Кроссоверы

Текст: Алексей Исаев
Фото: Александр Давидюк, Андрей Куприн

Ну, как бы тебе объяснить? Кроссоверы – они, понимаешь, такие… стремительные… Само же понятие означает жанр, в основе которого лежит функционально-эстетическое пересечение (отсюда и название) автомобильных стилей и направлений. Чаще всего так обозначаются эфемерные полноприводные создания. Что ж, вынуждены признать: эти любимцы развитых буржуазных обществ уже научились более или менее удачно сочетать рудименты Ее Величества проходимости с отголосками динамических качеств. Но речь не о них... Итак, журнал OFF-ROAD DRIVE (чувствуете торжественность момента?) фактом публикации данного материала учреждает новый прогрессивный тип «автомобиля-кроссовера»! Условно назовем его «автомобиль-трактор». Причем заметьте, что оба представителя транспорта будущего построены в соответствии с российской офф-роуд-конституцией (см. пункт ТР3).

Так кто же они такие, трофийные монстры? Покорители болот и весей нашей, пока еще не слишком испорченной засильем асфальтобетона, необъятной Родины? Или просто недостающее эволюционное звено между автомобилем и трактором? Похоже, настало время познакомиться с двумя яркими представителями вышеозначенного «промежуточного звена». Скажу сразу: речь пойдет о двух совершенно разных по конструкции и характеру «кроссоверах». А объединяет наших героев не только общность поставленных во главу угла задач, но и тот факт, что оба болида в свободное от ремонта и доработок время участвуют в Чемпионате России по трофи-рейдам…

« УАЗ» или Теория двух коробок

Первый, с позволения сказать, автомобиль простроен на базе УАЗа. Или нет, точнее будет сказать, что при его «строительстве» использовались агрегаты и части рамы знаменитого ульяновского внедорожника. По словам его пилота Ильи Савельева, в прототип изначально закладывались две основные конструктивные идеи, а именно, выбор трансмиссии, которая обеспечивала бы широчайший диапазон рабочих скоростей, и создание подвески, дающей возможность преодолевать сложный рельеф. Не сбрасывалась со счетов и задача обеспечения разумной бюджетности как самой конструкции, так и ее дальнейшей эксплуатации. В результате были применены интересные и, я бы даже сказал, оригинальные технические решения. Основная изюминка трансмиссии болида – две последовательно состыкованные УАЗовские четырехступенчатые коробки передач! Такое решение вкупе со стандартной ульяновской раздаточной коробкой дает широчайший диапазон передаточных отношений. Представьте себе – только передних передач получилось… тридцать четыре! Результат не заставил себя ждать: без пробуксовки сцепления автомобиль способен забираться не только на вертикальную стенку, но и на себе подобного… Но об этом чуть позже. Главное, что столь широкие возможности варьирования передаточных отношений позволяют двигаться по болотным топям. Причем скорость вращения ведущих колес может безболезненно снижаться вплоть до полной синхронизации их поступательного движения со скоростью сматывания электролебедки. Но и это еще не все – по словам экипажа, машина способна самостоятельно выехать задним ходом из болотного окна.

Как уже я упоминал, второй задачей являлось создание подвески, подходящей для сложного рельефа. При этом она должна была быть относительно простой и недорогой. Как следствие, было принято решение переднюю подвеску оставить стандартной, а вот заднюю сделать полностью оригинальной. При ее создании была использована хорошо зарекомендовавшая себя схема с треугольным верхним рычагом и двумя продольными нижними тягами. В общем, как на Land Rover Defender. С использованием деталей последнего она и была реализована. Но надо заметить, что не все вышло удачно. Например, из-за неточно выбранных мест крепления получился очень большой доворот заднего моста при скрещивании. Правда, вызванное этим ухудшение управляемости не критично для трофийного автомобиля. Хуже то, что в подвеске совершенно не предусмотрено буферов сжатия, а при вывешивании заднего колеса первым выбирается ход амортизаторов, а не ремней-ограничителей. Впрочем, все это довольно легко устранимые дефекты. Любопытный момент: задние пружинные стойки машины сделаны на базе амортизаторов КамАЗ с измененной характеристикой, что, несомненно, можно считать довольно удачным способом снижения стоимости «строительства».

