Den unika lastbilen i fråga föddes tillbaka 1949. Då fanns det fortfarande skarpa minnen från den hårda krigstiden, då transportarbetare var tvungna att utföra sina uppgifter i ryggen och framtill när det var brist på flytande bränsle - bensin. Gasgenererande fordon med tunga och lustiga installationer, som gjorde det möjligt att få ljusgas för att driva traditionella motorer och elda med ved, hjälpte delvis att lösa problemet. Liknande maskiner tillverkades sedan vid bilfabriken Gorky och Ural, de fick en viss distribution i avverkningen i Sibirien, men på grund av motorernas låga effekt kännetecknades de av låg effektivitet. Det blev tydligt för konstruktörerna: gasgeneratorn fullbordade sin historiska uppgift, en mer avancerad alternativ motor behövs, och de kom ihåg om ånginstallationer,används i begränsade mängder utomlands på lastbilar i 20-40-talet, men de konsumerade kol som bränsle, inte ved.
1949 år. Det finns ett "kallt krig" mellan Sovjetunionen och Amerika, som riskerar att eskalera till ett riktigt krig (precis i år testade Sovjetunionen den första atombomben). Och på institutet bygger NAMI färjebilar på trä! Nu kan du se de unika ritningarna av dessa maskiner och rapporter om deras test …
Är det möjligt att bygga en vedeldad ångbil? Ingen i världen har någonsin löst ett sådant problem. Och specialisterna från den ledande filialforskningsbilen och bilmotorinstitutet erbjöds av NAMI att ta på sig en ny, outforskad verksamhet. Den energiska ingenjören Yuri Shebalin utnämndes till chef för ämnet och designen baserades på 7-ton lastbilen YAZ-200, vars produktion behärskades av Yaroslavl Automobile Plant 1947.
Ångbilens bärkapacitet måste vara minst 6,0 ton med en total massa av högst 14,5 ton, vilket inkluderade 350-400 kg ved i bunkrar och 380 kg transporterat vatten i ångmotorns panna. Den maximala hastigheten tillhandahölls 40-45 km / h och konsumtionen av ved, som hade en fuktinnehåll på upp till 47%, skulle vara begränsad till 4-5 kg / km. En tankning skulle vara tillräckligt för 80 km. Vid framgångsrikt slutförande av arbetet med en prototyp med ett 4 × 2-hjularrangemang, planerades det att utveckla en ändring av allhjulsdrift, och sedan en hel serie ångbilar för olika ändamål och bärförmåga för arbete i områden där leveransen av dieselbränsle och bensin var svår och lokalt bränsle var ved. var i överflöd.
Framför oss är ritningar, gulnade med ålder och torkas vid vikarna. I det nedre högra hörnet visas: "Ångbil NAMI-012". Nedan är förkortningen BPA - Bureau of Steam Vehicles. Tre underskrifter: "designer", "granskad", "godkänd". Och datumet är 18 oktober 1949.
Vet du vad den här dagen är viktig? Därefter övervann piloten Tyuterev på jetfighter MiG-15 för första gången ljudbarriären!
Men tillbaka till jorden. Redan före kriget, på trettiotalet, utvecklade NAMI (som då kallades NATI) aktivt gasproducerande växter: de gjorde det möjligt att få gas till förgasarmotorer från allt som kunde brinna. Kol, torv, flis, till och med briketter av pressat halm. Det var sant att installationerna var tunga och lunefulla, och kraften hos motorerna efter att ha bytt till "betesmark" minskade med nästan en tredjedel.
Sentinel S.4 från England fungerade som prototyp för NAMI-färjebilar (ett sovjetiskt nummer syns på dess bräde).
