Начало навигации

Тестируем (в том числе и в водной среде) первый плавающий российский трофи-прототип с независимой подвеской

Трофи-рейды, в какой бы… месте они не проводились, требуют от участвующих в них машин определенной совокупности качеств. Но до недавних пор одно из препятствий априори было непреодолимо. Речь идет о большой (глубокой) воде. И вот случился прорыв: новый «болид» Виктора Воликова (конструктор Сергей Соболев) обладает положительной плавучестью!.. На фоне этой особенности меркнет даже наличие на этом прототипе, названном его создателями «Победа» (помните «Приключения капитана Врунгеля»?), независимой подвески. С другой стороны, к моменту своей постройки это был уже второй ТР3, «отказавшийся» от неразрезных мостов. (см.: «Независимый кандидат». ORD. 2006. №11–12).Прошло три года, а «водоплавающих» конструкций в российском трофи больше не появилось. Возникает вопрос: считать ли спуск на воду «Победы» началом офф-роуд навигации?

Для тех, кому приходилось бывать в роли зрителя или участника на трофи-рейде, понятие «отрицательная плавучесть» – не пустой звук. Наблюдая, например, идущий ко дну узкой, но неожиданно глубокой лесной речки Mercedes G-Klasse Олега Романова («Осенний призыв – 2003»), большинство видевших процесс неконтролируемого погружения зрителей обсуждали «крайнюю негерметичность корпуса обычного внедорожника». Ну не держатся на воде автомобили, и ничего с этим не поделать... Хотя на трассе трофи-рейда такое важное качество, как умение плавать, или хотя бы просто держаться на поверхности водоема, в целом ряде ситуаций было бы востребовано. Ведь броды – они не всегда отличаются ровным дном, а если получасовое движение на лебедке с неясной перспективой продувки и сушки двигателя (с возможной последующей заменой масла) можно поменять на неcпешный дрейф от берега к берегу... Да, в реальной ситуации это не всегда возможно и, главное, нужно. Но в положительной плавучести, как ни крути, что-то всетаки есть.

Скажем сразу, с технической точки зрения в деле постройки плавающего трофи-мобиля может быть несколько подходов. Если говорить очень грубо, то, вопервых, «к лодке можно приделать колеса», во-вторых, «под автомобиль можно подсунуть лодку», в-третьих, «обуть» транспортные средства в огромные водоизмещающие колеса низкого давления и, в-четвертых, соорудить собственно герметичный водоизмещающий кузов. Каждый из подходов имеет свои преимущества и соответственно недостатки. В двух первых вариантах автомобиль будет либо хорошо ездить, но плохо плавать, либо наоборот. Третий обречен на провал из-за требований регламента. А вот четвертый показался конструктору нашего сегодняшнего «героя» вполне приемлемым, и работа закипела. То есть кипела-то она и без этого, но отказывать себе в реализации смелых идей Сергей Соболев не привык (чего стоит один только его личный автопарк, достойный отдельного и углубленного рассказа). Единственным существенным моментом, на который мы сразу же обратим внимание: полноценного технического задания как такового на постройку этого автомобиля сформулировано не было. А посему давайте от несуществующего «техзадания» перейдем к его материальному воплощению – трофи-прототипу по имени «Победа»

Образец промышленного дизайна

Ну хорошо, плавать так плавать… Но сначала надо создать основу, то есть кузов. Его по крайней мере надо…нарисовать. В спорте, а тем более в трофи-рейдах, дизайн машины уходит не то что на второй – на сто второй план. И все же к экстерьеру «Победы» можно применить слово дизайн (пусть даже и «промышленный»). В качестве основы автомобиля использована трубчатая рама и часть кузова от ВАЗ-2108. Сдвинутая вперед, она чем-то неуловимо напоминает кузов Сab-forward от Chrysler. Причем издали, при взгляде сбоку, машина и вовсе похожа на квадроцикл. Во многом такое сходство определила конструкция задней подвески, поперечные рычаги которой сбоку смахивают на маятник задней подвески «квадрика».

Вид спереди более традиционен. «Победа» уверенно смотрит на мир четырьмя ксеноновыми глазами-фарами Hella, а широко расставленные колеса придают внешности некую коренастость. Салон тоже соответствует: спортивные кресла UNP, четырехточечные ремни, руль и накладки на педали Sparco, передняя панель из алюминия, усыпанная тумблерами. В общем, все как полагается. Из интересных особенностей стоит отметить органы управления подкачкой шин, выдвижной столик для ноутбука, наличие печки, подогрева сидений (!) и…отсутствие внутреннего каркаса, который на «Победе» установлен снаружи.

