«ВИЖУ ЦЕЛЬ записки командора Тольятти 2001 Предисловие автора Эта книга о людях, мало известных широкому кругу публики (хотя в кругу специалистов их имена порой говорят о многом). О тех, кто испытывает и доводит до ума ...»
Наблюдать с берега – это одно. Замминистра решил опробовать амфибию в деле лично. Доверили это важное мероприятие автору.
– за ними свободно "прятался" грузовик. И были вскоре заменены на зеркала от ГАЗ-53, которые оказались в самый раз.
ыла и ещё одна новинка, весьма примечательная. В целях борьбы Б с перегревом агрегатов трансмиссии днище за раздаточной коробкой, а также оба борта были выполнены двойными.
Надежда была на то, что вентилятор двигателя, прососав воздух через радиатор, погонит его дальше, обдувая при этом коробку передач и раздаточную коробку.
Затем предполагалось, что через двойные пол и борта воздух будет выброшен наружу. В задней верхней части каждого борта имелась для этого специальная решетка, которая на плаву должна была оказаться достаточно далеко от воды (что позднее и подтвердилось).
Надо сразу сказать, что такая, вроде бы вполне логичная, схема на данных образцах ожиданий, увы, не оправдала. Никакого эффекта это практически не дало – агрегаты трансмиссии по-прежнему недопустимо перегревались.
Всё оказалось совсем не так просто и отняло массу времени и сил. Ситуация крайне осложнялась ещё и тем, что внутренняя аэродинамика герметичных отсеков оказалась даже теоретически не проработанной – во всяком случае, ни один НИИ за неё не взялся.
Пришлось испытателям и конструкторам впрягаться самим и решать эту проблему старым и проверенным (хотя и достаточно трудоёмким) методом "проб и ошибок".
В итоге она успешно решилась безо всякой посторонней помощи! остальном оба образца второй серии от первых ничем не отличаВ лись – та же размерность кузова, те же огромные шины.
Их испытания велись практически весь 1979 год. В итоге с надёжностью всё повторилось точь-в-точь – чудес в технике не бывает.
Убедившись на деле, что проблема не надуманная, заказчики тоже подключились к работе – причину надо было выяснить.
И поехали мы в подмосковные Бронницы, в НИИ-21 (о котором только сейчас стало возможным говорить открыто, раньше – ни-ни).
Там удалось замерить и сравнить моменты инерции колёс – опытного 8-16 и серийного 6.95-16.
Чем все, кто в этом участвовал, вправе заслуженно гордиться. В заводских условиях, с минимальным комплектом аппаратуры решить задачу на уровне диссертации (если не докторской, то уж кандидатской-то точно) – по плечу не каждому.
Оказалось, что у первого он в полтора раза больше! Во столько же раз, конечно, возрастал и общий уровень нагруженности трансмиссии.
Но и это было ещё не всё.
Выяснилось, что сцепление широких шин ВлИ-6 с дорогой было явно выше, чем у серийных ВлИ-5. Хотя эту разницу и не удалось установить количественно (не оказалось в наличии нужной аппаратуры), но она была видна и без этого, так сказать – невооружённым глазом.
Приведём простой пример. При замере одного из важнейших показателей любого автомобиля – времени разгона с места до скорости 100 км/час – методикой испытаний предусмотрено предельно резкое трогание ("раскрутка" двигателя до максимальных оборотов и "бросок" педали сцепления).
Эта методика досталась вазовским испытателям в наследство от фирмы ФИАТ, где она давно и успешно применяется, поскольку обеспечивает минимальную потерю времени при разгоне (если трогаться традиционным способом, теряется от одной до двух секунд, что недопустимо).
Так вот, на обычной "Ниве" ведущие колёса при этом непременно пробуксовывают даже на сухом бетоне.
А на "22-й" с широкими шинами такой пробуксовки не было! После "броска" педали сцепления автомобиль некоторое время (вполне ощутимое!) продолжал стоять на месте! При этом явственно чувствовалось, как буксует сцепление, "закручиваются" все валы, полуоси и т. д. И только чуть погодя автомобиль нехотя трогался и начинал неспешно разгоняться.
Два перечисленных фактора и нагружали трансмиссию до запредельного состояния. Что называется, приплыли. По отношению к плавающей машине сие звучит этаким каламбуром, но из песни слова не выкинешь.
еперь уж и заказчики, не поверив вазовцам и потеряв на этом два Т года, воочию убедились, что ситуация – серьёзнее некуда. Под ударом оказалась сама суть этого проекта, т.е. максимальная унификация с нивовскими узлами.
