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江河、沼澤、冰面、雪地、叢林都能如履平地,但走不了正常路!如此“腿殘”的車,卻深受蘇/俄的喜歡(3)從ZIL-SHN-67 到“藍鳥”

作者:每日艦載武器

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為了适應俄羅斯惡劣的氣候條件和複雜的地形,并在寒冷的西伯利亞,烏拉爾和遠東及北部地區執行其他車輛觀察任務,吉爾工廠自1950年代中期以來一直在生産一系列輪式底盤"冰怪",如1957年的ZIL-136,1962年的ZIL-E-167等(吉爾最早的名字是AMO, 意思是莫斯科汽車公司,1931年更名為斯大林汽車廠)。後來,為了否定斯大林,赫魯曉夫在1956年下令将斯大林汽車廠改回原名奧法切夫汽車廠(Gil,ZIL)。

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Zil-136多用途雪地越野車(上下)于1957年問世

以1962年問世的ZIL-E-167為例,這是一個令人印象深刻的龐然大物,長9.2米,高3.06米,寬3.13米,車輪直徑1.79米,轉彎半徑11.9米,重7噸,道路重量50噸,越野重5噸,它有兩個"心髒", 2(ZIL-375)3.5升發動機可以提供400馬力的動力,使其可以在滿載下以65公裡//的速度行駛在路上梅賽德斯 - 奔馳,即使是越野狀态,也可以達到30公裡/小時的速度!它胃口很大,油箱容量900升,每100公裡油耗100升!它可以穿越2米深,橫跨42度的山丘,平坦的1米積雪,它可以自由控制輪胎壓力以适應不同的路況,更具有自己的淨化裝置,以适應化學,核武器戰争條件下對空氣的嚴重污染,對于突然火災自動滅火裝置可以很容易地平整, 自帶無線電傳輸裝置可以讓乘客在任何情況下都能與外界保持聯系,做到萬無一失甚至下內建底盤,具有裝甲保護...盡管如此,蘇聯人還是沮喪地發現,即使是像ZIL-E-167這樣的機械怪物也無法滿足廣闊的冰凍陸地帶的需求。

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ZiL-E-167多用途雪地摩托(頂部和底部三個)在1962年

由于吉爾工廠不認為在寒冷地區的極端條件下使用不太可靠的履帶式車輛是一個好主意,是以他們決定嘗試螺旋推進技術。地面車輛的推進劑技術在原理上非常簡單,工程實作的技術性并不複雜,所需要的隻是一點實際的勇氣,這是蘇聯人從不缺乏的。是以,利用在第二次世界大戰期間獲得的一些技術經驗,吉爾工廠在1967年重新測試了ZIL-SHN-67螺旋推進雪地摩托。ZIL-SHN-67的實驗味道是如此強烈,以至于很難說它是否是一種實用的車輛,但即便如此,蘇聯軍方還是通過對ZIL-SHN-67的廣泛測試證明了其判斷,ZIL-SHN-67是克服寒冷地形極端條件的最佳選擇,不僅通過螺旋推進技術,而且通過克服寒冷地形中的極端條件。還要将履帶式車輛遠遠抛在身後。簡而言之,與輪式或履帶式車輛相比,ZIL-SHN-67等螺旋槳車輛的道路越惡劣,其适應性越強,磨損越少。沼澤、冰、丘陵、叢林、雪地,是最适合駕車的。相反,它在水準表面上變得不景氣,容易損壞路面,或快速磨出螺紋,是以需要與輪式或履帶式車輛結合使用(ZIL為ZIL-SHN-67選擇了K61履帶式兩栖輸送機作為其載體)。在軟路或多水的情況下,ZIL-SHN-67比履帶式車輛更具機動性和可達性。更重要的是,ZIL-SHN-67可以輕松實作兩栖性能-其螺旋槍管是空心的,可以用作浮子。這對蘇聯白雪皚皚的西伯利亞荒野意味着什麼是不言而喻的。在ZIL-SHN-67的鼓勵下,蘇聯軍方訓示吉爾工廠在其上開發一種真正實用的模型。

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ZIL-SHN-67推進式雪地摩托(上下)

