Две российских беды. Взгляд через весовые параметры грузовиков


В. Степанов

К началу 20-х годов прошлого века грузовой автотранспорт уже играл существенную роль в экономике ведущих стран мира. От конструкторов требовали автомобили, которые перевозили бы больше груза с большей скоростью. Если последнее требование привело к быстрому появлению более мощных двигателей, то с первым все оказалось сложнее. Препятствием к повышению грузоподъемности машин стала недостаточная прочность дорожного полотна. Вот тогда-то и появились первые трехосные грузовики, без которых сегодня невозможно представить себе современное автохозяйство.

В первые вопрос о шестиколесных грузовиках (а именно так их называли в печати) возник после Первой мировой войны, в 1918 г., в связи с тем, что борьба за эффективность автотранспорта требовала осуществлять как можно больший объем перевозок при минимальном количестве единиц дефицитной транспортной техники. Военные, анализируя опыт применения грузовиков в годы войны, настаивали на существенном повышении проходимости автомобилей, роль которых трудно было переоценить. Казалось, что требования и гражданских, и военных перевозчиков можно удовлетворить, стоит только перейти на колеса большего диаметра с соответствующими пневмати/ками (сейчас – шины). Построенные опытные образцы подобных машин выявили их слабую сторону: водители жаловались на трудности обращения с колесами большого диаметра, их монтажа, замены шин и т.п. Кроме того, практически во всех странах вводились ограничения на осевую нагрузку и предельную массу четырехколесных автомобилей, которые делали невозможным существенное повышение грузоподъемности грузовиков. В частности, в России и Германии максимально допустимый вес четырехколесных автомобилей равнялся 9,0 т, в Америке в разных штатах – от 10,9 до 11,8 т. Учитывая, что снаряженная масса грузовика примерно равнялась в то время его полезной нагрузке, можно сделать вывод: максимальная грузоподъемность четырехколесной машины не могла превысить 6,0 т.

Внедорожный кемпер на шасси Mercedes-Benz Zetros

Экстремальный люкс-тюнинг грузовика Zetros. Проект был профинансирован двумя бизнесменами из Центральной Азии, которые хотели получить в свое распоряжение внедорожного монстра, оборудованного по последнему слову техники. Всего было собрано два Mercedes-Benz Zetros 6х6.

Их доставили заказчикам из монгольского Улан-Батора. Кто покупатели – неизвестно. По некоторым данным, один владеет пивным заводом, а второй трудится в угольной промышленности.

Грузовые автомобили общего назначения, специализированные и специальные[ | ]

Один из первых в мире грузовиков с ДВС Daimler-Lastwagen, 1896 Крылатый Бенц
. Русский аэроплан в кузове грузовика на Кавказском фронте ПМВ. 1916 год Паровой грузовик Škoda Sentinel в 1939 году. Первый в мире малотоннажный дизельный грузовик
Mercedes-Benz LO2000 Lastwagen
1932 г.

Первый в мире грузовой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания был построен в 1896 году предприятием Готлиба Даймлера, а первый грузовик с дизельным двигателем был выпущен фирмой Карла Бенца в 1923 году. Грузовые автомобили (грузовики), предназначенные для эксплуатации по дорогам общего пользования (с ограничением по осевой нагрузке), могут быть различной компоновки: кабина над двигателем, капотная или полукапотная, отличаться количеством осей (от двух до пяти и более), коробкой передач (механической или автоматической), типом двигателя (бензиновым, дизельным, газовым, многотопливным, гибридным), но всегда имеют в основе шасси раму лестничного или хребтового типа, предназначенную для установки разнообразных кузовов. Внедорожные грузовики могут быть и с рамой ломающегося типа (т. н. сочленённой). Грузоподъёмность одиночных дорожных (многоосных) грузовиков достигает 20—25 т. Базовым типом кузова традиционно, с конца XIX века, считается бортовая платформа, а все остальные относятся либо к специализированным, то есть предназначенным для транспортировки каких-либо определённых видов грузов: для штучных и пакетированных грузов — фургоны, для контейнеров — контейнеровозы, для жидких и сыпучих грузов — цистерны, для навалочных грузов — самосвальные кузова и т. д., либо специальным, где автомобильное шасси выступает лишь в роли транспортёра той или иной технологической установки. К таковым относятся, например, автобетоносмесители, пожарные автомобили, автовышки (для осмотра и ремонта ЛЭП, подвесных электросетей городского электротранспорта, мачт освещения и т. п.), автокраны, передвижные телевизионные станции (ПТС) и т. д.

