Вездеход «Русак»: покоритель северных широт

Россию с ее бескрайними просторами и суровыми природно-климатическими условиями вездеходами не удивишь. Тем не менее появилась еще одна внедорожная машина, претендующая на звание покорителя северных широт

КУРС НА СЕВЕР

Четырехосная модель, получившая обозначение Русак-3993, стала плодом совместных усилий «Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева» и «Завода механических трансмиссий», входящего в Группу КОМ. Творческий союз не был случайностью. Еще в 2012 г. специалисты этих организаций построили довольно удачный внедорожник Русак-3992 (4х4) грузоподъемностью 800 кг, в конструкции которого воплотили ряд интересных технических решений. Теперь предстояла более серьезная работа.

Спереди расположена электрическая лебедка

А отправной точкой проекта послужила федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы».

Партнеры брались за создание вездехода-амфибии с колесной формулой 8х8, максимально дружелюбного к хрупкой северной природе. На машину возлагаются всесезонные энергоэффективные перевозки для более интенсивного освоения промышленных регионов Севера и Северо-Востока России, других районов с недостаточно развитой транспортной сетью, сложными природно-климатическими условиями и чрезвычайной экологической уязвимостью, а также для выполнения спасательных операций и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

Эскизный проект нового внедорожника

В российской части арктической зоны суши площадью 4,4 млн км2 постоянно проживает около 2 млн человек. Кроме этого, в северных и северо-восточных регионах России около четверти населенных пунктов с 20 млн жителей лишены регулярного транспортного сообщения с соседними поселками, а 40 тыс. поселений не имеют дорог с асфальтобетонным покрытием. Местным жителям нужны специальные машины, чтобы добираться к больницам, школам, госучреждениям, наконец, иметь возможность поддерживать связь друг с другом ,особенно в экстремальных ситуациях, нередких на Крайнем Севере.

Опытный образец вездехода Русак-3993

Традиционная вездеходная техника, серийно выпускаемая промышленностью, не отвечает поставленным требованиям. Сравнительный анализ показал, что по сумме всех показателей проходимости, экономичности и экологичности колесные вездеходы на шинах сверхнизкого давления превосходят аппараты на воздушной подушке, гусеничные и пневмогусеничные аналоги соответственно на 10, 20 и 12%. Модели с роторно-винтовыми движителями являются узкоспециализированными и не отвечают задачам экологии, шагающие и колесно-шагающие машины сложны как по конструкции, так и в управлении.

Исследования показали, что наиболее перспективными являются внедорожники с колесной формулой 8х8 на шинах сверхнизкого давления грузоподъемностью 1,5–2,5 т. Именно это стало определяющим при формировании конструкции «Русака».

ИННОВАЦИИ В ДЕЙСТВИИ

При создании вездехода использованы модульно-унифицированный принцип конструирования, инновационные технические решения и экологически безопасные технологии. Прежде чем появился опытный образец, были проведены обширные теоретические, лабораторные и экспериментальные исследования, разработана компоновка машины вместе с оригинальными узлами и агрегатами.

Компоновочная схема машины

Чтобы упростить изготовление грузопассажирской машины, использовали некоторые элементы (двигатель, коробку передач, кабину) от Iveco Daily предыдущего поколения. Двухрядную 4-дверную кабину на 7 человек расположили позади трехлитрового 146-сильного дизельного двигателя Iveco F1C (Евро-4). Доступ к мотору открывает пластиковый капот с передней навеской. В холодную погоду комфортный микроклимат создает автономный отопитель Webasto. Головная светотехника встроена в передний бампер. Ступеньки, расположенные по обоим бортам, позволяют попасть в кабину, а при необходимости — и в грузовой отсек, выполненный в виде бортовой платформы, оборудованной съемными каркасом и тентом. В случае необходимости машину оснастят другими надстройками.

Кабина от Iveco Daily претерпела незначительные изменения

Все узлы и агрегаты крепятся к герметичной ферменной раме-лодке. Полезными элементами стали передний и задний защитные кенгурины. Для равномерного распределения весовой нагрузки на грунт оптимизировали расположение движителей по базе: расстояние между крайними колесами составляет 4900 мм, а между средними — 2000 мм.

