Как известно, гусеницы значительно увеличивают проходимость транспортных средств по слабонесущим грунтам, но на твердом покрытии скорость гусеничной машины существенно снижается (по сравнению с колесной техникой) и сильно увеличивается расход топлива. Для борьбы с этими особенностями гусеничных движителей в 1960 году в НАМИ был разработан проект пневматической гусеницы (а пневмогусеница к этому моменту рассматривалась как логическая «смычка» и дальнейшее развитие колесных и гусеничных движителей) трапецеидального профиля. Интересной особенностью этого проекта была предполагаемая герметичность гусеничного обвода – специальные элементы боковин гусеницы, соприкасаясь с металлическим кожухом, должны были служить в качестве уплотнителя, препятствующего попаданию внутрь грязи. Проект остался неосуществленным ввиду ненадежности конструкции.
В 1961 году в составе НАМИ было создано подразделение под руководством В.М. Семенова для исследования особенностей применения пневмогусениц. В начале 1962 года в НАМИ был изготовлен макетный образец пневмогусеничного движителя трубчатого типа (движитель был изготовлен на Ленинградском шинном заводе – в НАМИ проводились только конструкторские работы и испытания конструкций), получивший обозначение «С-3». В качестве пневмогусеницы была выбрана серийно производимая камера для изготовления шинно-пневматических муфт привода гребных винтов судов с внутренним диаметром 1150 мм, шириной 180 мм и толщиной стенок 4 мм. Для получения плоской формы внутреннего пояса гусеницы по внутреннему периметру камера была соответствующим образом доработана в опытном порядке - через каждые 100 мм были завулканизированы стальные прутки.
Конструктивно движитель состоял из двух балансирных тележек (в состав каждой входило по три опорных катка диаметром 470 мм, снабженных ребордами для предотвращения сползания гусеницы с обода), качающихся в продольной плоскости относительно заднего моста, при этом средние катки устанавливались на место ведущих колес автомобиля. Штатные тормозные барабаны автомобиля демонтировались – их функции выполняли ступицы приводных катков, жестко связанные с полуосью. Ступицы всех катков имели звездочки (средний каток имел две звездочки), на которые надевались приводные цепи, передававшие крутящий момент от среднего катка. Натяжение гусеницы осуществлялось специальными винтами, перемещающими оси крайних катков.
Для изучения особенностей движителя был сконструирован специальный стенд для исследования нагрузок, действующих в пневмогусеничном движителе. По результатам исследований было определено, что данный макет способен работать в диапазоне нагрузок до 500 кг. Ходовые испытания конструкции (являвшейся, по сути, сменным агрегатом, который мог устанавливаться вместо ведущих колес) проводились на автомобиле «Москвич-415». Первые выезды показали неожиданно высокую плавность и бесшумность хода. Но при этом на скоростях 50-60 км/ч наблюдалось «рысканье» автомобиля из-за высокой боковой эластичности движителя (по сравнению с обычными шинами), периодически спадали с катков гусеницы, а сами катки при ударах гнулись.
По результатам первых испытаний были изготовлены еще пять вариантов пневмогусениц, разичающихся конструкцией каркаса оболочки. После проведения опытов была выбрана гусеница, имевшая наименьшие потери на перематывание. Катки были изготовлены из стеклопластика. Испытания этого образца, проводившиеся в осенне-зимний период 1963-1964 годов показали удовлетворительное качество работы конструкции, особенно отмечалась нехарактерная для гусеничных машин плавность хода и бесшумность движения. Средняя скорость движения составляла 40 км/ч, а максимальная на асфальте достигала 60 км/ч. НАМИ С-3 был способен идти по снежной целине практически неограниченной глубины (при испытаниях в Подмосковье не удалось найти снежной целины глубже 600 мм) при условии установки лыж на передние колеса (в противном случае стандартные передние колеса зарывались в снег и слабонесущие грунты). Ресурсные испытания гусеницы при движении по асфальтобетонному шоссе (где происходит интенсивное ее разрушение из-за высокотемпературного истирания оболочки) зафиксировали ресурс работы движителя порядка 3500 км. Кроме того, было выявлено, что вероятность прокола гусеницы крайне мала из-за низкого удельного давления на грунт. Были отмечены и недостатки – пробуксовка при движении по снежной целине из-за отсутствия на пневмогусенице грунтозацепов и ненадежность передачи тягового усилия от катков на ленту гусеницы из-за забивания снегом ходовой части. Дальнейшие работы по усовершенствованию конструкции привели к появлению моделей НАМИ С-3М и НАМИ С-4. |