Строительный самосвал Карьерный самосвал Liebherr Четырёхосный военный грузовик ЗИЛ-135

К наиболее распространённым типам специализированных грузовых автомобилей относятся самосвалы, оснащаемые усиленным металлическим кузовом для перевозки навалочных грузов, разгружаемых методом опрокидывания, для чего предусматривается специальная, как правило, гидравлическая система. По параметрам осевой нагрузки и наружным габаритам самосвалы делятся на дорожные (сельскохозяйственные, строительные и универсальные) и внедорожные (карьерные).

Сельскохозяйственные самосвалы, как правило, оснащают кузовом с трёхсторонней разгрузкой, с бортами с дополнительными надставками, что, например, удобно при перевозке сена и прочих грузов с низкой удельной массой. Строительные самосвалы оснащают кузовами с одно- или двухсторонней разгрузкой, а универсальные — часто краном-манипулятором для самопогрузки. Грузоподъёмность двухосных дорожных самосвалов находится в диапазоне 1,5—12 тонн, а многоосных — достигает 40—45 тонн.

Внедорожные карьерные самосвалы — самые большие из существующих типов автомобилей, предназначены для вывоза породы и строительных материалов из мест открытой разработки полезных ископаемых. Их грузоподъёмность может достигать 503,5 т, а мощность двигателя — 4660 л. с., но более распространены карьерные самосвалы грузоподъёмностью в 20-50 т и 100—200 тонн. По дорогам общего пользования карьерным гигантам запрещено передвигаться из-за массогабаритных ограничений и даже к месту работы их доставляют в разобранном виде.

Convini C6

Итальянский спорткар на два места с шестью колесами. Такую машину сложно не заметить на дороге. Инженеры, занимавшиеся тюнингом, утверждают, что подобная компоновка обеспечивает наилучшую защиту от потери управления на дороге в случае прокола колеса. Также 6 колес улучшают сцепление с дорогой, сокращают показатель аквапланирования и уменьшают тормозной путь.

Вклад шинников

Так уж получилось, что прорыв в решении назревшей проблемы совершили шинники: первый шестиколесный грузовик был построен в США на заводе шинной компании Goodyear Tire & Rubber Co. в 1918 г. Этот шаг был завершающим этапом разработки новых шин Gigant, специально создававшихся для трехосных грузовиков. Шины Gigant позволяли существенно поднять скорость перевозок грузов, однако имели недостаточно высокую грузоподъемность, поэтому и были оптимальным решением для шестиколесного грузовика.

Установка сдвоенных колес повышала проходимость автомобиля

Испытания показали, что при одинарных колесах на среднем и заднем мостах давление на грунт от каждого из колес составило 0,14 кг/см2, в то время как задние колеса двухосного грузовика оказывали давление на грунт 0,42 кг/см2. Таким образом, имелась возможность увеличить грузоподъемность автомобиля при повышении скорости его движения. Выяснилось, что трехосный грузовик благодаря меньшему удельному давлению на грунт увереннее передвигается по мягкому грунту, чем двухосный, это получило высокую оценку со стороны военных. Вскоре было продемонстрировано, что у трехосных грузовиков большая курсовая устойчивость, при этом их ходовая часть лучше сопротивляется заносу на скользкой дороге, так как вероятность того, что все четыре задних колеса одновременно потеряют сцепление с дорожным полотном, очень невелика.

Трехосный грузовик французской фирмы Mathis с колесной формулой 6х2, 1933 г.

После постройки первого образца трехосного грузовика в Соединенных Штатах прокатилась волна создания множества подобных конструкций. Законодатели повысили допустимую полную массу шестиколесных машин по сравнению с четырехколесными в полтора раза. К примеру, в штате Делавэр он достиг 16,3 т, в Канзасе – 15,5 т, в Неваде – 17,3 т. Трехосные грузовики заполонили американские магистрали, а вскоре вслед за заокеанскими фирмами к производству подобных машин приступили в Европе. Лидером этого направления в Старом Свете стала немецкая фирма Bussing A.G., чьи конструкции отличались техническим совершенством.

