Полугусеничные вездеходы НАТИИстория разработки НАТИ-52 (ЗИС-42)

Полугусеничные вездеходы НАТИИстория разработки НАТИ-52 (ЗИС-42)

Г. Крючков

Разработанные в конце 20-ых годов отечественные автомобили в предвоенное время выглядели архаично. Тем не менее, они подходили для эксплуатации в суровых условиях иногда лучше, чем новейшие зарубежные грузовики тех лет. Вместе с тем организованный в 1933 году Каракумский автопробег выявил полную неприспособленность выпускаемых в СССР автомобилей к движению в условиях бездорожья.

В периоды весенней и осенней распутицы грунтовые дороги, на которых в обычное время полуторки и трехтонки хорошо себя чувствовали, становились трудно проходимыми для любых видов автотранспорта. Кроме того, снежные заносы часто делали совершенно невозможным движение автотранспорта обычного типа. К тому же, в условиях военного времени движение даже по заранее подготовленным дорогам сопряжено с необходимостью объездов разрушенных участков дорог по пересеченной местности. Автомобильный транспорт мотомеханизированных соединений не всегда имеет возможность пользоваться даже грунтовыми дорогами удовлетворительного качества. Военная обстановка часто вынуждает использовать автотранспорт для движения по бездорожью и целине.

Колесные автомобили высокой проходимости со всеми ведущими колесами пригодны главным образом для преодоления всех видов сухого бездорожья. Тяжелое же бездорожье (глубокая снежная целина, заболоченная местность, размытая длительными дождями пашня и грунтовые дороги, а также глубокий песок), делает эту технику практически беспомощной.

Как известно, для езды по полному бездорожью пригодны только транспортные средства с низким удельным давлением на грунт. Многоосные колесные вездеходы обладают хорошей проходимостью, но сложность трансмиссии является большим минусом таких машин.

Из всех наземных транспортных средств самой высокой проходимостью обладает гусеничная техника. Тягачи и транспортные трактора разрабатывались в 30-е годы Союзным государственным научно-исследовательским и экспериментальным автотракторным институтом (НАТИ) на базе обычных сельскохозяйственных тракторов, которые проектировались также в его стенах. Идея кардинального повышения проходимости серийно выпускаемых автомобилей за счет создания гусеничного движителя была заманчивой и казалась очень перспективной.

Первый экземпляр полугусеничного движителя был построен в 1909 г. механиком царского гаража французом Адольфом Кегрессом, предложившим движитель с бесконечной резиновой лентой для легкового автомобиля «Непир». Затем более совершенные образцы механизма были установлены на легковых «Паккардах» и «Руссо-Балтах», причем за последние Кегресс получил золотую медаль на международной Автомобильной выставке 1913 г. в Петербурге. После этого в 1916 г. инженер А. Крживицкий сумел провести заказ на 300 экземпляров движителей Кегресса для бронированных и грузовых автомобилей. Последовавшие революции помешали выполнению заказа (было сделано только 30 комплектов) и вынудили француза уехать на родину. Там он усовершенствовал конструкцию, внеся в нее установленные с одинаковым шагом металлические накладки с резиновыми башмаками. На внутренней стороне ленты были укреплены три ряда резиновотканных накладок, из которых средние служили направляющими, а крайние входили в зацепление с ведущим колесом.

В Советской России над полугусеничными автомобилями, начиная с 1931 года, работал Автомобильный отдел НАТИ. Для этого была создана специальная группа, которую возглавил Г. А. Сонкин. После первых опытов с поставленным на полугусеничный ход легковым автомобилем НАМИ-2 и автомобилем «Форд-АА», имевших движитель по типу «Кегресс», в 1932 году был создан грузовой автомобиль НАТИ-3 (еще был построен легковой НАТИ-3 и «Форд НАТИ-5», имеющий оригинальную систему движителя). Вездеход НАТИ создавался на базе грузовика ГАЗ-АА, производство которого было налажено на Нижегородском автомобильном заводе в том же 1932 году.