Kampanjvideo:
Med tanke på ångkraftverkets besvärlighet antog Yu Shebalin och hans huvudkollega i detta arbete Nikolai Korotonoshko (senare chefdesigner för NAMI för terrängbilar) en layout för lastbilen med en tresitshytt belägen ovanför framaxeln. Bakom det var ett maskinrum med ångkraftverk, som inkluderade en pannaenhet. En lastplattform installerades bakom maskinrummet. En vertikal trecylindrig ångmotor som utvecklar 100 liter. från. vid 900 min-1, placerades mellan sprutarna, och en vattenrörs-panneenhet, tillverkad i samband med bränslefack, installerades på motorrumets bakvägg.
Till höger i maskinrummet tilldelade designarna en plats för en 200-liters vattentank och en kondensor, bakom vilken det fanns en extra ångturbin av den så kallade "skrynkliga" ångan, med en axiell fläkt för att blåsa kondensorn och en förbränningsblåsare. Det fanns också en elektrisk motor för att rotera fläkten när pannan brändes upp. Som framgår av namnen på enheter och mekanismer som anges ovan, ovanligt för öron hos bilister, i NAMI-lastbilen, användes upplevelsen av att skapa ångkraftverk för kompakt ånglok från den tiden.
Treplattarkoppling.
All utrustning som krävde övervakning och underhåll under drift låg till vänster i maskinens riktning. Tillgång till servicepunkterna tillhandahölls av dörrar och fönsterluckor i maskinrummet. Överföringen av ångbilen inkluderade en treplattarkoppling, en tvåstegs reduktionsväxel, propelleraxlar och en bakaxel. Jämfört med YaAZ-200 reducerades bryggans växelläge från 8,22 till 5,96. Konstruktörerna förutsåg omedelbart möjligheten att avleda kraften till framaxeln.
Växellådan hade direkta och reduktionsväxlar med ett växelläge på 2,22. Utformningen av kopplingen gjorde det möjligt att koppla ner en nedväxling utan att stoppa bilen helt, vilket senare hade en positiv effekt när man testade modifieringen av NAMI-012 - allhjulsdrivna bilen NAMI-018, på vägen.
Kopplingen använde drivna och tryckskivor YaAZ-200. Samtidigt var tryckfjädern mycket kraftfull av en traktortyp, vilket gjorde det möjligt att överföra vridmoment upp till 240 kgfm. En kompetent konstruktion av kopplingsdrivenheten tillåter att minska pedalarbetet till 10,0 kgf.
Att köra en ångbil, trots att den var identisk i antalet spakar och pedaler som YAZ-200, krävde specialutbildning av föraren. Till hans förfogande var: en ratt, en spak för omkoppling av ångfördelningsmekanismens avbrott (tre avstängningar för att gå framåt, som ger 25, 40 och 75% av kraften, och en vändbar för att röra sig bakåt), en spak för att aktivera en nedväxling, kopplingspedal, broms och gasreglage ventil, spakar för den centrala parkeringsbromsen och manuell spjällventilstyrning.
När han körde på en platt vägsträcka använde föraren huvudsakligen den avbrutna växelspaken, ibland kopplingspedalen och nedväxelspaken. Starta, accelerera och övervinna små klättringar utfördes endast genom att verka på gasventilen och på avstängningsspaken. Det var inte nödvändigt att ständigt använda kopplingspedalen och växelspaken, vilket underlättade förarens arbete.
Tre ventiler installerades under förarens vänstra hand på baksidan av sätet. En av dem var en förbikoppling och tjänade till att reglera vattenförsörjningen till pannan med drivmatningspumpen, och den andra och tredje gav start av en direktverkande ångmatningspump och en hjälpturbin på parkeringsplatser. Till höger, mellan sätena, fanns en spak för att justera lufttillförseln till ugnen. Bypassventilen och växlaren användes endast om automatisk reglering av vattennivån och trycket misslyckades.