В общем, всю работу надо было начинать заново.
ак ни жаль, но пришлось уйти от широкопрофильной экзотики и К вернуться к старым проверенным шинам ВлИ-5. Да и передаточное число главной пары обоих ведущих мостов уменьшили до i = 4,44 (читатель помнит, что прежде оно составляло 4,78).
В принципе, этого должно было хватить. Но заказчик, пугавший разработчиков (и себя, в первую очередь) жёсткими условиями эксплуатации и "зациклившийся" поэтому на надёжности, настоял и на уменьшении мощности двигателя. Так на машине и появился мотор рабочим объёмом 1,3 л (конечно, это было явной перестраховкой) – вместо прежнего 1,6 л.
Короче говоря, началось проектирование совсем другого автомобиля – поменьше и полегче. К тому времени руководителем проекта был назначен Валерий Доманский, прибывший к нам с Ульяновского завода и имевший достаточный опыт по разработке внедорожников. А от компоновки проект повёл молодой конструктор Юра Овчинников. Прибыло пополнение и к испытателям-дорожникам – к теме подключили молодого инженера Володю Смалюка, только что закончившего институт.
В общем, работа началась всерьёз. Только счётчик времени, увы, опять пришлось устанавливать "на ноль".
испытаниях образовалась невольная пауза, из которой надо быВ ло извлечь максимальную пользу. Помните проблему с перегревом узлов? Так вот, начали мы с конструкторами этот клубок помаленьку распутывать.
Взяли отработавший своё образец второй серии и установили на него двигатель, мосты и шины согласно новой концепции. Чтобы всё было, как надо. Получился так называемый ходовой макет.
И стали мы в этом кузове (благо, он своё отработал и его было не жалко) "вертеть" всяческие дыры. Пытаясь ответить на главный вопрос – почему же продувка агрегатов на второй серии оказалась неэффективной?
ервым нашим шагом были отверстия в порогах. Отбросив пока П вопросы плава, просто выпустили весь воздух, продувающий агрегатный отсек, наружу, не заставляя его протискиваться через лабиринты двойных стенок днища и бортов. Это было нужно, чтобы проверить идею в целом.
По сути, агрегаты ведь обдуваются горячим воздухом из моторного отсека. Срабатывает ли такое в принципе?
Утешало, правда, то, что для нагретого до полутора сотен градусов агрегата стоградусный воздух является чуть ли не прохладным. Во всяком случае, он способен ещё отобрать немало тепла. Проверка на беговых барабанах нашей динамометрической камеры показала, что так оно и есть.
бедившись, что в принципе всё решаемо, заглушили ненужные У уже дыры в порогах и стали снижать сопротивление воздуховодов.
При этом удалось выяснить главное: "осечка" с продувкой агрегатов на второй серии произошла по двум основным причинам.
Во-первых, сечение воздуховодов оказалось чересчур "зажатым", изза чего поток воздуха сильно тормозился. И во-вторых – поток три раза "переламывался" под прямым углом, что ещё больше увеличивало сопротивление. В результате скорость потока оказалась недостаточной, и агрегаты толком не обдувались.
Всё это было нами учтено, и кузов данного макета был основательно переделан. Проходные сечения были увеличены (в меру, конечно, поскольку между ними и скоростью потока есть определённая взаимосвязь).
А в местах "переломов" потока появились необходимые скругления.
Вдобавок на этом же макете редуктор переднего моста убрали из непродуваемого "мешка" под двигателем и закрепили его снаружи днища на специальном (пока самодельном) подрамнике. Теперь он будет, как на "Ниве", обдуваться при движении окружающим воздухом.
Лезем опять в динамометрическую камеру. Результаты обнадёживают. Похоже, что мы на правильном пути.
ело было олимпийским летом 1980 года. Надо ехать в Среднюю Д Азию для проверки в реальных условиях, в том числе и на сыпучем песке при сорокоградусной жаре.
Смешная это была машина! Кузов-то был взят прежний, с громадными колёсными арками под большие и широкие шины ВлИ-6. А поставили мы серийные маленькие (относительно) ВлИ-5! Да ещё этот варенныйпереваренный кузов окрасили той краской, какая тогда попалась под руку – ярко-голубой. Можете себе представить!
Образец был весь увешан термодатчиками – в общей сложности их было около пятидесяти. А регистрирующий прибор – всего один, на 10 каналов (о многоканальных самописцах тогда можно было только мечтать!).