В остальном же машина довольно обычна для своего класса. Трехлитровый двигатель УАЗа, редукторные мосты с жесткой блокировкой и дисковыми тормозами, электровентиляторы в системе охлаждения, шноркель и выхлопная труба, выведенные за заднюю стенку кабины. Кузов выполнен из алюминиевого профнастила и пластика, а колеса обуты в Super Swamper TSL Bogger 11х38,5R15 LT. Имеется электрокомпрессор для накачки колес, столитровый бак, две электролебедки Come Up 12000 (спереди и сзади) и два 100-амперных аккумулятора. Понравилось применение в системе питания бензинового двигателя дизельного топливного фильтра с водоотделителем (это явно повышает надежность) и использование регулируемой рулевой колонки (существенно облегчает процесс посадки и не кажется излишеством). Хочется упомянуть и мощные ксеноновые фары (на сегодняшний день это скорее норма), и удачную конструкцию подъемной люстры. А вот размещение огнетушителя в наиболее пожароопасной зоне (рядом с баком, бензофильтром и электролебедкой) удивило. Но этот вопрос на совести комиссаров по безопасности...

Говоря о машине в целом, нужно заметить, что конструкция показалась мне вполне рациональной. Вызывает вопросы только неизбежная при такой компоновке перегрузка передней оси и связанное с этим снижение проходимости.

Прототип или совсем другие… деньги

А вот прототип Александра Николаева базируется на совершенно других основополагающих идеях. Во-первых, их, «основополагающих», было существенно больше, а во-вторых, бюджет у «строителей» явно был совсем другого масштаба. Результат не заставил себя ждать: базовые агрегаты в данном случае выбирались исключительно из соображений надежности, веса и выходных характеристик. И в этом смысле у дизеля Toyota KZ-T с механическим ТНВД, мягко говоря, мало конкурентов. Что же касается мостов Volvo Laplander, то эти иноземные монстры с их штатными жесткими блокировками и бортовыми редукторами и вовсе являются классикой жанра. Правда, справедливости ради стоит заметить, что в данном случае определенным доработкам подверглась и «классика» – в легендарный «шведский портал» были имплантированы спортивные дисковые тормоза Proma Racing и встроенная подкачка шин.

Несущим элементом всей конструкции является пространственная рама, созданная знаменитым питерским конструктором Геннадием Хаиновым. Надо сказать, что это не первый « кроссовер» на этой базе, но поскольку с этим двигателем трофи-прототипы еще не строились, пришлось переделывать точки крепления силового агрегата. Подобная же участь постигла и переднюю часть пространственной рамы, но уже из-за особенностей размещения лебедок. Передняя подвеска выполнена на трех продольных рычагах и тяге Панара, а задняя – на двух продольных тягах и треугольном рычаге. Причина очевидна: в случае грамотного проектирования схемы обеспечивают хорошие кинематические характеристики при больших ходах подвески. В роли упругих элементов выступают стойки King.

В оснащение машины входят две электролебедки WARN и гидравлическая лебедка с приводом насоса от коробки отбора мощности раздаточной коробки. Кстати, на ней мне бы хотелось остановиться поподробнее, и мы обязательно это сделаем, но… в следующих номерах. И отнюдь не из праздного любопытства – конструкция в самом деле очень интересна и перспективна. Сделанная на базе лебедки ГАЗ-66 и аксиально-поршневых насосов, она управляется гидрозолотником и имеет систему охлаждения!

А теперь буквально несколько слов относительно вышеупомянутой встроенной подкачки колес. Дело обстоит следующим образом. Super Swamper TSL Bogger размерностью 15х38,5R16 LT стационарно «запитаны» от компрессора кондиционера. Что, в свою очередь, позволяет менять давление прямо на ходу и заметно экономит время на трассах смешанных типов. Что же касается производительности «кондея», то, согласно нашим замерам, она позволяет поднять давление с болотных 0,1 атм. до грунтовых 0,5 за 2,5 минуты (при холостых оборотах двигателя). И вообще, машина, на мой взгляд, отличается совершенно не свойственной российскому трофимобилю продуманностью деталей и аккуратностью исполнения. В общем, в техническом плане этот « кроссовер» сделал очевидный шаг вперед и в сторону от… автомобиля. Шаг к специализированным транспортным средствам. Короче, вполне профессиональная конструкция. Но, как у любой новой техники, здесь не обошлось без мелких, и не очень, дефектов.