Водоизмещающий корпус «Победы» можно назвать таковым лишь с большой натяжкой. Дело в том, что, в отличие от несущей системы большинства прототипов, трубчатый каркас имеет только нижняя часть машины. К нему крепятся подвески, двигатель, агрегаты трансмиссии и рулевое управление. Кабина «восьмерки» прикреплена на него сверху и опоясана наружным каркасом безопасности, который по совместительству является задним подрамником и передними крыльями. Каркас из труб снизу закрыт алюминиевыми листами. Все стыки имеют уплотнения, однако, забегая вперед, скажу, что их герметичность весьма условна. Хотя если учесть, что трансатлантические переходы в задачу «Победы» не входят, то для поддержания машины на плаву объем корпуса можно считать достаточным. Тем более что для удаления воды из водоизмещающих емкостей предусмотрено три водооткачивающих насоса!

Дыхание и питание

Система питания двигателя, «позаимствованного» у Toyota Camry, включает в себя два топливных бака, установленных под сиденьями. Между собой они объединены системой трубопроводов, соединеной с третьим, вспомогательным, бачком, в котором установлены два топливных насоса, включающихся тумблерами с места водителя.

Подача воздуха к двигателю тоже организована не совсем традиционно: он идет через шахту воздуховода (сделана из гофры большого диаметра), которая одним концом выходит в моторный отсек над двигателем, а другим соединена с коробом, расположенным за кабиной. Там же установлен и электровентилятор с принудительным включением. Предназначен он, кстати, не для создания давления на впуске, а для закачки в моторный отсек холодного воздуха. Решение, надо сказать, малоэффективное. Да и вообще, с охлаждением двигателя у прототипа не все в порядке. Мало того, что моторный отсек плохо вентилируется, так еще и радиатор расположен далеко не в самом продуваемом месте – сразу за стенкой кабины и стоит при этом довольно низко. Сам радиатор оборудован двумя вентиляторами. Но, увы, это не спасает от перегрева. Вентиляторам приходится буквально высасывать воздух из задней стенки кабины, а прокачав его через радиатор, «выпихивать» сквозь установленное сразу позади них запасное колесо.

К ремонту готов!

Ремонт машины в полевых условиях всегда проблематичен. С большинством прототипов это становится проблемой в квадрате. А вот на «Победе» этот вопрос, напротив, специально прорабатывался еще на стадии идеи. Мотор здесь установлен в салоне, за сиденьями, и прикрыт кожухом. Чтобы до него добраться, нужно сначала сложить сиденья (вместо жестких «ковшей» здесь установлены кресла с регулировкой по углу наклона спинки, используемые при тюнинге гражданских машин), а затем снять и вынуть из салона кожух мотора. В результате взору откроется…лист алюминия, на котором покоятся «мозги» двигателя. Сам мотор расположен непосредственно под ним. Выше уровня пола торчит только головка блока, все остальное внизу. Для доступа ко всем агрегатам достаточно снять обшивку днища. При этом в отличие от машин с открытой всем ветрам «начинкой» двигатель на «Победе» всегда относительно чистый и сухой. С доступом к рулевому управлению, расположенному в носовой части машины, тоже никаких проблем. В общем, все как на ладони.

Это кроссовер?

Трансмиссия тестируемой машины по-своему уникальна. Коробка передач пятиступенчатая механическая (она вслед за двигателем перекочевала на «Победу» с Toyota Camry). Вследствие разворота силовой установки относительно ее положения в легковом первоисточнике перевернулся вверх ногами и алгоритм переключения передач. Там, где была первая передача, теперь задний ход, а на его месте теперь вторая. Но на этом неожиданности не заканчиваются. То, что раньше было межколесным дифференциалом, стало дифференциалом межосевым (правда, в данном варианте он намертво заблокирован). От него вперед идет приводной вал (полуось от Toyota), передающий крутящий момент на двухступенчатый повышающий планетарный редуктор, изготовленный на основе раздаточной коробки Chevrolet (передаточное отношение 1:2,5). За редуктором установлена главная передача переднего моста, связанная полуосями с передними колесными редукторами, в свою очередь созданными на базе цепной передачи «раздатки» Chevrolet Tahoe. При этом их корпуса являются частями стоек McPherson, основой которых служат гидропневматические упругие элементы, взятые от самолета Як-52. Кстати, изначально передняя подвеска была другой – независимой, с двумя треугольными рычагами (причиной переделки стала потребность в колесных редукторах).

Привод задних колес осуществляется так же полуосью, идущей от коробки передач Toyota, но при этом перед главной передачей стоит муфта подключения заднего моста с электроприводом. Оба межколесных дифференциала имеют пневмоблокировку ARB. Конструкция заднего колесного редуктора основана на цепной передаче от того же Tahoe, только цепь здесь в три раза длиннее. Увеличение межцентрового расстояния автоматически потребовало введения в конструкцию роликового натяжителя. Корпус заднего редуктора, как и переднего, по совместительству выполняет роль продольного рычага. Упругий элемент сзади тоже позаимствован у вышеупомянутого Як-52, но если передний серьезно переделан, то задний взят практически без изменений. Что же касается использованной схемы трансмиссии, то раньше ничего подобного на наших трофи-трассах не встречалось. По сути это классический Рart-Time, только развернутый задом наперед, и основные ведущие колеса здесь передние...

