Шведский портал

Текст: Андрей Судьбин
Фото: Андрей Хорьков

Попробуйте спросить у спортсмена-трофиста, отсыпающегося в палатке после тяжелого СУ: «А какой параметр самый главный для проходимости?» И если вам вообще удастся его разбудить, он, не приходя в сознание, буркнет: Дорожный просвет». Ну а если вам удастся задержать его внимание еще на секунду и вы сумеете задать второй вопрос: «Как тогда его увеличить?», то, скорее всего, перед тем как завернуться в спальник и провалиться в тяжелый сон без сновидений, он успеет пробормотать: «Портальные мосты».

НАСЛЕДНИКИ ФРИДРИХА

Идея расположить балку моста выше оси вращения колес, в общем-то, не нова. В тракторостроении мосты с колесными редукторами применяются чуть ли не с начала прошлого века. Но первым, кто решился оснастить такими мостами автомобиль, был немецкий инженер Альберт Фридрих, создавший в 1946 году знаменитый UNIMOG. Потребовалось почти 20 лет, чтобы у Фридриха нашлись продолжатели, причем сразу в двух странах. Одного из этих смельчаков звали Георгий Константинович Мирзоев. «Военные» редукторные мосты ульяновских вездеходов – это его заслуга. Второго звали Нильс-Магнус Хартелиус, по прозвищу Менс. Этот талантливый конструктор, ставший легендой шведского автопрома, отвечал в компании Volvo за внедорожные проекты военного назначения. На рубеже семидесятых перед ним была поставлена задача: коренным образом модернизировать его же детище, семейство армейских внедорожников С200, получивших в Швеции официальное гражданское название Laplander, не менее официальный военный индекс PlTgb 903 и неофициальное прозвище Valp («Щенок»). Хартелиус поступил просто: он оснастил машину портальными мостами, причем примененные им редуктора с шестернями внешнего зацепления позволили получить колесный просвет в 380 мм. Вы только вдумайтесь, у большинства внедорожников тех лет, имевших сходные массогабаритные характеристики и мосты обычной конструкции, дорожный просвет, как правило, не превышал 250 мм! Плюс ко всему, в конструкцию моста была изначально заложена возможность блокировки межколесного дифференциала. Собственно, и на сегодняшний день UNIMOG, УАЗ и Volvo C303 остаются практически единственными моделями, в конструкции которых применены портальные мосты. Спрашивается, почему? Ведь, казалось бы, оснастив мост колесными редукторами, мы разом убиваем как минимум двух зайцев. Во-первых, «отодвигаем» ось вращения колес вниз по отношению к оси балки моста. Во-вторых, получаем очень низкое передаточное отношение, не только не увеличивая, а, наоборот, уменьшая геометрические размеры картера главной передачи. Но, как говорится, «бесплатных пирожков не бывает». Во-первых, редукторные мосты значительно дороже обычных. Увеличивается количество использованных шестерен, усложняется конструкция поворотного кулака. А во-вторых, естественно, ухудшается динамика автомобиля. Но есть две группы пользователей, которые согласны платить любую цену и не обращать внимания на ухудшение динамики, лишь бы проходимость была повыше. Это военные и любители спортивной езды по бездорожью.

ДОНОРЫ И РЕЦИПИЕНТЫ

И если с военными все понятно, то спортсменов С303 устраивал далеко не полностью: их смущала большая высота, а главное – избыточный вес (полная масса «Щенка» достигает 3300 кг).

Но если нельзя согнать лишние килограммы с С303, почему бы не заняться генной инженерией, то есть не взять от шведской машины только мосты и установить их на более легкое шасси? Первыми этим занялись на родине шведской машины и в соседней Финляндии. Между тем в кругах российских джиперов ходили слухи о том, что существуют какие-то сверхмосты от секретных военных машин, позволяющие даже Suzuki Samurai превзойти по дорожному просвету ГАЗ-66.