Диагональные пытки

Первым на стенды Дмитровского полигона попал прототип Николаева. На стенде при диагональном вывешивании заднее колесо оторвалось при подъеме площадок на 597 мм, что, кстати сказать, больше, чем у триального CJ7, построенного в Штатах (см. ORD № 6). То есть хода подвесок у трофи-прототипа оказались под стать триалу! Но есть и обратная сторона медали: при таких ходах подвески буксование в болоте может иметь тяжкие последствия, а хай-джек может служить разве что офф-роуд-аксессуаром! Выявились и другие недочеты – упор пружины задней подвески в раму на ходе отбоя, задевание колеса за пружину, цепляние тяг за защиту, а заднего колеса за кожух запаски.

Но, как я уже говорил, все эти дефекты не слишком велики, достаточно легко устранимы. Стоит упомянуть и еще об одном факте: при подъеме за два диагонально расположенных колеса кузов прототипа оставался почти горизонтальным, что в первую очередь говорит о близкой угловой жесткости подвесок. У «УАЗа» показатели заметно скромнее: 397 мм при подъеме за два колеса, 722 мм – за одно переднее и 852 мм – за заднее. Но как бы там ни было, результат очень даже достойный. Из минусов (я их уже упоминал в начале статьи). Ремень, ограничивающий ход отбоя задней подвески, даже не натянулся, в то время как ход заднего амортизатора был уже полностью выбран. Что же касается сжатой пружины, то она просто села виток на виток (в задней подвеске не предусмотрен буфер сжатия). Характерная деталь: поскольку скрещивание мостов в данном случае обеспечивается в основном за счет задней подвески (ходы передней рессорной очень малы), кузов наклоняется очень сильно.

Все бы хорошо, но допущена перегрузка передней оси. Это не может не сказаться на удельном давлении. Скорее всего, это «плата» за использование стандартной «уазовской» рамы.	Практически идеальная развесовка, отличные параметры геометрической проходимости и полное отсутствие свесов – вот приметы «кроссовера» из высшего общества.

Зеркало для героя

Как правило, качество конструктивной проработки становится особенно заметно при взвешивании автомобиля. И дело здесь даже не только в полной массе – то, насколько удачно автомобиль скомпонован, в первую очередь отражается на развесовке.

Что ж, надо сказать, что прототип не ударил в грязь лицом, как многие его коллеги. На переднюю ось у него приходится около 51% нагрузки в любом состоянии, а разница по сторонам менее 50 кг. Итог – практически идеальные 50/50! Высокая культура проектирования сказалась и на самой массе, ведь если откинуть топливо, запасные колеса и хай-джек, то остается немного более 1800 кг. А если учесть наличие трех лебедок, одна из которых гидравлическая (ее составляющие весят 104 кг), то масса автомобиля без оборудования составит около 1600 кг.

При взвешивании «УАЗа» картина несколько иная. Да, этот автомобиль легче, но на передний мост у него приходится 57% нагрузки (с экипажем и без), что чрезмерно. Такая перегрузка переднего моста должна отрицательно сказаться на проходимости. Нагрузка на передний мост оказывается даже больше, чем у более тяжелого «прототипа».

На стенде опрокидывания оба автомобиля показали вполне ожидаемые результаты. « УАЗ» опрокинулся при угле 45°42’ и крене кузова 5°24’, что является обычным для внедорожника результатом и говорит об удовлетворительной устойчивости. С прототипом ситуация несколько хуже – он опрокинулся при наклоне платформы 38°03’, а крен кузова при этом составил 11°36’. Причем крен нарастал очень быстро, что, в свою очередь, позволяет предположить наличие проблем при маневрировании и скоростном движении.

Рассматривая результаты стендовых испытаний в целом, можно воочию наблюдать принципиальную разницу подходов к «строительству» машин. Видимо, при проектировании прототипа был применен единый подход к компоновке подвески и автомобиля в целом. В результате получилась цельная конструкция (хотя и не без недостатков), полностью соответствующая своему назначению. А вот « УАЗ», напротив, демонстрирует явное желание конструкторов сократить затраты. Результат налицо: стандартная передняя подвеска по своим характеристикам не очень хорошо согласуется с оригинальной задней. Но такой подход также имеет право на жизнь. Дело в том, что данная машина предназначена прежде всего для преодоления участков со слабонесущими грунтами, а в таких условиях недостатки подвески, как известно, уже не являются определяющим фактором.