Den dubbelverkande ångmotorn hade tre cylindrar som mätte 125 × 125 mm. Den inkluderade ett blockvevhus, en vevaxel, en anslutningsstångmekanism, ett blockskydd med ventiler och en ångfördelningsmekanism fäst vid blocket. I vevhuset fanns en kamaxel, som fick rotation från vevaxeln med hjälp av två par spiralhjul och en vertikal drivaxel. Denna axel hade tre grupper av kammar som betjänade enskilda cylindrar. Cutoff-förändring och bakåt uppnåddes genom axiell rörelse av kammekanismen.
Men det fanns områden där 40 till 60 procent av lastbilarna körde på gasgeneratorer. Vet du varför? När allt kommer omkring, i USSR fanns det bara två huvudsakliga oljefält - i Baku och Grozny. Och hur bränslet levererades därifrån till någonstans i Sibirien är svårt att föreställa sig.
Men gasgenererande bilar, vad man än säger, skapades på grundval av bensinbilar. Är det möjligt att bygga en bil som är utformad som en ånglok: du kastar bränsle i ugnen, och ångtrycket i pannan vänder hjulen?
Omedelbart efter slutet av det stora patriotiska kriget fick Scientific Automotive Institute (NAMI) uppgiften att skapa en ångbil för timmerindustriföretagen. I kapitalistiska länder har sådana bilar existerat länge. För NAMI (då kallad NATI) var designen av ångbilar inte en nyhet. År 1939 skapades en ångbil på grundval av YAG-6-chassit, som var tänkt att köra på flytande bränsle eller antracit. År 1938 förvärvade NAMI för forskning "en sex ton dumpare från det brittiska företaget Sentinel med en lågtryckspanna" (som det kallades i rapporterna). Bilen värmdes med utvalt Donetsk-kol (för vilket en brandman krävdes), och trots den enorma konsumtionen av kol - 152 kg per 100 km spår, visade sig operationen vara lönsam. När allt kommer omkring kostar en liter bensin 95 kopek och ett kilo kol - bara fyra kopek.
Bakom cockpiten fanns ett maskinrum med en "inspektionslucka".
Därför, redan nästa år, på YAG-6-chassit skapades en ångbil (eller kopierades från engelska?), Som var tänkt att köra på flytande bränsle eller antracit. Men de hade inte tid att bygga det: under de senaste förkrigsåren hade landet ingen tid för exotiska färjebilar …
Under kriget kom detta tydligen ihåg med beklagande - det fanns inte tillräckligt med bensin i Sovjetunionen. En ganska betydande del av parkeringen överfördes till och med till gasgenererande anläggningar (som förresten också utvecklades i NATI).
Efter kriget minns de om ångbilar. Endast de beslutade att använda ved som bränsle, inte kol - trots allt var bilen avsedd för virkesindustriföretag (en slags avfallsfri produktion).
Men efter segern fick institutets designers en uppgift: att skapa en bil för träindustriföretag som fungerar … Det stämmer, på trä. Avfallsfri produktion! Särskilt när du tänker på att det fanns mer än tillräckligt med skogsarbetare i landet: Lägren var fulla av politiska fångar och fångar …
Till skillnad från gasgenererande maskiner, måste färjan värmas upp inte med små chocks, men med så kallade vedar. Ved är en halvmeters timmer med en diameter på upp till 20 centimeter. Ungefär dessa användes i stationära ångmotorer (lok), men ingen har någonsin drunknat bilar med dem!
En pannaenhet med ovanlig design användes på NAMI-012-bilen. Föraren behövde inte ständigt observera förbränningsprocessen och leverera ved till eldstaden när den bränner ut. Ved (bitar som mäter 50 × 10 × 10 cm) från bunkrarna, när de brände ut, under sin egen vikt, föll på själva gallret. Förbränningsprocessen reglerades genom att byta lufttillförsel under gallret av en lufttrycksmaskin eller av en förare från hytten.
