Первую машину с приводом на все колеса, предназначенную для движения вне дорог, предложил наш соотечественник А. Врадий в 1863 году. Сконструировал он нечто похожее на паровоз: эдакий пузатый котел с высокой дымовой трубой, установленный на больших металлических колесах. Одновременно Врадий разработал проект «ледохода» — парового лыжного экипажа для передвижения по льду и уплотненному снегу. Сзади у него было укреплено приводное зубчатое колесо, которое, вгрызаясь в снег или лед острыми шипами, перемещало этот необычный экипаж. С него, очевидно, можно начать отсчет биографии снегоходов.
Все дальнейшее развитие колесного вездеходного транспорта шло уже по пути развития и совершенствования привода, с чем сочетались и другие способы повышения проходимости; о некоторых мы уже рассказывали (см. «М-К» № 6 за 1976 г.).
Первой четырехколесной бензиновой машиной со всеми ведущими осями (колесная формула 4X4) был первый в мире бронеавтомобиль, построенный австрийским отделением фирмы «Даймлер» в 1903 году. При массе 2 т броневик развивал скорость по дороге до 45 км/ч.
В 1907 году та же фирма разработала две опытные машины со всеми ведущими колесами, которые вместе с другими 22 грузовиками в составе автопоездов с прицепами совершили испытательный пробег по Германии протяженностью около 1000 км, убедительно продемонстрировав свои большие возможности.
Первый в мире самоходный экипаж С приводом на все колеса (Англия, 1828 г.).
«Царь-танк» Лебеденко с гигантскими колесами Ø9 м (Россия, 1915 — 1917 гг.).
Первый вездеходный грузовик фирмы «Фор-Уилл-Драйв» (США, 1908-1910 гг.).
Бронеавтомобиль со всеми ведущими колесами фирмы «Австро-Даймлер» (Австрия, 1903 г.).
На следующий год в США фирмой «Фор-Уилл-Драйв» был создан и грузовой автомобиль с формулой 4х4. Еще через год здесь приступили к серийному производству таких машин; с этого времени фирма стала специализироваться на производстве колесных вездеходов. Кстати, и название ее переводится как «четырехколесный привод». «Драйв» и поныне не изменяет своим традициям: основная ее продукция — вездеходы, правда, самих колес у ряда ее машин стало куда больше.
В 1909 году немецкие фирмы «Даймлер» и «Крупп» построили специальный грузовик 4х4, предназначенный для установки зенитного орудия — стрелять по дирижаблям. На кем стоял 4-цилиндровый двигатель (52 л. с.). К началу первой мировой войны немецкая армия снабжалась несколькими типами вездеходов — грузовиков и тягачей с приводом на все колеса фирм «Даймлер», «Австро-Даймлер», «Бюссинг» и «Эрхардт». На их базе строили штабные и разведывательные машины, бронеавтомобили, на большегрузные ставили зенитные пушки. Машины оснащались колесами с массивными резиновыми шинами. Правда, на опытном артиллерийском тягаче «Бюссинг» образца 1917 года стояли полностью стальные колеса увеличенной ширины и диаметра, снабженные высокими острыми грунтозацепами в виде лопаток. Конечно, такая машина могла «ходить» только по мягкому грунту. Этот парадокс, кстати, не преодолен и поныне — большинство прекрасных вездеходов на гладкой дороге становятся беспомощными.
Итак, уже в начале века сформировались основные пути развития вездеходной техники; привод на все колеса и применение колес увеличенного диаметра со специальными грунтозацепами.
История отечественного автомобиля славна многими совершенными конструкциями вездеходов. Каких только вариантов здесь не было! И каждая из машин отражала определеннее направление. Взять хотя бы первые трехосные грузовики с двумя задними ведущими осями. По современным понятиям, это самые рядовые дорожные машины, но в те годы их считали чудо-вездеходами. Грузовики с колесной формулой 6X4 делались на базе стандартных двухосных машин: добавлялась еще одна ведущая ось. Преимущества их перед обычными автомобилями были значительными: масса автомобиля более полно использовалась для увеличения сцепления колес с грунтом, уменьшалось удельное давление на грунт, и несколько повышалась проходимость. Разумеется, это была лишь промежуточная ступень к автомобилям повышенной и высокой проходимости.
