ПО ДОРОГАМ И ПО БЕЗДОРОЖЬЮ…

Лауреат премии Ленинского комсомола студенческое научно-техническое общество Московского высшего технического училища имени Н. Э. Баумана — одно из старейших в стране. Основанное в 1903 году Н. Е. Жуковским, НТО за годы своего существования дало путевку в жизнь многим известнейшим авиаконструкторам, ученым, изобретателям. Доброй памятью о большинстве из них остались намеченные ими пути развития НТО, направления дальнейших поисков, которые с течением времени обрели последователей, объединенных в самостоятельные лаборатории, студенческие исследовательские центры. Так, в частности, в 1949 году в научно-техническом обществе появилось новое творческое подразделение — студенческое конструкторское бюро, которое буквально с первых дней своего существования начало работать в тесном контакте с производством, научно-исследовательскими институтами. По мере расширения тематики, которой занималось СКБ, в нем создавались все новые лаборатории, новые студенческие конструкторские бригады.

1966 год бауманцы считают для себя этапным — именно тогда для наилучшей координации деятельности отдельных подразделений СКБ их объединили в единый конструкторский, исследовательский и экспериментальный комплекс — студенческое проектно-конструкторское бюро.

Объединение вскоре полностью оправдало себя — оно позволило браться за серьезные и крупные разработки, которые ранее были не по силам отдельным конструкторским бюро. В настоящее время в СПКБ ведется большая работа по созданию новой техники, конструированию оригинальных механизмов и машин. В их числе и подводный телеуправляемый робот — он передвигается под водой на колесах, в которые встроены электродвигатели. Рука у этого робота, правда, только одна, однако с помощью подобного манипулятора аппарат может выполнять разнообразные подводные работы — отбирать образцы донных пород, производить несложные ремонтные операции.

Хочется упомянуть и о серии тренажеров, предназначенных для спортсменов олимпийского класса. Эти приборы скомплектованы с аппаратурой, снимающей биомедицинские показатели спортсмена. В каждом тренажере есть устройство, обеспечивающее обратную связь между нагрузкой, которую в процессе тренировки приходится преодолевать человеку, и его биомедицинскими показателями. Например, если вдруг резко учащается пульс или существенно повышается артериальное давление, устройство подает команду на тренажер, и нагрузка соответственно снижается, что в конце концов стабилизирует основные параметры физического состояния человека.

Одно из интереснейших подразделений СПКБ — лаборатория транспортных систем. Как явствует из названия, основная ее задача — проектирование транспортных машин с оригинальными движителями — волновыми, шагающими, с лепестковыми колесами. С некоторыми из них читатели, вероятно, знакомы (они экспонировались на Центральных выставках НТТМ-76, НТТМ-78) по нашим публикациям о работах лаборатории транспортных систем. И вот на выставке НТТМ-80 мы видим новую творческую разработку бауманцев — шестиколесный «джиггер».

Рис. 1.  Легкая машина высокой проходимости, разработанная в лаборатории транспортных систем студенческого проектно-конструкторского бюро МВТУ имени Н. Э. Баумана (вариант с кузовом).

Было бы преувеличением утверждать, что машина такого класса — изобретение лаборатории. Но при всем внешнем сходстве «джиггер» бауманцев существенно отличается от прототипов — конструктивными и технологическими новинками, разработанными ЛТС, тщательной продуманностью компоновки, великолепным внешним видом. Ко всему, работа над созданием машины стала отличной школой для студентов МВТУ имени Н. Э. Баумана — это и большой исследовательский и экспериментальный творческий поиск студентов, и десятки курсовых и дипломных проектов, посвященных разработке отдельных узлов вездехода.

И, надо сказать, машина «состоялась». В ней сконцентрировался рациональный выбор параметров основных узлов — двигателя, движителя, клиноременного вариатора, а ее простота и вместе с тем превосходный дизайн, заключающийся не только в целесообразности и лаконичности форм, эффектно сочетаются с их технологичностью, воспроизводимостью.

Сегодня мы знакомим читателей с новым «джиггером». Надеемся, он станет прототипом для будущих конструкций в клубах, и на станциях юных техников, и даже в домашних мастерских.

Существует множество схем вездеходов — гусеничные и колесные, двухосные и трехосные, с одним ведущим мостом и с двумя, с частичной разгрузкой колес воздушной подушкой и вообще бесколесные — только на воздушной подушке… Выбирая принципиальную схему будущего вездехода, мы, однако, остановились на мало еще изученной — с шестью ведущими колесами-пневмокатками. Именно эта схема позволяла в наилучшей степени реализовать нашу задумку — получить простую в изготовлении, легкую и в то же время «вездепроходную» машину.