En fyllning av bunkrarna med trä med en fuktinnehåll på upp till 35% räckte för en kontinuerlig körning längs motorvägen upp till 80-100 km. Även med tvångsdrift för pannan var den kemiska underbränningen endast 4-5%. Korrekt vald pannprestanda vid arbete på trä med hög luftfuktighet (upp till 49%) garanterade bilens normala drift. Pannanhetens ångkapacitet var 600 kg ånga per timme vid 25 atm tryck och överhettning vid 425 ° C. Pannans förångningsyta var 8 m2, ytan på supervärmaren var 6 m2.
Framgångsrik placering av värmeytor och god organisering av förbränningsprocessen gjorde det möjligt att effektivt använda bränsle. Vid medel- och tvångslaster arbetade pannanheten med en effektivitet på mer än 70%. Rökgastemperaturen under samma förhållanden överskred inte 250 ° C. Pannanhetens vikt var 1 210 kg, inklusive 102 kg vatten. Det var fixerat på ramen på tre punkter på elastiska stöd, vilket utesluter möjligheten att bryta sin ram när ramen var sned. Kylpannan måste eldas upp till fullt tryck på 30-35 minuter, och ångbilen var tvungen att börja röra sig med låg hastighet när ångtrycket nådde 12-16 atm. Utformningen av förbränningsanordningen möjliggjorde, efter en liten förändring, överföring till ett sådant bränsle med låg kaloriinnehåll som torv eller brunt kol.
NAMI-012 modell 1949 i vintertester. Jag undrar om det lastade vedet används för bränsle, hur många kilometer går det?
Så 1948 byggdes en erfaren NAMI-012 på chassit på en sju ton YaAZ-200 (senare MAZ-200). Egenskaperna hos en trecylindrig ångmotor var ganska bekant: kraft - 100 hk, varv - upp till 1250 per minut. Och dimensionerna och vikten visade sig vara ännu mindre än för en dieselmotor med växellåda. Det är riktigt att denna ekonomi negerades av en tung (ungefär ton) "pannaenhet".
Det kanske inte är meningsfullt att prata i detalj om konstruktionen av själva ångmotorn med en massa exotisk utrustning som en "turboblåsare" eller "skrynklig ångturbin". Tiden för sådana enheter har gått för länge sedan …
Färgbilens drift var enkel - till en början var det nödvändigt att slänga in en full bunker ved (ved - en halvmeters timmer med en diameter på upp till 20 centimeter), och sedan värma bilen i cirka en halvtimme - och sedan om veden inte var fuktig. Visst all denna ekonomi rökte och rökte nådelöst … Men brandmannen var inte nödvändig på vägen: veden brände, när den brände, tappade på ugnen”automatiskt”, under sin egen vikt.
Eftersom ögonblicket för att starta färjebilen beror på trycket i systemet, när gaspedalen trycks försiktigt, började färjebilen smidigt, som med en "automatisk" ruta.
Vattenrörets pannaenhet med bränslefack var "sadelliknande" monterad på ramen.
Tester av NAMI-012, genomförda 1950, visade bra resultat. Det visade sig att bilen inte är underlägsen i dynamik och överträffar till och med diesel YaAZ-200 i acceleration till 35 km / h. Det var inte utan anledning att NAMI-012-motoren utvecklade ett vridmoment på 240 kgf-m vid låga varv vid 80-100 min-1, det vill säga 5 gånger mer än YaAZ-200-diesel. När man kör bilen i avverkning var minskningen av transportkostnaderna per lastenhet 10% jämfört med lastbilar med bensinmotorer och mer än två gånger jämfört med gasgeneratorer. De erfarna lastbilsförarna gillade den enklare hanteringen av maskinen, vilket visade sig förvånansvärt mycket pålitligt.
Den viktigaste uppmärksamheten som krävdes vid vård av maskinen var att övervaka vattennivån i pannan och under dess justering.