В трансмиссию стандартного автомобиля был добавлен мультипликатор, имеющий прямую и повышающую передачу с передаточным отношением 0,7:1. Гусеничные движители, в отличие от конструкции на базе «Форд-АА», монтировались на удлиненных чулках полуосей заднего моста. Крутящий момент от полуосей передавался цепями Галля на ведущие колеса с передаточным отношением 1,77:1. (Сейчас понятие «цепь Галля» не используется, в отличие от самих цепей, которые можно встретить на различной технике, начиная с велосипеда). Резинометаллическая гусеница отличалась от применяемой ранее. Она несла 68 металлических башмаков, половина из которых имела реборды, служившие для направления ленты. Гусеница одевалась на колеса и приводилась в движение за счет фрикционного зацепления с ведущими колесами или, попросту говоря, трения. Ее натяжение обеспечивалось специальным механизмом. В движителе использовались не имевшие протектора колеса особого профиля, накачанные до давления 2,75 атм. Специальный механизм обеспечивал натяжение цепей Галля, а между двумя рычагами закреплялась резиновая подушка.

В конструкции подвески использовались стандартные рессоры, карданная труба и разгружающие штанги.

Передняя ось машины оставалась стандартной, но предусматривала установку двойного ската. В дальнейшем все полугусеничные автомобили на ГАЗовских шасси будут иметь такую конструкцию.

В 1933 году появился опытный полугусеничный автомобиль НАТИ-В, который в следующем году пошел в серию. Как и на предшественнике, на нем стоял стандартный двигатель, только это был уже мотор М-1, а не ГАЗ-АА. Он также развивал мощность 50 л.с. при 2800 об/мин. Количество бензобаков возросло до двух. Верхний бак имел объем 40 литров, и топливо из него шло самотеком. Нижний бак вмещал 65 литров горючего, которое подавалось в двигатель диафрагменным бензонасосом. Бак был установлен под полом грузовой платформы в средней ее части. Запас топлива обеспечивал 200-километровый радиус действия автомобиля.

Система охлаждения полугусеничной машины была изменена. Вместо стандартного четырехрядного радиатора ГАЗ-АА на ней был установлен шестирядный радиатор ГАЗ-ААА. Эта модернизация увеличила общую емкость системы охлаждения до 14,7 литров. Несомненно, применение большего радиатора способствовало улучшению температурного режима двигателя, работающего с большей нагрузкой при малых скоростях движения автомобиля.

Для предохранения от возможных ударов при преодолении препятствий аккумулятор перенесли и подвесили на специальном кронштейне к левому продольному брусу платформы.

Изменилась передняя ось автомобиля и ее подвеска. Для улучшения проходимости балка моста подвешивалась шарнирно на специальном кронштейне и имела удлиненный упорный угольник. Это привело к изменению конструкции рамы автомобиля. Вместо ее второй поперечины была поставлена поперечина крепления упорного треугольника передней оси. Была также изменена третья поперечина рамы. Ее повернули полками к заднему мосту, и к ней приклепали траверс центрального тормоза. Установили поперечину за картером маховика для крепления шаровой опоры упорной вилки.

Как и его предшественник, новый вездеход имел мультипликатор, уменьшающий передаточное отношение. Для его крепления на раму установили специальную поперечину. Мультипликатор представлял собой демультипликатор ГАЗ-ААА, повернутый первичным валом к заднему мосту. Конструктивно изменялись только первичный и вторичный валы, передняя и задняя крышки агрегата.

В трансмиссию грузовика к карданному шарниру типа «Спайсер» добавлялся мягкий кардан с трехлапчатой вилкой. Крутящий момент двигателя теперь передавался через полуоси на боковые дифференциалы.

Изменилась конструкция гусеницы. К ее натяжному механизму добавился перемещающийся поддерживающий каток. Появилась каретка бегунка.

Грузовую платформу установили на 160 мм выше. Это позволило лучше работать балансирной подвеске движителей. Для этого же укоротили передний поперечный брус платформы на ширину гусениц и усилили его металлическим угольником. При собственной массе 2800 кг автомобиль мог перевозить 1200 кг груза.

В феврале – марте 1935 года вездеход участвовал в пробеге Москва – Архангельск. Техническая комиссия пришла к выводу, что вездеход НАТИ-3 имеет хорошую проходимость по различным видам снежного бездорожья. Недостаточная скорость движения автомобиля объяснялась малой мощностью двигателя ГАЗ-АА. К тому же при установке более мощного двигателя можно было ожидать и меньшего расхода топлива. Конструкция признавалась безотказной и надежной. Вместе с тем отмечалась недостаточная жесткость рамы, которую следовало усилить. Отмечались преимущества превращения стандартного автомобиля в вездеход.

В 1938 году, когда автозавод имени Молотова в городе Горьком, как тогда назывался Нижний Новгород, перешел на модель ГАЗ-ММ, был изготовлен опытный образец полугусеничного автомобиля НАТИ-ГАЗ 60, который в том же году был поставлен на конвейер. Это был модернизированный вариант вездехода «В».