Нехарактерные условия эксплуатации

Вы скажете, что трофийных монстров испытывать на асфальте просто бессмысленно. Ну а если подумать? Ведь, как ни крути, а характеристики управляемости – они и в Африке характеристики управляемости. А потом, многокилометровые перегоны между спецучастками не редкость даже на чемпионатных гонках. И вы уж поверьте, по дорогам общего пользования «болотные кроссоверы» перемещаются отнюдь не с тракторной скоростью. Короче, шутки в сторону, идем расставлять конуса…

Первым на асфальтовое заклание пошел прототип. « Кроссовер» сразу же поразил громадными кренами. Но на управляемости они сказались… не сильно. Машина вела себя вполне адекватно. Что же касается движения по прямой, то здесь прототип также ведет себя вполне предсказуемо. Несмотря на валкость, он не требует особых подруливаний, что говорит о вполне удовлетворительной кинематике подвески.

Угловая жесткость подвески «УАЗа» скорее характерна для обычного внедорожника. Крены при маневрах невелики, а общее поведение на дороге не криминальное. А вот усилия на руле, прямо скажем, «выдающиеся»! Причина не совсем понятна – то ли «гидравлика» не работает, а может работает, но с колесами такого размера не справляется.

Интересовал нас и диапазон скоростей, с которыми могут двигаться эти монстры. Причем в данном случае я имею в виду как максимальное, так и минимальное значение. Ну так вот, « УАЗ» смог разогнаться до 93,5 км/час, а прототип и вовсе достиг заоблачных 106 км/час! Ну а теперь «шепотом»... В номинации «мини» двухкоробочный « УАЗ» был вне конкуренции – машина может двигаться со скоростью 0,7 км/час! «Прототип» продемонстрировал более скромные 2,5 км/час.

Характерные условия эксплуатации

Наш путь до ближайшего болота походил через «каменные джунгли», что дало машинам возможность попытаться преодолеть препятствия в виде бетонных блоков. Надо сказать, что «горные» упражнения не выявили фаворита: одному помогала выдающаяся трансмиссия, а другому тяговитый дизель.

Далее наш путь проходил через небольшой лесок, который не надо было ломать. И здесь водителю «УАЗа» явно пришлось тяжелее. Там, где прототип свободно поворачивал в один прием, «УАЗу» приходилось достаточно долго маневрировать. Причина в откровенно слабой работе гидроусилителя. Человек, физически менее развитый, чем Илья Савельев, наверняка имел бы в такой ситуации еще большие проблемы...

При движении по болоту прототип сперва… забуксовал в том месте, где легко прошел « УАЗ», но потом дополнительно (и, надо сказать, оперативно) снизил давление в колесах и выехал.

Но, как бы там ни было, «болотные заплывы» не стали существенной проблемой для обоих героев нашего теста. Обе машины проходили в, казалось бы, гиблых местах и, увы, без явного лидерства. Правда, у прототипа все чаще и чаще раздавался подозрительный треск в районе одного из передних колес, но он продолжал уверенно двигаться вперед. И вот наконец « УАЗ» встал, причем, заметьте, не забуксовал, а просто распределитель зажигания его карбюраторного двигателя «неожиданно» оказался под водой. Попытки завестись увенчались неудачей, и на подмогу направился «конкурент». Но случилось неожиданное: при подъезде к застрявшей машине прототип провалился в основательно раскатанную болотную колею и, что называется, сел. Попытки вылезти без помощи лебедки привели к еще более глубокому погружению. А «нырять» за тросом лебедки в холодную осеннюю воду никому не хотелось. В общем, если бы не «мужественный поступок» основательно вымокшего к этому времени фотографа...

Когда же обе машины, наконец, благополучно отлебедились и выбрались на сухое место, выяснилась причина неожиданно снизившейся проходимости прототипа. На его левое переднее колесо не передавался крутящий момент! То есть все это время машина ездила по болоту на трех ведущих колесах (скорее всего, сказались «старые раны»). Но, как бы там ни было, а это только доказывает выдающиеся ходовые качества прототипа. Причем, если « УАЗ» находится на вершине своей карьеры, а его хозяева подумывают о постройке новой, более совершенной машины, то прототип только в начале пути (надеемся, что он будет славным). Каждый из «строителей» решал поставленную задачу своим путем, в соответствии с возможностями, идеями и бюджетом. И надо признать, что в обоих случаях цель была достигнута, и рожденное в муках детище доказало свое право на существование. Ну а что будет дальше, рассудят новые гонки...

