Уникальный вездеход КамАЗ Арктика представляет собой арктическую спецтехнику, оборудованную протекторами низкого давления, транспортное средство, способное перевозить большие массы грузов. Дата создания этой техники — 2022 год. Разработчики: ПАО «КамАЗ» и Министерство Образования Российской Федерации в лице двух ВУЗов: Московский Политехнический институт и МГТУ имени Баумана. Этот вездеход создан в двух вариантах: с протекторами типа 6 X 6 и с протекторами в количестве 8 X 8 — КамАЗ Арктика 8 х 8.
КамАЗ Арктика 6 x 6: технические характеристики
Этот вариант выпускается в двух комплектациях:
- негабарит;
- габарит.
Последний сможет легко передвигаться как по хорошей трассе, так и по очень плохой трассе, где дороги практически нет. И нарушений законодательства по габаритам не будет, так как ширина этого грузовика составляет 2540 мм.
Комплектация «негабарит» — отличны грузовик, но по городским дорогам ему ездить нельзя, так как ширина этой модели грузовика — 3 м 32 см. Вес обеих моделей составляет семнадцати тонн. Оба способны перевозить вес до тринадцати тонн. В этом случае вес техники достигнет тридцати тонн. Согласно техническим характеристикам, КамАЗ Арктика имеет мотор КамАЗ силой четыреста лошадиных сил. Коробка передач механическая, шестнадцатиступенчатая.
КамАЗ полярник
Грузовые автомобили Полярник используются для перевозки грузов в условиях арктического климата. Такие модели КамАЗ используются при добыче угля, нефти, строительстве нефтепроводов.
Шины низкого давления позволяют передвигаться даже в условиях бездорожья. За счет большого диаметра колес Полярник способен проезжать реку вброд глубиной до 150 см.
Также грузовик оснащен ВОМ, позволяющим использовать дополнительное оборудование, лебедкой, буксирным устройством.
Полная масса КамАЗ Полярник – 30 тонн, грузоподъемность – 14 тонн. Транспортная скорость – 50 км/ч.
КамАЗ Арктика 8 x 8: технические характеристики
КамАЗ Арктика 8 x 8 — это вездеход, созданный тоже в двух комплектациях: «негабарит» и «габарит». Дорожный просвет тот же, что и у КамАЗ Арктика 6 x 6. Снаряженный вес комплектации «габарит» — 25 тонн, тогда как «негабарит» — 24 тонны. Есть возможность брать на борт груз массой 15 и 16 тонн соответственно. Масса техники будет составлять 40 тонн. Оснащение перспективным рядным мотором КамАЗ в 450 лошадиных сил. Коробка передач Alison — автоматическая шестиступенчатая. Фото КамАЗ Арктики красноречиво показывают всю мощь этого транспортного средства.
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.
Конструктивные составляющие
Конструкция данной техники — шарнирно-сочлененная. Состоит из таких элементов:
- рама ломающегося вида (с ее помощью осуществляется поворот);
- автономный генератор (благодаря которому на машине можно работать при низкой температуре до -60 градусов по Цельсию);
- колеса (могут быть двух видов: для традиционного дорожного полотна и для почв слабого типа, болоту);
- кабина шофера;
- модуль для жилья (состоит из санузла, мини-кухни, местом для отдыха);
- подвесной механизм;
- узел сочленения;
- раздаточная коробка.
В подвесной механизм, согласно технической характеристике КамАЗ Арктика, вмонтирована передняя подвеска (рессорная). Раздаточная коробка выполняет функции распределителя крутящего момента между двумя осями техники.
Конструкция
Шарнирно-сочлененная конструкция агрегата включает в себя следующие элементы:
- Автономный генератор. Технику можно эксплуатировать в условиях низких температур (до -60°С).
- Рама ломающегося типа. За счет этой новой разработки данная модель вездеходного транспорта выполняет поворот.
- Кабина водителя.
- Колеса. Допускается использование двух видов шин: для стандартного дорожного покрытия и для езды по грунтам слабого типа, например по небольшим болотам.
- Жилой модуль. Он оснащен санузлом, местом для приготовления пищи и местом для отдыха водителя. Все ящики и полки встроенные и компактные.
