Вашему вниманию — очередная часть большого рассказа о легких амфибиях, которые были созданы в Советском Союзе непосредственно на базе легковых автомобилей или с использованием их отдельных узлов и агрегатов. С первой частью обзора можно ознакомиться здесь, а со второй — тут.
НАМИ-055
Первые советские амфибии (легковая МАВ и грузовая БАВ) представляли собой попытки создать отечественные аналоги конструкций, давно освоенных в производстве зарубежными компаниями. То есть в данном случае отечественная автомобильная промышленность выступала в роли догоняющего. Однако уже через полтора десятка лет после первых экспериментов в этом направлении в Советском Союзе смогли создать водоплавающий автомобиль, равных которому по характеристикам еще долго не было во всем мире. Но тут нужна небольшая предыстория. В 1957 году Отдел автомобилей высокой проходимости института НАМИ приступил к изучению малой немецкой амфибии Trippel SG6 военного времени. Эта машина благодаря малому весу и хорошо проработанной форме понтонного кузова, похожего на корпус быстроходного катера, обладала хорошими водоходными качествами: она развивала на плаву скорость до 12 км/ч при наличии двигателя мощностью всего 55 сил.
На основе накопленного во время ее испытаний опыта в 1958 году в институте построили собственную амфибию аналогичного класса, получившую обозначение НАМИ-055. Ее цельнометаллический кузов, разработанный В. М. Овчинниковым и И. А. Стригиным, при тех же габаритах и вместимости (четыре человека) получился более изящным, чем у «Триппеля». Конструктивные особенности кузова и ходовой части позволили получить крайне малую осадку: на плаву машина погружалась в воду всего на 30 см, что позволяло сократить сопротивление движению. А специальный выдвижной редуктор позволял опустить гребной винт на большую глубину для повышения эффективности его работы.
Поскольку подвеска всех колес была сделана независимой, никакие серийные ведущие мосты в существующем виде для НАМИ-055 не годились. Поэтому для амфибии от полноприводного седана «Москвич-410Н» позаимствовали лишь редукторы главных передач да крестовины для приводных валов, спроектировав все остальное заново. Тот же «Москвич» стал и донором всего силового агрегата, включая двухступенчатую раздаточную коробку с жестко подключаемым приводом передних колес. Интересно, что в трансмиссию внедрили оригинальные упругие демпферы, предохраняющие ее узлы от разрушения при ударных нагрузках во время выхода амфибии на берег. Но это не особо помогло: крестовины от «Москвича» все равно разрушались, поэтому позднее их заменили аналогичными деталями большей размерности от ГАЗ-69.
В отличие от амфибий МАВ привод на гребной винт у НАМИ-055 сделали независимым от колес, организовав отбор мощности не от раздаточной коробки, а от вторичного вала коробки передач. Это позволяло отключать на плаву бесполезный привод на колеса, передавая 100% крутящего момента двигателя гребному винту, а при выходе на неподготовленный берег — наоборот, оказывать винтом более эффективную помощь ведущим колесам. Для удаления же проникающей в кузов воды на машину установили трюмный насос.
В указанной конфигурации амфибия НАМИ-055 на испытаниях 1959 года смогла достигнуть на плаву скорости 12,3 км/ч при движении вперед и около 9 км/ч — задним ходом. Как видно, аналогичный показатель «Триппеля» удалось чуть-чуть перекрыть, даже несмотря на двигатель меньшей мощности. Напомню для сравнения, что «максималка» серийной амфибии ГАЗ-46 не превышала 10 км/ч. Однако конструкторы рассчитывали на еще более высокие результаты, а потому эксперименты были продолжены. В 1960 году машину подвергли модернизации, установив вместо 45-сильного двигателя «Москвича» агрегат от чешской «Татры» мощностью 100 л.с. Доработанной таким образом амфибии присвоили новый индекс НАМИ-055Б. Но несмотря на более чем двукратный прирост мощности, скорость на плаву увеличилась всего до 14,5 км/ч. Стало очевидно, что путь банального увеличения мощности на амфибии с водоизмещающим корпусом — тупиковый.