Работы по созданию трехосных грузовиков 6X4 начались у нас в 1929 году. Отталкивались от американского грузовика «Форд-АА», прототипа нашей полуторки. В 1933 году на ГАЗе появилась первая «трехоска» ГАЗ-ААА, участник и герой беспримерного Каракумского пробега. Ее предшественником был грузовик ГАЗ-НАТИ-30. По сути, это была обычная двухосная полуторке ГАЗ-АА, дополненная вторым задним мостом. В отличие от базовой машины обе главные передачи сконструировали червячными, раму усилили, а в трансмиссию включили демультипликатор, удваивавший число передач обычной 4-ступенчатой коробки. Вскоре появились и «трехоски» ЗИС-6, на которых в годы Великой Отечественной войны устанавливались первые «катюши». В 1932 году Ярославский автозавод выпустил небольшую партию тяжелых грузовиков ЯГ-10 (6X4) с двигателем мощностью 93 л. с. и грузоподъемностью 8 т. Появились на свет и опытные образцы легковых «трехосок». Например, Горьковский завод разработал прототипы трехосных легковых машин ГАЗ-ГК и ГАЗ-21.
И все-таки применение двух задних ведущих осей считалось лишь временной мерой, приемлемой лишь на первых порах вездеходостросния. С совершенствованием конструкции и повышением надежности машин со всеми ведущими осями «трехоски» отходят на второй план.
Разработка первых грузовых вездеходов с колесной формулой 4X4 велась у нас параллельно на Московском и Горьковском автозаводах, причем в Горьком создавался также проект легкового автомобиля повышенной проходимости. Великая Отечественная война заставила ускорить эти работы, и уже осенью 1941 года в Красную Армию на опытную эксплуатацию поступили первые машины.
В 1941 году Московский автозавод освоил выпуск грузовика ЗИС-32 4X4, построенного на баге известного ЗИС-5. Тогда же на Горьковском заводе на базе довоенной «эмки» сконструировали армейские легковые автомобили ГАЗ-61, а также пикапы-вездеходы ГАЗ-61/415, которые использовались как легкие тягачи. Вездеходные «эмки» во время войны служили передвижными штабами для многих видных военачальников. Ими пользовались Г. К. Жуков, К. Е. Ворошилов, И. С. Конев. В 1941 году на ГАЗе под руководством В. А. Грачева был спроектирован армейский легкий вездеход 4X4, получивший обозначение ГАЗ-64. После модернизации в 1944 году он стал именоваться ГАЗ-67Б, а в шоферском лексиконе просто «козлик». Эти машины выпускались почти 10 лет и были заменены более совершенными вездеходами ГАЗ-69. Они отличались высокой проходимостью и неприхотливостью, простотой и надежностью. Еще и сегодня их можно встретить в различных уголках страны.
За рубежом создание вездеходной колесной техники шло по тому же пути — от простых «трехосок» к машинам со всеми ведущими колесами и более сложным конструкциям. Так, в Германии первый трехосный грузовик «Бюссинг» появился в 1923 году, а начало мелкосерийного производства вездеходов 6X6 относится к 1937— 1938 годам, хотя первые опытные модели были созданы намного раньше. Как и у нас, первые трехосные вездеходы создавались путем дооборудования стандартных грузовиков дополнительным ведущим мостом. Одним из первых вездеходов 6X6 считается немецкий грузо-пассажирский автомобиль «Эельве» с 6-цилиндровым двигателем в 50 л. с., выпускавшийся в 1926 — 1929 годах по лицензии фирмы «Форан». В США на базе стандартного грузовика «Форд-АА» фирма «Тимкен» в конце 20-х годов строила небольшими партиями трехосные вездеходы.
С технической точки зрения интерес представляет также конструкция французского вездехода «Берлие» со всеми ведущими, колесами. От двигателя переднего расположения крутящий момент передавался на заднюю ось, а от нее системой бортовых карданных валов и червячных редукторов на среднюю и далее на переднюю оси. Ясно, что система была явно сложной, ненадежной и дорогостоящей, но она отражает один из путей поиска наиболее оптимального варианта трансмиссии. У этой машины передние и задние колеса были управляемыми, причем на созданных на ее базе броневиках оборудовалось и два поста управления: спереди и сзади. Считалось, что легче вести машину задним ходом, чем тратить время на ее разворот я боевых условиях. Оригинальна была и подвеска крайних осей: они качались в вертикальной плоскости вокруг средней оси, а своеобразными балансирами служили продольные листовые рессоры.