Так и работали в Туркмении целый месяц, переключаясь с одного пучка проводов на другой (всего их было пять).
В принципе, идея оказалась здравой. Горячий воздух из моторного отсека, как и в динамометрической камере, успешно охлаждал агрегаты. Которые, к тому же, выдерживают гораздо более высокую температуру, чем двигатель. Да и редуктор переднего моста, обдуваемый воздухом, сразу перестал греться.
В общем, из Туркмении мы вернулись окрылёнными.
Работаем с ходовым макетом в туркменском пекле.
Бригада по южным испытаниям ходового макета – В.Карабанов, В.Корнилов, В.Королёв и автор.
Заодно макет был проверен в горах (вверху – ночёвка у горной речки, внизу – на знакомом заоблачном Шахристанском перевале).
ставалось решить последнюю задачу – правильно распорядитьО ся потоком воздуха. И вот тут мы с конструкторами столкнулись с неразрешимыми на первый взгляд противоречиями.
Чтобы нормально "дышал" двигатель (вернее – его радиатор с вентилятором), лучше всего вообще снять капот – снизу-то моторный отсек наглухо закрыт! Но при этом в "тоннель" к агрегатам воздух, разумеется, не пойдёт, и никакой продувки просто не будет.
А вот для агрегатов, наоборот, лучше всего подошёл бы абсолютно "глухой" капот – тогда вентилятор гнал бы весь воздух только на их продувку. Но в этом случае очень быстро перегреется двигатель, так как в отсеке создаётся "подпор" (аэродинамическое сопротивление тоннеля и воздуховодов, как ни крути, всё же довольно высоко), из-за чего радиатор почти не "дышит".
В общем, хвост вытащил – нос увяз, и наоборот.
Поэтому в капоте не обойтись без какой-то калиброванной решётки для выпуска части воздуха наружу и уменьшения "подпора", чтобы и двигатель не грелся, и агрегаты эффективно охлаждались.
На поиск этого оптимального баланса (так сказать, "золотой середины") и ушло впоследствии несколько лет! Перелопатили бесчисленное количество вариантов. Только не надо полагать, что поиск сей вёлся вслепую. Продвижение вперёд было поэтапным и достаточно осмысленным.
Хотя, конечно, в заводских условиях делать работу серьёзного отраслевого НИИ чрезвычайно трудно.
В итоге нормально задышали и двигатель, и агрегаты. Мы сделали это!
араллельно с работой над макетом осуществили опережающую П проверку новой комплектации на надёжность узлов трансмиссии в реальных условиях эксплуатации.
Чтобы не дожидаться новых образцов, её провели в 1979-80 гг. совместно с заказчиком на четырёх серийных "Нивах", окрашенных по просьбе военных в зелёный цвет. Именно в зелёный, поскольку краски защитного цвета, именуемого хаки, на заводе не нашлось. На них установили соответствующие двигатели и агрегаты (подобная комплектация с 1,3литровым двигателем имела индекс 21211).
Результаты, естественно, оказались положительными, да и трудно было ожидать иного с подобной перестраховкой по мотору!
А тут и подоспели чертежи новых, полностью изменённых – от кузова до колёс – образцов третьей серии 3Э2122, в которых было уже учтено многое из наработанного на тот момент. Образцы сразу же были запущены в изготовление.
начале 1982 года был собран первый образец третьей серии.
В Сборка второго несколько задержалась, и он вышел из цеха только в середине лета. Образцы эти, как и все последующие, были защитного цвета.
Это была уже совсем другая машина. Компактная, в габаритах "Нивы", она выглядела гораздо более вазовской, чем предыдущие "монстры".
Передний воздухозаборник здесь тоже оказался явно великоватым, как и на второй серии. Впоследствии его удалось уменьшить почти вдвое.
На плаву его проём, как и на предшественниках, закрывался перекидным щитком, находящимся в передней части капота (что одновременно открывало верхний воздухозаборник). Надлежащая герметичность обеспечивалась прижатием щитка к резиновому уплотнителю, окаймляющему проём.
Образцы имели и двойной пол, и двойной правый борт с решёткой выброса воздуха в задней части (к тому времени уже выяснилось, что выброс через один борт эффективнее, чем через два – поток воздуха лучше организован).
РПМ был отсоединён от двигателя, вынесен наружу и закреплён на подрамнике кузова. Это не только решило проблему его обдува, но и позволило заметно снизить общий уровень вибрации (прекратилась раскачка двигателя мощным реактивным моментом от редуктора).