Изменения коснулись рулевого управления. Измененные рулевые тяги изготовлялись по типу М-1. Кронштейн передней рессоры заменен более жестким, выполненным в виде отливки. Взамен удлиненной устанавливалась стандартная упорная вилка переднего моста, в связи с чем дополнительный траверс рамы перенесли под картер маховика. С автомобиля сняли мультипликатор и вместо него поставили промежуточный вал.

Автомобиль лишился также тормозов передних колес. Вместо них на центральном дисковом тормозе кроме двух колодок, действующих от ручного управления, дополнительно поставили еще две колодки с чугунными накладками, действующими от ножного управления.

Применяемые на вездеходе модели «В» полуоси заднего моста и их кожухи от стандартного автомобиля ГАЗ-АА с добавленными к ним надставками заменили специальными удлиненными полуосями и кожухами с приваренными концами.

Модернизация коснулась конструкции движителя. Чугунные разъемные кронштейны рамки движителя уступили место цельной чугунной ступице. Для увеличения жесткости рамок движителя средние накладки боковин выполнили с отбортовкой. Эксцентриковое приспособление поддерживающего катка, служащее для натяжения гусеницы, сменили на механизм с винтом и гайкой. Роликовые ограничители гусеницы заменили коробчатыми, в связи с этим изменению подверглось крепление платформы к раме.

Были произведены другие изменения. Дополнительный бензобак переместили изпод середины кузова к передней его части. Металлическая коробка аккумулятора заняла место между вторым и третьим брусьями платформы.

В том же году строились опытные образцы полугусеничных автомобилей на базе легкового автомобиля «Эмка» ГАЗ-М1. Была увеличена колея передних колес, причем оригинальную переднюю ось заменили на трубчатую. В трансмиссию автомобиля добавили демультипликатор ГАЗ-30. Установка гусеничного движителя потребовала замены заднего моста на переконструированный задний мост ГАЗ-АА.

Позднее, в 1939 году, резино-металлический гусеничный движитель установили на ГАЗ-11. Автомобиль получил индекс В-11.

В 1936 году увидел свет опытный автомобиль НАТИ-В 3. Разработанный коллективом Группы полугусеничных автомобилей НАТИ движитель нашел свое место на автомобилях московского автозавода имени Сталина: ЗИС-5 обладал более мощным двигателем, развивавшим 73 л.с. при 2300 об/мин, и лучше подходил для роли вездехода. Конструкция движителя принципиальных изменений не претерпела. Как и раньше, он состоял из стальной рамки, по концам которой в направляющих устанавливались двойные скаты передних и задних ведущих колес. В средней части рамки на оси устанавливалась балансирная каретка, состоящая из двух траверс с двумя опорными катками. Наверху, посередине рамки движителя, в кронштейне с эксцентриками крепился двойной поддерживающий натяжной каток.

Вся эта часть движителя в сборе монтировалась на специальный кожух чулка заднего моста автомобиля. На наружный конец специальной ведущей оси устанавливался боковой дифференциал. На шестерни дифференциала и соответствующие шестерни ведущих колес ставились цепи Галля. Передаточное отношение цепной передачи составляло 1,77:1. Для предохранения цепей и шестерен от загрязнения рамка движителя закрывалась кожухом. Удельное давление гусеничного движителя при погружении на 100 мм составляло 0,272 кг/см2. На передние колеса автомобиля для езды по снегу могли устанавливаться лыжи. Удельное давление лыжи при таком же погружении составляло 0,085 кг/см2.

Для системы охлаждения вездехода «В 3» был позаимствован радиатор автомобиля ЗИС-6, что увеличило общую емкость системы охлаждения на 7 литров. Под передней частью грузовой платформы установили дополнительный бензобак. На машинах первых выпусков емкость дополнительного бака была, как и у полугусеничных ГАЗов, 60 литров, но на машинах последующих выпусков емкость увеличили до 120 л.

Изменилась установка аккумулятора. Его подвесили на специальном кронштейне за грязевиком левой подножки. Для доступа к аккумулятору в грязевике имелся люк.

Для предохранения передней оси и рулевых тяг от повреждений при движении по пересеченной местности и для повышения проходимости на переднюю предохранительную трубу и ось был установлен поддон и кожух, предотвращающий попадание грязи.

Тормозная система получила центральный тормоз ЗИС-6, который приводился в действие ручным рычагом. Педаль тормоза приводила в действие только стандартные передние тормоза ЗИС-5.

