тоже была делом нерадостным: матерчатая крыша с трудом спасала от ненастья, а об отоплении можно было только мечтать. А ведь еще на испытаниях инвалиды больше всего просили сделать нормальную крышу, установить отопитель, уменьшить шумы и вибрации…

В таком виде коляска СМЗ С3А дошла до конвейера

С другой стороны, такие коляски государство выдавало бесплатно, правда, во временное пользование. Продать машину было невозможно — только обменять на новую. Для многих инвалидов серпуховский автомобильчик стал не только возможностью встроиться в нормальную жизнь, но и самим смыслом жизни.

А это наследница С3А — мотоколяска С3Д. Именно она у многих нынешних водителей ассоциируется с прозвищем «инвалидка»

С середины 60-х инвалиды получили возможность получать и «Запорожцы» с ручным управлением — несоизмеримо более комфортные машины даже по сравнению с «Гоггомобилем»! Однако мощности украинского завода были невелики, и необходимость в серпуховских мотоколясках не ослабевала. Остается только сожалеть, что в нашей стране «инвалидки» так и не стали привычным транспортным средством, как это случилось в Европе, где благосостояние людей вовсе не стало препятствием к распространению квадрициклов, то есть тех же мотоколясок. Налоговые льготы и отсутствие обязанности иметь права на управление (в некоторых странах) сделали их весьма популярными. Есть похожие микромобили и в Японии — здесь они называются кей-карами и благодаря тем же льготам занимают весьма ощутимую долю рынка. Однако, кто знает, может быть, и мы еще вернемся к маленьким машинам…

Фотобонус: другие выявленные во время испытаний дефекты

Излом задней верхней опоры картера главной передачи на пробеге 6631 км у образца СМЗ №1

Разрыв картера главной передачи у коляски, в проектировании которой принимал участие НАМИ — уже на пробеге в 3626 км

Резиновый колпачок штока сцепления разорвался на одной коляске через 2400 км, на второй — через 5800 км

Излом шестерен привода спидометра у коляски № 1 наступил на 4100 км, у коляски № 2 — на 5300 км

Прерыватель сильно загрязнялся через отверстие для провода

У коляски СМЗ-НАТИ всего лишь через 4000 км сломалась рама…

Излом усилительных ребер ступицы заднего балансира наступил на пробеге в 5400 км у коляски № 2

Проворачивание внутренней обоймы наружного подшипника зафиксировано на всех полуосях всех колясок

Фрагмент титульного листа «Кратких испытаний четырехколесных мотоколясок С3А»