- Узел сочленения. Он состоит из двух коробчатых конструкций листового типа, которые соединены между собой при помощи двух шарниров. Поворот вокруг оси происходит благодаря гидравлическим цилиндрам. Угол складывания не может превышать 45°.
- Подвесной механизм. Здесь установлена передняя подвеска рессорного типа. Прототипом стали детали заднего подвесного механизма агрегата КамАЗ-5460, а амортизаторы и стабилизатор были позаимствованы у модели 65225.
- Раздаточная коробка. Она помогает распределять крутящий момент между двумя осями агрегата.
Протекторы
Модель «габарит» оборудована протекторами Nortec 710\70 в радиусе 38 дюймов. Модель «негабарит» оснащена протекторами «Днепрошина», каждая из которых имеет массу в 268 кг.
Особенности узла сочленения
Как можно убедиться на видео, КамАЗ Арктика осуществляет поворот не с помощью колес, а с помощью изгиба рамы. В состав узла сочленения входят две коробчатых конструкции из листов, соединяют которые два шаровых шарнира. Посредством гидроцилиндра осуществляется поворот вокруг оси. Max угол складывания равен 45 градусов.
Зачем создали
КамАЗ-6355 «Арктика» 8х8 – новейший тяжелый супервездеход. Его разработали специально для эксплуатации в экстремальных условиях. Арктическая зона, тундра, лесотундра и северная тайга, трескучие морозы – ничего не страшно этому исполину. Он создан для того, чтобы помочь российским ученым и военным осваивать широкие просторы Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока.
КамАЗ начал создавать уникальную технику после того, как правительство РФ в 2014 году приняло программу развития арктического региона. Дело в том, что освоение Крайнего Севера идет при помощи грузовиков, рожденных в советский период. Но время не стоит на месте. Российский автогигант проделал большую работу, плодами которой стали два типа грузовиков: КамАЗ-6345 и КамАЗ-6355. Это абсолютно два разных автомобиля. Последний – в разы превосходит своего собрата.
Таблица технические характеристики КамАЗа Арктика
| Грузоподъемность | 13 т |
| Максимальная скорость движения | 65 км/ч |
| Время, необходимое для разгона | 50 с |
| Наибольший преодолеваемый подъем | 45° |
| Расстояние дорожного просвета | 0,65 м |
| Средний расход топлива | 33 л |
| Наибольший габаритный радиус поворота | 12 м |
| Максимальный крутящий момент | 25000 Нм |
| Система управления сцеплением | Пневматический гидроусилитель |
| Колесная формула | 6*6 |
| Емкость бака для топлива | 350 л |
| Мощность двигателя | 400 л.с. |
| Коробка передач | 16 ступеней |
| Вид кузова | Бескапотный |
| Колесная база агрегата | 3,98 м |
| ТНВД | V-образное |
| Допустимый вес прицепного устройства | 10 т |
| Количество цилиндров | 8 |
| Рабочий объем двигателя | 11 л |
| Сцепление | Фрикционное, дисковое, сухое |
| Тип колес | Пневматический |
| Колея по задним колесам | 2 м |
| Рабочий температурный режим | До -60°С |
| Жидкостный подогреватель | Да |
| Тип используемого топлива | Дизель |
| Электроподогрев двигателя | Да |
| Пропорции распределения потока мощности | На передний мост — 27,5%, На заднюю ось — 72,5% |
| Шины | 710/70 R38 |
| Колея переднего типа | 2,08 м |
| Параметры | 10*2,54*4 м |
| Модель мотора | 740.37-400 |
| Снаряженная масса | 17 т |
| Вес агрегата | 30 т |
| Год выпуска | 2017 |
А мы пойдем на Север
В рамках реализации комплексного проекта
Машина, ставшая плодом совместных усилий специалистов ПАО «КАМАЗ», Московского политехнического университета, НТЦ «Промышленный дизайн» (ранее — СКБ-МАМИ) и МГТУ им. Н. Э. Баумана, задумана как транспортное средство, способное перевозить людей и грузы в самых суровых природно-климатических условиях.
Отправной же точкой разработки данной темы послужил комплексный проект «Создание высокотехнологичного производства экологически безопасных вездеходов на шинах низкого давления для освоения Арктических зон Российской Федерации, Сибири и Дальнего Востока в интересах добывающих отраслей промышленности». Тем более транспорта большой грузоподъемности, от 10 тонн и выше, для специфических условий Арктики явно не хватает. На рынке в основном представлена техника, пригодная для использования в средней полосе, которая не подходит для экстремального климата.