Грузовик на бандажах был способен преодолеть крутой холм

Rinspeed Dock & Go

Мастера ателье Rinspeed крайне недовольным тем, что большинство автомобилей оснащается двумя, а не тремся осями. В результате их маленького творческого бунта и появилось вот это чудо. Производитель утверждает, что «пристройку», которая появилась на кузове малолитражного оригинала, можно использовать только тогда, когда это действительно необходимо. Также багажное отделение может быть адаптировано под конкретные нужды.

Когда задняя ось была неведущей

Следует заметить, что в первые годы разработки нового типа грузовиков конструкторы ограничивались подведением под раму дополнительной неведущей третьей поддерживающей оси, главное назначение которой заключалось в передаче полной массы автомобиля через большее число опор. Трансмиссия грузовика в этом случае была идентична трансмиссии двухосной модели.

Шасси автомобиля Renault 10CV

Шасси трехосных грузовиков отличалось от шасси двухосных машин более длинной рамой и специальной подвеской задних мостов. На первых трехосках наибольшее распространение получила так называемая балансирная подвеска мостов с двумя полуэллиптическими рессорами с каждой из сторон автомобиля. Обе рессоры стягивались в средней части хомутами вместе со специальным подшипником между ними, допускающим значительные перекосы мостов под воздействием дорожного полотна. Крепление рессор производилось не точно посередине, а ближе к среднему мосту, что перемещало основную часть нагрузки ближе к ведущим колесам. Это решение способствовало лучшему сцеплению колес с грунтом и повышало проходимость машины на скользком покрытии. Балансирная подвеска мостов трехосок обеспечивала преимущество перед подвесками двухосных машин в том, что при наезде задних колес на препятствие рама получала значительно меньшие вертикальные перемещения, соответственно уменьшалось и динамическое силовое воздействие на автомобиль. Все это приводило к тому, что легкие трехоски могли двигаться по грунтовым дорогам с достаточно высокими скоростями, обеспечивая комфорт для водителя и пассажиров.

Трехосный легкий автомобиль Renault 10CV

Mercedes-Benz G63AMG 6×6

В Австрии в городе Грац есть подразделение концерна Mercedes-Benz. В нем было создано два необычных Mercedes-Benz с тремя осями и шестью колесами. За основу необычных пикапов были взяты Mercedes-Benz G-Class, строго говоря, их AMG-версия. Кастомные авто переняли двигатель и автоматическую трансмиссию от оригинала, а также систему привода передней оси.

Трёхосная экзотика

Двадцатые–тридцатые годы прошлого века – период, когда конструкторы предлагали самые различные приводы ведущих колес для трехосных автомобилей. Им не хотелось излишне усложнять и удорожать конструкцию, вместе с тем желание дать мостам «больше свободы» для улучшения проходимости машины порой приводило к появлению очень оригинальных решений.

Привод на задние колеса грузовика фирмы Scammel

В этой связи нельзя не вспомнить, что именно в те годы чешская фирма Tatra выпускала обширный модельный ряд трехосных автомобилей с рамой-трубой и независимой подвеской всех колес на качающихся полуосях. Эта конструкция благополучно дожила до наших дней и хорошо известна читателям. Иная судьба у решения, которое было реализовано на трехосных грузовиках специалистами ныне уже забытой английской фирмы Scammel. У этих грузовиков с колесной формулой 6х4 имелся лишь один задний мост, подвешенный на двух обычных полуэллиптических рессорах. На торцах моста, где обычно размещаются ступицы колес, на грузовиках Scammel были укреплены свободно вращающиеся балансиры, на каждом из концов которых закрепляли по колесу. Передача крутящего момента этим колесам осуществлялась через блок шестерен (его еще называли «гитара»). Преимущество этого решения заключалось в том, что колеса вращались строго в одной плоскости, а недостаток – масса неподрессоренных частей очень увеличивалась. При движении этого автомобиля по плохим дорогам на раму передавались большие нагрузки, что заставило конструкторов делать ее мощнее, прочнее, а значит, и тяжелее. Очень большим нагрузкам подвергались и рессоры, передававшие как толкающие, так и скручивающие усилия. Наконец, «жесткая» связь между ведущими колесами одного борта во время движения по бездорожью приводила к постоянному перераспределению нагрузок между ними, дополнительно нагружая главную передачу и всю трансмиссию. Все это привело к тому, что эта конструкция надолго попала в вузовские учебники для будущих инженеров в качестве примера неудачного решения.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: