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河流、沼澤、冰雪、叢林可以像地面一樣平坦,但不能走正常路!這樣一輛"腿刮"車,但由蘇聯/俄羅斯喜歡(2)阿基米德螺旋與早期的嘗試

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蘇聯軍隊的機械化程序早在20世紀20年代末就開始了,這使得蘇聯軍隊很早就意識到,軍隊機械化的目的之一就是消除地理障礙和限制。軍事技術進步的一個突出方面是車輛和其他陸路運輸工具取得的進步。它們大大減少了部隊作出反應所需的時間,并擴大了活動半徑。更重要的是,技術進步改變了對地區、地點或環境進行軍事評估的基礎。它大大增加了在區域分析中發揮重要作用的地理因素的數量。技術進步意味着軍事活動的複雜性增加,對速度、數量和距離的要求越來越高。正是基于這一認識,蘇聯軍隊在20世紀50年代中期提出了對寒冷環境中具有強大通路能力的多用途軍用車輛的發展要求。

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ZIL-SHN-68推進雪地摩托在水上航行狀态

從1950年代到1960年代中期,在對傳統履帶式和輪式車架的嘗試不太成功之後,蘇聯人認為他們已經從古希臘數學家阿基米德身上找到了靈感。兩千多年前,阿基米德根據阿基米德螺旋原理制定了農田取水系統。這種螺旋葉輪與封閉的長管氣缸的機制相結合,簡而言之,是一個長管氣缸,在幹旱的高地和潮濕的低地之間傾斜,位于低地的一端,有一半沒有水。然後,旋轉杆葉輪(相當于閉合氣缸内徑的直徑)被送入氣缸以将其關閉。然後,搖動螺旋杆葉輪的一端 - 以前安裝在高端的木制搖桿 - 當螺杆葉輪在氣缸中旋轉時,水從低處提升到高處,最後在管道灌溉時升到較高的農田。這項偉大的發明至今仍在使用-我們的污水處理廠,水庫和煤礦分揀裝置都采用了類似的原理。受到阿基米德螺旋的啟發,蘇聯人決定給這項古老的發明一個新的特殊車輛定義,該車輛利用滾動摩擦原理在雪和泥濘等極端地形中行駛。然而,應該指出的是,使用"阿基米德螺旋"原理的特殊越野車并不是原始的蘇聯,早在19世紀中葉就提出了類似的設計,到20世紀初,它們已被富有想象力的美國人成功應用于工程實踐。

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為了加強車輛在寒冷環境下的交通性能,必須擺脫原有的軌道式或輪式車輛,在工程中尋找新的理論突破并實作。

所謂寒冷環境,是指荒涼、冰冷的地形,或苔原植被覆寫或北線葉林(特别是落葉林的Tyga群落)覆寫的地形。這些區域要麼全年當機,要麼交替冷凍和解凍。是以,最冷月份的平均氣溫為-50華氏度-0華氏度,最熱的月份為1華氏度-65華氏度。溫暖的季節通常是雨季,平均每月有1-3英寸的降雨。這些區域經常多雲。大多數北極和寒冷地區都是丘陵和起伏的,高度差為每平方英裡80-320英尺,平均坡度為2至8度。每英裡通常有1-2個排水溝。不規則的水系統是該地區的一個突出特征,到處都是湖泊,酸性沼澤,草藥沼澤和森林沼澤。在這種環境下,即使是以強大的可達性而聞名的履帶式車輛,也往往束手無策----即使不考慮雨,雪和泥濘,在非冰冷的苔原地區進行越野運動,軌道也會被苔原上的礫石磨損,這阻礙了運動,并且可能異常緩慢且難以行駛。正因為如此,為了加強車輛在寒冷環境地區的交通性能,我們必須擺脫原來的軌道式或輪式車輛,尋找新的理論突破,并在工程上實作。

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1899年出現了内燃機動力螺旋拖拉機設計

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《Big Screws of the Internal Combustion Engine》作者:James and Ella Peevey

1907年,為了從複雜的地形中去除緬因州的優質松樹(緬因州人口稀少,密西西比河以東人口密度最低的州,大多數未開發,90%的森林被覆寫),兩名美國工程師詹姆斯和艾拉皮維建造了一台結構奇怪的拖拉機 - 與普通拖拉機沒有什麼不同,但沒有車輪或軌道, 隻有一對帶有螺旋邊緣的空心圓柱體。它實際上是一對"内燃機螺釘",用于爬下複雜的地形。事實證明,這輛車非常好,非常靈活和強大,因為螺旋車能夠順利通過任何混合了雪和泥濘的惡劣條件。不要擔心它像軌道車一樣卡住。而且由于汽車的運動部件很少,是以可靠性非常高。至此,螺旋推進器将首次出現在世界上農業機械的外觀中。到1929年,更複雜的福特森雪地摩托已經建成,由于其馬力的增加,它能夠輕松地拖曳12噸木材穿過森林海雪。随着戰争的陰雲再次籠罩着世界大部分地區,在看到福特森雪地摩托的潛在軍事價值後,一些人想知道是否有可能将這種車輛開發成軍事機器。結果,在随後的第二次世界大戰中,包括推進式坦克在内的大量想法被敵對世界的兩邊的工程師抛棄,其中一些成為活生生的現實。例如,1943年設計用于突襲挪威重水廠的"輕型雪地突擊車"之一使用了螺旋槳原理(但在與賽道般的M29黃鼠狼的比賽中失敗了)。

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使用螺旋推進原理的福特森雪地摩托原型(上方和下方)

河流、沼澤、冰雪、叢林可以像地面一樣平坦,但不能走正常路!這樣一輛"腿刮"車,但由蘇聯/俄羅斯喜歡(2)阿基米德螺旋與早期的嘗試
河流、沼澤、冰雪、叢林可以像地面一樣平坦,但不能走正常路!這樣一輛"腿刮"車,但由蘇聯/俄羅斯喜歡(2)阿基米德螺旋與早期的嘗試

在第二次世界大戰期間,包括推進式坦克在内的許多想法被雙方(上方和下方)的工程師抛出。

就像美國在戰争中的類似嘗試一樣,蘇聯在第二次世界大戰期間使用螺旋槳原理測試了一些軍用車輛,甚至在現實世界的測試中被納粹德國捕獲了一個樣本。然而,由于技術的不成熟,蘇聯的這種嘗試,就像在美國一樣,在很大程度上是徒勞的,随着戰争的結束而迅速被遺忘。然而,随着以美蘇競争為基調的"冷戰"開始進入高潮,具有螺旋式原理的軍用車輛再次被蘇聯軍方銘記為在冷區可能發生的戰争做準備。在這種背景下,出現了一系列令人難忘的機械怪物。

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