Вездеход для космонавтов - «Военные действия»

Специальное конструкторское бюро автозавода им. И.А. Лихачева изначально разрабатывало технику высокой проходимости только в интересах армии. Позже подобными проектами заинтересовались другие структуры, в том числе космическая отрасль. Руководство последней инициировало разработку специальных вездеходов, способных найти приземлившихся космонавтов, эвакуировать их, а также забрать их космический аппарат. Первым представителем такой линейки специальной техники стала машина ПЭУ-1.

В течение первых лет развития советская пилотируемая космонавтика имела определенные проблемы с поиском и эвакуацией приземлившихся экипажей. Поиск места посадки осуществлялся при помощи самолетов и вертолетов с соответствующей радиоаппаратурой, после чего в заданный район должны были прибывать имеющиеся транспортные средства со спасателями, врачами, инженерами и т.д. Подобный комплекс мер отвечал основным требованиям, но не был лишен недостатков. Так, в районах посадки нередко была нелетная погода, а приземление космонавтов в труднодоступном районе могло самым серьезным образом усложнить работу спасателей.



Машина ПЭУ-1 в музее. Фото Государственного военно-технического музея / gvtm.ru
В конце 1964 года генеральный конструктор ракетно-космических систем С.П. Королев выступил с предложением о создании специальных автомобилей сверхвысокой проходимости, способных найти и забрать космонавтов вне зависимости от погоды и места посадки. Вскоре это предложение превратилось в задание для Специального конструкторского бюро Завода им. Лихачева (СКБ ЗИЛ), возглавляемого В.А. Грачевым. В декабре командование ВВС утвердило требования к новому спасательному средству, и вскоре было составлено техническое задание. К началу весны 1965 года специалисты СКБ ЗИЛ занялись проектированием перспективной машины.

Задолго до завершения опытно-конструкторских работ практика подтвердила необходимость нового вездехода. 19 марта 1965 года космический корабль «Восход-2» с вышедшей из строя системой посадки приземлился на значительном удалении от расчетного района. Космонавтам П.И. Беляеву и А.А. Леонову пришлось двое суток ждать помощь в отдаленной таежной местности. К счастью, их удалось обнаружить и вывезти «на большую землю» силами спасательной авиации. Этот инцидент показал, насколько полезным мог бы быть спасательный вездеход.

По известным данным, новый «космический» проект СКБ ЗИЛ получил два названия. В заводской документации фигурировало обозначение ЗИЛ-132К, указывавшее на применение некоторых решений уже разрабатываемого проекта. Одновременно с этим использовалось официальное название ПЭУ-1 – «Поисково-эвакуационная установка, первая модель». Впоследствии заводское название забылось, и почти всегда специальная машина упоминается именно как ПЭУ-1.


Схема вездехода. Рисунок Государственного военно-технического музея / gvtm.ru

В соответствии с новыми идеями С.П. Королева и его коллег, поиск спускаемого аппарата по-прежнему должен был осуществляться авиацией. После выявления примерного района посадки предлагалось доставлять к месту работ вездеход ПЭУ-1. В связи с этим последний по своим габаритам и массе должен был укладываться в ограничения грузовых кабин самолета Ан-12 и вертолета Ми-6. Машина должна была передвигаться по земле и воде. Следовало обеспечить возможность перевозки людей и груза в виде спускаемого аппарата. На борту вездехода нужно было перевозить большое количество разнообразного спасательного оснащения.

Создание поисково-эвакуационной установки со специфическими характеристиками и обликом было не самым простым делом, но конструкторы СКБ ЗИЛ успешно справились с ним. Имея солидный опыт проектирования и строительства вездеходов с разными возможностями, конструкторское бюро смогло сформировать оптимальный вариант вездехода, в полной мере удовлетворяющей техническому заданию. Для решения поставленных задач следовало использовать некоторые готовые идеи, но при этом требовалась проработка ряда новых предложений.

Результатом работы В.А. Грачева и его коллег стала трехосная полноприводная машина с водоизмещающим герметичным корпусом узнаваемого вида. На борту ПЭУ-1 должны были присутствовать разнообразные приборы и устройства с отличающимися функциями. Так, спасательная машина нуждалась в особом радионавигационном оборудовании, а для работы со спускаемыми аппаратами ей требовались собственный подъемный кран и специальное оп-ое устройство.



