Наиболее известной амфибией второй мировой войны была колесная машина «Дак» («Утка»). В ней впервые применили централизованную систему регулирования давления воздуха в шинах. Водитель, не выходя из кабины, мог уменьшать в них давление. Шины несколько сплющивались, удельное давление их на грунт уменьшалось, а тяга на колесах возрастала. В результате «Утка» легко выбиралась на берег по илистому, топкому грунту.
Что же позволяет держаться на воде и не тонуть плавающей машине? Для этого она должна иметь прежде всего необходимое водоизмещение. Другими словами, ее масса не должна быть меньше массы вытесняемой машиной воды. Это обычно достигается за счет размеров и формы корпуса.
Но иногда это не совсем удобно, поскольку корпус вышел бы слишком громоздким. И тогда конструкторы идут на разные хитрости. Например, на французском самоходном пароме «Жиллуа» сделали так. К бортам основного корпуса прикрепили надувные поилавки из синтетического материала. В сложенном виде на суше они занимают очень мало места. А перед спуском машины на воду их заполняют… выхлопными газами двигателя. Кстати, комплект подобных надувных поплавков используется и для переправы через водные преграды некоторых неплавающих машин, например «джипов». А на опытном вездеходе «Носорог» роль дополнительных поплавков играли большие полые внутри колеса полусферической формы.
Корпуса амфибий делаются, конечно, герметичными. Но при сильной волне, или при пробоинах, или по другим причинам внутрь корпуса может попадать забортная вода. Для ее удаления имеются специальные насосы. А для защиты от набегающих спереди волн у плавающей машины есть волноотражательный щит. При езде по суше, чтобы не ухудшать обзорность, его отбрасывают на шарнирах.
Кроме плавучести, важным качеством амфибии является остойчивость – способность плавать в состоянии стойкого равновесия. Не ли по какой-то причине равновесие нарушается, например при ударе волны, то машина должна быстро вернуться в первоначальное положение.
Но и этого для автомобиля- пловца мало. Ведь он должен не только уметь держаться на воде, но и передвигаться по ней. То есть ему нужен водоходный движитель.
Классическим движителем на судах является гребной винт. Он часто применяется и на плавающих машинах. А чтобы винт не цеплялся за неровности грунта, его размещают в специальном туннеле под днищем или делают убирающимся. На некоторых машинах, например на новом советском плавающем джипе УАЗ-3907, устанавливают не один, а два винта. Это улучшает устойчивость амфибии на курсе и ее управляемость.
На плавающих машинах наших дней применяют и другой движитель – водометный. Принцип его инженеры заимствовали у природы. Всем известный водяной жук засасывает в себя порцию воды, а потом с силой выталкивает ее назад. За счет этого он стремительно передвигается по водоему. У плавающих машин насос забирает воду в днище корпуса или в другом месте, а затем выбрасывает ее через напорный трубопровод.
84. Современное плавающее шасси
Водомет надежен. Ему не угрожают повреждения при езде по мелководью. Он обеспечивает машине хорошую маневренность. Но в загрязненных водоемах такой движитель может забиться водорослями, илом, разным мусором.
И винтовой, и водометный движители усложняют конструкцию амфибии, делают ее более дорогой. Поэтому их применяют не всегда. Если машина предназначена для кратковременного пребывания в воде, для преодоления спокойных водоемов, то она обходится своими обычными, «земными», колесами. Вращаясь, они обеспечивают скорость 4-6 км/ч. Так передвигается по воде, например, советский транспортер переднего края ЛуАЗ-967М.
У амфибий с гребным винтом скорость на плаву побольше. Но и у них она не превышает 10-15 км/ч. Это намного меньше, чем при движении по суше. А причина здесь ясна: большое сопротивление водной среды. Где же выход?
Плавающий автопервенец Равалье был, по сути, лодкой на больших колесах, которые торчали но бокам. Со временем корпусам амфибий стали придавать форму более или менее обтекаемого понтона, имеющего специальные углубления, ниши, для колес. Гидродинамическое сопротивление у таких машин, разумеется, уменьшилось. На некоторых современных плавающих автомобилях колеса вообще выполнены убирающимися, словно шасси у самолета. Это положительно сказывается на ходкости.