Гидравлика как наука о… перетеканиях

Не секрет, что отточенное рулевое управление никогда не являлось качеством, присущим настоящим борцам с бездорожьем. Панацеи пока не придумано, но все чаще в этом классе машин встречается гидростатическая система рулевого управления. Но и здесь создатели «Победы» пошли своим путем. Всю гидросистему, включая насос, гидрораспределитель и главный цилиндр, они позаимствовали у… автопогрузчика BalcanCar! С той разницей, что в погрузчике шток гидроцилиндра одновременно является и поперечной рулевой тягой, а на «Победе» он жестко закреплен на раме. При этом на концы штока установлен подрамник, в центральной части которого крепятся половинки рулевой тяги. В итоге, как ни странно, получилась схема, типичная для… переднеприводных легковых автомобилей с подвеской типа McPherson. Но у такого подхода есть пара недостатков. Во-первых, «Победе» ощутимо не хватает производительности насоса. Вращать руль при оборотах двигателя, близких к холостым, очень тяжело, и нужно хорошенько «газануть», что не всегда возможно. Во-вторых, любая гидросистема – это прежде всего утечки и перетекания, и по ходу эксплуатации они только увеличиваются. Например, интенсивно работая рулем от упора до упора, я после первого же цикла «влево – вправо – ноль» получил рулевое колесо, перевернутое вверх ногами! И все бы ничего, если бы «баранка» была ровная, но как назло она имела обод с приливами под хват. В итоге постоянное «перетекание» нулевого положения такого рулевого колеса сбивает с толку.

А вот о тормозах стоит поговорить отдельно. На «Победу» установлена двухконтурная гидравлическая система с вакуумным усилителем и дисковыми тормозными механизмами на всех колесах (Tahoe). Оборудована машина и стояночным тормозом, выполненным в виде «гриба», как у американских грузовиков. Правда, управляет он не пневмо-, а гидроклапаном. Чтобы поставить автомобиль на «ручник», нужно надавить на педаль тормоза, создав тем самым давление в контурах, а затем нажать на «гриб». Клапан перекроет магистраль и, сохранив таким образом давление, оставит колодки прижатыми к диску. Но это в теории, а на деле, как и в рулевом управлении, в тормозной системе есть утечки. В общем, оставлять на уклоне машину с такой стояночной системой не рекомендуется...


Пусть себе плавает

Сергей СОБОЛЕВ
Главный конструктор прототипа

До постройки этого прототипа я не имел отношения к трофи. Специализировался в основном на ралли-рейдах. У меня был только один опыт постройки чегото подобного, но то была полноуправляемая конструкция на основе двух передних мостов от УАЗа. Воликов обратился ко мне с предложением построить для него прототип три года назад. Обязательными условиями с его стороны было использование моторчика от Toyota и наличие независимой подвески всех колес. Кроме мотора, все остальные агрегаты выбирал я сам. Все они производства американского автопрома или позаимствованы от отечественных самолетов. Раньше я имел непосредственное отношение к авиации, и к американским машинам всегда тепло относился. Поэтому то, что пришлось брать японский мотор, мне не очень по душе. И нашу «восьмерку» я тоже люблю. Вот и взял элементы ее кузова для постройки прототипа. Так и конструкция стала проще и внешний вид лучше. Все, что было нужно в нее уместить, влезло без проблем.

Насмотревшись в журналах фотографий с утопленными машинами, я подумал: «А зачем моя тонуть будет?» – и сделал ее плавающей. Машина получилась легкая – 1320 кг. На плаву держалась отменно. Да и водоотливные насосы прекрасно справлялись со своей работой. Можно было спокойно влетать в любой водоем ходом. Вода еле доходила до порогов. Я даже вылезал через окно на крышу без намека на опрокидывание. Потом ребята в команде ее утяжелили. С трудом представляю, как она плавает сейчас. Подвеску я изначально делал не жесткую, но энергоемкую. Нынешняя ее жесткость – результат настроек под Воликова, не более того.

Недостатков в собственной конструкции вижу два: цепной привод задних колес и система охлаждения. В редукторах нужно было бы конструкцию натяжителя переделать и цепь пошире взять, но на момент постройки других просто не было. С охлаждением тоже не все получилось, хотя на испытаниях перегревов не было. Тогда там стоял радиатор от Suburban с тремя вентиляторами, но на испытаниях в команде машина перегрелась, и ребята поменяли агрегаты на «тойотовские».

Из доделок, которые были после постройки, отмечу установку передних колесных редукторов для увеличения дорожного просвета спереди. Их внедрение вынудило переработать подвеску. А вот переделка рулевого управления на гидростатику – уже не моя затея, ведь изначально там была обычная рулевая рейка. В целом я считаю машину удачной, хоть это и был чистой воды эксперимент. Но тиражировать ее я бы не стал просто потому, что не люблю повторяться.Мне интересней построить что-то новое. А эта машина, мне кажется, может себя показать, главное, уметь с ней обращаться.



