КАМАЗ завершает испытания вездехода, созданного для освоения Арктики
Презентация этого снегоболотохода состоялась в конце прошлого года в рамках выставки «Вузпромэкспо-2017».
Испытательные заезды вездехода КАМАЗ-Арктика завершаются в научно-техническом центре российской автокомпании. Этот снегоболотоход создан в рамках программы «Социально-экономического развития Арктической зоны РФ на период до 2020 года», которую правительство приняло в 2014 году. Автомобиль предназначен для первопроходцев, исследователей, медиков и сотрудников МЧС.
КАМАЗ-Арктика планируют выпускать в двух вариантах колёсной формулы – 6х6 и 8х8. По словам представителя компании, первая версия автомобиля оснащается классическим камазовским двигателем V8, который идёт в паре с механической коробкой передач. Максимальная скорость снегоболотохода не превышает 50 км/ч, его грузоподъёмность составляет 13 тонн. Машина была представлена в конце 2017 года в ходе национальной многоотраслевой выставки «Вузпромэкспо-2017».
Второй автомобиль отличается не только колёсной формулой (8х8), он также получит новую кабину К5 (производство их каркасов в 2019-ом наладят на СП «Даймлер Камаз Рус»), будет оснащён двигателем нового поколения Р6, который предложат в комплекте с автоматической трансмиссией. Новинка предположительно появится уже в конце 2018 года.
У автомобилей КАМАЗ-Арктика будет шарнирно-сочленённая рама, то есть, как объяснили в компании, машина будет поворачивать не за счёт колёс, а благодаря «ломающейся» раме. Это решение было продиктовано слишком широкими колёсами, которые не дают достаточного ресурса для поворота. Однако такая конструкция позволяет двигаться при полном бездорожье. Отметим, автомобиль способен функционировать при температуре «минус» 50-60 градусов.
Шины могут быть двух размеров: ширина версии «Негабарит» превышает 1 000 мм, у варианта «Габарит» она составляет 700 мм. Из них первый вариант предназначен для передвижения на грунтах с низкой несущей способностью, а благодаря второму вездеход укладывается в действующие в стране нормы, а значит, может передвигаться по дорогам общего пользования. Клиренс автомобиля составляет 677 мм.
В машинах КАМАЗ-Арктика есть так называемый «жилой модуль». В нём можно жить или ждать помощи в суровых климатических условиях минимум трое суток. Предусмотрены спальные места, душ, туалет, микроволновая печь, подогреватель, запас воды, умывальник, холодильник, телевизор, спутниковый телефон, варочная панель, электрогенератор, кондиционеры (они могут понадобиться для изолирования обитателей от комаров и иных насекомых).
Компания «КАМАЗ» планирует в начале лета показать модель на различных выставках, затем машины отправят в холодные районы России, где они будут тестироваться в условиях Крайнего Севера.
Ранее портал «Колёса.ру» сообщал о том, что на КАМАЗе запустили в серию новый седельный тягач. Трёхосный седельный тягач с индексом 65209 был представлен в начале сентября 2017 года на выставке Comtrans. В начале марта текущего года стартовало его серийное производство. У него колёсная формула 6х2 и задняя подъёмная ось, что позволяет экономить топливо.
Вездеходное транспортное средство «КАМАЗ‑Арктика» с шарнирно-сочленённой рамой
Синий колосс «КАМАЗ-Арктика» на циклопических шинах был под стать небоскрёбам в Москва-Сити и вводил в канонический ступор. В «Экспоцентре» в середине декабря проходила 5-я Национальная выставка-форум «Вузпромэкспо-2017». Естественно, что с первого дня его заселфили в своих профилях сотни студентов. Машину облазили вдоль, и трудно было уловить момент, чтобы кто-то не залез в кадр, что понятно: таких машин Москва ещё не видела. Второй раз его пощупать можно будет только в Якутии, куда машину грозили сослать после премьеры.
Вузовские выставки и симпозиумы редко обещают автомобильные сенсации, за которыми видится большое будущее. Это слишком странные площадки для демонстрации новинок в отличие, скажем, от профессиональных и тематических выставок.
Последней из представленных работ был КАМАЗ-63953 8×8 с 550-сильным турбодизелем, с независимой подвеской и полной массой 36 т, показанный на «Вузпромэкспо-2015». Его создала совместно с ПАО «КАМАЗ» кафедра МГТУ им. Н.Э. Баумана «Колёсные машины». Целью стояла разработка агрегатов, которые не имеют аналогов в отечественной автомобильной промышленности и могут применяться при замещении импортных компонентов, используемых в отечественных грузовых автомобилях.