有趣的是,無論是ZIL-SHN-67還是其繼任者,它們的軍事用途可能是顯而易見的,但蘇聯官員從不願意承認這一點,含糊地聲稱它們旨在支援太空任務。當然,這個理由并不全是謊言。當時,大多數蘇聯載人航天器或衛星傳回子產品計劃在西伯利亞西部,烏拉爾山脈和葉尼塞河之間的平原(地形低,沼澤衆多,平均海拔120米,主要河流是埃比河和葉尼塞河)恢複。雖然負責搜救恢複任務的Mi-6重型直升機通常能夠很好地履行職責,但地面部隊需要在直升機難以進入的特殊環境中進行恢複,例如傳回坦克落入沼澤或茂密的冷森林,或偏離預定的恢複區并落入更惡劣的西伯利亞東部。鑒于西伯利亞的中高緯度地區,氣候寒冷(北半球的兩個"冷極"(蘇斯克和奧伊米亞孔)位于這裡。大陸性氣候顯著,從西向東遞增,冬季寒冷而漫長,夏季溫和而短暫。年平均氣溫低于0°C。東北雅庫特地區絕對低溫為-70°C),河水系統多,植被情況複雜(降水時間和空間差異明顯,北冰洋沿線年降水量100~250毫米,針葉林面積500~600毫米,阿爾泰山區可達1000~2000毫米,夏季降水量集中75%~80%。植被包括苔原,森林沼澤,Tyga針葉林,森林草原和無樹草原。河流流入北冰洋,大河包括Ebi河、葉尼塞河和莉娜河,對極端環境中車輛的交通性能提出了最苛刻的要求。

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ZiL-SHN-68結構圖

"純軍事"使用也不錯,太空恢複任務也很好。二戰後軍事技術發展的特點之一,是更加注重内陸和後方地區,更廣泛地考慮軍事科學中的民用問題。這就是為什麼在蘇聯政府的支援下,吉爾工廠在1960年代後期推出了一系列螺旋槳車。例如,1968年出現的ZIL-SHN-68就是這種情況。ZIL-SHN-68實際上是ziL-SHN-67的改進版本。基本設計沒有太大變化,車長5.532米,車寬3.331米,車高2.025米,自重3.75噸,載重1.25噸,還由132馬力Z Il375YA多燃料發動機驅動(發動機艙位于駕駛室後部),但細節仍提高了20多, 其中最關鍵的是兩點:一是減輕汽車重量,提高後備浮力,提高水性能,ZIL-SHN-68"螺旋"的材料從2毫米厚的不鏽鋼改為5毫米厚的AGM-64鋁合金,ZIL-SHN-68的傳動系統和變速箱取自ZIL-130越野卡車, 而以前的傳動系統和變速器取自ZIL-135L軍用越野卡車。雖然改進後的ZIL-SHN-68性能有所提高,但雪中最大行駛速度從25公裡/小時提高到30公裡/小時,水上最高時速從11公裡/小時提高到12.5公裡/小時,遺憾的是,經過短時間的測試,ZIL-SHN-68方案被放棄,沒有投入生産。其原因是AGM-64鋁合金材料制成的螺旋的嚴重應力腐蝕問題難以解決,這使得ZIL-SHN-68不是一個非常有用的車輛。

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ZIL-4904B雪地駕駛測試

為了總結ZIL-SHN-67 / ZIL-SHN-68的經驗,吉爾工廠于1972年推出了輕型,重型和兩種版本的推進式雪地車。其中一個重型版本稱為ZIL-4904。它是迄今為止最大的人造螺旋槳車,長8.3米,寬3.6米,高3.44米,自重8噸,載重2.5噸,由兩台180馬力發動機驅動這種機械怪物在多灌木叢中,冰湖雪,深沼澤等特殊地形暢通無阻, 可以在40公裡/小時的速度下以複雜的雪地"奔跑",也可以在水中以15公裡/小時的速度行駛。值得一提的是,ZIL-508.9由于其雙發動機驅動,是以是一種非常緊湊的多燃料發動機。發動機沒有氣缸蓋。整個箱體由鑄鋼制成,一個鑄件用于氣缸體和下曲軸的曲軸箱,另一個鑄件用于上曲軸的曲軸箱。兩個鑄件用螺栓連接配接在一起。負載螺栓很長,貫穿整個元件,包括發動機上下端的主軸承蓋。這些螺栓不僅可以擰緊,還可以承受發動機的瓦斯壓力。離心鑄造濕式氣缸套全部經過機加工,然後從氣缸排上方壓入。噴油器的護套放置在襯墊中間,固定襯墊。曲柄連杆機構,由鍛鋼氮化物制成,自由端帶有矽油阻尼器。2個曲軸的輸出功率通過一排寬齒正齒輪傳遞到生長齒輪驅動器的輸出軸。曲軸的校準速度為2400 rpm,輸出軸的校準速度為3750 rpm,增長率為1:1.57。上曲軸控制通過活塞的進氣口,下曲軸控制通過活塞的排氣口。下曲軸的輸出功率高于上曲軸的輸出功率,約占總輸出功率的70%。Lutz掃泵和大多數輔助裝置由曲軸驅動。每個氣缸有2個配對的活塞,活塞和鑄鐵上有耐熱鋼環。潤滑系統使用兩個排水泵和一個幹式油底殼,用于減少發動機的高度和寬度。供氣泵和排水泵均由下曲軸驅動。