Проведенные впоследствии исследования показали, что дальнейший ощутимый прирост скорости возможен путем кардинального снижения сил сопротивления за счет максимального вывода корпуса амфибии из воды. Добиться этого можно было тремя путями: при помощи подводных крыльев, глиссирования или воздушной подушки. Как наиболее простой в практической реализации, был выбран путь установки на машину комплекта подводных крыльев. В итоге к августу 1960-го на НАМИ-055Б смонтировали комплект деревянных подводных крыльев. Их форма еще не была оптимальной: по большому счету первоначальный вариант оснащения амфибии крыльями можно назвать макетным. Комплект из трех крыльев (двух передних и одного заднего) вручную откидывался с палубы при спуске на воду. Поскольку привод гребного винта не переделывался, оказалось, что машина может вставать только на носовое крыло. Как только начинала «взлетать» корма, винт попросту переставал доставать до воды, и амфибия тут же теряла скорость, «падая» обратно в воду. Тем не менее рубеж в 18 км/ч при движении только на носовом крыле был взят.
С 1961 года проектирование нового варианта амфибии с подводными крыльями велось на качественно новом уровне при участии специалистов профильной организации — Центрального конструкторского бюро по судам на подводных крыльях завода «Красное Сормово» (тот самый «почтовый ящик», где под руководством Р. Е. Алексеева спроектировали теплоход «Ракета» на подводных крыльях). Переделанная машина, получившая новый индекс НАМИ-055В, отличалась крыльевой системой новой конструкции и измененным приводом гребного винта, который теперь опускался ниже плоскости кормового крыла.
Работы по изготовлению крыльев и переоборудованию опытного образца затянулись до 1963 года, однако результат того стоил. Спустя 40 секунд после начала движения амфибия с водителем и тремя пассажирами уверенно выходила на крылья, после чего ее скорость быстро увеличивалась до максимальных 53 км/ч.
Несмотря на выдающиеся результаты испытаний, дальнейшего развития проект амфибии на подводных крыльях не получил в связи с низкой универсальностью машины и отсутствием фактической потребности армии и народного хозяйства в технике такого рода.
ВК-3
Все описанные до этого момента амфибии были полноприводными. Однако в Советском Союзе существовал и пример создания легкой водоплавающей машины с колесной формулой 3х1, то есть ведущим у нее было… всего одно колесо! Называлась она ВК-3, а построили ее в 1963 году сотрудники отдела лаборатории движителей и шин института НАМИ.
Автомобилем и даже амфибией в полном смысле этого слова транспортное средство ВК-3 не являлось. Это была поисковая конструкция, макет универсального сверхлегкого вездехода, у которого в качестве движителя использовался пневмокаток: такая сверхширокая и очень эластичная шина, работающая на очень низком давлении (от 0,05 до 0,5 атм). В СССР в то время шли активные работы по созданию мотонарт (мотосаней), способных при помощи лыж и гусениц передвигаться по глубокому снегу в районах Крайнего Севера. А вот ВК-3 задумывался как альтернатива мотосаням, только более универсальная — машина, способная эксплуатироваться зимой и летом на любых покрытиях, будь то снег, песок, болото или перепаханное поле.
Кузов, ходовая часть и силовой агрегат для ВК-3 всерьез не прорабатывались: все это служило, по сути, придатком к собственно экспериментальным пневмокаткам размерности 1000х1000-250, которые предстояло испытать в первую очередь. При обнадеживающих результатах их испытаний в дальнейшем мог быть поставлен вопрос о необходимости детальной разработки конструкции собственно вездехода. Пневмокатков, вокруг которых и строился ВК-3, в распоряжении института было два: один — четырехслойный с рисунком протектора типа «косая елка», другой — двухслойный с прямыми поперечными грунтозацепами.