Передняя часть корпуса с открытыми крышками. На заднем плане виден откинутый колпак кабины, на переднем - крышки аппаратного отсека. Фото Os1.ru

Впервые в отечественной практике в проекте ЗИЛ-132К использовали сварную алюминиевую раму крупных размеров. Раму собрали из набора продольных и поперечных металлических профилей, соединенных при помощи косынок. В центральной части рамы предусматривался Х-образный раскос, позволявший ей выдерживать большие нагрузки. Процесс разработки рамы потребовал создать и внедрить новые технологии сборки крупногабаритных нагруженных конструкций из алюминия.

Снаружи алюминиевая рама прикрывалась стеклопластиковым корпусом. Его выполнили в виде агрегата-ванны большого удлинения с характерной скругленной передней частью и вертикальными бортами. В последних имелись крупные арки, за счет которых колеса не выходили за пределы корпуса. Сзади стеклопластиковая ванна имела вертикальный кормовой лист. Сверху на корпусе имелись несколько агрегатов. В передней части машины предусматривалась крышка отсека радиооборудования с несколькими люками; за ней предусмотрели откидной колпак кабины. За кабиной имелась ровная площадка для крана, а в корме располагался сравнительно глубокий кузов для спускаемого аппарата.

В связи с особыми задачами и специфическим распределением нагрузок ПЭУ-1 получила соответствующую компоновку. В передней части корпуса находился отсек для радионавигационных приборов, при помощи которого предлагалось уравновесить тяжелый груз в корме. Сразу за ним поместили достаточно крупную кабину. Позади кабины предусматривалась установка двигателя и некоторых устройств трансмиссии. В связи с применением полноприводной ходовой части под трансмиссию пришлось отдать крупные объемы в нижней части корпуса.

Вездеход получил бензиновый двигатель ЗИЛ-375Я мощностью 180 л.с. В небольшом моторном отсеке за счет плотной компоновки удалось разместить все необходимые устройства, в том числе топливный бак емкостью 365 л. Глушитель выхлопной системы вывели на крышу-палубу корпуса. С двигателем соединили трансмиссию с бортовой раздачей мощности, построенную на основе гидромеханических и механических устройств. Часть ее агрегатов заимствовалась у армейской машины ЗИЛ-135Л.


Вездеход ПЭУ-1 на испытаниях. Фото Os1.ru

С двигателем соединялся гидротрансформатор, за которым следовала автоматическая коробка передач. Затем крутящий момент попадал на раздаточную коробку, распределявшую его между колесами двух бортов и водометом. Валы от раздаточной коробки подходили к средним и задним колесам каждого борта и соединялись с редукторами. При помощи нескольких карданных валов мощность уходила с центральной оси на переднюю. Каждое колесо получило угловой и цилиндрический редуктор. Для повышения плавучести полости редукторов могли продуваться воздухом.

Вездеход оснастили трехосным шасси с колесами большого диаметра с комбинированной подвеской. Передняя и задняя оси получили независимую торсионную подвеску, а средние колеса имели жесткие крепления. Изначально планировалось использовать тракторные шины Я-175 диаметром 1523 мм и шириной 420 мм, но из-за своего изначального предназначения такие изделия не выдерживали нагрузок при скоростной езде. Проблема была решена при помощи НИИ шинной промышленности и Днепропетровского шинного завода. Совместными усилиями трех организаций были созданы новые шины ИД-15 с требуемой размерностью и желаемым ресурсом. Колеса ПЭУ-1 получили централизованную систему регулировки давления в шинах. Первая и третья оси были выполнены управляемыми.

В кормовой части корпуса располагался водометный движитель. Заборное окно этого устройства разместили в днище. Поток воды выбрасывался через овальное окно в кормовой детали. Управление вектором тяги осуществлялось при помощи двух рулевых перьев, помещенных внутри корпуса.