В передней и задней части грузовой платформы установили отбойники для ограничения перемещения гусеничного движителя при езде по сильно пересеченной местности и преодолении разного рода препятствий. Сама платформа устанавливалась на 135 мм выше, чем у базового автомобиля.

В 1938 году появилась и пошла в серию модель ЗИС-22, прототипом которой был «В 3».

В 1940 г. были изготовлены опытные образцы полугусеничного автомобиля, получившего индекс ЗИС-33. Для повышения проходимости стандартного автомобиля ЗИС-5 на него устанавливалось специальное приспособление для снижения удельного давления и увеличения сцепления с грунтом. Это приспособление представляло собой гусеничный движитель, состоящий из трех добавочных мостиков: переднего, служившего для установки ленивцев, промежуточного, к которому крепились рычаги, несущие каретки опорных роликов, и заднего – с ведущими колесами гусеничного хода. Мостики с помощью стремянок крепились к лонжеронам рамы.

Гусеничная лента движителя состояла из 50 плоских плиц с небольшим ребром жесткости по всему периметру, выполнявшего также функции грунтозацепа. Плицы соединялись между собой плавающими пальцами, зафиксированными шплинтами.

Привод ведущих колес осуществлялся цепью Галля от звездочек, расположенных между дисками двойных скатов задних колес машины. Изза этого устанавливались удлиненные шпильки крепления колес. На автомобиль ставилась главная передача от газогенераторного автомобиля ЗИС-21, имевшая передаточное отношение 7,67, в отличие от 6,41 у ЗИС-5.

С автомобиля был снят кронштейн крепления запасного колеса. Само колесо размещалось в передней части кузова. На ЗИС-33 был установлен радиатор автомобиля ЗИС-6. Кроме этого, устанавливался специальный глушитель упрощенной конструкции, уменьшенный по диаметру. Был увеличен комплект запчастей и инструмента.

Движитель получился очень тяжелым и ненадежным. Суммарный вес конструкции составлял 1322 кг. Для сравнения: вес движителя автомобиля ЗИС-22 840 кг. Среднее удельное давление без нагрузки было 0,265 кг/см2, а с нагрузкой в 2 тонны – 0,462 кг/см2.

В течение 1940-41 гг. Автомобильный отдел НАТИ спроектировал и построил на базе грузового автомобиля ЗИС-5 новый тип полугусеничной машины грузоподъемностью 2,5 т НАТИ-52. Машина предназначалась для использования в качестве артиллерийского тягача и транспортной машины для особых условий эксплуатации (снежная целина, заболоченная местность, размытое дождями бездорожье и т. п.). Новая конструкция движителя, установленная на автомобиле ЗИС-22, прошла опытный пробег протяженностью 5 тыс. км. Впрочем, автомобили «В» и ГАЗ-60 совершали испытательные пробеги по 12 тыс. км.

Испытания опытных образцов полигоном ГАБТУ КА дали весьма неплохие результаты и показали, что создан транспортный полугусеничный автомобиль с хорошими ходовыми качествами, достаточно прочный и способный ходить в условиях тяжелого бездорожья. С подведением под передние колеса лыж машина получала возможность передвигаться по любому снежному покрову.

В 1941 году конструкция этой машины была переработана специалистами НАТИ для приведения ее в соответствие с технологией серийного производства на автозаводе им. Сталина; автомобиль получил индекс ЗИС-42.

Вторичная проверка новых образцов на полигоне ГАБТУ КА вновь подтвердила высокие вездеходные качества этих машин и большую ценность их для армии.

Как и его предшественники, полугусеничный автомобиль НАТИ-52 (ЗИС-42) по своей конструкции представлял собою стандартный грузовой автомобиль ЗИС-5, у которого задние колеса заменены двумя гусеничными движителями. Они связаны с задним мостом так, что могут качаться вокруг его оси, что при движении машины дает хорошую приспособляемость к неровностям дороги и не перегружает раму. Установка такого движителя не сопряжена с какойлибо существенной переделкой шасси обычного грузовика. В случае необходимости любое количество стандартных автомобилей ЗИС-5 могло быть превращено в полугусеничные автомобили.