此外,根據不同的發動機配置結構,ZIL-4904分為A型和B型,ziL-4904A的兩台ZIL-508.9多燃料發動機都位于停車位,采用串關聯力輸出,聯驅動系統,而ZIL-4904A的TWO-508.9多燃料發動機位于駕駛艙兩側的車輛前部, 使用自己的獨立變速器和正常系統。此外,雖然全封閉駕駛艙采用玻璃纖維材料建造,但ZIL-4904A/B的後體結構不盡相同,ZIL-4904A的後體也采用了玻璃纖維材料制成的全封閉結構,可容納4名乘員和大量機載裝置,包括導航、通訊和加熱裝置;顯然,後體結構的差異也反映了ZIL-4904A / B對其使用的重點。需要指出的是,由于在螺旋中使用AGM-61鋁合金材料,曾經困擾ZIL-SHN-68的應力腐蝕問題得到了一定程度的解決,為ZIL-4904A/B的實用化鋪平了道路。ZIL-4904A / B巨大而強大,但它也很笨拙。同樣在1972年,為了在寒冷的落葉林中使用,ZIL推出了另一種螺旋推進的雪地摩托,稱為ZIL-2906,它更小,尺寸更輕。該車長4.86米,寬2.39米,高2.2米,重1.69噸,載重0.56噸。與ZIL-SHN-67類似,ZIL-2906也是一個實驗性色彩豐富的模型。這說明不起眼的開放式駕駛室,與幾輛原型車的動力配置也不同,既有動力前排,也有動力後排,可用于Zaporo熱車37馬力MeMZ-967A風冷汽油發動機,或兩台為Lada品牌汽車35馬力液體冷汽油發動機驅動。與zil-4904相比,ZIL-2906似乎隻是一隻不起眼的"醜小鴨"。然而,正是在這個"醜小鴨"中,ZIL工廠對蘇聯軍方抱有很高的期望。至于原因,不難了解,ZIL-2906從一開始就被視為完整系統的一部分,而不是一個孤立的項目。

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ZIL-2906原型機正在測試中(頂部和底部三個)

不久,蘇聯工程師意識到螺旋不是100-0,雙螺旋産生直接向前的動力,但同時克服了氣缸地面後面的摩擦力,重心不穩定,不适合遠端機動。是以,它隻是一種特殊的車輛,隻有在最極端的環境中才能發揮作用,而在不那麼極端的環境中,它需要輪式或履帶式越野運輸車輛的配合才能跋涉。也就是說,ziL工廠工程師為ZIL-SHN-67/68選擇了K61履帶式輸送機,對于ZIL-4904選擇了ZIL 157或MAZ 535輪式越野卡車作為"坐"的理由。但是,由于缺乏經驗,ZIL-SHN-67/68和ZIL-4904在開發之初并沒有考慮與卡車比對的問題,換句話說,K61不錯,Jill ZIL131也好,它們也不是螺旋雪地車的标準,這自然影響了ZIL-SHN-67/68和ZIL-4904的使用。例如,由于車身的尺寸,ZIL-4904隻能在半挂車的現場運輸,與要應對的環境相比,整個系統的整體通過性能實際上相當差。正是由于吸取了之前的經驗教訓,ZIL工廠的工程師們在設計大型ZIL-4904的同時,正在嘗試将ZIL-2906設計為完整系統的一部分。

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1975年出現的ZIL-4906是一款6×6全輪驅動兩栖越野輸送車,其基本設計源自ZIL-49042野外維修車

事實上,這就解釋了為什麼ZIL-2906的機身尺寸如此"口袋" - 它是為ZIL-4906 6×6輪越野輸送機平台量身定制的,反之亦然。ZIL-4906與ZIL-4906一起形成了一個被稱為藍鳥的"多用途兩栖雪道系統"。當然,通過這種方式,人們必須檢視ZIL-4906"坐着"。簡而言之,1975年出現的ZIL-4906是一款6×6全輪驅動兩栖越野輸送機,其基本設計源自ZIL-49042現場維護支援車輛,但具有增強的動力和更大的車身尺寸。該車長9米,寬2.48米,高2.944米,重8.4噸,載重量3.4噸。為了保證兩栖能力,車身采用密封的船形設計,無承載結構起落架,第一對和第二對車輪之間設有功率為150馬力的5020B多燃料發動機,使ZIL-4906能夠在道路上以80 km / h的速度運作。進氣系統使用兩級過濾器,在冬季加熱進入的空氣。啟動系統利用氣壓。油箱安裝在左後輪的前方,可容納320升燃油。裝載平台由焊接鋼闆制成,帶有支撐架,以確定強度和穩定性,并配有用于裝載和解除安裝ziril-2906的雙臂5噸吊架。駕駛艙位于貨物區域,最多可容納3人,其中一人坐在駕駛員後部的半傾斜座位上。前部有一個門,便于進入發動機和發電機室。駕駛室配有三防系統,空氣濾清器安裝在駕駛室和左前輪前輪前部。此外,該車輛還配備了柴油加熱器,該加熱器連接配接到空氣過濾系統,以便在西伯利亞的高冷地區長期運作。