В передней части корпуса находилась четырехместная кабина экипажа. Водитель и спасатели либо космонавты располагались на складных сиденьях простейшей конструкции. Попадать в машину предлагалось необычным способом. Кабина не имела дверей, но ее верхний колпак, находившийся над уровнем крыши-палубы корпуса, мог целиком откидываться вверх и назад. Кроме того, в его крыше предусматривалась пара люков. Развитое остекление кабины обеспечивало круговой обзор. На местах экипажа имелись все необходимые органы управления. Так, водитель мог контролировать работу шасси, а другие члены экипажа должны были использовать радионавигационную аппаратуру и другие приборы.



Подъем на крутой склон. Фото Os1.ru

Для связи с базой, другими спасателями или космонавтами поисково-эвакуационная установка несла пару радиостанций Р-855У. Кроме того, для работы в труднодоступных и удаленных районах машину оснастили навигационной аппаратурой. С ее помощью экипаж мог следить за своим местоположением, а также выходить в заданную точку. Максимальная радиальная ошибка при навигации не превышала 6% от пройденного пути.

В соответствии с требованиями заказчика, ПЭУ-1 должна была эвакуировать не только космонавтов, но и их спускаемый аппарат. Для его погрузки на борт вездеход получил подъемный кран. Над моторным отсеком расположили укрепленное основание для оп-о-поворотного устройства с крановой стрелой. Последнюю выполнили в виде металлической фермы с подъемом за счет тросов лебедки. Вылет стрелы достигал 4,9 м, имелась возможность ее подъема на угол до 75°. Максимальная грузоподъемность – 3 т. Работа крана обеспечивалась электрической лебедкой типа ЛПГ-ГО с двумя барабанами. Первый отвечал за тросы, управляющие положением стрелы, тогда как трос второй выдавался для подъема груза. Кран управлялся выносным проводным пультом.

Кормовая часть корпуса отдавалась под ложемент для установки спускаемого аппарата. Космический корабль предлагалось устанавливать вертикально на опорную деталь требуемых форм и размеров. На грузовой платформе можно было устанавливать ложементы нескольких типов, рассчитанные под разные спускаемые аппараты. Сверху на груз следовало надевать швартовное кольцо с набором растяжек. Для облегчения погрузки и разгрузки часть заднего борта корпуса выполнили откидной.



ПЭУ-1 со спускаемым аппаратом. Фото Государственного военно-технического музея / gvtm.ru

На случай работы со спускаемым аппаратом на воде левый борт корпуса получил швартовочный круг. Перед швартовкой на аппарат предлагалось надевать специальный надувной пояс. Буксировка пришвартованного спускаемого аппарата допускалась при волнах высотой не более 1 м.

В корпусе ПЭУ-1 имелись ящики для перевозки разнообразного дополнительного оснащения. На борту машины хранились надувная лодка, буксировочные тросы, шанцевый инструмент, огнетушитель и т.д. Также предусматривалась перевозка аптечки с необходимым набором инвентаря и медикаментов.

Для серийных вездеходов новой модели была разработана специальная окраска. Нижняя часть корпуса, до условной ватерлинии, окрашивалась в красный оттенок. Вся остальная часть бортов, вплоть до крыши-палубы, имела цвет слоновой кости. Палуба и колпак кабины предлагалось делать ярко-оранжевыми. Подобная окраска ПЭУ-1 обеспечивала высокую заметность на разных ландшафтах. Машину с легкостью могли заметить как с воздуха, так и с земли или с воды.

Машина специального назначения имела не самые малые габариты. Длина вездехода достигала 8,4 м (с учетом крана в походном положении – 9,62 м), ширина – 2,58 м, высота – 2,5 м (с краном – 3,7 м). Колесная база – 5 м при межколесных промежутках 2,5 м. Колея – 2,15 м. Снаряженная масса ПЭУ-1 / ЗИЛ-132К определялась на уровне 8,17 т. Грузоподъемность составляла 3 т. Полная масса – 11,72 т. На шоссейной дороге вездеход мог развивать скорость до 68 км/ч. Водомет обеспечивал разгон до 7-7,5 км/ч. Запас хода по топливу составлял 560 км.


Космонавты изучают новую поисково-эвакуационную установку, 1966 г. Фото Государственного военно-технического музея / gvtm.ru

Трехосное шасси с колесами большого диаметра обеспечивало высокую проходимость на любых поверхностях и ландшафтах. С грузом вездеход мог подниматься на склон крутизной 30° и двигаться с креном до 22°. Минимальный радиус поворота, обеспечивавшийся парой управляемых осей, не превышал 10 м.