Сбор данных

Ну вот, с технической стороной вопроса более-менее разобрались. Но прежде чем «открывать навигацию», прототипу предстоят стендовые замеры – наши, уже ставшие стандартными: взвешивание, артикуляция и опрокидывание. Так вот, беспристрастные весы показали, что и по осям и по бортам развесовка «Победы» практически равна 50/50! Но не так все просто: если просуммировать показания по диагонали (левое переднее + правое заднее и правое переднее + левое заднее), то разница составит 162 кг в пользу последних! Объяснение этому феномену следующее: судя по всему, гидропневматические элементы подвески в нашем случае имели разное давление газа при очень большом внутреннем трении. Данное предположение косвенно подтверждает и поведение машины в процессе диагонального вывешивания. При подъеме тумбы под колесом машина кренилась маленькими рывками, а после возврата на землю она так и осталась стоять перекошенной. И только после проезда через пару кочек кузов принял горизонтальное положение.

На том же стенде выявился и еще один «косячок». Речь о двух кусках трубы, прикрученных к рычагам задней подвески. Их основное назначение – не давать деревьям и кустам попадать в пространство между каркасом и задним колесом. И все бы хорошо, но этим трубам не хватает диапазона угла поворота в проушине на каркасе, и ход подвески тем самым сокращается сантиметров на пять. В результате при отрыве колеса между резиновым отбойником и стойкой остается зазор еще около сантиметра! С другой стороны, стойки в результате этого перестали бить по… ресиверу. А об их «встречах» теперь напоминают только характерные вмятины на торцах баллона. Не способствует повышению артикуляции и величина хода передней подвески. Ее перемещения на порядок меньше, чем у задней, а жесткость избыточна.

Фигуры низшего пилотажа

Забраться на водительское место оказалось непросто. Порог высоковат... Но зато под ним есть труба каркаса, на которую очень удобно вставать. Проникаю в салон – и тут же сажусь враспор между сиденьем и потолком (кресла здесь стоят немного выше, чем на «доноре»). Эх, в тесноте, да не в обиде. Тем более что в остальном все удобно, и все под рукой. Ну что, господа, похоже, время заводить моторы?..

Еще на подъезде к спецдорогам полигона мы заметили неприятную особенность управляемости прототипа. На дуге при попадании на неровности машина резко уходила с траектории, меняя… угол поворота управляемых колес. За рулем начальная фаза этого процесса воспринимается как «спрыгивание» с траектории из-за неоптимальной настройки подвески. Но на самом деле виновниками происходящего были вышеупомянутые утечки в гидравлике рулевого управления. Объясняется это скорее всего тем, что система, рассчитанная под маленькие колеса погрузчика, неспособна «держать удар» дорожных неровностей, «транслируемых» 37-дюймовыми Bogger. Ввиду вышеизложенного маневр «змейка» был нам вдвойне интересен. Но чуда не произошло. Максимальная средняя скорость прохождения составила всего 38 км/ч, что даже для подобной техники – результат невыдающийся. Зато к рулевому управлению у Евгения Борисовича не возникло никаких претензий. Оно работало четко и предсказуемо, направляя автомобиль по заданной траектории. Правда, в данном случае помогла и сама конфигурация маневра, подразумевающая то, что водитель постоянно вращает руль, а не держит его в фиксированном положении, как при развороте. Тем самым злополучные перетекания становятся практически незаметны.


Евгений СПЕРАНСКИЙ
Драйв-эксперт журнала ORD

Я чувствую наличие отсутствующей механической связи!

Автомобиль предназначен для движения по тяжелым покрытиям. Интересно, что, несмотря на внедорожные шины низкого давления и длинноходные мягкие подвески, характеристика рулевого управления во всем диапазоне перемещения очень ровная. Нет никаких скачков, нет зоны нечувствительности, усилие нарастает плавно. Ма-шина практически сразу под-чиняется управлению. Но чув-ствительность у рулевого управления, конечно, слабая по сравнению с обычными автомобилями. Его передаточное отношение очень большое. Необходимо быстро и точно работать рулевым колесом. Тогда автомобиль очень хорошо подчиняется управлению. Естественно, возникают довольно большие запаздывания из-за крена кузова и увода шин, но при этом по сложным траекториям можно двигаться практически без ошибок. То, что машина оборудована не механическим, а гидростатическим рулевым управлением, практически не ощущается. Создается впечатление, что присутствует механическая связь, настолько точно можно отслеживать траекторию. Среди аналогичных автомобилей «Победа» выделяется именно очень ровной характеристикой руля. Присутствует хорошее реактивное действие, соответству-ющая реакция автомобиля – все как у машин с механическим рулем. При выполнении маневра «змейка» основными факторами, ограничившими скорость его выполнения, были проскальзывание колеса при значительных ускорениях и большие уводы шин, которые возникали при слишком быстром входе в первой фазе маневра. В результате траектория становилась излишне крутой.