Какое-то время слухи так и оставались слухами, но в 2001 году произошел прорыв. Тогда на «Ладогу» приехал эстонский экипаж (Алекс Суур и Имре Хейнсаар), буквально поразивший джиперские массы клиренсом своего Suzuki Samurai. Оказалось, что на их машине как раз и установлены те самые портальные мосты от Volvo C303 Laplander. Пощупать руками невиданную технику бросились все наши ведущие специалисты по подготовке машин для трофи. Наибольшее впечатление мосты произвели на отечественных любителей марки Land Rover, москвича Михаила Толмазова и петербуржца Бориса Гадасина. Они досконально обмерили каждый рычаг, каждый кронштейн и фланец и поняли, что для установки на Land Rover ничего лучше придумать просто нельзя. У Land Rover редуктор расположен справа – здесь тоже. Фланец такой же по диаметру. Даже болты кардана расположены точно так же. Ширина моста позволяет поставить пружины так же, как они стоят на Land Rover. Карданный вал вращается в ту же сторону. Словом, бери и ставь. И уже в сентябре 2001 при помощи эстонских товарищей были куплены на аукционе три первых комплекта таких мостов. Один комплект купил Борис Гадасин, второй – Михаил Толмазов, третий достался Дмитрию Воронову. И со следующей весны началось победное шествие шведских портальных мостов по бездонным хлябям российских трофи-рейдов. Машин, для которых колея от лесовоза – не препятствие, а чуть ли не хайвей, становится все больше. Интернет пестрит объявлениями о продаже шведского раритета. Вот мы и решили выяснить, что же получит и что потеряет человек, решившийся выложить кругленькую сумму и заменить обычные «лендроверовские» мосты на портальные? Для того чтобы получить ответ на этот вопрос, нам пришлось организовать небольшое исследование.

СХОДСТВА И РАЗЛИЧИЯ

Объектами его стали два очень внешне похожих автомобиля. Оба они когда-то назывались Land Rover Defender 90, и оба они прошли серьезную подготовку в мастерских московского клуба «Трофи-ленд». На обеих машинах установлены дизельные двигатели объемом 2.5 литра и механические коробки передач. Обе имеют силовой обвес, снабжены лебедками как на переднем, так и на заднем бамперах. Экипаж обеих машин защищают каркасы безопасности. В полном соответствии с последними веяниями строительства боевых машин для трофи-рейдов кузова обоих автомобилей обрезаны по линии средней стойки. Вот только у одной машины стоят обычные 24-шлицевые мосты фирмы Land Rover, стоящие на десятках тысяч Defender и Discovery, а у другой – портальные мосты от Volvo Laplander. Вот и давайте в дальнейшем одну машину называть «Стандарт», а вторую «Портал».

Подвеска «Стандарта», уж простите за каламбур, отлифтована вполне стандартным образом. Передние пружины навиты на заказ, а задние взяты из английского тюнингового комплекта фирмы Blue Springs.

Подвеска «Портала» отличается от исходной модели гораздо больше. Когда в «Трофи-ленде» строили первый автомобиль на портальных мостах, то сделали из обычной рамы Land Rover специальный стапель. Собственно, это и была просто рама, перевернутая вверх ногами. На нее кладутся мосты, и дальше можно делать все необходимые замеры и намечать места крепления кронштейнов рычагов . Продольные передние рычаги были взяты от Range Rover New. Они чуть длиннее и имеют в передней части изгиб внутрь, куда в повороте очень удобно закладывается колесо. От Range Rover был взят и рулевой редуктор, правда, он установлен не внутри рамы, а снаружи. Это позволило, во-первых, удобнее разместить тягу Панара, а во-вторых, у него длиннее выходной вал, подшипники разнесены дальше, что нивелирует увеличение нагрузок от установки больших колес и более коротких рулевых сошек. Вообще размещение тяги Панара представляло собой некоторую сложность, но эти проблемы были решены. Сзади был сохранен А-образный рычаг (это громадный плюс Land Rover). Сначала были взяты стандартные задние продольные рычаги, но потом оказалось, что они гнутся – портальность мостов создает очень большой выгибающий момент. Кроме того, страдают и их передние сайлент-блоки, так что теперь создатели машины планируют применить жесткие шаровые соединения и усиленные рычаги.