Надо сказать, что сегодня российская Арктика обеспечивает 11% национального дохода нашей страны и 22% экспорта. Отметим, что под российским льдом залегает больше нефти, чем у всех государств ОПЕК вместе взятых. Стратегическое значение для России приобретает Северный морской путь, все уверенней становящийся реальной альтернативой Суэцкому и Панамскому каналам. Перспективы еще более грандиозны. Так что большегрузным вездеходам есть где разгуляться.
Поисковые варианты внешнего облика вездехода
Сверхзадача проектировщиков — не просто создать вездеход с высокой полезной нагрузкой, но и наносящий минимальный вред окружающей среде.
Свою поддержку проекту, стартовавшему в 2016 году, оказало Министерство образования и науки России в рамках реализации федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».
В рамках реализации программы, рассчитанной до 2022 года, преследуются три главные цели:
1. Создание конкурентоспособного серийного производства унифицированного модельного ряда вездеходных транспортных средств для решения транспортных задач в районах Арктики и Дальнего Севера с использованием перспективных разработок ПАО «КАМАЗ».
2. Разработка семейства колесных движителей с шинами низкого давления грузоподъемностью от 2,5 до 5 тонн и обеспечение их серийного выпуска.
3. Создание унифицированной шарнирно-сочлененной несущей системы транспортного средства.
Заинтересованные организации смогут рассчитывать, что воплощение задуманных идей позволит на практике решить транспортные задачи в районах с неразвитой дорожной сетью, снизить в этих условиях экономические затраты транспортных и грузовых перевозок, создать вездеход-транспортер, способный также передвигаться по дорогам общего пользования без ограничения, уменьшить негативное воздействие транспорта на грунт, реализовать вопросы импортозамещения в части колесных движителей и, наконец, обеспечить задел для создания дистанционно-управляемых роботизированных транспортных машин.
Окончательная версия дизайна, утвержденная к исполнению
Ожидается, что реализация проекта поможет в освоении равнинной тундры на востоке России и на других территориях с холодной климатической зоной. Таким образом, новичок должен одинаково уверенно двигаться по дорогам общего пользования и непроходимой местности: снежной целине, тундре, болотистой местности, сыпучему песку и другим слабонесущим грунтам без нанесения ущерба растительному покрову и почве.
Определили и круг потенциальных потребителей инновационной продукции отечественного автопрома. Ставка в первую очередь делается на транспортные компании; нефте- и газодобывающие отрасли; геологоразведку; горнодобывающую промышленность; организации энерго- и водоснабжения; лесную промышленность; природоохранные организации; сельское хозяйство; правоохранительные органы, скорую медицинскую помощь и, безусловно, на МЧС.
Кабина и жилой модуль снабжены поручнями и лесенками
В соответствии с техническим заданием, семейство вездеходов «КАМАЗ Арктика» должно включать две модели с колесными формулами 6х6 и 8х8. Предполагается, что внедорожники будут использоваться преимущественно для перевозки грузов, буксировки прицепов, монтажа специального оборудования и инженерных установок народно-хозяйственного назначения. Держится в уме и армейская стезя машины. Планы — масштабные. Под стать нашей стране.
Руководителем проекта стал главный конструктор по инновационным продуктам ПАО «КАМАЗ» Сергей Назаренко.
Эстетика и комфорт
Чтобы семейство арктических вездеходов стильно смотрелось, да еще обеспечивало экипажу необходимые условия для высокопроизводительного труда и комфортного отдыха, к работам привлекли специалистов НТЦ «Промышленный дизайн», а также их коллег из , что Набережных Челнах. Результатом работы этих коллективов стало создание художественного образа вездехода, интерьера кабины и жилого модуля, а также изготовление силовых и каркасных элементов, деталей, выполненных из композитных материалов.
В процессе поисковых изысканий рассматривались различные варианты внешней архитектуры вездеходов. Но в конечном итоге решили, что главными визуальными элементами станут доработанная камазовская кабина и отдельно расположенный бытовой отсек.
