Внедорожник для попаданца.

Этот пост в основном для тех попаданцев, кто перенесется в эпоху Николая II или Сталина, но и остальным может что интересное приглянется. 

Начнем с того, что в России традиционно всё плохо с дорогами. Зимой сугробы, весной и осенью непролазная грязь. Пространства большие, а дороги на века строить не умеем, да и климат их быстро разрушает. Хорошая дорога это слоеный пирог из разных материалов, от того это долго и дорого, да и главное, про постройки дороги не интересно читателю. Как показывает практика, с куда большим интересом читают о прогрессорстве паровозов, а не ЖД полотна.    

От того рассмотрим, как можно в рамках книги решить проблему бездорожья. 

В 1903 году в России инженером Сергеем Неждановским были изобретены аэросани. Для езды по бездорожью не использовались, но сейчас есть умельцы кто разместил двигатель на багажника велосипеда. Из плюсов, привод от винта не приводит к пробуксовки колес, от того проще не застрять в грязи.  Винт имеет слабый КПД и ему тяжело в горку, но в этих случаях помогают велосипедные педали.   Система в итоге выходит необычной, можно удивить читателя, правда подойдет разве что сельским почтальонам. Еще как не очевидный плюс, такой транспорт зимой помогает чистить дорогу от заметания снегом.

По борьбе с бездорожьем предки до многого додумались сами и без всяких попаданцев. Так уже на заре ХХ века колеса автомобилей обзавелись грунтозацепами, цепями, браслетами. 

Вот пример колеса с грунтозацепом, как недостаток на хорошей дороге надо перебортовывать. А значит за место запаски возить два колеса для бездорожья. Что интересно на первых Фордах передние и задние колеса были разного размера, как на каретах или колесных тракторах, от того тоже приходилось возить две запаски, но потом Форд унифицировал передние и задние колеса.   

Вот еще интересное решение, при необходимости передвижения по бездорожью ободы грунтозацепов быстро прикручивались к колесам, значительно увеличивая их ширину, что снижало удельное давление на грунт. А в случае необходимости длительного движения машины по хорошей дороге с относительно высокой скоростью их можно было так же быстро демонтировать. Ободы имели поперечные пластины-ребра, которые хорошо цеплялись за грунт, увеличивая тяговую силу колес, честно не в курсе от чего такое решение не получило развитие. 

Так же уже применялись браслеты и цепи на колесах. Можно еще предложить противобуксовочные ленты, но и они тоже были изобретены. Попаданец разве что сможет предложить уже отработанные эволюцией разновидности. Это же касается гусеницы «Оверолл». 

«Оверолл» на БА-10 часто слетали, современные имеют несколько иную форму.

Еще попаданец может принести идею колес низкого давления. Что интересно технология на поверхности, такие колеса делали энтузиасты, а потом про них забывали. 

Современная история колес низкого давления начинается в 50-е от Билла Олби, идею которому подсказали эскимосы. Что интересно уже к 1960 году его компании Albee Rolligon грозило банкротство, технология оказалась не прибыльной, однако в последний момент её выкупил известный промышленник Джон Холланд благодаря которому она и развилась. Аналогичные процессы произошли и при плановой экономики СССР, у нас в 1958 создали НАМИ-044Э, но он оказался невостребованным. Капитализм в внедрении новых технологий оказался успешнее. 

Если брать Сталинский период, то пожалуй ключевая проблема была, что внедорожники поначалу пытались сделать из изначально не подходящей машины. На базе ГАЗ-АА, знаменитой полуторки, в младенчестве Форде АА, попытались сделать внедорожники ГАЗ-60, ГАЗ-60П, ГАЗ-65, ГАЗ-66, ГАЗ-СХ, ГАЗ-ААА с цепями «Оверолл». И если брать в целом, то ничего не выстрелило в области высокой проходимости. 

ГАЗ-60, построен на технологии гусениц Кегресса, технология 1913 года, начали выпускать весной 1939 году, а уже весной 1940-го выпуск приостановили из-за негативного результата эксплуатации таких машин в ходе советско-финской войны 1939-1940 годов. Основные нарекания касались гусеничных лент. Механики в строевых частях не были должным образом обучены обслуживанию полугусеничных автомобилей и в большинстве случаев просто не знали, как правильно регулировать натяжение гусеничных лент. В результате, при растяжении (удлинении) гусеничных лент ведущие колеса просто пробуксовывали внутри гусениц, не передавая на них крутящий момент (особенно если набивались жидкая грязь и снег) и автомобили не могли проехать даже там, где свободно проходили обычные «полуторки». 

Причину же водители видели в том, что у гусеницы нет принудительного зацепа. Сам Кегресс знал о проблеме  и улучшил свою гусеницу уже будучи во Франции в 1922–1923 годах. Это же сделали и в СССР, новая машина получила индекс ГАЗ-60П и она вполне устраивать военное ведомство в качестве буксировщика артсистем и транспортной машины для перевозки грузов в условиях бездорожья. Но в момент когда выпуск ГАЗ-60 был приостановлен вмешался Хрущев со своим волюнтаризмом и полной уверенностью, что он во всем разбирается лучше всех. И протолкнул без испытаний в серийное производство ГАЗ-65. По сути предложил колесно-гусеничный вариант, идея схожая с той, что использовался на танках БТ. Схожесть решений хорошо заметна на доработанной версии ГАЗ-66.

