Непревзойденный «Дельфин»

По заказу военных

Во второй половине 20-го века автомобили-амфибии в первую очередь армейского назначения переживали бурный расцвет. Тогда на вооружении Советской Армии находилась различная амфибийная техника, включая большой автомобиль водоплавающий (БАВ) ЗИЛ-485А и гусеничный транспортер К-61. Вместе с тем инженерные войска страны нуждались в эффективном самоходно-переправочном средстве в местах форсирования водных преград. Решение этой задачи поручили 15 ЦНИИИ им. Д.М. Карбышева. Работы по разработке самоходного парома в рамках проекта «Челнок» возглавил создатель понтонно-мостового парка профессор Юрий Николаевич Глазунов. Выбор сделали в пользу колесной машины, которая при одинаковых показателях с гусеничной имела больший ресурс и была легче. На роль главного подрядчика выдвинули СКБ ЗИЛ, которым руководил выдающийся отечественный инженер Виталий Андреевич Грачев.

Из самоходного парома «Челнок» ЗИЛ-135П превратился в морскую десантную амфибию «Дельфин» со стеклопластиковым корпусом

По замыслу проектантов палуба нового самоходного парома, оборудованного складными секциями понтонного моста, должна служить плавучей дорогой для движения военной техники. В итоге группа таких машин (грузоподъемность каждой — 40 тонн), поставленных в один ряд, обеспечивала переправку войск через водные преграды. Колесную базу амфибии (3000+1600+3000 мм) оставили такой же как у серийного шасси ЗИЛ-135К, зато колею увеличили до 2500 мм. В самом начале 1962 года в СКБ с энтузиазмом взялись за столь сложное дело.

Ставка на полимеры

Для ЗИЛ-135П зиловцам предстояло создать очень прочный, жесткий и коррозионно-стойкий корпус, который при минимальной массе и стоимости изготовления обеспечивал высокую надежность, долговечность, ремонтопригодность и технологичность в производстве, а кроме того давал возможность удобного размещения агрегатов. Чтобы реализовать задуманное требовался неординарный поход. И грачевцы его нашли. Несущий корпус амфибии решили изготовить из полимерных материалов.

Машину снабдили сближенными средними и разнесенными крайними управляемыми колесами

Ноу-хау ЗИЛ-135П стало применение 3-слойных конструкций или так называемых панелей типа «сэндвич». Внешние слои (обшивка) таких панелей образованы из тонких листов достаточно плотного материала, а внутренний — более широкий слой (сердцевина) — изготовлен из материала с меньшей плотностью. В качестве наружной обшивки использовалась полиэфирная смола, армированная несколькими слоями стеклоткани, а для среднего слоя использовали пенополиуретан. Как результат масса таких элементов на 5-15% меньше, чем у трехслойных конструкций, склеенных традиционно. Практически все элементы конструкции и детали между собой соединялись посредством клея, с помощью приформовывания и болтов. Толщина наружных стеклопластиковых обшивок составила 3-4 мм, а сердцевины, выполненной из полистирольного и поливинилхлоридного пенопластов — 30 мм. Для монтажа двигателей, агрегатов трансмиссии, рулевого управления, опорных плит кронштейнов крепления колес и некоторых других узлов к корпусу амфибии приформовывались металлические детали.

«Дельфин» оборудовали откидными и поворотными колонками с винтами, заключенными в кольцевые насадки

Из стеклопластика изготовили палубу амфибии, которая крепилась к корпусу болтами, кабину экипажа, топливные баки и грузопассажирский отсек, появившийся после того, как в судьбе ЗИЛ-135П произошел крутой поворот. В феврале 1963 года заказчик в лице 15 ЦНИИИ им. Д.М. Карбышева объявил, что сделал выбор в пользу самоходного парома, создаваемого на Брянском автозаводе.

Второе рождение

Лишившись финансирования, В.А. Грачев предложил ЗИЛ-135П Военно-морскому флоту СССР в качестве большой транспортной машины десанта. По сути, рождался новый класс колесных амфибий с высокой проходимостью на различных грунтах, способных сходить в море с десантного корабля, активно плавать при шторме до 5 баллов, гарантированно выходить с грузом 5-6 тонн на неподготовленный берег и пр. Правда, наполовину изготовленный автомобиль пришлось доработать согласно новому назначению. Четырехместную кабину (рубку) разместили в носовой части, моторное отделение — в корме, а грузопассажирский отсек на 22 десантника или 6 тонн полезной нагрузки — между ними. Все три изолированных отсека выполнили водонепроницаемыми. В феврале 1964 года, после утверждения бюджета, началась вторая жизнь ЗИЛ-135П.

Машина могла преодолевать крутые и затяжные подъемы

Существенное повышение живучести «Дельфина» достигли благодаря улучшению непотопляемости, поскольку условная плотность сэндвич-панелей меньше плотности воды, а все свободные объемы заполнялись легким пенопластом. Наряду с этим стекловолокно и пенопласт гораздо меньше пропускали воду внутрь корпуса в случае его повреждения в сравнении с металлической обшивкой.

Как рыба в воде

Чтобы ЗИЛ-135П мог плавать как дельфин, его снабдили совершенным движительно-рулевым комплексом, созданным «крыловцами». Выход амфибии в море с его волнениями до 5 баллов предопределил использование винтов, гидравлически «незатененных» формами корпуса. Поэтому ставку сделали на расположенную в корме пару откидных и поворотных колонок с 4-лопастными винтами. Усилие к гребным винтам подводили связанные с двигателями карданные валы — так называемые разобщительные муфты и реверс-редукторы.

От привычных водяных рулей отказались вообще, поскольку управление амфибией на воде осуществлялось за счет вращения колонок вокруг вертикальной оси. Еще одна изюминка конструкции состояла в том, что колонки посредством гидроцилиндров могли подниматься, и при выходе на берег они убирались в специальные ниши кормы, превращая машину в полноценный сухопутный внедорожник, а на воде опускались ниже уровня днища амфибии.

Прочность стеклопластикового корпуса позволяла ЗИЛ-135П валить деревья диаметром до полуметра

Оригинальное техническое решение, не применявшееся в зарубежной практике, применили и для герметизации подводных агрегатов. Поскольку резиновые уплотнения не обеспечивали надежную защиту агрегатов, находящихся ниже ватерлинии, от попадания воды, «Дельфин» оборудовали системой, которая нагнетала воздух с небольшим избыточным давлением (0,4 кг/см²) в колесные редукторы всех движителей. Неприятности моментально исчезли. Пришлось и тормозные механизмы выполнить герметичными.

Как любой плавающий автомобиль, ЗИЛ-135П снабдили средствами водоотлива. В этой роли выступали трюмные электрические насосы от БТР-60П, откачивающие забортную воду, которая могла попасть в корпус через различные неплотности или в результате каких-либо повреждений. После выхода амфибии на сушу, оставшуюся в корпусе воду удаляли, открывая кингстоны.

Плавающий автомобиль легко входил в море с берегов различного профиля

Машина комплектовалась мореходными огнями, передатчиком SOS, буксирным тросом, багром, устройствами для швартовки, якорем, индивидуальными средствами спасения (спасательными кругами, поясами, жилетами), прожектором-искателем и пр. Наряду с этим ЗИЛ-135П оснастили уникальными радио- и астронавигационной системами, которые помимо всего позволяли следовать заданным курсом по звездам.

Фамильные черты

Яркую самобытность «Дельфину» придавало нетипичное размещение осей по базе. Симметричная схема 1-Н-1 (для автомобилей 8х8) предопределила минимальное расстояние между средними колесами, в отличие от крайних, которые были разнесены. Этот фактор давал неоспоримое преимущество на бездорожье. Появлялась возможность двигаться по пересеченной местности с такими характерными для нее профильными препятствиями как холмы, песчаные дюны, крутосклонные берега, рвы, канавы и др.

Машину оборудовали двумя рулевыми трапециями с гидроусилителями для управления колесами первой и четвертой оси, которые поворачивались во взаимно противоположные стороны. В таком исполнении амфибия выигрывала не только в маневренности, но и в подвижности, ведь на мягком грунте задние колеса шли по следам, уже проложенным передними, что заметно снизило энергозатраты на образование колей и как следствие — повысило проходимость.

ЗИЛ-135П на балтийской волне чувствовал себя так же уверенно, как и на суше

Несмотря на внушительные габаритно-весовые параметры ЗИЛ-135П, все колеса жестко крепились к корпусу амфибии. Функцию подвески выполняли очень эластичные шины низкого давления и значительный объем находящегося в них воздуха. А отсутствие направляющего аппарата, упругих элементов и амортизаторов облегчило конструкцию машины, исключило копирование колесами профиля грунта с неизбежными потерями, позволило с высокой скоростью двигаться по ухабам и уменьшило сопротивление воды на плаву.

Пару 180-сильных бензиновых двигателей ЗИЛ-375Я разместили между третьей и четвертой осями автомобиля, развернув их маховиками вперед. Систему охлаждения выполнили отдельно для каждого мотора, а глушители вывели наружу. Но радиаторы, расположенные в задней части машины и не обдувавшиеся встречным потоком воздуха, потребовали доработать систему охлаждения. Предусмотрели и предпусковые подогреватели двигателей. Объем стеклопластикового топливного бака достигал 560 л.

«Дельфин» без труда забирался в чрево десантного корабля

Каждый мотор с помощью агрегатов трансмиссии передавал крутящий момент на колеса своего борта. Промежуточными звеньями служили трехступенчатые гидромеханические коробки передач (ГМП) с автоматическим управлением, оснащенные двухступенчатыми демультипликаторами, одноступенчатые раздаточные коробки, бортовые передачи, колесные редукторы и карданные валы. Впечатляющий силовой диапазон и жесткая кинематическая связь между упомянутыми агрегатами, т.е. отсутствие дифференциалов, обеспечивали подведение максимально возможного крутящего момента к движителям. Отметим, что применение на «Дельфине» ГМП позволяло переходить с одной ступени на другую без разрыва мощности как по желанию водителя, так и автоматически.

На «Дельфине» реализовали схему с общим подводом воздуха ко всем колесам, упрощающую монтаж трубопроводов. Внутреннее давление в зависимости от характера опорной поверхности водитель со своего рабочего места изменял в границах от 0,35 до 2,5 кг/см². На ЗИЛ-135П установили сверхмягкие шины 16.00-20, для изготовления которых использовали натуральный каучук, доставлявшийся из Африки. Для лучшего сцепления шин с грунтом рисунок протектора выполнили в виде косой расчлененной елки. Дорожный просвет достигал 580 мм.

На суше и на море

Датой рождения «Дельфина» является 6 февраля 1965 года. В этот же день земноводный экипаж совершил свой первый заплыв по Москве-реке. В середине июля машина отправилась для испытаний на армейский полигон на озеро Сенеж, где в полной мере показала свои водоходные качества. После избавления от детских болезней настала пора серьезного тестирования. «Дельфин» взбирался на возвышенности крутизной до 42° и 35-градусные затяжные подъемы, его не пугали траншеи и канавы шириной до 2,65 м, вертикальные уступы высотой 0,6 м, непредсказуемые песчаные участки и 20-градусные косогоры. Прочность стеклопластикового корпуса с характерно задранным носом позволяла прокладывать дорогу при движении по мелколесью.

Водоходность и проходимость ЗИЛ-135П оказались гораздо лучшими, чем у БТР-60П

Динамика также находилась на высоте. Несмотря на отсутствие подвески, на шоссе автомобиль разгонялся до 65 км/ч. При этом водитель не чувствовал дискомфорта. Машина словно стелилась по дороге, не замечая изъянов пути. Впечатляла и скорость на местности, достигавшая 50 км/ч. ЗИЛ-135П без всякого надрыва транспортировал 8 тонн груза при снаряженной массе 14.

Момент истины наступил в сентябре 1965 года, когда Главное управление кораблестроения (ГУК) ВМФ СССР дало добро испытаниям «Дельфина» на Балтике. До места назначения, находившегося на территории военно-морской базы в Балтийске, амфибии предписывалось двигаться своим ходом, а по соображениям секретности — по второстепенным дорогам, проселку или бездорожью, да еще и ночью. В октябре машина, преодолев 1300 км, прибыла в указанный район.

В.А. Грачев с Ю.А. Гагариным и другими представителями ВВС около ЗИЛ-135П после его осмотра

Несмотря на буйство погоды, транспортер без всяких проблем высаживался из трюма десантного корабля проекта 188 в море и возвращался обратно. Специалисты отмечали, что палуба автомобиля, двигавшегося под различными курсами к волне, водой не заливалась. Причем грузоподъемность на воде увеличивалась до 15 тонн. Флотских офицеров и матросов потрясли невиданные ранее возможности амфибии. А примером исключительной живучести ЗИЛ-135П стал разыгравшийся шторм, когда волны выбили бронированные стекла рубки и вода хлынула внутрь корпуса. Тем не менее, запаса плавучести и производительности насосов хватило, чтобы предотвратить затопление.

Пожалуй, главный сюрприз испытателей ждал, когда стали замерять динамические качества ЗИЛ-135П на море. На относительно спокойной воде «Дельфин» разгонялся до скорости 16,4 км/ч, а по некоторым данным это значение доходило до 18,2 км/ч. Максимальная тяга на швартовых достигла 3,2 тонны. Однако выяснилось, что двигатели при напряженном режиме работы стали перегреваться. Проблему сняли за счет установки поворотных воздухозаборников. В самом конце ноября 1965 года ЗИЛ-135П также своим ходом вернулся в Москву.

По ледовому припаю амфибия могла двигаться только за счет вращения колес

Прежде чем в ноябре 1966 года «Дельфин» в очередной раз взял курс на Балтийск, его по требованию военных переделали в транспортный вариант, в котором пассажирскую кабину заменили грузовым отсеком с палубой размером 8х2 м, снабженную съемными дугами и тентом.

Как раз в этот период многие участки акватории Балтики уже сковал лед, так что амфибии предстояло работать в экстремальных условиях. Но машина оказалась готовой ко всему. Более того, ЗИЛ-135П значительно превосходил все, что в тот момент имелось в распоряжении десантных подразделений ВМФ. Проведенные испытания подтвердили, что машина может послужить основой для разработки семейства необходимых для ВМФ 10-тонных транспортных амфибий и боевых плавающих машин с высокой мореходностью.

Эскизный проект специальной морской транспортной амфибии ЗИЛ-135ТА

Это подтверждали и огневые испытания, которым ЗИЛ-135П подвергли на одном из подмосковных полигонов. Корпус амфибии обстреливали ниже ватерлинии из автомата АК-47 пулями калибра 7,62 мм. Конечно, Калашников достаточно легко пробивал сэндвич-панели, однако в месте прострела стеклоткань распушалась и частично закрывала образовавшееся отверстие. Это позволяло трюмным насосам надежно удалять поступавшую в корпус воду. Любопытно, что даже при открытых кингстонах средства водоотлива не давали машине утонуть. Более того, каждая шина, получив по два-три пулевых попадания, за счет увеличения производительности компрессора пополнялась воздухом, обеспечивая дальнейшее движение автомобиля.

В ином качестве

Успешная защита проекта новой амфибии специалистами СКБ стала поводом для обращения ГУК ВМФ к директору ЗИЛ П.Д. Бородину с предложением о постройке опытного образца и возможном выпуске партии ЗИЛ-135ТА для флота. Но и на этот раз руководитель столичного гиганта ответил категорическим отказом, ссылаясь на отсутствие производственных мощностей для изготовления машины.

После столь неутешительного вердикта ничего не оставалась, как отправить «Дельфин» доживать свой век на подмосковной базе СКБ в Чулково. Но судьба дала ему еще один шанс для возрождения. Об амфибии вспомнили, когда обострилась проблема разгрузки судов-снабженцев для доставки грузов на приморские пограничные заставы и зимовья, расположенные вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Проблема заключалась в том, что мелководье не позволяло упомянутым судам подойти к берегу для разгрузки и они становились на якорь на значительном расстоянии, иногда достигавшем нескольких километров.

ЗИЛ-135П, переоборудованный в самоходный лихтер

И вот, по договоренности Ленинградского центрального проектно-конструкторского бюро (ЛЦПКБ) и СКБ ЗИЛ летом 1970 года началась подготовка ЗИЛ-135П для работы в роли лихтера на арктическом побережье. Для этого на амфибии смонтировали поворотный кран грузоподъемностью полтонны, а щитки-обтекатели средних колес демонтировали. На одном из подмосковных водоемов вновь проверили водоходные свойства машины, которые оказались в норме.

В Мурманск импровизированный лихтер доставили по железной дороге. На глазах у специалистов Мурманского морского пароходства и Главсевморпути ЗИЛ-135П опробовал воды Кольского залива, легко входя в воду по коварному каменистому берегу, совершая сложное маневрирование и без труда обратно выбираясь на сушу. Все вопросы с пригодностью машины для выполнения специфической работы на Севере были сняты и вскоре она оказалась на борту судна-снабженца.

Применение лихтера-амфибии для разгрузки судов снабжения и доставки грузов на берег резко повысило производительность труда

Амфибия блестящее справилась с поставленной задачей по доставке грузов зимовщикам на арктическое побережье, закончив текущую навигацию досрочно. Ее эффективность не шла ни в какое сравнение с прежними методами, а производительность выросла в разы. К сожалению, при разгрузке амфибии в Мурманском морском порту двумя кранами произошло ее падение на причал с высоты нескольких метров. Официально это случилось из-за поломки стрелового тормоза. На деле виной стали действия пьяных крановщиков, искалечивших уникальную машину. Но и с повреждениями корпуса ЗИЛ-135П смог доехать до железной дороги, а по ней до Москвы, очутившись в конечном итоге на базе в Чулково. Происшествие расстроило В.А. Грачева, но он надеялся, что перспективная тема получит свое развитие.

И для этого были все основания. Ведь осенью 1970 года директор завода П.Д. Бородин получил письмо, в котором обосновывалась необходимость кооперационной поставки на один из заводов в Костроме группы зиловских агрегатов для выпуска ЗИЛ-135П в варианте лихтера. Последовавший отказ поставил точку в судьбе амфибии. Она стала достоянием истории и самым крупным отечественным колесным плавающим автомобилем.