Бытовой отсек предоставляет комфортные условия для отдыха экипажа
Изначально, как к дизайну, так и к комплектующим, предъявлялись строгие требования к надежности и энергоэффективности в условиях эксплуатации в районах арктического Севера. Проектировщикам удалось совместить утилитарные свойства вездехода со стильным внешним видом и продуманной эргономикой, отвечающими всем критериям автономного и комфортного пребывания.
Основной акцент сделали на отработке дизайна жилого модуля, элементов экстерьера кабины и переднего бампера, расчете эргономики разрабатываемых узлов и элементов, подборе осветительного оборудования кабины и бытового оборудования. Со всей тщательностью выполнили разработку конструкторской документации и математической модели для изготовления прототипа арктического вездехода.
В стандартное оснащение входят кухонный блок и санузел
Взяв за основу кабинный модуль КАМАЗа серийного производства, превратили его в новый оригинальный образ. Здесь роль первой скрипки художественного преобразования, несомненно, играет эффектная передняя часть (облицовочная панель), скульптурные очертания которой вместе с четырьмя светодиодными фарами делают машину выразительной и запоминающейся. В крышу вмонтировали люк, кабину дополнительно утеплили, снабдили поручнями и боковыми лесенками, а сверху установили проблесковые маячки. Эффектность всей композиции придает массивный граненый бампер, в котором под прикрытием защитных решеток расположились пара блоков основных фар, установленных в два яруса по высоте. Снизу выделяется своей характерной формой защитная панель, предотвращающая повреждение деталей двигателя, ближе всего расположенных к дороге. Чтобы попасть в кабину, надо преодолеть пять высоких ступенек — плата за недюжинные ходовые качества.
Кабину, насколько это возможно, сместили вперед, освободив место для размещения жилого отсека. Последний выполнили в виде каркаса, обшитого стеклопластиковыми панелями, в которых пространство между наружными и внутренними стенками заполнено теплоизолирующим материалом. Объем жизненного пространства и внутреннее оснащение обеспечивают возможность длительного путешествия троим членам экипажа, а в случае непредвиденных обстоятельств (поломки или затора) или экстремальных погодных условий (пурги, снежных заносов) — в комфортной обстановке дождаться помощи из вне.
Так выглядит процесс посадки в жилой модуль
Внутреннее пространство организовано наподобие железнодорожного купе, только эргономическая проработка и обстановка несравненно лучше. Для отдыха служат широкие и мягкие спальные полки, расположенные в два яруса у передней стенки. Рядом с обеих сторон примостились откидной стол и платяной шкаф. Под нижней полкой устроен вместительный отсек для багажа. Вблизи у противоположной стенки находится еще одно мягкое сиденье и настоящий кухонный блок, в который включены варочная панель, микроволновая печь, раковина с краном, вытяжка, холодильник, ящики для хранения разнообразных продуктов и кухонной утвари, двухсотлитровый бак для воды. Автономный отопитель поддерживает нужный микроклимат в зимнюю стужу при температуре окружающего воздуха до -50°С. В летнюю жару до +40°С живительную прохладу обеспечивает кондиционер. Скоротать время в пути или на стоянке помогут аудиоустановка и телевизор, закрепленный на стене. Для хранения различных вещей в бытовом отсеке найдется масса всевозможных ящиков и полок.
Естественно, в стандартное оснащение входит санитарный узел, который объединяет туалет и душ. Наряду с двумя окнами, одно из которых врезано во входную дверь, существуют электросветильники, которые вполне эффективно справляются со своими обязанностями. Для бесперебойного снабжения всех потребителей электроэнергии предусмотрен автономный генератор. В отделке использованы самые современные и легкомоющиеся материалы (алюминиевые сплавы, пластики). В общем, по своим потребительским качествам жилой модуль «КАМАЗа Арктики» ни в чем не уступает спальным отсекам легендарных североамериканских «дальнобойных» тягачей.
После установки колес с широкими шинами монтируются расширители крыльев
В бытовой отсек можно попасть только снаружи, да и то с помощью лестницы, которая в походном положении сначала складывается, а потом задвигается под днище. Это является недостатком конструкции, поскольку в лютый мороз перебираться из кабины в жилой модуль, прямо скажем, не очень удобно, да и его внутреннее пространство при открытой двери быстро остывает. Чтобы облегчить процесс перемещения от кабины к бытовому отсеку, не спускаясь на землю, экипаж может воспользоваться площадками, дополнительными ступеньками, поручнями и лестницами.