Принципиально новой была конструкция движителя. Все предыдущие варианты базировались на схеме – резиновая лента одевается на ведущие колеса и передает движение за счет трения. Кажущаяся простота этой схемы в сочетании с возможностью движения автомобиля без гусениц были заманчивыми, но предполагаемые преимущества оборачивались явными недостатками. Лента гусеницы могла проскальзывать по колесу. Для предотвращения проскальзывания требовалось значительное натяжение гусеничной ленты, что приводило к ее растяжению. Гусеницы соскакивали или рвались в самый неподходящий момент. В новой конструкции возможность всякой пробуксовки резинометаллической гусеницы относительно ведущих колес устранялась, так как теперь она приводилась в движение звездочкой.

Движитель состоял из рамки, на переднем конце которой между боковин помещалось зубчатое ведущее колесо, а на заднем – ленивец. Между ведущим колесом и ленивцем подвешивалась на оси рычажнобалансирная система катков, называемых бегунами. Она включала четыре двойных нажимных бегуна, попарно соединенных траверсами. Передача крутящего момента от ведущей звездочки полуоси заднего моста на звездочку ведущего колеса движителя осуществлялось цепью Галля. Ведущее колесо движителя имело зубчатый венец, входящий в зацепление с накладками гусеницы: на резинотканевом основании гусеницы крепились металлические плицы с резинотканевыми беговыми башмаками. Сверху, посредине рамки, установлен поддерживающий ролик, служащий для поддержания верхней ветви гусеницы. Передаточное отношение цепной передачи составляло 1,7. Натяжение цепи Галля осуществлялось винтовым механизмом, воздействующим на ось ведущего колеса. Подобный механизм натягивал гусеницу, перемещая ленивец.

В новом вездеходе двигатель ЗИС-5 предполагалось заменить более мощным двигателем ЗИС-16. (Позже на ЗИС-42 стали устанавливать моторы, развивающие мощность 84 л.с. при 2650 об/мин, выпускаемые на Миасском заводе, куда была эвакуирована часть производственных мощностей Московского завода). Также ставился усиленный радиатор автомобиля ЗИС-16 и дополнительное оборудование в виде передней защитной решетки и переднего поддона.

Следует заметить, что потребность в резине для полугусеничного автомобиля НАТИ-52 (ЗИС-42) составляла (по подсчетам НИИРП’а) 335 кг. синтетической резины и 10 кг. натурального каучука, в то время как трехосный автомобиль ЗИС-6, по тем же данным, требовал 205 кг. синтетической резины и 43 кг. натурального каучука. В эти цифры не включена резина, идущая на передние колеса автомобилей, так как в обоих случаях спереди ставятся одинаковые покрышки. Экономия дефицитного сырья достигалась за счет отказа от надувных колес в системе движителя. В новой конструкции их заменили обрезиненные металлические.

Имея полезную нагрузку в 2,5 тонны, машина ЗИС-52 (НАТИ 42) развивала скорость по дорогам свыше 40 км/чс, по бездорожью и снежной целине (в зависимости от их характера) от 8 до 20 км/чс. Конструкция движителя была вполне оригинальной, испытанной специалистами НАТИ в самых разнообразных условиях бездорожья. Тесты показали наибольшую скорость движения автомобиля на шоссе — 42 км/ч; среднюю скорость с полной нагрузкой по грунту и снежным дорогам — 16-20 км/ч; а по тяжелому бездорожью и снежной целине — 12 км/ч. Общий вес буксируемых автомобилем прицепов или систем по грунтовым дорогам и сухому бездорожью составил 5,0 т. Вездеход мог преодолевать подъемы на местности крутизной до 30 градусов, броды глубиной до 0,6 метра. Общий вес автомобиля с номинальной полезной нагрузкой составил 7200 кг, а собственный – 4850. При этом удельное давление гусениц на грунт при полной нагрузке и погружении на 100 мм составляло 0,3 кг/см2. При этом опорная длина гусеницы равнялась 263 см. Общая ширина гусеницы была 415 мм, а рабочая 360 мм.

Расход топлива был не менее впечатляющий. При движении по грунтовой дороге с полной нагрузкой без прицепа вездеход потреблял 58-60 литров топлива на 100 км. На целине расход возрастал до 70-80 литров. При движении по тяжелому бездорожью он составлял 80-95 литров.

При таком аппетите емкости бака в 80 литров надолго не хватало. Серийный автомобиль имел запас топлива в 295 литров, для чего он дооснащался тремя дополнительными баками, расположенными под грузовой платформой. Изза них грузоподъемность автомобиля уменьшилась до 2,25 тонн по всем видам бездорожья и до 1,75 тонн при движении по снежной целине.