Естественно, обе машины имеют такое важнейшее оружие в борьбе с бездорожьем, как блокировки. «Стандарт» несет в обоих мостах блокировки ARB, а «Портал» – доставшиеся ему вместе с «лапландеровскими» мостами блокировки с вакуумным приводом. Вот только схема управления ими была серьезно модифицирована. У Volvo C303 блокировки включаются обычными вентилями, но при постройке новой машины вентили были заменены на электровакуумные реле. Разряжение создает вакуумный насос, кроме того, под капотом установлен ресивер, служащий вакуум-аккумулятором. Это сделано, чтобы иметь возможность выключить блокировку после того, как двигатель заглушен.

ПО РАНЖИРУ – СТАНОВИСЬ!

Первым делом мы тщательно обмерили оба автомобиля, ведь в ходе строительства большинство геометрических параметров претерпели серьезные изменения. Но нас интересовало не то, насколько далеко боевые машины ушли от базовой модели, а насколько они отличаются друг от друга. Ну что же, прирост в геометрических параметрах проходимости, безусловно, может впечатлить любого человека, понимающего, почем дается лишний сантиметр клиренса и градус угла въезда. Итак, «Портал» превосходил «Стандарт» по дорожному просвету под картером переднего редуктора на 46,6, а под задним – на 54,4 процента. Просвет под рамой в базе и под кронштейнами рычагов, естественно, различается несколько меньше – на 29,3–31,8 процента. Установка редукторных мостов увеличила угол въезда на 13, а угол съезда – на 22 процента. Но, может быть, все дело в разной резине? Действительно, «Портал» оснащен несколько большими колесами Interco Bogger 38x15, а «Стандарт» – Super Swamper TSL 36x12.5, но на самом деле разница статических радиусов этих шин составляет не более 8 процентов (458 и 424 мм) соответственно.

Чисто зрительно «Портал» кажется значительно выше. Плюс ко всему, создается впечатление, что центр тяжести сильно сместился вверх и что машина на портальных мостах будет значительно менее устойчивой. Но внешний вид бывает обманчив. Мы убедились в этом, когда опрокинули обе машины на стенде для изучения пределов поперечной устойчивости. Колеса «Стандарта» оторвались от пола, когда угол наклона платформы достиг 42 градусов, в то время как «Портал» лег на страхующие ремни только при 43,3: сказалась и большая на 70 мм колея, и больший вес агрегатов портальных мостов.

Затем мы проверили маневренность обеих машин. Вообще-то можно было бы ожидать, что радиус разворота у машины с портальными мостами окажется больше, ведь поворачивать нужно не просто кулак со ступицей и тормозным барабаном, а сложный узел с редуктором. Меряем радиус разворота вправо – и, к огромному нашему удивлению, у «Портала» он оказывается меньше, 6,2 м против 6,5. А если попробовать влево? А вот тут все как положено, у «Портала» – 6,3 м, а у «Стандарта» – 6,0. В чем же дело? Тщательное изучение машин показало, что на Defender со стандартными мостами ограничители поворотов вкручены произвольным образом.

Cтоит учесть, что, хотя весь мост сделан по-военному «неубиваемым», у него есть уязвимые места, прежде всего – шкворневая система. Ее текстолитовые вставки, внутри которых ездят каленые стальные шары, боятся попадания грязи. Разрушение вставок приводит к возникновению ударных нагрузок на нижний болт, с которого срывает гайку, и бортовой редуктор просто отваливается. Одним словом, к дефектовке приобретенных шведских редукторных мостов стоит подходить весьма строго.