Рекордный заезд

В качестве «взлетно-посадочной полосы» для «Победы» мы решили использовать динамометрическую дорогу. Пристегиваемся четырехточечными ремнями, включаем зажигание поворотным флажком и вновь жмем на большую кнопку стартера. Старт. Машина набирает скорость довольно быстро – по крайней мере для трофи-прототипа. Причем последние «километры в час» не пришлось выжимать по капле, как это обычно бывает, когда скорость ограничивается паритетом между мощностью двигателя и силой сопротивления движению. «Победа» просто упирается в ограничитель оборотов. То есть будь в коробке шестая передача, разгон, судя по всему, можно было бы продолжить. Но даже те 86 км/ч, что показал прототип, – вполне достойный результат. Конечно, начиная с 70 км/ч руление становится поисковым, а к максимальной скорости динамический коридор достигает примерно 3 – 3,5 метра. Но огорчило не это… В какой-то момент мы заметили, что вместе со стрелкой спидометра в направлении конца шкалы двигается и стрелка указателя температуры двигателя! В итоге старт заезда в обратную сторону пришлось отложить на десять минут... Пока же три вентилятора отводили излишки тепла, мы взялись осматривать машину на предмет неполадок. Осмотр выявил нагрев ступицы левого заднего колеса. Очевидно, он возник из-за слишком сильного натяжения цепи в редукторе, вызвавшего перегрузку подшипников ступицы.

Цепи, не давшие нам подняться

Испытания на знакопеременных препятствиях мы в этот раз не проводили ввиду их полной бессмысленности. Замеренные ходы подвесок однозначно говорили о том, что отрыва колес на железных надолбах попросту не будет. В общем, офф-роуд программу решили начать «скромно», со штурма местами еще укрытого снегом склона песчаного карьера. Включаем все блокировки и пытаемся медленно вползти на подъем. Но не тут-то было: в тот момент, когда машина начинает карабкаться вверх, из правого заднего редуктора раздается очень неприятный скрежет перемалывающих друг другу зубья шестеренок. Стоп, какие шестерни, там же цепь!.. А если аккуратненько назад? Едет! В общем, дело ясное: если в левом редукторе цепь перетянута, то в правом она, наоборот, провисает. Причем это не просто огрехи настройки, дефект носит конструктивный характер! Дело в том, что длина приводных цепей достаточно велика, да и их удлинение под нагрузкой тоже выросло по отношению к донорскому агрегату. Для регулировки натяжения в конструкцию был введен ролик-натяжитель, размеры которого приходится подбирать методом проб и ошибок. Положение осложняется еще и тем, что контролировать усилие натяжения цепифактически невозможно. К ней нельзя подобраться ни с одним измерительным инструментом, конструкция корпусарычага не позволяет. Ладно, внатяг не идет, может, ходом? Разгон!.. «Победа» продвигается немного выше, чем в первый раз, но для рывка вверх ей отчаянно не хватает помощи задних колес. В такой ситуации практически весь сцепной вес приходится на заднюю ось и соответственно крутящий момент двигателя, ею реализуемый, почти в два раза превышает таковой на горизонтальной плоскости. В результате привод снова не выдерживает и срывается.

Назад ни шагу!

По раскисшему проселку машина идет отменно (с другой стороны, ждать чего-то другого от «болида» категории ТР3 было бы по меньшей мере странно). Главное, не слишком сильно давить на газ, иначе колеса просто начинают проскальзывать, и скорость резко падает. Если же держать обороты двигателя чуть выше холостых, то можно включать хоть пятую передачу. А вот, собственно, и уже успевший освободиться ото льда водоем… Выбираем место для спуска и очень аккуратно пытаемся спустить нашу «шхуну» на воду. Пытаемся…Еще раз пытаемся и… начинаем разматывать заднюю лебедку. Не успев толком окунуться, «Победа» села на мель! Илистое дно радушно приняло передние колеса в свои объятия и никак не хотело их отпускать.

А теперь внимание: в ходе «эвакуации» мы столкнулись с очень неприятной особенностью продольно-рычажной подвески прототипа. Если при движении задним ходом колеса упираются в препятствие, задняя подвеска начинает разжиматься, буквально вдавливая два «ротора» марки Bogger в поверхность планеты…Очевидно, что для такого типа подвески необходимо предусмотреть какието поджимающие устройства. Идеальный вариант – это когда колеса полностью подняты, и машина вытягивается на скользящем по грунту как лыжа днище. Иными словами, лучше всего сделать активную подвеску. Но есть одна загвоздка: гидропневматические стойки это позволяют, а вот регламент соревнований по трофирейдам, увы, нет.