К тому же упростилось уплотнение передней части днища – исчезли громоздкие брезентовые чехлы приводов колёс и рулевых тяг. Это решение было проверено ещё на упомянутом ходовом макете.
б уплотнениях стоит поговорить особо. На образцах третьей сеО рии их конструкция оказалась настолько удачной, что потом почти не переделывалась.
Решение было простым и эффективным. По днищу ниже ватерлинии уплотнялись только выходы карданных валов, вал рулевой сошки и ось маятникового рычага. Всего четыре точки! Причем удалось обойтись без каких-либо сальников, то есть никаких трущихся уплотнений не было! Просто и надёжно.
Остаётся добавить, что днище снизу имеет несколько лючков для доступа к агрегатам, закрывающихся герметичными крышками с резиновыми прокладками. Присутствует и обязательный для всех плавающих маТак создавался экстерьер образцов третьей серии (дизайнер А.Кудряшов).
Образцы третьей серии стали заметно компактнее. От последующих серий их можно отличить по отсутствию "форточек" – стёкла были сдвижными.
Образец третьей серии перед плавом. Передний воздухозаборник закрыт Одна из главных задач на испытаниях образцов третьей серии – как поплывёт машина на "маленьких" колёсах ВлИ-5?
Запас плавучести с полной нагрузкой – вполне приличный.
В целом компактные образцы третьей серии оказались на плаву нисколько И выход из воды осуществлялся так же уверенно, несмотря на меньшие колёса.
Чем круче берег, тем лучше входить в воду кормой – запас плавучести Без приключений на плаву не обходится. Вытаскиваем утонувшую машину.
Конечно, только плавом всё не ограничилось – образцы третьей серии повидали всё, включая горы Таджикистана. На фоне гор машины (отмечены кружками) кажутся малюсенькими букашками.
шин типовой клапан-кингстон (через него, к примеру, очень удобно было сливать после плава попавшую внутрь воду).
аканчивая тему герметичности, скажем, что была ещё одна серьЗ ёзная проблема технологического порядка. Днище вазовской амфибии имеет достаточно сложную конфигурацию, что мешает выполнить его цельноштампованным.
Поэтому оно состоит из нескольких панелей, которые свариваются между собой точечной сваркой (как и предполагалось в будущем производстве). При этом между точками сварки неизбежно получаются щели.
Обычному-то автомобилю это ничем не грозит, но для амфибии – крайне нежелательно!
Технологи долго ломали над этим голову, но так ни к чему и не пришли. Вроде бы где-то в "оборонке" имелась токопроводящая герметизирующая мастика, которая и решила бы все проблемы, но в те времена "выйти" на неё не удалось. Конечно, если бы дело дошло до производства, вопрос был бы непременно улажен. Но так как этого не случилось, то он и остался в "подвешенном" состоянии.
ернёмся к новым компакт-амфибиям. Конечно, имея менее мощВ ный мотор, они на суше несколько уступали в динамике базовой "Ниве", но всё же оказались гораздо шустрей своего главного конкурента – УАЗа.
В дальнейшем удалось ещё несколько улучшить динамико-скоростные показатели, плотно поработав над снижением потерь в системах впуска и выпуска двигателя.
Разумеется, "рассекать" водную гладь прежде, с большими колёсами, было несравненно сподручнее. Но в итоге, как ни странно, мы почти ничего не потеряли – новая машина уверенно развивала на воде 4 км/час.
Опять же надо учитывать, что это получено "с колёс", без гребного винта или водомета!
К тому же, маневренность на воде осталась, как и прежде, великолепной, что позволяло уверенно выходить в нужную точку берега даже при наличии небольшого течения. Конечно, сильное течение этой машине было не по зубам – её относило далеко в сторону.
ообще, говоря о водоходных качествах этой машины, необходимо В помнить, что это всё-таки – не океанский лайнер.
Да, доплывали мы на ней на испытаниях чуть ли не до середины нашего огромного Жигулёвского моря (в тихую погоду, конечно), но это никак не должно быть системой. При внезапном усилении ветра (а на широких водоёмах такое бывает нередко) как-то разом появляется серьёзная волна, и сразу всё резко осложняется – до берега далеко, а приближается он как-то очень медленно.
Конечно, живучесть (именуемая "запасом плавучести") у машины довольно приличная. На плаву она настолько высоко "торчит" из воды, что производит впечатление движущейся вброд. Но на крутой волне всё равно становится не по себе, в чём мы не раз имели возможность убедиться.
Её стихия – неширокие водоёмы со спокойной водой или не очень быстрым течением. При этом зайти в воду можно даже с довольно крутого берега (не с обрыва, конечно), поскольку передок всплывает достаточно быстро. Только без излишней спешки и суеты – вода требует к себе уважения! Кстати, с крутого берега лучше заходить в воду задним ходом – запас плавучести у задка заметно выше.
Место выхода на другой берег лучше наметить заранее, но по опыту могу сказать – лишь бы колёсам было за что зацепиться (обрыва и здесь, конечно, быть не должно).
В общем, таким нехитрым условиям отвечает большинство малых и средних равнинных рек России. Об озёрах я уж и не говорю, там плавать сам бог велел.
А в том, что такая машина имела бы в России успех, нисколько не сомневаюсь. Где бы мы ни отрабатывали плав, на берегу всегда собиралось немало зрителей – в основном, окрестных рыбаков. Так вот, всегда можно было услышать одно и то же:
- Эх, мне бы такую машину! От катеров рыбнадзора ушёл бы берегом, а от милицейских УАЗов – по воде!
Конечно, завзятых браконьеров не так уж и много, но нормальных-то рыбаков и охотников – предостаточно! Вот им-то такой автомобиль пришёлся бы как раз в пору.
спытания третьей серии образцов, проведенные в 1982 году по И полной программе (включая пекло Туркмении и высокогорье Памира), показали, что машина, в целом, получилась.
Устранив отмеченные недостатки (без них, конечно, никогда не обходится), можно было смело предъявлять автомобиль государственной примочной комиссии.
1983 году к государственным (приёмочным) испытаниям были подВ готовлены два образца четвёртой серии. По-старому они именовались бы 4Э2122, но на заводе уже появилась новая индексация опытных серий, принятая во всём мире. Так что теперь это называлось серия 400.
Государственные испытания прошли вполне успешно. Собственно, начинка была по сути "нивовской", да ещё с менее мощным двигателем, так что по серийным узлам вопросов практически не было.
Единственным серьёзным (впрочем, как посмотреть) дефектом, отмеченным комиссией, было некоторое увеличение хода педали тормоза на высокогорье. Оно отмечалось и ранее, но мы посчитали это просто одной из особенностей "заоблачной" эксплуатации (так оно, собственно, и было).
На госиспытаниях же случился казус. На Памирском тракте водитель головной машины (опытный, но впервые попавший на высокогорье), обнаружив на спуске с перевала, что педаль ушла дальше положенного, вдруг завопил:
- Тормозо-о-ов не-е-ету!
А в машине, как на грех, сидели высокопоставленные представители заказчика! Можете себе представить их реакцию, да ещё на краю пропасти! Поднялся большой шум, и это замечание было особо отмечено в итоговом отчёте.
Но не зря говорится: "Всё, что ни делается – к лучшему". Система тормозов была доработана (введён более мощный усилитель тормозов 2108) и стала на высокогорье достаточно надёжной, что было впоследствии не единожды проверено на том же суровом Памирском тракте. Про обычные же условия и говорить не стоит – по эффективности тормозов эта машина стала даже лучше "Нивы"! остальном, включая плав, всё прошло без особых сложностей.
В Приёмочные испытания автомобиль, безусловно, выдержал – мнение комиссии на этот счёт оказалось единодушным.
Были, конечно, мелкие замечания. Для их устранения, как принято, был составлен комплекс мероприятий.
Имеется в виду ВАЗ-2121. На модернизированной модели ВАЗ-21213 тормозная система была подобным же образом доработана.
По доработанной документации в конце следующего, 1984 года была изготовлена серия 500, состоявшая уже из десяти образцов. Она предназначалась для расширенных испытаний.
Четырьмя занялись заводские испытатели, а шесть других разошлись по организациям заказчика в различных регионах страны – от Туркмении до Забайкалья. Это уже была опытная эксплуатация, которая всегда даёт свои плоды.
И испытания, и эксплуатация образцов серии 500, которые велись практически весь 1985 год, показали, что все прежние замечания устранены, и теперь машину можно выпускать в свет. На сей счёт было даже отдельное решение госкомиссии, специально собравшейся по этому поводу в начале 1986 года.
а этом, в принципе, можно было и успокоиться – дело сделано.
Н Но мы за это время поняли, что машину можно ещё улучшить, сделав кое-что и проще, и надёжнее.
И в 1987 году была изготовлена последняя, 600-я серия из трёх образцов, в которую вошли все наши наработки, увенчавшие многолетний труд.
«