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為了確定兩栖能力,ZIL-4906機身設計為密封的船體形狀

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ZiL-4906底盤結構圖示

在兩栖作戰期間,ZIL-4906的駕駛員可以手動換檔其5檔自動變速器。該車還具有兩級液壓系統。驅動力獨立傳遞到所有車輪。潤滑系統配有油泵、離心過濾器和潤滑劑噴射系統。發動機配有柴油預熱器,其排氣管穿過潤滑油和液壓油箱,而發動機冷卻系統與BTR-60中使用的噴射冷卻裝置基本相同。制動系統由兩部分組成,第一部分控制前右、左中、右後輪,第二部分控制前左、右中、左後輪。此外,該車還配備了雙制動鼓緊急制動系統。值得一提的是,ZIL-4906具有由瓦斯輪機供電的50 kW發電機和由傳動系統驅動的35 kW備用發電機。兩台發電機都為船上的各種電氣裝置提供電力。此外,該車還配備了R-123無線電和R-124部門間呼叫系統。在水中工作時,ZIL-4906由位于車輛後部的兩個噴水推進器提供動力,在水中的最高速度為10 km / h。在水中行駛時,轉向由轉向舵控制,凸起的防波闆保護駕駛室,為駕駛員和副駕駛使用特殊的觀察裝置。

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ZIL-2906 四面視圖

顯然,ZIL-2906/ZIL-4906的組合是完美的-ZIL-4906足以處理西伯利亞荒野的大部分"平坦"部分,而ZIL-4906難以移動的地形(例如極不完美的沼澤,泥濘的永久凍土積雪),ZIL-2906恰到好處。結果表明,ZIL-2906/ZIL-4906可以适應西伯利亞荒野56%的地形,在北極圈的冰蓋地區還有很多工作要做——ZIL-2906/ZIL-4906的性能已經足夠自豪,因為它在人類曆史上甚至還沒有超過25%到30%。然而,應該指出的是,ZIL-2906 / ZIL-4906并不是Bluebird系統的全部,它是一個比人們想象的更大,更複雜的汽車家族,并且正在經曆不斷的"進化"。首先,螺旋推進器自然是整個"藍鳥"系統的核心。但如前所述,ZIL-2906實際上隻是一系列不同原型的通用術語,經過近七年的篩選測試,ZIL-2906的技術狀态于1979年最終确定,型号成為ZIL-29061。與ZIL-2906相比,ZIL-29061在設計上是真正成熟的,尤其是通過增加一個封閉的駕駛艙。改進的重點是提高車輛在水中航行時的穩定性,以及積雪覆寫的苔原的爬坡角度,這兩者對于螺旋車輛必須應對的環境都至關重要。為此,ZIL-29061的發動機位置已經調整(從ZIL-2906的後部到中心),并且重新設計了頭部的雪椎。此外,為了提高發動機功率,ZIL-29061的動力單元被ZIL-2906 Zaporogee汽車或Rada品牌汽車發動機取代,配備兩台77馬力VAZ-2103多燃料發動機,進而達到真正的"軍事标準"。

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ZiL-29061是名副其實的冷帶森林跑者

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ZiL-29061 四面視圖

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與ZIL-2906相比,ZIL-29061在設計上是真正成熟的

改進後的ZIL-29061在尺寸,重量和負載能力方面似乎沒有太大變化,長度為4.86米,寬度為2.39米,高度為2.2米,自重為1.69噸,負載為0.69噸。56噸,但最大雪速從20公裡/小時增加到25公裡/小時,最高水速從10公裡/小時增加到13公裡/小時,泥漿最高速度從8公裡/小時增加到12公裡/小時。車輛可以在惡劣的環境中運作,最低零下40攝氏度,最高50攝氏度。ZIL-2906更新到ZIL-29061大大提高了藍鳥系統的整體性能。然而,這種神秘的"多用途兩栖雪道系統"不僅僅是由螺旋推進車及其"坐騎"組成,随着時間的推移,增加了各種基于底盤的ZIL-4906支援車輛。例如,1975年底出現的ZIL-49061運兵車(ZIL-4906的貨艙增加了一個全封閉的生活艙,配有加熱和休息區設施,甚至還有一個馬虎的)廚房可以吃一口熱湯,對于那些在現場工作的人來說非常重要), 1979年出現的ZIL-49062搜救車(類似于zil-49061,但配備了大量的搜救裝置),1986年出現的ZIL-49065現場通信導航車等(也基于ZIL-49061,但具有大量的通信導航裝置)。

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ZIL-4906 與 ZIL-49061

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