Виталий КАРЛОВ
Главный механик команды Georaid ASG

Потенциал у машины есть

Что сразу понравилось в машине – это большие ходы независимой подвески и то, что машина может плавать. Это свойство несколько раз давало нам реальное преимущество над соперниками. К сожалению, весь потенциал машины мы пока не реализовали. Связано это в первую очередь с механическими неисправностями, которые постоянно вылезали по ходу различных соревнований. С самого начала у машины были проблемы с охлаждением. Неудачно был организован поток горячего воздуха. Из моторного отсека он шел сразу в радиатор, и машина перегревалась. Переделали воздуховоды, поставили штатный радиатор от Camry. Система стала работать лучше. Переднюю подвеску тоже пришлось переделывать. Машине не хватало клиренса спереди. Посоветовались с конструктором, и он предложил сделать ее так, как сейчас. Получилось неплохо. С задними цепными редукторами тоже трудно работать. В них невозможно проконтролировать натяжение цепи. Ничем не подлезешь. Переделать рулевое управление тоже вынудили его поломки. Изначально там стояла рейка от Ford с дополнительным гидроцилиндром, исполнявшим роль гидроусилителя. Из-за ошибки в расчетах этот цилиндр перегружал шарнир и ломал его. Гидросистема от погрузчика подошла почти по всем параметрам, только насос пришлось заменить на более мощный. С развесовкой тоже поработали. Машина поначалу плавала, опустив нос. Чтобы уложиться в регламент и выровнять машину, сзади в районе лебедки мы привесили 150-килограммовый балласт из свинцовых пластин. Пока машина себя еще толком не показала, хотя чувствуется, что она может поехать очень хорошо. Главное – повысить ее надежность. На данный момент каких-то доработок не планируется, но кто знает, какой сюрприз она преподнесет на следующих соревнованиях. Если сломается, тогда и будем думать.


Парадоксы остойчивости

А коли так, то придется искать менее «засадное» место для спуска. Рывок через заболоченный берег, и… машина поплыла! Но как… Мало того, что ватерлиния у нее расположена очень высоко, так еще и крен на водительскую сторону такой, что создалась реальная угроза переворота и затопления! И лишь перемещение «капитана» на место штурмана выровняло положение «маломерного судна». Ну что тут скажешь… Судя по всему, такой крен двухтонной машины от смещения веса всего одного человека вызванформой нижней части корпуса и слишком высоким расположением центра тяжести автомобиля (что, как вы помните, подтвердил и тест на опрокидывание). А вернее, слишком малой разницей между высотой центра тяжести и высотой ватерлинии. В результате получается, что метацентрическая высота ничтожно мала. При этом плечо нагрузки от сидящего рядом с дверью пилота, наоборот, весьма ощутимо. Положение усугубляет клиновидная форма днища. Скосы уменьшают водоизмещающий объем со стороны бортов, а следовательно, и силу выталкивания, суммарный вектор которой смещается ближе к продольной оси автомобиля. При этом в отличие от снегоболотоходов, оснащенных огромными колесами сверхнизкого давления, зачастую служащими единственным средством удержания на плаву машин этого типа, объема «нормированных» шин недостаточно для компенсации этих потерь. Вдобавок эта водоплавающая машина перетяжелена. Установив колеса большего, чем изначально, размера, команда была вынуждена в соответствии с регламентом увеличить массу почти на 600 кг! А ожидать лучших результатов от перегруженной машины было бы неправильно.


Леонид ФАЛКЕНБЕРГ
Специальный корреспондент ORD. Чемпион России по трофи-рейдам

Плавающий прототип обладает рядом преимуществ

Какой участник трофи-соревнований не мечтает построить супервездеход? Насколько это удалось Сергею Соболеву, сказать сложно. Рассмотрю только особенности конструкции, отличающие машину от других известных мне прототипов. Несомненно, «Победа» обладает рядом преимуществ. Самое главное то, что в машине реализована независимая подвеска всех колес. Это решение позволяет получить наилучшее сцепление колес с грунтом и повысить управляемость в динамичных условиях движения. Следующее не менее важное решение в конструкции – положительная плавучесть машины. Хотя организаторы в регламентах указывают глубину бродов не более 1 – 1,5 м, на самом деле примеров полного затопления автомобилей во время соревнования более чем достаточно. Поэтому плавучесть машины, конечно, не помешает, другой вопрос, что не всегда удастся реализовать это преимущество. Часто машину приходится немного «притопить», чтобы справиться с течением реки.

К недостаткам данной конструкции я бы отнес не слишком высокую надежность цепных передач в приводах колес. Постоянный передний привод и жестко подключаемый задний – тоже не совсем удачное решение. Более предпочтителен блокируемый дифференциал в «раздатке», который позволяет иметь наилучшее сцепление с грунтом и эффективно реализовать мощность двигателя, не перегружая трансмиссию.