Конструкторам СКБ ЗИЛ удалось успешно решить поставленные задачи, но на это потребовалось немало времени. Первый опытный образец машины ЗИЛ-132К / ПЭУ-1 был построен только летом 1966-го – примерно через полтора года после получения соответствующего задания. Прототип сразу отправили на заводские испытания. Тогда же его показали представителям космической отрасли. Среди прочих, с новой разработкой ознакомились космонавты Ю.А. Гагарин и А.А. Леонов. Представители заказчика дали новому вездеходу высокую оценку.

В 1967 году Завод им. Лихачева построил вторую опытную поисково-эвакуационную установку. К этому времени большая часть недочетов проекта была устранена, и оба прототипа вскоре вышли на государственные испытания. Проверки двух ПЭУ-1 осуществлялись на разных полигонах и трассах в различных регионах Советского Союза. Технику опробовали фактически во всех условиях, в которые она могла бы попасть в ходе дальнейшей службы. Во всех случаях вездеходы хорошо показывали себя и подтверждали расчетные характеристики.



Вездеход ПЭУ-1М "Салон". Фото Государственного военно-технического музея / gvtm.ru

В следующем 1968 году ЗИЛ сдал военно-воздушным силам установочную партию из пяти специальных машин новой постройки. В течение некоторого времени поисково-спасательные части ВВС изучали и осваивали новую технику. В августе 1969-го появился приказ, в соответствии с которым ПЭУ-1 принималась на снабжение вооруженных сил. Теперь новой технике – как уже построенной, так и планируемой к заказу – предстояло стать полноценным элементом системы поиска и эвакуации космонавтов.

Спасательные машины ПЭУ-1 были важнейшим элементом космической программы, но их не планировалось строить большой серией. За несколько лет было изготовлено всего 13 таких машин, включая два опытных образца. Несмотря на не слишком большое количество, такие вездеходы активно участвовали в обеспечении космических полетов и внесли значительный вклад в освоение околоземного пространства.

К началу семидесятых годов космическая отрасль сформировала новые требования к специальной технике. Размеры космических аппаратов постепенно росли, увеличивалась численность экипажа. Рост продолжительности полета приводил к необходимости оказания особой помощи. Существующие ПЭУ-1 не могли в полной мере справиться с новыми задачами в контексте спасения космонавтов.



Пассажирская машина, вид сзади. Фото Os1.ru

В 1972 году СКБ ЗИЛ разработало новый вариант поисково-эвакуационной установки под названием ПЭУ-1М. Проект модернизации предусматривал удаление подъемного крана и кормового ложемента. Вместо них на корпусе помещалась стеклопластиковая утепленная кабина с местами для космонавтов, врачей и т.д. Новая кабина больших размеров занимала больше половины общей длины машины, но при этом не увеличивала ее высоту. Установка новой кабины привела к необходимости добавления некоторых других агрегатов.

Стеклопластиковая кабина новой конструкции получила несколько бортовых окон, верхние люки и кормовую дверь для посадки. Ввиду большой высоты шасси рядом с дверью имелась откидная лесенка. В полу имелись люки для доступа к агрегатам трансмиссии. В пассажирской кабине поместили три одноместных сиденья. Еще шесть посадочных мест имели двухместную конструкцию и могли отдаваться под установку носилок. Устанавливались три шкафа для перевозки разнообразного имущества, стол с выдвижным ящиком и т.д. В распоряжении экипажа имелись рукомойник, огнетушители, аппараты искусственного дыхания, комплекты для капельниц, различные медикаменты и прочий инвентарь.

Пассажирскую кабину предлагалось оснащать средствами вентиляции и отопления. За обогрев отвечал автономный отопитель, работавший на бензине. Для его работы пришлось предусмотреть дополнительный топливный бак емкостью 110 л. При необходимости эта емкость соединялась с топливной системой автомобиля, что увеличивало запас хода до 700 км.