Мы не считаем нашу работу завершенной. «Джиггер», показанный на НТТМ-80, есть не что иное, как экспериментальный образец, на котором отрабатывались ходовая часть вездехода, трансмиссия, элементы корпуса.

Корпус ЛМВП (легкой машины высокой проходимости) пластмассовый. Для вездехода пластик является идеальным материалом — он не подвержен коррозии, легок, да и ремонтировать его не в пример проще, чем стальной. Существенно и то, что применение формованного пластика позволило обойтись всего тремя корпусными панелями — нижней, верхней и лобовой, При сборке лобовая часть склеивается с верхней и тем самым образует единое целое, а после стыковки с помощью болтов верхней и нижней частей получается весьма жесткая оболочка.

Корпус ЛМВП не является несущим в полном смысле этого слова. В месте разъема верхней и нижней его частей мы усилили его стальными профилями типа «уголок». Своеобразная внешняя рама машины (в сечении она напоминает букву Т) прикрыта снаружи резиновым бандажом, ее перекладина служит к тому же неплохим бампером.

Хороший обзор и для водителя, и для пассажира обеспечивают большие лобовые стекла, установленные в передней части корпуса. Рама лобовых стекол к тому же служит опорой при закреплении на машине тента.

На еще одной раме, которая вкладывается в нижнюю часть корпуса, размещаются двигатель (типа МТ-10), трансмиссия, система управления и аккумулятор. Кроме того, здесь же закрепляются ходовая часть ЛМВП и буксирные крюки. Топливные баки (их на машине два) устанавливаются в нижней части машины. Охлаждение цилиндров — воздухом, он подается по воздуховоду, проходящему от лобовой части «джиггера» к двигателю. Для осмотра и регулировки работы двигателя и элементов трансмиссии в верхней части корпуса предусмотрены два люка.

Рис. 2. Компоновка основных агрегатов ЛМВП:

1 — рукоятки привода фрикционов, 2 — двигатель МТ-10, 3 — воздуховод, 4 — ведущий шкив вариатора, 5 — ведомый диск вариатора, 6 — бензобак, 7 — глушитель, 8 — каток.

В ходе проектирования ЛМВП мы проанализировали ряд кинематических схем трансмиссий, учитывая при этом передаваемую ими мощность, их вес и габариты. В конце концов за основу был принят клиноременный вариатор. Достоинств у него достаточно — он наиболее прост по конструкции из всех возможных вариаторов, имеет высокий коэффициент полезного действия, обладает малым весом и ко всему имеет вполне приемлемый диапазон передаточных отношений. Особенностью разработанного нами вариатора является то, что управляет им не автоматический регулятор, а сам водитель. В экспериментах установка автоматического регулятора совершенно не оправдала себя.

Простой пример. При буксовании, как известно, резко уменьшается сопротивление движению, и при этом регулятор автоматически уменьшает подводимый к пневмокаткам момент вращения — в то время как в принципе необходимо уменьшить число оборотов колес, то есть увеличить подводимый к ним момент вращения.

Еще одна конструктивная особенность нашего варианта — поджимающая ведомый диск пружина. Сила ее регулируется таким образом, чтобы обеспечивалась передача максимального момента. На подобное усложнение пришлось пойти, чтобы обеспечить минимальную устойчивую скорость ЛМВП — около 7 км/ч. Для удобства водителя педаль управления вариатором снабдили храповым механизмом, который позволяет фиксировать ее положение после установки необходимого передаточного отношения.

После вариатора вращающий момент передается на бортовые передачи — одноступенчатые редукторы, а далее — на бортовые фрикционы и цепной привод, с помощью которого объединяются колеса каждого борта. Повороты осуществляются включением соответствующих фрикционов.

Никакой подвески вездеход не имеет, так как многочисленные испытания показали, что у машины, движущейся на пневмокатках вплоть до скорости 45 км/ч, роль амортизаторов вполне успешно играют сами пневмокатки.

Предполагаем, что после задуманных нами доработок и проведения полного комплекса испытаний наша ЛМВП может быть использована как многоцелевая машина для перевозки в условиях бездорожья грузов, снаряжения, людей. Надеемся, что ею заинтересуются геологи и геодезисты, нефтяники и строители БАМа.

КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛМВП

Полезная нагрузка, кг…………………………….400

Полный вес, кг………………………………………1300

Мощность двигателя, л. с. …………………….32

Максимальная скорость, км/ч ………………..45

Минимально-устойчивая скорость, км/ч …7

Скорость на плаву, км/ч…………………………3—4

Колесная формула ……………………………….6X6

Давление на пневмокатках, кг/см²………….0,2—1,2

Экипаж…………………………………………………2 человека

А. БАТАНОВ, руководитель лаборатории транспортных систем

студенческого проектно-конструкторского бюро МВТУ имени Н. Э. Баумана