Интересно сравнивать этот прототип с известной конструкцией Гарагашьяна, также имеющей независимую подвеску и цепной привод. Подвеска всех четырех колес у него выполнена на продольных рычагах, что позволяет обеспечить лучшую проходимость. В конструкции же Соболева использованы передние поперечные рычаги с гидравлическими стойками, позволяющими регулировать жесткость подвески. Опять же цепной привод, расположенный в рычагах, выполнен двухступенчатым, и работает в масляной ванне, а это более надежное решение, чем конструкция Соболева с роликовыми натяжителями. Отсутствие главных передач у прототипа Гарагашьяна упрощает конструкцию, увеличивая надежность, но трансмиссия имеет лишь один дифференциал (блокируемый) между левым и правым бортом. По сути это то же самое, что ездить с постоянно включенными блокировками в мостах. Такое решение цепного привода, очевидно, ведет к повышенному износу трансмиссии и потере мощности двигателя на трение колес о грунт. Эти недочеты вполне компенсируются грамотным исполнением всех узлов, компактной конструкцией кузова, подвеской на пневмоэлементах и мощной механической лебедкой.


Прудовой трамвайчик…

Еще один любопытный сюрприз преподнес нам сухопутный движитель (то есть колеса), по совместительству являющийся движителем водоходным. Да, перемещение на плаву за счет вращения колес происходит, но машина сидит очень низко и вся «гребущая» поверхность находится под водой. При этом сверху шины не прикрыты крыльями. В результате вода омывает колесо со всех сторон, и оно начинает работать всеми грунтозацепами одновременно! То есть нижние толкают машину вперед, а верхние – назад! Интересно, что при увеличении скорости вращения колес начиная с минимально возможной машина сначала «разгоняется» (даже с учетом кавычек это слишком громко сказано), а затем сбавляет «ход». Более того, при дальнейшем росте скорости вращения колес «Победа» замирает на месте, а затем – начинает плыть назад! В любом случае скорость передвижения настолько мала (около 1 км/ч), что заплыв на открытой воде можно проводить лишь при полном штиле. Малейший ветерок, и машина ложится в дрейф…


Алексей ИСАЕВ
Обозреватель и технический эксперт журнала ORD

Подход вызывает сомнения

Конструкция «Победы» вызывает у меня недоумение. Создается впечатление, что, когда ее начинали строить, то не представляли, что хотят получить в итоге. Поэтому прототип получился сложным, с большим количеством элементов, трансформирующих крутящий момент по пути от силового агрегата к колесам. В этом наблюдается главное отличие от конструкции Алексея Гарагашьяна, подкупающей цельностью и лаконичностью. Но в данном случае, как мне кажется, надо сравнивать не две конструкции, а два подхода к конструированию. Как правило, найти решение поставленной задачи можно в рамках различных конструктивных схем, но следует иметь четкое представление о том, чего надо добиться. Например, цепи Морзе имеют много достоинств, но кинематика их работы дает большие радиальные нагрузки и при этом она легко нарушается при упругом растяжении цепи. Как следствие, цепи плохо переносят перегрузку. А в данной конструкции их не только разместили в зоне передачи максимального крутящего момента, но и удлинили! В общем, как я уже сказал, сам конструктивный подход к созданию прототипа и его доводке вызывает у меня сомнения. Например, вопрос с доведением массы машины до требующейся по регламенту. Ведь вместо того, чтобы навешивать на машину свинцовый балласт, можно было, например, поставить заднюю лебедку большей размерности с большим количеством троса, попутно увеличив надежность.


Блеск и нищета полуплава

Есть и еще один специфический момент, характерный именно для трофи. Водные преграды там зачастую недостаточно глубоки для полного затопления обычного неплавающего автомобиля, но при этом уровень воды в них достаточен, чтобы прототип-амфибия перешел на плав. В результате может возникнуть парадоксальная ситуация, при которой обычный автомобиль просто проедет по дну, а амфибия потребует помощи лебедки из-за неспособности противостоять течению или сильному ветру! Но самой сложной ситуацией для «Победы» является выход на берег. Если неплавающая машина цепляется за прибрежный грунт передними колесами, которым помогают уверенно стоящие на дне задние, то амфибия в этот момент может превратиться фактически в моноприводную, поскольку от находящихся на плаву толку никакого.

Мало того, сцепной вес тоже уменьшается из-за всплывания корпуса. И все же вопреки заверениям организаторов о том, что современные трассы не содержат глубоких водоемов, практически с каждого соревнования поступают сведения о затоплениях. Поэтому, несмотря на вышеперечисленные недостатки, плавучесть автомобиля – свойство скорее нужное. Ведь лучше лишний раз размотать лебедку, чем сливать воду из агрегатов и ремонтировать мотор после гидроудара. Тем более что плавающую машину легко превратить в «тонущую», открыв кингстоны, а вот автомобиль с отрицательной плавучестью быстро переделать в амфибию не получится!