Шинный аспект
Важнейшим вопросом при создании семейства «КАМАЗ Арктика» стал выбор движителей. Изучив отечественный и зарубежный опыт, ставку сделали на колеса максимально возможного в данной конструкции размера. Это продиктовано тем, что основным показателем, определяющим опорную проходимость внедорожника, является давление движителя на грунт, которое уменьшается с увеличением размеров колеса, т.е. диаметра и ширины, поэтому особую важность при создании семейства машин имело определение рациональных размеров колесного движителей, т.е. шин низкого давления.
Выбор наружной геометрии шины определяется рядом условий. Диаметр должен быть максимально большим для обеспечения наибольшей площади контакта с опорной поверхностью и дорожного просвета, при этом по высоте вездеход должен вписываться в габарит 4 м для движения под мостами и путепроводами. Вместе с тем увеличение наружного диаметра шины приводит к уменьшению максимальных углов поворота управляемых колес, что предопределяет переход на другую схему поворота (с использованием межсекционного шарнира). В то же время следует учитывать, что увеличение ширины шины, положительно влияющей на опорную проходимость, может приводить к повышению сопротивления движению.
Стихия «КАМАЗа Арктики» — перевозка людей и грузов, работа в самых суровых условиях
Старались подобрать наружный диаметр шины таким, чтобы передаточное число понижающей передачи в раздаточной коробке шасси оказалось достаточным для обеспечения необходимых тяговых свойств без внесения изменений в трансмиссию (установки дополнительных редукторов).
Исследования показали, что приведенным выше условиям соответствуют шины с наружным диаметром 1500-1800 мм и шириной 650-1100 мм.
За проектирование подобных движителей в рамках договора между московским Политехом и ПАО «КАМАЗ» взялся соисполнитель — МГТУ им. Н. Э. Баумана.
Геометрические размеры КАМАЗ-6345-3101
В первую очередь стали изучать ареал обитания нового вездехода. Территория арктической зоны Сибири и Дальнего Востока отличается низкой несущей способностью грунта — в частности, тонкий слой плодородной почвы легко разрушается, «обнажая» вечную мерзлоту. Большегрузный транспорт, перемещаясь по тундре, серьезно повреждает почвы, которые в таких природных условиях крайне медленно восстанавливаются. Поэтому одной из важных целей, стоявших перед разработчиками, стало снижение негативного воздействия на окружающую среду.
По имеющимся данным существующие шины не обладают эластичностью, необходимой для того, что оказывать на почву щадящее воздействие. В разработанных шинах применен более подходящий для арктических условий состав резиновой смеси. Предполагается, что они будут морозоустойчивы, смогут оставаться эластичными и наносить меньший вред окружающей среде.
Поскольку к колесным движителям вездехода предъявляются весьма противоречивые требования: минимальное давление на подстилающую поверхность, высокая проходимость и возможность движения вездехода по дорогам общего назначения (соответственно, соблюдение требований по габаритам), приняли и реализовали на практике решение о создании двух типов колес с условными названиями «Габарит» и «Негабарит». Движители обоих вариантов состоят из двух основных элементов — колеса и пневматической шины.
Узел сочленения выполнен очень рационально
Вариант «Габарит» обеспечивает не только минимальное давление на подстилающую поверхность, но и возможность штатного движения по дорогам общего назначения. Однако грузоподъемность вездехода при этом ограничивается. Геометрические размеры транспортного средства регламентированы, так как внешний габарит по ширине не должен превышать 2550 мм. Вот и получалось, что для размещения шин остается строго определенное пространство. При этом необходимо, чтобы опорная поверхность движителей была максимально возможной. Разработанные в московском Политехе шины «Габарит» оптимальным образом заполняют отведенное им пространство.
Их наружный диаметр составил 1960 мм, а ширина — 716 мм. Максимальная нагрузка на шину достигает 5,3 тонны, внутреннее давление воздуха — не более 160 кПа (1,63 кгс/см2). При таких показателях обеспечивается максимальная скорость 60 км/ч и давление на грунт 140 кПа (1,43 кгс/см2). Масса колеса в сборе — 526 кг.