ПОЧЕМ САНТИМЕТР КЛИРЕНСА

Зато когда мы приступили к тестам на динамику и управляемость, результаты оказались вполне ожидаемыми. Максимальная скорость «переставки» составляет для «Стандарта» 58,6 км/ч, а для «Портала» – 55,3 км/ч. Разница порадовала, всего 5,6 процента. Мы ожидали, что она будет больше. И все же, если за рулем «Стандарта» чувствуешь себя практически так же, как в обычном внедорожнике, то «Портал» – совсем иное дело. На дороге все время приходится быть начеку, чтобы вовремя пресечь желание машины нырнуть в сторону с заданной траектории.

По-разному реагируют подопытные и на дорожные неровности. Например, «Стандарт» позволяет ехать по бугристому спецучастку полигона со скоростью километров 60–70 в час. Да, ощущаешь себя горошиной в погремушке, но машина все-таки держит заданное направление. «Портал» скидывает с дороги уже на скорости километров в 40. Различия в динамике тоже не стали неожиданностью. Взгляните на графики разгона машин до максимальной скорости. «Стандарт» разгоняется до 100 километров в час за 32 секунды. «Портал» за это время набирает лишь 83 км/ч. На 90-й секунде оптико-электронный комплекс «Датрон» фиксирует, что «Стандарт» разогнался до своего максимума – 125,2 км/ч. «Порталу» для того, чтобы достичь предела скорости, нужно чуть меньше, всего 80 секунд, но и предел этот ниже рубежа в 100 км/ч, и беспристрастная электроника фиксирует, что максимальная скорость этого автомобиля составляет 97,8 км/ч. Ничего удивительного: передаточное отношение главных пар «Стандарта» – 1:3.51 в то время как суммарное передаточное отношение портального моста составляет 1:6. Из-за большего внутреннего сопротивления выкат «Портала» с 50 км/ч составил всего 312 м против 450 у «Стандарта».

Посмотрите, насколько компактнее главный редуктор портального моста!
Задние пружины «Стандарта» – из комплекта фирмы Blue springs.
Шкворневая система шведского моста оказалась даже более уязвимой, чем обычные «шары».
Поднятая вверх балка портального моста позволила сохранить оптимальный угол соединения карданного вала с редуктором.
Изогнутые внутрь передние продольные рычаги «Портал» позаимствовал у Range Rover второго поколения.

ДМИТРОВ ДАЕТ ПОКАЗАНИЯ

Естественно, «Портал» выиграл все упражнения, отражающие его способность двигаться по бездорожью. Он гораздо эффективнее тормозил двигателем на спуске с 40% тарированного уклона (скорость в конце спуска составила всего 8 км/ч, а «Стандарта» – 18 км/ч. Минимальная скорость устойчивого движения на первой пониженной передаче составила для «Портала» 1,7 км/ч, а для «Стандарта» – 3–4 км/ч. Одним словом, «Портал» рожден ползать, и летать не может. Зато ползает он исключительно здорово. Сначала мы проверили внедорожные способности обеих машин на маршруте, обозначенном на карте полигона как «тяжелая грунтовая дорога», но эта трасса оказалась слишком простой. Нам все же удалось обнаружить колею, в которой «Стандарт» все-таки застрял, а «Портал» – прошел.

Так что же у нас в сухом остатке? Установка портальных мостов от Volvo C303 приводит к уменьшению максимальной скорости на 20%, а динамики разгона почти на 40%. Ухудшается и управляемость, но всего на 5–6%, хотя субъективно ухудшение кажется большим. К сожалению, единого параметра, позволяющего выразить проходимость автомобиля единой цифрой, просто не существует И все же можно утверждать, что портальные мосты позволяют на 30–40% улучшить геометрическую проходимость при одновременном улучшении тяговых характеристик. Похоже, постройка боевых машин на основе мостов от Laplander – не просто мода, а сами мосты стоят тех денег, которых просят за них продавцы. Например, для Бориса Гадасина «шведский портал» уже дважды становился воротами на высшую ступень пьедестала почета. Но, принимая решение о постройке такой машины, следует учесть, что она действительно может больше, но в то же время она и требует больше. И в плане финансовых вложений, и в плане квалификации пилота.