Вместе с бензином полугусеничный ЗИС возил с собой соответствующий запас масла. Он размещался в трех баках. Две десятилитровые емкости для моторного масла располагались на подножках и одна, объемом 4,5 литра, предназначенная для густой смазки, находилась под капотом с левой стороны двигателя.

Еще одной отличительной особенностью серийного автомобиля был тент над грузовой платформой. Автомобиль имел длину 6097 мм (с лыжами 6745), ширину 2360 мм и высоту 2175 мм. На автомобилях последних выпусков ставился двигатель ЗИС-42, более мощный, чем ЗИС-5.

Из-за специального радиатора, имеющего большую толщину, вентилятор системы охлаждения был с укороченной ступицей и валиком. Аккумулятор устанавливался с левой стороны под кабиной водителя.

В отличие от предшественников, на ведущих колесах движителя устанавливались двухколодочные тормоза с ножным приводом. При этом на своем месте остался установленный за коробкой перемены передач еще на ЗИС-22 центральный дисковой тормоз ЗИС-6 с двумя колодками, действующий от рычага на карданный вал.

Как и предшественник, ЗИС-42 имел поддон и кожух на передней оси. Для предохранения от ударов движителей при езде по сильнопересеченной местности с нижней стороны платформы на специальных кронштейнах устанавливались четыре ограничительных ролика.

Весной 1942 года, когда часть эвакуированного оборудования автозавода имени Сталина вернулась в московские цеха, началась подготовка к серийному выпуску вездехода. Для помощи заводчанам из НАТИ был откомандирован инженер, и через четыре месяца начался выпуск автомобилей. Всего был изготовлен 5931 экземпляр. Немного, но свой вклад в ход военных баталий они внесли. Собранные в механизированный кулак в январе 1944 года, они обеспечили подвоз артиллерии под стены Великого Новгорода. Залпы тяжелых орудий оказались для врага неожиданными, и город был освобожден.

Григорий Абрамович Сонкин за создания автомобиля ЗИС-42 стал Лауреатом Сталинской премии.

В 1943 — 1944 годах был проведен сравнительный пробег вездеходов с участием трофейных автомобилей и техники союзников. ЗИС-42 доказал, что обладает во многом уникальным движителем. Многолетний труд специалистов НАТИ: ученых, конструкторов, инженеров, испытателей, техников, водителей, рабочих, позволил создать движитель, по совокупности вездеходных свойств превосходивший зарубежные аналоги, в особенности при движении по различным снежным покровам. Тысячи километров испытательных пробегов, часы и дни, проведенные за испытательным стендом, не были напрасными.

Но оставался основной бич отечественной техники – надежность. Что касается надежности, то на 1000 км пробега Студебекер колесной формулы 6х6 имел 3,5 поломки, из них вызвали длительные остановки 0,43, а ЗИС-42 имел 24 поломки, 12,7 из которых вызвали длительные остановки. Число сходов гусеницы составило 7,7 на 1000 км пути, а сходов с ведущей зубчатки зафиксировано 46. Время, затраченное на ремонт, в процентном отношении ко времени в движении, для Студебекера составило 5,2%, а для ЗИС-42 33,2%. Несмотря на то, что Студебекер обладал явно худшей проходимостью, он, в конечном счете, двигался увереннее, так как если он где-то и застревал, то на его вытаскивание тратилось меньше времени, чем на ремонт ЗИС-42. Правда, вытаскивали Студебекер при помощи ЗИС-42.

Кроме неисправностей в движителе, ЗИС-42 имел серьезные дефекты и в других механизмах, что сводило на нет хорошие качества грузовика по проходимости. Так, стандартное рулевое управление не выдерживало движения по пересеченной местности. Случались поломки в редукторе заднего моста и обрыв ведущих цепей.

По результатам применения этих автомобилей на фронтах, докладывавшихся на заседаниях Технического Комитета ГАВТУ КА, было сделано заключение о том, что ЗИС-42 может быть использован как транспортная машина, но не как тягач. Для боевой же обстановки она неприменима вследствие ненадежности и плохой маневренности.