Винты радиаторов…

И вот еще о чем нужно помнить, «с тоскою глядя на медленно удаляющийся берег». Насосов на «Победе» целых три, но «трюмную» воду они выкачивают не так быстро, как хотелось бы. Мало того, стоит мотору заглохнуть, процесс «осушения» прекращается, и машина начинает…тонуть. К счастью, в нашем случае двигатель удалось быстро завести, а когда «Победа» вышла на берег, из ее «трюмов» насосы откачивали воду еще около пяти минут…

А под занавес коротко еще об одном замеченном недостатке. Дело в том, что в роли движителя в режиме плава работают не только колеса «Победы», но и…крыльчатки вентиляторов радиатора. Во время заплыва они с таким остервенением вспенивали воду за кормой прототипа, что складывалось ощущение роста скорости. Но это иллюзия. А вот ресурса их электродвигателям это точно не добавляет. Кстати, несмотря на частичное пребывание радиатора в холодной воде, мотор снова вышел за рамки температурного режима…

P.S. Вы спросите, есть ли у «Победы» потенциал? Вне всяких сомнений!.. Но только при условии «лечения» застарелых детских болезней и устранения вновь приобретенных конструктивных недостатков. Что же до создателей первой в России плавающей машины для участия в трофи-рейдах, то честь им и хвала! Не побоявшись нетрадиционных решений, они настолько далеко ушли от стереотипов, что в случае благоприятного развития ситуации про их детище когда-нибудь еще скажут: это было началом навигации…

Трофи-прототип «Победа». Технические характеристики (данные производителя и замеры ORD*)
Снаряженная масса*, кг 1894
Двигатель2AZ-FE I4 от Toyota Camry
Тип / рабочий объем, см3Бензиновый, R4 / 2400
Макс. мощность, л.с.157
Тип приводаПолный, с жестко подключаемым задним мостом
Подвеска передняя / задняяНезависимая, McPherson / независимая на продольных рычагах
ШиныSuper Swamper TSL Bogger 37х13.00-15LT
Максимальная скорость*, км/ч86
Радиус разворота*, м13


Борис ГАДАСИН
Трехкратный чемпион России по трофи-рейдам

Плавающая машина – это просто слова

Я не «катаюсь» уже два года, но попрежнему считаю, что из того, что построено на сегодняшний день, преимущество за машинами с неразрезными мостами. То есть прототипы на независимой подвеске не дают какого-то серьезного преимущества. Следующим шагом развития, как мне кажется, станут автомобили не с мостами от какойто стандартной техники, а самодельные мосты, которые будут превосходить по характеристикам стандартные. Это технически достаточно легко выполнимо. Просто этого никто еще не делает – трудно быть первым.

По независимой же подвеске эксперименты пока продолжаются, и я знаю достаточно много проектов. Но пока все это именно в виде опытов. В ближайший год это будет сказываться на результатах скорее отрицательно. С плавающей схемой ситуация такова: если самоцель именно в том, чтобы машина плавала, то тут все очень сильно зависит от трасс. В общем, получается «фифтифифти». В большинстве случаев (а это процентов восемьдесят внедорожных трасс) плавающая машина – это просто слова. Там же, где присутствует глубокая вода, складывается ситуация, напоминающая лотерею. Бывают моменты, когда положительная плавучесть только вредит. Например, реки с сильным течением, те же водопады. Там по дну машина пройдет быстро и безопасно. Если она всплывет, ее просто снесет. Это вариант плохого развития событий. Вариант же на спокойной воде – это глубокие места, где машина, которая не тонет, получит некоторое преимущество. Но, опять же, это можно рассматривать как некое пожелание заказчика и не более, потому что практического применения такая конструкция на трофи почти не имеет. А вот побочные свойства подобных машин достаточно востребованы. Необязательно, чтобы машина плавала. Просто очень неплохо, когда агрегатная часть закрыта от попадания грязи. Это, безусловно, полезно, когда навесное оборудование двигателя находится в чистом месте и можно без проблем использовать бензиновые моторы. Обратная ситуация в том, что такая конструкция начинает очень сильно греться. Всегда нужно закладываться на то, что система охлаждения в замкнутом пространстве просто не работает настолько эффективно. А насчет регламентов, так мы же не устраиваем соревнования «кто дальше уплывет». А те несколько машин, которые пусть и не заявляют о том, что они плавающие, но имеют герметичную конструкцию и «сухое» расположение агрегатов, – это очень перспективно. Зачем их ограничивать?


текст: Михаил ИГНАТОВ
Дмитрий ЛЯХОВЕНКО
фото: Алексей ВАСИЛЬЕВ
Алексей ГРИГОРЬЕВ
Михаил ИГНАТОВ

Новый комментарий

Войдите на сайт чтобы получить возможность оставлять комментарии.


№5 май 2008

Содержание журнала






На главную Карта сайта Поиск Контакты