Второй вариант колесного движителя типа «Негабарит» имеет несколько меньший внешний диаметр широкопрофильной шины — 1650 мм, но зато увеличенную до 1050 мм ширину. Благодаря сниженному до 113 кПа (1,15 кгс/см2) удельному давлению обеспечивается лучшая проходимость на деформируемой опорной поверхности, но имеются габаритные ограничения при движении по дорогам общего назначения. Скорость движения ограничена 50 км/ч. Кстати, негабаритная шина весит только 388 кг. После установки вездеходных колес, на машину монтируются расширители крыльев, защищающие от грязи.
Передняя рессорная подвеска вездехода
Хорошие сцепные качества с почвой у той и у другой модели достигаются за счет хорошо развитого рисунка протектора в виде косой нерасчлененной елки. С шинами типа «Габарит» дорожный просвет достигает 650 мм, а с покрышками «Негабарит» — 600 мм.
Этап, связанный с созданием семейства колесных движителей для вездеходов «КАМАЗ Арктика» завершили в июне минувшего года. Как считают проектанты, высокие показатели проходимости и экологичности достигаются благодаря низкому давлению в шинах и их повышенной эластичности. Вездеход с такими движителями хорошо адаптируется к неровностям поверхности, имеет повышенную плавность хода, а благодаря низкому удельному давлению обеспечивается уменьшение глубины колеи и общих энергетических потерь при движении. Предполагается, что все эксплуатационные свойства движителей будут сохраняться даже в условиях арктической зоны.
Пока серийное производство новых шин не освоено, попытались выяснить, что может предложить промышленность для такого рода транспортных средств. Оказалось, что в России и странах СНГ шины данной размерности выпускаются серийно и устанавливаются на сельскохозяйственную технику. Наиболее близкими характеристиками в рамках «Габарита» обладает отечественная радиальная шина Nortec TA-01 710/70 R38 (наружный диаметр — 1920 мм, ширина профиля — 710 мм), предназначенная для монтажа на ведущие колеса сельхозтракторов. Рисунок протектора состоит из глубоких грунтозацепов, расположенных под острым углом от центра покрышки к ее «плечу». Грунтозацепы округленной формы в зоне «плеча» и наличие большого пятна контакта при соприкосновении с почвой гарантируют высокую тягу. Для производства используется резиновая смесь специального состава, которая амортизирует удары. Демонстрируя надежное сцепление, изделие наносит минимальные повреждения почве, не травмируя побеги. Нагрузка на шину составляет 5,3 тонны, скорость движения — 65 км/ч. Это как раз то, что нужно вездеходу.
Для версии «Негабарит» наилучшим образом подошла модель 66х43.00R25 SB-1, выпускаемая . Ее наружный диаметр составляет 1650 мм, ширина профиля — 1052 мм, а допустимая скорость движения — 50 км/ч. Прежде шина применялась на тяжелых тракторах Кировец К-700, К-701 и др.
Задняя балансирная подвеска
Правда, у серийных шин имеется один недостаток — они не приспособлены для работы при очень низких температурах. Однако для проверки ходовых качеств опытной машины такая ситуация, как временная, вполне приемлема.
После установки колес с широкими шинами, на вездеход монтируются расширители крыльев, защищающие кабину от грязи.
Движущие силы
В рамках единого семейства для максимальной унификации и оптимизации стоимости трех- и четырехосные вездеходы базируются на узлах и агрегатах серийных КАМАЗов, которые должным образом дополнены оригинальными системами и устройствами, способными обеспечить сверхвысокую проходимость. Первой «ласточкой», которая обрела свою металлическую плоть, оказалась модель с колесной формулой 6х6, которой присвоили индекс КАМАЗ-6345-3101. Во время проектирования широко использовались 3D-моделирование и метод конечных элементов.
Чтобы сухопутный «дредноут» длиной свыше 11 м мог уверенно маневрировать на твердой дороге и на местности, несущую лонжеронную раму выполнили из двух частей, которые соединили между собой устройством, обеспечивающим их взаимный поворот в горизонтальной плоскости. Угол складывания при этом составляет ±45°. Сам узел сочленения выполнен в виде двух листовых коробчатых конструкций, связанных между собой парой шаровых шарниров. Взаимный поворот секций вокруг вертикальной оси выполняют силовые гидроцилиндры, размещенные внутри рамы. Такая хитрость позволила рационально использовать пространство внутри заднего каркаса узла сочленения, уменьшить его габаритные размеры, исключить нагружение заднего каркаса усилиями от гидроцилиндров, а также защитить их штоки от грязи и механических повреждений, использовать в качестве заднего упора стандартную поперечину рамы, унифицировать точки крепления гидроцилиндров для трех- и четырехосных моделей. «Складная» рама позволила обеспечить минимальный радиус поворота трехосника по наружному переднему колесу — не более 12 или 14 м в зависимости от установленных шин. У более крупного собрата этот показатель составляет 16 м.
Динамические испытания несущей системы КАМАЗ-6345-3101
Энергетические потребности трехосного монстра грузоподъемностью 13 тонн (при полной массе 30 тонн) обеспечивает серийный дизельный двигатель КАМАЗ-40.37-400 (V8, 11,76) мощностью 400 л.с., в паре с которым работают
диафрагменное однодисковое сцепление MFZ 430 с дистанционным пневмогидравлическим приводом и механическая 16-ступенчатая коробка передач ZF 16 S 1822. На еще более могучем вездеходе 8х8 с полезной нагрузкой 15-16 тонн (в зависимости от применяемых шин) и полной массой 40 тонн планируют установить перспективную рядную «шестерку» КАМАЗ-910.12 мощностью 450 л.с., которая передает крутящий момент на 6-ступенчатый электронно-управляемый «автомат» Allisоn 4500. Как предполагается, ресурс упомянутого мотора, производство которого налаживается при технической поддержке немецкой компании Liebherr, будет составлять 1,5 млн км. Усилие на неразрезные ведущие мосты с колесными редукторами, заимствованные от КАМАЗ-6520, распределяет двухступенчатая (с понижающей передачей) раздаточная коробка КАМАЗ-633-1800020, оснащенная блокируемым межосевым дифференциалом. Управление агрегатом — пневматическое. К передним колесам подводится 27,5% мощности двигателя, к задним — 72,5%.
Габариты четырехосной модели
Передний ведущий мост связан с рамой с помощью рессор от задней подвески КАМАЗ-5460, в то время как амортизаторы, стабилизатор поперечной устойчивости со стойками, буферы и др. использованы от КАМАЗ-65225. Задняя подвеска представляет собой пару жестких балансиров, которые опираются на ведущие мосты посредством четырех упругих опор. Правильную кинематику работы направляющего аппарата обеспечивают реактивные тяги, тяги Панара и стабилизаторы поперечной устойчивости. Дорожный просвет превышает 670 мм, а угол переднего въезда — 27°. С подобной геометрией можно уверенно штурмовать бескрайнее снежное бездорожье. Тормозная система — серийного производства. На борту находятся два топливных бака объемом по 350 л каждый.
На задней полураме смонтирована грузовая платформа с откидными бортами, внутренняя длина которой почти 5 м. Любопытно, что погрузочная высота составляет 2,2 м. Под кузовом в задней части рамы отведено место для тросовой лебедки, которая в экстремальных условиях поможет самому вездеходу выбраться из плена бездорожья или окажет такую же услугу другой застрявшей технике. Понятно, что в грузовом отсеке могут быть смонтированы любые другие надстройки или технологическое оборудование.
«КАМАЗ Арктика» с шинами типа «Габарит» (вверху) и шинами «Негабарит»
КАМАЗ-6345-3101, построенный нынешней зимой, прошел полный цикл лабораторных испытаний, после чего его отправили в Якутию для реальной проверки в суровых северных условиях. Вполне естественно, что по завершении тестирования в конструкцию вездехода внесут необходимые изменения, чтобы уже модифицированную машину подготовить к серийному выпуску. Параллельно ведутся работы и по четырехосной модели, длина которой превышает 12 м. Возросший полезный объем передней и задней секций позволяет разместить соответственно увеличенный по объему жилой модуль (плюс дополнительное оснащение) и установить более тяжеловесное и крупногабаритное специальное оборудование или надстройки.
Поделиться
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).
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.
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.