Med en släpvagn var vägtågens bärförmåga med NAMI-012-traktorn 12 ton. Fordonets trottoarkant var 8,3 ton. Den fördelaktiga fördelningen av trottoarkant över broarna (32: 68%) bidrog till fordonets goda passbarhet på torra grusvägar. Med en fulladdad släpvagn och sin egen sidplattform utvecklade vägtåget en hastighet på upp till 40 km / h, vilket var ganska tillfredsställande för transportarbetare vid skogsavverkning. Bränsleförbrukningen under verkliga förhållanden var från 3 till 4 kg / km, vattenförbrukning - från 1 till 1,5 l / km. Kryssning i butik med full last (utan släp) på motorvägen: ved 75-100 km, vatten - 150-180 km. Den tid som krävdes för bilen att börja röra sig efter en övernattning var från 23 till 40 minuter, beroende på träets fuktinnehåll.
En vattentank med en kapacitet på 200 l - med turbofläkt, oljeseparator och kondensor.
Förarens arbetsplats.
Så veden laddades i bunkeren.
Växelspakens funktion (själva lådan existerade naturligtvis inte här) utfördes av avståndsspaken för ångfördelningsmekanismen: tre avstängningar tillhandahölls för "framåt" (25, 40 och 75% av cylinderfyllningen) och en "bakåt". Det fanns tre pedaler i hytten, som vanligt, men kopplingen behövde pressas ut endast för att göra en nedväxling.
Lastbilen (den första modellen var ombord) transporterade sex ton, men maxhastigheten var inte imponerande: rapporten indikerade att den var lika med … endast 42,3 km / h. Samtidigt tog det från 350 till 450 kg ved (detta är inte en typfel) ved i hundra kilometer vägen - en full bunker. Allt detta ved måste klippas, hackas, laddas, eldas upp pannan … I kylan, töm också vattnet (200 liter!) Över natten så att det inte förvandlas till is och häll det på morgonen igen.
Hårt arbete! Men om sådana maskiner verkligen gick till virkesindustrin, skulle fångarna arbeta för dem …
Efter prototypen byggdes ytterligare två (i slutet av 1949 och mitten av 1950): utåt skilde de sig i mer rundade stugor, en massiv kromgjutning med "näbb" försvann från främre änden. Det är underligt att båda proverna testades både som lastbilar och som timmerförare: det är därför som i den historiska litteraturen kan du hitta fotografier av dem både med en platta kaross och med en timmervagn.
Testen ägde rum i förhållanden nära strid. Frosten nådde 40 grader, vatten hälldes från den närmaste sjön … Slutligen tog bilarna en körning längs rutten Moskva-Yaroslavl och tillbaka: allt som allt täckte en av dem 16 tusen kilometer, den andra - 26 tusen.
Men som nämnts i artiklarna från den tiden, "när den är obelastad på grund av den stora vikten på framaxeln, har ångbilen en försämrad passbarhet." Uppenbarligen satt bilarna helt enkelt fast på skogsvägar!
Därför byggdes 1953 den fjärde kopian - NAMI-018 fyrhjulsdrift för alla hjul (som utvecklats av N. Korotonoshko). Dess enhet var plug-in tack vare den ursprungliga "razdatka": när bakhjulen gled, de främre började "rodda". Enligt källorna från dessa år var NAMI-018 i termer av längdförmålsförmåga inte underlägsen den tidens mest kraftfulla dieselvirke MAZ-501.
Timmerbil NAMI-012
Bilen hade en mycket intressant design för överföringsfall, vilket definitivt är värt att lära känna. Vi ger dess längsgående sektion. Momentet överfördes till den bakre drivaxeln genom axeln 1 och till den främre drivaxeln genom axeln 2, på vilken bakaxelns kopplingsmekanism installerades när bilen kördes utan att bakhjulen gled.