После необходимых испытаний поисково-эвакуационная установка ПЭУ-1М была принята на снабжение. Соответствующий приказ появился в 1974 году. За несколько следующих лет завод-разработчик построил и передал ВВС шесть таких машин. Известно, что вскоре после появления новой специальной машины техника семейства ПЭУ-1 получила неофициальные прозвища. Базовый вездеход прозвали «Краном», а пассажирская модификация была обозначена как «Салон».


Спускаемый аппарат типа "Янтарь-2", который предлагалось перевозить на машинах ПЭУ-1Б. Фото Wikimedia Commons

Довольно быстро практика показала весь потенциал обновленного поисково-спасательного комплекса. Действуя вместе, ПЭУ-1 и ПЭУ-1М показывали выдающиеся результаты. Две машины могли быстрее решить задачу поиска приземлившихся космонавтов и приступить к их эвакуации. «Салон» мог взять на борт космонавтов и, не дожидаясь окончания работ со спускаемым аппаратом, возвращаться обратно. При этом, в отличие от базового «Крана», он перевозил космонавтов в комфортных условиях.

В 1974 году был создан новый образец техники, появившийся благодаря прогрессу в области космических аппаратов. К эксплуатации готовились новые разведывательные спутники проекта «Янтарь». Их спускаемый аппарат, доставлявший на Землю пленки со снимками заданных территорий, отличался от существующих изделий своего рода большими размерами. Существующие машины ПЭУ-1 не могли использоваться с такими аппаратами.

Для решения этой задачи была разработана машина ПЭУ-1Б. От базового образца она отличалась только конструкцией подъемного крана и ложемента. Стрелу крана удлинили до 5,5 м, а опору для спускаемого аппарата переделали в соответствии с требованиями новой полезной нагрузки. Эксплуатация такой техники началась в 1977 году. Спутники серии «Янтарь» планировалось строить большой серией и часто запускать, однако военно-воздушные силы заказали для работы с ними всего три вездехода.

Серийное производство специальных машин семейства ПЭУ-1 продолжалось до 1979 года. За это время было построено всего 22 вездехода с различным оснащением. Самой массовой версией был базовый «Кран» – 13 единиц. Количество «Салонов» было почти вдвое меньше – только 6 штук. Последними из сборочного цеха вышли три ПЭУ-1Б с удлиненной стрелой крана.



ПЭУ-1 в подмосковном музее. Фото Государственного военно-технического музея / gvtm.ru

Активная эксплуатация техники семейства ПЭУ-1 продолжалась до первой половины восьмидесятых годов. В этот период СКБ Завода им. Лихачева разработало и довело до серийного производства новые образцы специальных машин для обеспечения космических запусков. Эти машины вошли в состав поисково-эвакуационного комплекса ПЭК-490. Позже им придумали общее прозвище «Синяя птица». Кроме того, разрабатывались другие проекты, как с заделом на практическое применение, так и экспериментального характера. К примеру, опытный образец ПЭУ-1Р отличался от базовых машин наличием дополнительной реактивной силовой установки, призванной повысить проходимость.

Поисково-эвакуационные установки семейства ПЭУ-1 не были массовыми, а кроме того, достаточно давно были выведены из эксплуатации. За прошедшие десятилетия почти все такие машины были утилизированы. К счастью, несколько интереснейших вездеходов избежали этой участи. Так, в Государственном военно-техническом музее (с. Ивановское, Московская область) имеется отреставрированный образец машины ПЭУ-1 типа «Кран». Этот уникальный экспонат демонстрируется вместе с другими интереснейшими разработками СКБ ЗИЛ.

Развитие пилотируемой космонавтики приводило к появлению новых требований к наземным системам. Среди прочих образцов отрасли требовались специальные машины, способные найти и вывезти из труднодоступного района космонавтов и их спускаемый аппарат. Уже в середине шестидесятых годов такая задача была успешно решена. Комплекс ПЭУ-1 стал первым образцом своего рода в нашей стране. В дальнейшем на основе его идей и решений были созданы новые образцы аналогичного назначения, до сих пор обеспечивающие быстрое и безопасное возвращение космонавтов домой.
По материалам:
http://gvtm.ru/
http://os1.ru/
http://denisovets.ru/
http://русская-сила.рф/
http://novosti-kosmonavtiki.ru/
Данилов Р.Г. Машина для космонавтов // Техника и вооружение, 2010. №8.
Автор: Рябов Кирилл