Накопленная на сегодняшний день информация позволяет константировать, что было изготовлено довольно ограниченное количество работоспособных конструкций пневмогусеничных движителей и транспортных средств с их использованием.

Переходя к макетным образцам

В 1959 г. в Италии проводились испытания двухкаткового пневмогусеничного шасси, установленного на лёгком самолете «Найпер» (рис. 1). На шасси монтировались пневмогусеницы двух типоразмеров: 150х3740 мм массой 12 кг и 110х3130 мм (7,5 кг). База шасси составляла 750 мм, а диаметр катков – 550 мм. Материалом гусеницы служил натуральный каучук, а основой конструкции – два слоя нейлонового корда. Для восприятия усилий натяжения в боковины были завулканизированы два металлических троса.

С целью уменьшения трения о реборды катков гусеницы смазывались касторовым маслом с помощью специальной помпы. Среднее удельное давление от гусеницы на опорную поверхность составляло около 0,5 кг/см2, а давление воздуха внутри гусеницы – 2,5 кг/см2.

В начале 60-х гг. прошлого века самолёт «Доронье ДО-27» массой 1515 кг с подобным пневмогусеничным шасси эксплуатировали в ФРГ. Аналогичные шасси устанавливали и на «Доронье ДО-17». Машины с шасси такого типа могли выполнять посадку прямо на вспаханное поле поперёк борозд.

В 1961 году в Италии, на первой международной конференции по вопросам проходимости, Бонмартини продемонстрировал тракторы «Кастеро» и «Фиат-411» (рис. 2), ходовая часть которых была приспособлена для работы с пневматической гусеницей. Машина показала хорошие тяговые качества и манёвренность.

В работах Бонмартини проводился переход с двухкаткового движителя на четырёх-, а затем и на шестикатковый. В результате учёный приходит к выводу о целесообразности применения гусениц гофрированного типа.

В это же время по заданию армии США фирмой «Уенс Воут» заключается контракт на сумму 20 тыс. долларов для проведения экспериментальных работ по созданию макетного образца гусеничной машины «ПЕТ» на гусеницах, состоявших из отдельных пневматических подушек размерами 800х500х500 мм с низким внутренним давлением воздуха. Последние соединялись с централизованной системой подкачки и закреплялись на гибкой ленте (рис. 3). Для устранения возможных проколов пневмогусеницы выполнялись «самозаклеивающимися». Промежутки между траками очищались от забивания грязью, снегом, песком специальным устройством с помощью сжатого воздуха.

По замыслу конструкторов, отношение собственной массы к грузоподъёмности машины должно было быть 1:1, скорость передвижения на плаву – 16 км/ч, а по шоссейным дорогам – 80 км/ч. Машина должна была иметь хорошую проходимость по болотам, снегу и другой труднопроходимой местности.

В том же, 1961 году, фирмой «Борг Уорнер» (США) была построена экспериментальная тележка «Airoll» на пневматических гусеницах. В движителе этой конструкции применили пневмокатки размерами 600х600х150 мм с внутренним давлением 0,55 атм. Оси последних соединялись цепью с обеих сторон катков, образуя гусеничную цепь. Причём в каждой гусенице оказалось по 16 катков. Каждый из них мог свободно вращаться вокруг своей оси. В результате движение «Airoll» по твёрдому грунту напоминает перемещение плоского тела, лежащего на роликах.

При перемещении по вязкому грунту вращение пневмокатков затруднено, и работа движителя в этом случае аналогична работе обычной гусеницы. Скорость перемещения в этом случае равна скорости перематывания гусеницы. Однако возможен такой случай движения, когда машина катится на пневмокатках с пробуксовкой (промежуточная стадия работы движителя). Переход с одного режима движения на другой происходит независимо от водителя в соответствии с дорожными условиями.

При работе на снегу глубиной до 1 м, движитель демонстрировал хорошие тяговые качества и манёвренность. Коэффициент тяги достигал величины 0,43. Тележка преодолевала снежные насыпи высотой 4 м с углом подъема 310. Указанная конструкция также успешно функционировала на болотах и водоемах.

Для перевозки людей и вооружения было спроектировано 8 машин-амфибий подобного типа (Рис. 4).Предполагаемая скорость передвижения на шоссе достигает 64 км/ч, а по воде – 16 км/ч. В Канаде была собрана подобная машина с консольным креплением катков на цепи (Рис. 5).

В 1965 г. американское отделение фирмы «LTV Aero-Spase Corp.» изготовила амфибию «ПЕТЕ». Основу конструкции её пневмодвижителей составили шарнирно соединённые между собой пневмотраки (Рис. 6), каждый из которых выполнялся из протекторного элемента и камеры. Пневмотраки соединялись между собой шлангами по секциям. Внутреннее давление в них составляло 0,1 кг/см2. В результате при мощности двигателя 155 л. с. скорость амфибии по шоссейным дорогам оценивалась в 56 км/ч, а по воде – в 16 км/ч.

Подобные работы, направленные на создание реальных конструкций транспортных средств с пневмогусеничными движителями, проводились и СССР. Ещё в 1965 г. харьковским и минским тракторными заводами был создан экспериментальный трактор «Эврика» на пневмогусеницах (Рис. 7). СССР по созданию пневмогусеничных движителей и транспортных средств на них занимался НАМИ. Однако это тема отдельной публикации.

Перспективен, однако требует доработки

Анализируя патентные материалы и реально существующие машины на пневмогусеницах, можно сделать следующие заключения.

Однополосные пневмогусеницы вследствие естественной «обратной» жёсткости отличаются равномерным распределение удельных давлений вдоль по линии контакта. Однако они имеют относительно большие потери на перематывание. Переход к многополосным гусеницам даёт возможность получить плоскую протекторную поверхность, но потери на перематывание при этом оказываются ещё бльшими. Снижение их путём уменьшения высоты профиля гусеницы до нуля на крайних катках вряд ли сможет обеспечить приемлемую работоспособность, ввиду очень напряженной работы боковин. Уменьшение потерь на перематывание с помощью гофрирования пневмогусеницы оказалось сложным с точки зрения технологии её изготовления.

Комбинация однополосных пневмогусениц с металлическими гусеницами вряд ли окажется работоспособной ввиду трудности обеспечения прочности пневмобаллона в местах шарниров металлических траков.

Пневмогусеница, состоящая из протектора и камеры, обладает рядом преимуществ с точки зрения её ремонтопригодности, однако при этом довольно сложную проблему представляет собой надёжное соединение протектора.

Что касается многополосных конструкций, то без принятия специальных мер они не обеспечивают равномерного распределения удельных давлений по длине контакта.

Пневмогусеничный движитель из пневмокатков весьма перспективен для некоторых специальных машин, поскольку они собираются из готовых элементов. Однако пневмокатки сильно изнашиваются из-за трения о днище машины. В связи с обозначенными недостатками указанный движитель нуждается в дальнейшей конструкторской доработке, в особенности, по части более компактной компоновки.

к. т. н. Виктор ОВЧИННИКОВ, Григорий ГУМЁННЫЙ, фото из архива Виктора ОВЧИННИКОВА