Denna mekanism bestod av två rullfria kopplingar, varav den ena fungerade vid framåtriktning, och den andra - tillbaka. I det första fallet var växeln 3 ansluten till den yttre ringen 4 på frihjulskopplingen, och i den andra - till den yttre ringen 5. Förändringen i traktorns rörelseriktning uppnåddes genom att vända ångmotorn, vilket resulterade i att omkopplargaffeln för den yttre ringen på frirhjulets kopplingar var kinematiskt ansluten till backreglaget.
Överför fallet på NAMI-018 traktorn.
Tillstånd testar NAMI-012 1951
För att säkerställa att framhjulen alltid är avstängda i frånvaro av glidning, görs det totala växelläget för framaxelns huvudväxel 4% mer än växelförhållandet för bakaxelns huvudväxel.
Som ett resultat roterade axel 2, i frånvaro av att bakhjulen halkade, snabbare än växel 3, och frirhjulet stängdes av. När bakhjulen gled på grund av en minskning av traktorns framhastighet, roterade växel 3 snabbare än axeln 2, vilket ledde till att framhjulen inkluderades. När halvan upphörde blev framhjulen automatiskt körbara.
US-018 i slutlig version - 1953 år.
Det fanns också ett alternativ med flytande bränsle (om än bara på papper): det visas i en av ritningarna som föll i våra händer. Eftersom han inte längre behövde träbunkrar, var kabinen designad med en mer rymlig, två-radig design.
Artiklar om fantastiska maskiner och detaljerade beräkningar av deras förment fantastiska prestanda publicerades i biltidningar och rapporter av NAMI fram till slutet av femtiotalet - främst under namnen på utvecklarna, Shebalin och Korotonoshko. Och sedan var det tystnad.
Stalin hade dött för länge sedan vid den tiden, lägren var tomma, partiet bytte kurs … Och färjebilarna behövde helt enkelt ingen.
I början av 50-talet begränsades allt arbete med ångbilar. Prototyperna NAMI-012 och NAMI-018, liksom ett stort antal andra intressanta inhemska utvecklingar, fick ett sorgligt öde: De dog utan att bli museumsutställningar. Världens första vedeldade ångbil var den sista bilen i sitt slag, eftersom ingen någonsin har gjort en liknande maskin.
Nu är det inte längre möjligt att fastställa de verkliga skälen för deras födelse, men det finns ett antagande. Det är möjligt att färjebilar skulle spela samma roll i landets försvar som de otaliga ånglok som stod vid sidospåret. Om atomkriget verkligen började, skulle ved vara det enda bränslet i landet. Det var här färjebilarna måste komma till nytta! Ej användbar.
Och det sista. I England bevaras fortfarande ett dussin Sentinel-färjebilar - samma S.4-modell som NAMI fördömde som en prototyp för bilar. Välskötta och polerade ånglok deltar i veteranernas samlingar, de vårdas och vårdas.
Och var och när de unika sovjetiska färjebilarna klipptes för skrot - historien är tyst …
Den första instansen kännetecknades av en krom näbb och ett stort emblem.
Förresten …
Det är nyfiken att se hur inställningen till ångbilar i den sovjetiska vetenskapliga och tekniska litteraturen förändrades genom åren. Vi öppnar den korta tekniska ordlistan från 1934 (när det inte fanns prat om några färjebilar i Sovjetunionen!):”Ångbilar är mycket sällsynta. De viktigaste nackdelarna är behovet av en stor mängd tungt bränsle, långsam uppstart på grund av långvarig uppvärmning …"
1959 publicerar kompilatorerna från Small Soviet Encyclopedia ett fotografi av NAMI-012 och sjunger beröm för honom: "De mest gynnsamma indikatorerna … Ångkraftanläggningen jämförs gynnsamt med andra …"
Men Polytechnic Dictionary från 1976 sätter allt på sin plats: "Ångbilen blev inte utbredd på grund av dess strukturella komplexitet." Och poängen!
"Truck Press" nr 9/2004 gruzovikpress.ru