По хорошим дорогам планировалась езда на колесах, а в случае бездорожья одевать металлическую гусеницу.  Однако элегантное и простое с виду техническое решение совершенно не подтвердило свою жизнеспособность в ходе испытаний - существенно потяжелевший автомобиль (что привело к снижению его грузоподъемности) имел проходимость, сравнимую с проходимостью обычной "полуторки", снабженной колесными цепями. Кроме этого, стандартная трансмиссия "полуторки" не выдерживала нагрузок при движении на полугусеничном ходу.  В танках эта элегантная идея себя тоже не оправдала. 

Резиновая гусеница Кресса вполне было интересным решением для своего времени, в СССР просто слишком поздно создали ГАЗ-60П, да и откровенно на неудачной для внедорожника базе. Тоже самое можно сказать и про опытную машину ГАЗ-СХ создано на базе движителя Неждановского.

Технология 1914 года (по другим данным 1916), реализована в 1942 году на опытной машине ГАЗ-СХ, однако окно для данной технологии по существу закрылось, уже массово появились полноприводные машины. Движитель Неждановского был технологически простым и давал самое малое удельное давление на снег, но с другими грунтами имел множество проблем. Из плюсов кроме простоты производства вся установка могла быть смонтирована на стандартном автомобиле за 2-3 часа, но будущее внедорожников было за полным приводом. Из русских инженеров кто первым создал полный привод был Даниил Михайлович Балаховский.

В 1904 году русский инженер Д.М. Балаховский разработал систему гибридного бензоэлектрического привода транспортных средств, состоявшего из обычного двигателя внутреннего сгорания, приводившего саморегулирующийся генератор, от которого ток постоянного напряжения подавался на тяговые электромоторы, встроенные в ступицы колес автомобиля. На родине этот проект не пригодился, и в 1912-м, перебравшись во Францию, Балаховский и его партнер Филипп Кэр (Philippe Caire) создали фирму Balachowsky et Caire. До 1914 года там было построено несколько оригинальных образцов капотных и бескапотных военных грузовиков и артиллерийских тягачей с электрическими трансмиссиями, задними или всеми ведущими колесами.

Тепловозы и БелАЗы и сейчас работают именно на данном принципе по тому как электродвигатели выдают максимальный крутящий момент с самого старта. До создания стартера Кеттеринга в 1912 году и технологичной коробки передач электромобили вполне так конкурировали с ДВС. Данное решение хорошо бы подошло для зимний автопоездов. 

Еще можно на зимний сезон заменить колеса на гусеницы.  Сегодня многие компании занимаются продажей и установкой гусеничных траков на автомобили. Процесс установки гусеничных траков практически ничем не отличается от обычной замены колеса. История этого изобретения началась в девяностых, когда сын мистера Браизера по имени Мэтт нарисовал грузовик с гусеницами. Детский рисунок вдохновил отца, и в 1994 он представил свой первый прототип автомобильных гусениц MATTRACKS. Правда попаданец для этой технологии должен быть как говорится в теме. Так в 1961 году ОКБ ГАЗ обул "шишигу" в гусеницы. Результат – полный провал. Просто ученым выдать тех задание и детский рисунок скорее всего до 90-х годов окончится провалом. 

Если брать не машины, а именно снегоходы, то в этой области у попаданца есть кадры кому стоит только помочь реализоваться и поддержать ресурсами страны. 

Мотонарты Николая Куприянова, его аппарат, построенный еще в 1927 году. Не желая связываться со сложными трансмиссиями и системами натяжения гусениц — Куприянов сделал "ход конем": выходной вал КПП располагался точно на оси качания гусеничной тележки, а сам двигатель с коробкой — были в движитель вписаны. В результате гусеничная тележка крутилась совершенно свободно, обеспечивая надежный контакт с любыми неровностями. Легкая гусеница, собранная из двух тросов и фибровых пластинок обеспечивала вполне пристойное сцепление со снегом, а расположенный внутри движителя мотор — достаточно надежно прижимал ее к снегу. Впрочем, в 1928 году место фибры заняла сталь, что сразу и сильно увеличило ресурс гусеницы. К сожалению, в серию машинку запускать не стали. Компоновка же ее и погубила — снегоход был одноместным, а изготовить двухместный вариант оказалось нереально. Вписать что-то более мощное в гусеницу было невозможно. Без радикальной переделки всей схемы было не обойтись. 

Принято считать, что отцом переднемоторных снегоходов современного типа является Жозеф-Арман Бомбардье, построивший в 1959 году свой Ski-Doo SK-60, — однако, это неверно. Первый снегоход современного типа был построен на 17 лет раньше, в СССР. Зимой 1941/42 года в НАМИ был построен экспериментальный снегоход МС-1 (мотосани конструкции инженера Шишкина), который имел все признаки современной снегоходной машины. В движение его приводил двигатель М-72, перематывающий гусеницу уже упомянутого движителя системы Неждановского. По рыхлому снегу лучше всех, но по слежавшемуся, а так же льду и более твердым грунтам не очень.