Стремление обратить стандартный автомобиль в вездеходный путем замены ведущих колес гусеничным ходом, как показал опыт, приводит к появлению весьма несовершенных машин. Особенно наглядно это подтверждается на примере ЗИС-42. Хорошо рассчитанный гусеничный движитель, установленный на стандартный грузовик, терял все свои преимущества изза недостаточной мощности двигателя, отсутствия демульпликатора и слабости серийных автомобильных узлов, совершенно не отвечающих требованиям вездехода. Вместе с тем надо понимать, что отечественная промышленность была не в силах наладить производство полноприводных автомобилей, таких как разработанный в НАТИ К-2, а также самоблокирующихся дифференциалов СВ-1000 и других подобных узлов. ЗИС-42 был всетаки специальным вездеходом, а не универсальным транспортным средством, каким являются полноприводные автомобили. В условиях российского климата, тем более в начальный период войны, когда вездеходной техники союзников не имелось в достаточном количестве, альтернативы ему не было. Прямо из заводских цехов автомобили уходили на Сталинградский фронт, где в заснеженных степях разворачивалась величайшая битва на Волге.

Редакция благодарит сотрудника архива НАМИ Е.Е. Зудилову за помощь в подготовке материала.

Опытные полноприводные автомобили НАТИ

Первый этап создания армейских машин с приводом на все колеса базировался на опыте предыдущих работ НАТИ и содружестве с Московским автозаводом, где на базе обычных грузовиков ЗИС-5 и ЗИС-6 были разработаны, построены и испытаны три пробных 73-сильных вездехода К-1 и К-2. Они снабжались практически всеми родными агрегатами, включая двигатели и шины, и от серийных машин отличались лишь установкой двухступенчатой раздаточной коробки и передними ведущими и управляемыми мостами с импортными шарнирами равных угловых скоростей.

Несмотря на мощное противодействие, в 1937-м появился первый и единственный образец К-1(6×6), созданный под руководством главного конструктора А. Н. Островцева на шасси ЗИС-6 и ставший первым отечественным трехосным полноприводным армейским грузовиком. Для передних ведущих и управляемых колес был разработан мост с разъемным картером и главной передачей от полуторки. Снаряженная масса машины составляла 4,5 тонны, скорость по шоссе — 58 км/ч. После испытаний военные, привыкшие к более простой технике, отказались от этой машины, и ее дальнейшие разработки пришлось заморозить.

Передний привод с ведущим мостом и шарнирами Rzeppa

Зимние испытания автомобиля К-1 на полигоне НАТИ

Второй вариант К-2 (4×4), построенный в 1939 году в двух экземплярах, считался первым советским «тяжелым» двухосным полноприводным военным грузовиком. Опытные образцы К-2 и К-2bis отличались разными главными передачами задних мостов от ЗИС-5 и ЗИС-6 — соответственно шестеренчатой с измененными передаточными отношениями и червячной.

Грузовик К-2 с плицевыми и браслетными средствами противоскольжения конструкции НАТИ

Первый опытный двухосный полноприводный грузовик НАТИ К-2 на шасси ЗИС-5. 1939 год

Передние ведущие мосты базовой машины К-2 получили разъёмные картеры от ЗИС-5, главные передачи от ГАЗ-ММ и американские шарниры Rzeppa. Более сложный вариант К-2bis имел суженую переднюю колею, увеличенную высоту и крепления ступиц передних колес на трех болтах вместо шести на модели К-2. Снаряженная масса обеих машин была на 480 кг выше, чем у серийного ЗИС-5, но укладывалась в лимит 3,6 тонны.

Испытания автомобиля К-2 со съёмными устройствами повышения проходимости

Вездеход К-2 с передними плицевыми цепями на полигоне НАТИ. Декабрь 1939 года

После испытаний эти грузовики передали Московскому автозаводу, где их доработали и переименовали в ЗИС-32. Тем временем конструкторы НАТИ уже занимались созданием полноприводной бронемашины.

В сентябре 1939-го на Выксунском заводе ДРО был собран первый советский легкий полноприводный бронеавтомобиль БА-НАТИ (4×4) с задними двускатными колесами, созданный в инициативном порядке под руководством инженера Н. И. Коротоношко. В документации НАТИ он имел индекс БА-8, затем получил броское имя ЛБ-НАТИ («Лаврентий Берия»). Его основанием являлось укороченное шасси ГАЗ-ММ с мотором Dodge в 72 силы и новой «раздаткой». Задний мост заимствовали у ГАЗ-ААА, карданы — у ЗИС-101, передний ведущий мост с шарнирами Rzeppa — у легковой машины ГАЗ-61. Сварной корпус снабжался башней со спаренными пулеметами.

Башенный броневик БА-НАТИ (ЛБ-НАТИ) с 72-сильным мотором и тремя пулеметами

Боевая полноприводная машина с передним ведущим мостом и шарнирами Rzeppa

По результатам испытаний ЛБ-НАТИ обеспечивал высокую проходимость, но оказался слишком тяжелым (4,6 тонны), а на большой скорости пулестойкие шины быстро разрушались. Его рекомендовали к доработке с использованием более совершенного шасси ГАЗ-62, на котором через пару лет родился новый полноприводный броневик ЛБ-62.

ЗИС-32 — уникальный довоенный грузовой вездеход

Армейский 2,5-тонный автомобиль ЗИС-32 (4×4) считался единственным советским довоенным полноприводным грузовиком серийного изготовления. Он разрабатывался под руководством ведущего конструктора автомобилей высокой проходимости и начальника спецотдела Б. М. Фиттермана. Основой машины являлся опытный вариант НАТИ К-2, который при постановке на производство предстояло модернизировать и унифицировать. К кардинальным решениям относилась смутная надежда на закупку в США станков, технологии производства и освоение собственного производства шарниров Rzeppa.

В сентябре 1940-го был представлен доработанный по сравнению с К-2 автомобиль ЗИС-32. В его переднем приводе был использован неразрезной задний мост с шестеренчатой главной передачей от трехтонки и шарнирами Rzeppa. Конструкция получилась массивной и довольно тяжелой, что привело к повышению массы машины и снижению тяговых качеств.

На ЗИС-32 устанавливали обычный 73-сильный мотор ЗИС-5 (по заказу военных — ЗИС-16 мощностью 85–88 л.с.), новую «раздатку», разные кузова и колеса с оригинальными средствами противоскольжения, дополнительные светомаскировочные фары, буксирные крюки и стойку для винтовок в кабине. По сравнению с ЗИС-5 снаряженная масса возросла до 3,7 тонн (на 600 кг), максимальная скорость составила 65 км/ч.

После модернизации опытного образца НАТИ К-2bis с узкой колеёй и более совершенными и дорогими шарнирами Spicer («Спайсер») с игольчатыми подшипниками появился экспериментальный грузовик ЗИС-32С, который в производство не пошел. При этом «обычные» машины с шарнирами Rzeppa («Рцеппа») переименовали в ЗИС-32Р.

Вариант ЗИС-32С с четырехдосочным кузовом и трехболтовым креплением передних колес. 1940 год

Передний вид грузовика ЗИС-32Р с шарнирами равных угловых скоростей Rzeppa

Вид спереди на автомобиль ЗИС-32С с суженой передней колеёй и шарнирами Spicer

Несмотря на утяжелённость, первый «полностью советский» вездеход ЗИС-32 был рекомендован к серийному производству, которое планировали развернуть в октябре 1940-го и на следующий год выпустить четыре тысячи машин. По скорректированному плану решение этой проблемы откладывалось на август 1941-го, что позволило бы доработать машину и создать шлейф разных исполнений.

Предвоенный ЗИС-32 с пятидосочным кузовом и светомаскировочными фарами. 1941 год

ЗИС-32 с низким армейским кузовом и небольшими светомаскировочными фонарями. Лето 1941 года

Индивидуальная сборка автомобилей с разными кузовами и задними инструментальными ящиками началась буквально накануне войны и продолжалась до момента эвакуации завода в октябре 1941-го. Всего вручную было собрано 197 машин, что никак нельзя признать полноценным серийным производством. На фронтах их использовали в основном как артиллерийские тягачи и шасси для легких орудий.

Осенью 1940-го развитием пробной модели НАМИ К-1 стали два трехосных автомобиля-тягача ЗИС-36 (6х6) на шасси серийного ЗИС-6. Первую машину оборудовали 85-сильным двигателем от автобуса ЗИС-16, вторую — опытным шестицилиндровым дизелем Д-7 мощностью 97,5 л.с. Оба варианта снабжались задней тележкой с двойными главными шестеренчатыми передачами, а по переднему мосту и «раздатке» были унифицированы с ЗИС-32.

После удачных испытаний зимой 1940–1941 годов ЗИС-36 рекомендовали к производству, но до начала войны организовать его выпуск не удалось. Весной одно шасси отправили на Ижорский завод для монтажа бронированного корпуса, но завершению этих работ также помешала война. С постановкой на производство полугусеничной машины ЗИС-42 продолжение работ по ЗИС-36 стало нецелесообразным.

Зимние испытания трехосного автомобиля ЗИС-36 с артиллерийским передком. 1941 год

Автомобиль-тягач ЗИС-36 при буксировке 122-мм гаубицы М-30 образца 1938 года с передком