Некоторые конструкторы амфибий обращаются к опыту строительства современных быстроходных судов. Так появились опытные глиссирующие автомобили и автомобили на подводных крыльях. Первые из них имеют специальную форму корпуса, благодаря которой на определенной скорости полностью выходят из воды и скользят по ее поверхности. Вторые вообще поднимаются над водой. И их масса уравновешивается только подъемной силой крыльев, которые остаются погруженными.
Оба типа машин способны достигать на воде высоких скоростей – 70 км/ч и больше. Но вместе с тем такие конструкции имеют существенные недостатки. Они сложны и нуждаются в очень мощных двигателях, амфибии на подводных крыльях боятся мелей, а глиссирующие машины – высокой волны.
Есть еще одна интересная группа машин, способная передвигаться как по суше, так и по воде. Это аппараты на воздушной подушке. Под днищем такой машины мощные вентиляторы создают уплотненный слой воздуха, который и поднимает аппарат на небольшую высоту над поверхностью (до 60 см). Так что эта машина, если быть точным, движется не по земле и воде, а над ними. Причем над водой она чувствует себя намного лучше. А на суше даже сравнительно небольшие неровности и подъемы ей не под силу. Поэтому аппараты на воздушной подушке в наше время обычно строят в виде небольших судов, способных выходить, если нужно, и на ровный берег.
Что касается автомобилей на воздушной подушке, то это пока опытные конструкции. У некоторых из них сохранены и традиционные колеса. А задача воздушной подушки – только несколько разгрузить последние. Перспективными могут быть и прицепы- тяжеловозы на такой подушке.
Трехосный плавающий автомобиль состоял на вооружении Красной Армии в период Великой Отечественной войны.
Опытный образец был создан фирмой GMC на основе 2,5-тонного армейского грузовика AFKWX-353. Задние колеса были двухскатными. Для серийной машины, однако, использовали базу другого автомобиля – CCKW-353. На серийной амфибии все колеса были односкатными. Была применена централизованная система регулирования давления в шинах.
Автомобиль производился серийно с октября 1942 г. Известен также под названием «Дак». До конца войны было произведено 21 247 машин.
Кузов понтонного типа спроектирован нью-йоркской фирмой «Сперкмен и Стефенс». Он был изготовлен из 2-мм стали и монтировался на лонжеронной раме.
Движение на воде обеспечивал трехлопастный гребной винт в тоннеле кузова. Для управления служил руль лодочного типа. Имелись лебедка самовытаскивания и водооткачивающие средства.
Автомобиль широко применяли в морских десантных операциях на Дальнем Востоке и при высадке союзников на о. Сицилия и в Нормандию.
Тактико-технические данные
Колесная формула 6Х 6
Снаряженная масса, кг 6500
Грузоподъемность 2500 кг или
16 чел. (на плаву-25 30 чел.)
Максимальная скорость, км/ч:
на суше 65
на плаву 9,5
Запас хода на шоссе, км 390
Габариты, мм:
длина 9450
ширина 2440
высота 2690
Дорожный просвет, мм 285
Мощность двигателя, л. с. (об/мин) 90 (2750)
85. Плавающий автомобиль GMC DU KW-353
В 1948 г. по проекту НАМИ был построен опытный легковой плавающий автомобиль ГАЗ-011. В его конструкции были использованы узлы и агрегаты машины ГАЗ-67Б. С 1950 г. амфибия выпускалась в небольшом количестве.
Дальнейшим развитием этой конструкции явился плавающий автомобиль ГАЗ-46. Он был создан на базе нового тогда «джина» ГАЗ-69 и производился серийно.
Обе машины имели в войсках официальное наименование «Малый плавающий автомобиль». Дословная расшифровка сокращения МАВ малый автомобиль водный распространения не получила.
Машина МАВ имела стальной водонепроницаемый корпус понтонного типа, установленный на раме. Движителем на воде служил трехлопастный винт, помещенный в полунасадку. Поворот на плаву осуществлялся водяным рулем, расположенным загребным винтом. Имелся откидной волноотражательный щит, который мог занимать рабочее или походное положение. Машина была оборудована водооткачивающим ротационным насосом. Для самовытаскивания служил кабестан (лебедка с вертикально расположенным барабаном), имеющий привод от двигателя.
Колеса были со съемными ободами. Специальные шины размером 7,50-16 допускали снижение давления воздуха в них до 0,5 атм.