P. S. Со своей стороны, нам очень хочется понять, насколько далеко от своих предков (автомобилей) в конечном счете уйдут новоявленные кроссоверы. Будут ли они и дальше флуктуировать в сторону трактора, или же так и останутся неким «промежуточным звеном» эволюции? Ответ на этот вопрос сложен. Он зависит от огромного количества, казалось бы, малозначимых причин и следствий. В частности, от такого «пустяка», как технические требования РАФ…

Траекторная устойчивость нормальная
Евгений Сперанский, драйв-эксперт ORD

Автомобиль-прототип на шасси УАЗ рулевому управлению поддается достаточно точно, но усилие на рулевом колесе при этом неимоверное. Что же касается угловой жесткости, то она приближается к обычному внедорожнику, и в дорожных условиях автомобиль ведет себя спокойно. В отличие от автомобиля на «лапландеровских» мостах, который обладает настолько мягкой подвеской, что у него появляется валкость. Если водитель привыкает, то можно не обращать на нее внимания, не доводя крен до критического состояния. Траекторная управляемость нормальная, то есть реакция на поворот руля хорошая, но машина сперва уходит в крен, а потом начинается поворот. И еще момент – с ростом крена подвеска обретает необходимую жесткость. В результате водитель при возникновении поперечных ускорений ощущает приближение к пределу устойчивости автомобиля. На обычных дорогах до 60–70 км/час нет необходимости в активном управлении, то есть при этом у машины нормальное поведение.

Это бюджетный проект
Константин Пластинин, Главный конструктор прототипа « УАЗ»

При создании автомобиля соблюдались два основных требования: первое – это малобюджетность проекта, а второе – чтобы скоростные параметры могли меняться от нуля до максимума. Одни мысли сменялись другими, и в конце мы пришли к выводу, что если получится вот так соединить две коробки передач, то это и будет оптимальное решение. Это стоит второй вариант стыковки, первый был упрощенный, мы смотрели, получится или нет. Когда мы наблюдали за стандартным А-образным рычагом Land Rover (у этих машин довольно правильное конструктивное решение), пришла мысль сделать такую же подвеску. Делали ее не точь-в-точь, но с этим прицелом, и упирались в то, что это малобюджетный проект, и, возможно, были ошибки, но это не страшно, и то, что получилось, тоже очень хорошо. В будущем надеемся еще лучше построить машину. Наверное, будет использоваться дизельный двигатель, поскольку бензиновые, как было сегодня видно, очень легко «тонут» в воде.

Если бы не компания
Илья Савельев, Пилот«УАЗа»

О машине по технике самое главное сказал ее конструктор Константин Пластинин, а я хотел бы добавить, что ничего этого не было бы, если бы не такая компания, как WAT (World Air Transport) – международные авиационные перевозки. Мы все это придумываем, а строим на деньги генерального спонсора, благодаря тому, что есть такие люди, как в компании WAT. И второй наш спонсор – компания Come Up, которая всегда с нами и нам помогает. Ее лебедки – это второй мотор нашего автомобиля.

Я просто его заказал
Александр Николаев, Пилот «Прототипа»

Про историю создания этого автомобиля надо спрашивать не меня, а создателей. Я же просто заказал себе его. Отсчет идет с 99-го года, мы поехали на «Арктик-трофи», и нам понравилось. А началось все с трофи-рейдов, именно как рейдов, и далее, когда начали выигрывать туристические соревнования. Первую «котлету» я увидел на «Тосно» в 2003 году. Тогда же возникла идея построить прототип, тем более было с чем сравнивать, а производитель этих каркасов сказал, что реально уменьшить вес на 300–400 кг. Эта машина строилась третьей, а вышла четвертой, так как было на чем этот сезон ездить, и мы не очень спешили. Параллельно строились три машины, и, естественно, основное внимание уделялось машинам команды. Много времени потеряли с гидравлической лебедкой. В России нет больше команд или экипажей, кроме нашей «Нимал», которые ездят с гидравлической лебедкой, обладающей хотя и невысокой скоростью, но высокими тягой и надежностью. Может быть, это и не очень хорошо в спорте, но как аварийный вариант, когда надо эвакуироваться из болота, она незаменима. Основные рабочие лебедки электрические. Машина еще «сыроватая», салон надо доделывать, валкость убирать, а так я доволен ее трофийными качествами. А вообще будем совершенствовать автомобиль дальше.