Пролог к идее
Освоение Арктики и Крайнего Севера всегда упиралось в две проблемы: экономическую и экологическую. Снижение затрат в транспортных и грузовых перевозках в районах с неразвитой дорожной сетью нельзя решить одной лишь авиацией, поскольку нелётная погода длится до трети года. Применение «хивусов» – судов на воздушной подушке крайне затратно и эффективно в крайних случаях. Железная дорога снимает часть проблемы, но эффект в прокладке магистралей достигается только при полной загрузке, что в малонаселённых территориях (как на БАМе) начинает терять смысл.
Использование наземного колёсного и гусеничного транспорта упирается в задачу снижения негативного воздействия на грунт. Поэтому основной задачей проекта стала разработка вездеходного транспортного средства с возможностью передвигаться по дорогам общего пользования без ограничения и решение транспортных задач в районах с неразвитой дорожной сетью.
Подспудно должна быть решена задача импортозамещения в части колёсных движителей и разработка задела для создания дистанционно-управляемых, роботизированных транспортных средств.
На этом этапе стало ясно, что трудно предложить одно решение для широкого круга задач. Среди стандартных решений, которые выбирает проектировщик в таких случаях – поиск единого базового шасси. Так были определены две модификации с сочленённой рамой и колёсными формулами 6х6 и 8х8. Далее следовало уточнить нюансы конструкции: узлы сочленения, трансмиссионной компоновкой, определение типоразмеров шин низкого давления.
Габарит-негабарит
Противоречивая задача проходимости в тундре, включая заболоченные участки или по снегу (наст, фирн, снежура) решается стандартным набором выбора шин, которые и определяют габарит.
Для варианта «Габарит» за отсутствием отечественного аналога применили шину NORTEC TA-01 710/70 R38. В этом случае ширина автомобиля составляет 2,5 м, что позволяет использовать её на дорогах общего пользования без дополнительных разрешений. Именно в таком виде машина и была представлена на «Вузпромэкспо».
Для варианта «Негабарит» использовали бескамерную покрышку «Днепрошина» ECOWORK SB-1 типоразмера 66х43.00R25 (размерность 1000/50 R25). Шину этой серии широко используют в сельском хозяйстве на мягких грунтах, заливных лугах и заболоченной местности. Пока остаются за скобками её характеристики морозостойкости. Но главное – концепция ясна, и требуется лишь определить спецификации и свойства резины.
Сочленение секций
Узел сочленения для всех вариантов машин унифицирован и состоит из двух листовых коробчатых конструкций, соединённых двумя шаровыми шарнирами, которые обеспечивают горизонтальную гибкость передней и задней секций на максимальный угол складывания 45°.
Размещение внутри рамы двух цилиндров поворота позволило использовать место внутри заднего каркаса узла сочленения, уменьшить его размеры и использовать в качестве заднего упора стандартную поперечину рамы. Таким образом, задний каркас не нагружается усилиями от гидроцилиндров ГЦ 100.56х450, а штоки защищены от грязи и механических повреждений каркасом.
Тут кажется несколько парадоксальным само решение сочленения – оно не имеет поперечной гибкости, как у шарнирно-сочленённых самосвалов (ADT). Впрочем, в машиностроении встречаются конструкции с дополнительной вертикальной гибкостью, но учитывая запредельные условия, такое усложнение может лишь вредить в дальнейшей эксплуатации. Тут работает принцип, чем проще, тем лучше, поскольку машину не планируется использовать на сложно пересечённой местности (поэтому ADT и имеют, как правило, две степени свободы).
Оригинальная «ходовка»
Как показывает опыт создания колёсных вездеходов Valmet, Foremost для тундры и Крайнего Севера (несколько машин закупил СССР в конце 1980-х), в «стандартных» условиях эксплуатации вполне хватает одной степени гибкости, а проблему потери сцепления при недостатке отбоя и сжатия подвески можно решить применением межколёсной блокировки. Поскольку поворот осуществляется только в продольной плоскости, то пришлось в подвеске принять нетривиальные решения.
В передней подвеске ВТС 6х6 «Габарит» использованы задний мост КАМАЗ-6520, рессоры от задней подвески КАМАЗ-5460, амортизаторы и стабилизатор от подвески КАМАЗ-65225. То есть проблема неподрессоренных масс уже решена стандартным набором. Подвеска задней секции не несёт в себе сюрпризов, если не считать того, что рессоры заменены жёсткими балансирами, которые через упругие опоры опираются на ведущие средний и задний мосты.