Параллельно с разработкой грузовиков-вездеходов велось проектирование вездеходных легковых автомобилей. Один из них, «Хорьх-Аргус» 4X4, появился в 1933 году. На машине с пятиместным окрытым кузовом стоял 8-цилиндровый двигатель 4,9 л мощностью 100 л. с. Фирма «Даймлер-Бенц» в 1934 году выпустила первый в мире и, вероятно, единственный в своем роде трехосный легковой автомобиль высшего класса с открытым семиместным кузовом и тремя рядами сидений — «Мерседес-Бенц» Г4. На нем стоял 8-цилиндровый двигатель мощностью 115 л. с., все колеса удалось сделать ведущими. В различных вариантах машина выпускалась до 1939 года.
Сильный толчок развитию легковых автомобилей формулы 4X4 дала вторая мировая война, когда появились известные американские «джипы» и немецкие «фольксвагены» армейского образца с упрощенным кузовом. Работы над более солидными четырехосными вездеходами начались практически одновременно с конструированием других подобных машин. Однако, учитывая большое военное значение, их разработка шла ускоренными темпами. Немецкая фирма «Даймлер-Бенц» взялась за создание проекта восьмиколесного шасси для бронеавтомобиля еще в 1927 году, а в 1930 году он уже был построен. На этом шасси стоял двигатель мощностью 100 л. с.; передние и задние колеса управлялись с двух постов. Аналогичную машину фирма «Магирус» создала еще в 1928 году.
Наша родина опередила многие западные фирмы в создании восьмиколесных вездеходов. Первый в мире грузовик 8X8 ЯГ-12 прошел по Красной площади во время демонстрации 7 ноября 1932 года. В тот период на Западе еще только экспериментировали с такими машинами. Вездеход был сконструирован на Ярославском автозаводе под руководством А. Литвинова. Машина имела грузоподъемность 12 т, на ней стоял 6-цилиндровый двигатель мощностью 120 л. с. Интересно, что трансмиссия включала 18 карданных шарниров, передававших крутящий момент. Управляемыми были две передние оси. ЯГ-12 остался в единственном экземпляре, но по праву считается родоначальником всех современных «осьминогов».
Опытный сочлененный грузовик (Англия, 1933 г.).
Грузовик-вездеход ЗИС-32 (СССР, 1941 г.).
Схема устройства шарнирно-сочлененного вездехода («Павези-Фиат», Италия).
Опытное шасси для бронеавтомобиля (Германия, 1927—1930 гг.).
Только год спустя фирма «Лейланд» представила первый английский вездеход 8X8. Его собственная грузоподъемность составляла всего 3,5 т, однако, учитывая высокие тягово-сцепные качества, машину использовали с двумя 4-осными прицепами грузоподъемностью по 6 т. На «Лейланде» стоял 6-цилиндровый карбюраторный двигатель мощностью 105 л. с Все колеса были ведущими и управляемыми. В Германии первый опытный образец дизельного грузовика «Мерседес-Бенц» 8X8 появился в 1936 году. Тогда же английская фирма «Заурер» начала выпуск грузовиков грузоподъемностью 8 т с двигателем мощностью 135 п. с.
Конструкторская мысль не ограничилась четырьмя осями. Фирмой «Бюссинг» в 1928— 1932 годах был разработан и построен опытный плавающий пятиосный автомобиль, вернее шасси, с необычной колесной формулой 10X10. Эта машина оказалась настолько сложной, что от дальнейших работ над ее совершенствованием отказались, хотя по вездеходным качествам она могла равняться с гусеничными машинами.
Все перечисленные машины повышенной проходимости созданы на базе стандартных автомобилей, поэтому самый большой интерес представляют те образцы, в которых уже тогда были заложены и другие важные принципы повышения проходимости. Один из них — наличие шарнирно-сочлененной рамы, обеспечивающей улучшенное сцепление каждого колеса с почвой в условиях сильно пересеченной местности, а также повышение маневренности. Управление таким вездеходом осуществляется путем изменения угла между передней и задней секциями.