Потрудились проектировщики и над трансмиссией автомобиля. Механическую 6-ступенчатую коробку передач от Iveco Daily роботизировали. Этот агрегат оборудовали командным (без использования сцепления) и автоматическим управлением, благодаря чему упрощается переход с одной ступени на другую в условиях бездорожья или глубокого снега. На период отладки и испытаний сохранена тросовая система ручного управления КП. Далее крутящий момент распределяет 2-ступенчатая раздаточная коробка, кинематически согласованная с работой коробки передач и других агрегатов трансмиссии, а кроме того, снабженная механизмом блокировки дифференциала, который включается во время преодоления наиболее сложных участков местности. Помимо этого, «раздатка» имеет независимый отбор мощности, что позволяет с помощью карданной передачи приводить в действие водометный движитель, размещенный в задней части вездехода.

Роботизированная 6-ступенчатая коробка передач

Все главные передачи собственной разработки для использования с независимыми подвесками колес оборудованы самоблокируемыми межколесными дифференциалами. При этом вторая и третья ведущие оси являются проходными, улучшая компоновку машины, с меньшим количеством узлов и агрегатов в трансмиссии. Колесные редукторы существенно увеличивают крутящий момент, повышают дорожный просвет вездехода до 570 мм, да к тому же оснащены системой регулирования давления воздуха в шинах сверхнизкого давления. Высокая плавность хода обеспечивается тем, что каждое колесо машины снабжено эластичной шиной и независимой подвеской, включающей верхний и нижний А-образные рычаги, винтовую пружину и амортизатор. В будущем хотят установить регулируемую гидропневматическую подвеску. Надежное замедление и остановку гарантируют дисковые тормоза, установленные на всех колесах.

Шасси автомобиля перед установкой кабины

Одна из особенностей «Русака» — то, что все его колеса диаметром 1,25 м управляемые. При этом колеса двух первых и двух задних осей поворачиваются в противоположные стороны.

Это позволяет уменьшить радиус поворота и, соответственно, повысить маневренность и устойчивость вездехода при движении с относительно большой скоростью — 50–60 км/ч, а также при выходе из глубокой колеи, образованной тяжелыми грузовиками, тракторами или другой спецтехникой. Ограничение скорости обусловлено тем, что предполагается использовать шины сверхнизкого давления, которые больше подходят для северной природы, поскольку позволяют лучше преодолевать глубокий снег, двигаться по болоту и не создают большого давления на грунт — среду обитания редких видов животных и растений. Гидроусилитель взяли от КАМАЗа.

Независимая подвеска с дисковым тормозом, рулевым управлением и приводом колеса

Стихия «Русака» — снежные просторы

Что касается самих шин, то выбор остановили на продукции компании «Авторос». Если установлена модель размером 700х55-21” с двумя слоями, то грузоподъемность автомобиля составляет 1400 кг, аналогичные 4-слойные шины с такой же геометрией увеличивают полезную нагрузку до 3000 кг. Ценным подспорьем в условиях бездорожья являются система регулирования воздуха в шинах и электрическая лебедка (усилием 6,5 т), закрепленная на переднем бампере. Снаряженная масса внедорожника составляет 5,3 или 5,5 т в зависимости от выбранных шин. Пара топливных баков по 150 л каждый обеспечивают запас хода на суше 650–1000 км, а на воде — 150 км (необходимо помнить, что амфибийные качества машины позволяют преодолевать водные преграды, а не эксплуатацию в качестве лодки). Габаритная ширина модели — 2530 мм позволяет эксплуатировать ее на дорогах общего пользования.

Машина способна преодолевать подъемы до 30°

Новый вездеход вполне оправдал надежды создателей. Характеристики опорной и профильной проходимости позволяют машине преодолевать любые болота, снежный покров глубиной до метра, водные преграды на равнинных реках с течением не более 5 км/ч, подъемы крутизной не менее 30° и пр. Эксплуатационные свойства на бездорожье подтвердили превосходство нового вездехода над лучшими отечественными и мировыми аналогами: максимальная скорость движения на твердой поверхности — не менее 70 км/ч (на воде — 10 км/ч), время разгона на пути 1000 м — не более 63 секунд, расход топлива — 22–30 л/100 км (в зависимости от дорожных условий). При этом цена сопоставимого внедорожника «Шаман» в базовой комплектации составляет 9,61 млн руб., что почти в 1,5 раза выше стоимости «Русака» в таком же исполнении.

Амфибия уверенно форсирует водные преграды

Добавим, что емкость российского рынка вездеходов грузоподъемностью до 3 т составляет не менее 2 тыс. единиц в год. Причем потребности заказчиков удовлетворяются только на 35–40%. Поэтому у новинки хорошие перспективы найти своих покупателей.

Раздаточная коробка с отбором мощности

Гипоидная главная передача