Силовая линия
Конструкторы предусмотрели два варианта дизелей: V-образная 11-литровая «восьмёрка» КАМАЗ 740.37-400 и рядная 12-литровая «шестёрка» КАМАЗ 910.12. Далее следует адаптация мотора. Подготовка силового агрегата к морозам до –80 °С заставила применить только морозостойкие РТИ, топливные фильтры с электрообогревом, синтетическое трансмиссионное и моторное масло и антифриз в системе отопления.
Для работы в закритичных температурных условиях турбодизель оборудовали жидкостный подогреватель увеличенной мощности с обогревом масляного картера двигателя. Не забыта система питания и запуска. Топливный бак утеплён и имеет электроподогрев, обогреваемые и изолированные ёмкости АКБ, имеется розетка внешнего запуска от внешней электросети.
Серийно выпускаемая раздаточная коробка КАМАЗ 633-1800020 решает поставленные задачи. Его входного крутящего момента на первичном валу (25 000 Н∙м) вполне хватает для реализации мощностного потенциала. Передаточное число на высшей передаче 0,872, на низшей – 1,593. Распределение потока мощности на ВАТС 6х6 осуществляется в пропорции 27,5% на передний мост и 72,5% на задние оси. Механическая КП ZF 16S1822 с широким диапазоном передаточных чисел от 13,74 на первой ступени до 1,2 на 16-й ступени, позволяет использовать стандартный скоростной мост КАМАЗ-6520 с передаточным отношением 6,33.
На 8-колёсных ВТС, где планируется использовать автоматическую КП Allison 4500 (передаточные числа от 4,7 до 0,67), в конструкции применены мосты КАМАЗ-6520Т с «мощностным» передаточным отношением 15,239.
Комфорт в обитаемой зоне
В великом шансе найти достойных партнёров в ПАО «КАМАЗ» не особо раздумывали. К созданию ВТС – вездеходного транспортного средства – подключили сразу три вуза: Московский политех, МГТУ им. Баумана и МАМИ. Были предъявлены строгие требования к дизайну и комплектующим, а также надёжности, энергоэффективности в условиях эксплуатации в районах арктического севера.
Поскольку наше восприятие определяет внешний вид, то на мастерскую промышленного дизайна СКБ-МАМИ, которое в прошлом году справило 30-летний юбилей, легла ответственность проработки экстерьера и интерьера.
В СКБ были разработаны дизайн жилого модуля, элементы экстерьера кабины и переднего бампера. В задачи вошли расчёт эргономики разрабатываемых узлов и элементов, подбор осветительного оборудования кабины и бытового оборудования жилого модуля. В довесок на СКБ возлагалась разработка конструкторской документации и математической модели для производства прототипа.
Подготовка жизненного пространства является неотъемлемой частью машины. Так, кабина имеет дополнительную теплоизоляцию, а приток тепла обеспечивает воздушный отопитель повышенной мощности. Обращает внимание большое применение электрообогрева, которое коснулось не только ветрового стекла и зеркал заднего вида, но и рулевого колеса, сидений и спального места.
Но поскольку в экспедициях приходится работать не только в морозные зимы, но и жарким летом, когда солнце нагревает тундру до +40 °С, а гнус и мошкара лезет во все щели, то в кабине и жилом модуле предусмотрены кондиционеры.
Купе жилого модуля оборудовано спальными местами, шкафами и сейфами, кухонным блоком с раковиной, плитой, СВЧ-печью, холодильником и системой вентиляции. В отдельный модуль выведена кабина с санузлом, объединённым с душем. Таким образом, успешно решена задача по совмещению утилитарных свойств вездехода со стильным внешним видом и продуманной эргономикой, отвечающим критериям автономного и комфортного пребывания.
В качестве бонуса был предложен вариант с новой кабиной К5, производство которой уже ведётся в Набережных Челнах.
Что же получилось в итоге? Перечень потенциальных заказчиков и спектр применения машины весьма широк:
- транспортные компании;
- добыча нефти и газа;
- геологоразведка;
- горнодобывающая промышленность;
- системы энерго- и водоснабжения;
- лесная промышленность;
- природоохранные организации;
- сельское хозяйство;
- правоохранительные органы, «скорая медицинская помощь» и МЧС.
Как минимум из этого списка выделяются четыре позиции, которые не испытывают проблем с финансированием и закупкой оригинальной техники, что даёт в дальнейшем шанс расширению рамок проекта.