Простейший герметичный цельнометаллический кузов для ВК-3 изготовили без привязки к какому-либо серийному автомобилю. Дверей он не имел, крыши первоначально тоже (хотя в процессе испытаний с целью защиты от дождя и солнца на нем все же соорудили дугу позади сидений, от которой стало возможным натягивать брезентовый полог до рамки ветрового стекла). «Кокпит» был рассчитан на двух человек. В задней части, над пневмокатком, предусматривался багажник для размещения балласта; тут же крепился бензобак. А 28-сильный мотоциклетный двигатель М-61 располагался впереди. Сухой вес ВК-3 в таком виде составил 567 кг, который почти поровну делился между пневмокатком и двумя передними управляемыми колесами с шинами размерности 5,20-13 от «Запорожца».
В июле–августе 1963 года в районе города Ступино был проведен летний этап испытаний самоходной установки ВК-3. В ходе него определялись тягово-сцепные качества машины в целом и пневмокатков в частности на сухих песчаных покрытиях и грунте. Выяснилось, что на сверхнизких давлениях (менее 0,3 атм) двухслойный пневмокаток имеет значительные преимущества перед четырехслойным по части сопротивления качению по рыхлому песку. А предельные значения тяговых усилий в данных условиях для них составили 305 и 210 кг соответственно.
В ходе проверки скоростных качеств установка ВК-3 с нагрузкой 300 кг смогла на сухом песке разогнаться с двухслойным пневмокатком до 72 км/ч. Давление в шинах передних колес при этом составляло 0,3 атм, в пневмокатке — 0,25 атм. А вот четырехслойный пневмокаток позволил в тех же условиях набрать лишь 50 км/ч. В ходе определения предельной грузоподъемности на ВК-3 пробовали разместить 800 кг балласта, включая вес водителя. При этом установка смогла уверенно двигаться по песку на второй передаче и брать подъемы крутизной до 10 градусов. А при нагрузке в 500 кг ВК-3 забиралась по пересеченной местности на грунтовые холмики крутизной до 40 градусов.
Правда, испытать машину на серьезных подъемах с длинными склонами не представлялось возможным из-за упрощенной конструкции испытательной установки: бензонасоса у нее не было, а самотеком топливо из бака на затяжных подъемах просто переставало поступать в карбюратор. Не были решены и вопросы с нормальным охлаждением двигателя, спрятанного в закрытый моторный отсек: из-за этого носовое оперение кузова частенько приходилось снимать во время испытаний.
Интересно, что ВК-3 пробовали использовать и для преодоления неглубоких (до 3 метров) водных преград, закрепив в качестве поплавка под передней частью корпуса 100-литровую камеру. Испытания прошли весьма оптимистично — даже при существующей не адаптированной специальным образом конструкции кузова и отсутствии водяного руля машина только за счет вращения пневмокатка смогла переплыть 70-метровый участок озера со скоростью 4,9 км/ч. При этом направление движения на плаву задавал… один из испытателей, также находившийся в воде позади машины!
В январе–марте 1964 года все в той же Московской области проводился второй, зимний этап испытаний установки ВК-3. Передние колеса машины для получения низкого удельного давления на снег устанавливались на лыжи. Пневмокаток в двухслойном исполнении обеспечил свободное движение по снежной целине без пробуксовки, при этом глубина колеи не превышала 10 см. То есть при правильном выборе внутреннего давления такой пневмокаток позволял машине работать на снежном покрове неограниченной глубины. Однако во время всех описанных испытательных выездов дело ограничивалось лишь непродолжительными поездками, поскольку для полноценных тестов требовалось серьезно модифицировать двигатель М-61 и изготовить для ВК-3 оригинальную трансмиссию с иными передаточными числами. Таких возможностей у лаборатории не имелось, поэтому дальнейшие испытания установки ВК-3 в существующем виде прекратили.
