В погоне за немецким «Унимогом»

В. Александров
Когда в 1948 году на сельскохозяйственной выставке во Франфуркте-на-Майне инженер Альберт Фридрих из Daimler-Benz представил универсальный моторный агрегат Universalmotorgeraеt, то даже не представлял, что его детище ждет большое будущее. Новая машина, получившая сокращенное название Unimog («Унимог»), стала родоначальником целого направления, совершив маленькую революцию в автомобильной технике. За прошедшее время немецкий «универсал» обзавелся многочисленным потомством, освоив бесчисленное количество профессий. У него множество последователей и подражателей. Адекватную оценку германский феномен получил и у нас, разбудив творческий потенциал отечественных проектировщиков.
Отправная точка
Идея создания многофункционального транспортного средства, способного выполнять десятки разнородных операций, появилась, когда стало очевидно, что ни серийный полноприводный грузовик, ни колесный трактор с ними справиться не смогут. В самом деле, трансмиссия автомобильного шасси не приспособлена для длительного движения на низких рабочих скоростях 0,3…5 км/ч, на которых выполняют дорожно-коммунальные и других технологические работы. Серийный двигатель необходимо комплектовать эффективной системой охлаждения и специальным механизмом сцепления.
Работа навесного оборудования подразумевает установку не менее трех типов механизмов навески впереди, сзади и сбоку, а также применения коробки отбора мощности для привода механических и гидравлических устройств. Капотная компоновка, применяемая на многих грузовиках для обеспечения хорошей обзорности, не позволяет располагать сменное оборудование близко к кабине водителя. В стандартных кабинах, как правило, трудно разместить гидравлическую распределительную аппаратуру с трубопроводами и устройства управления механическим отбором мощности. Для выполнения некоторых видов работ необходимо двухстороннее расположение рулевого управления. Оставляют желать лучшего и маневренные качества стандартного автомобиля.
Не вызывают особого восторга и конструктивно-компоновочные особенности колесного трактора, который создавался как тяговая машина, предназначенная для работы с сельскохозяйственными или землеройными орудиями. Его ахиллесова пята – отсутствие грузового отсека, где можно разместить бортовую платформу, специализированный кузов, цистерну, разбрасыватель антигололедных реагентов и т.п. (обычно это оборудование располагается на прицепных устройствах); незначительная грузоподъемность, низкая скорость, ограниченная обзорность, отсутствие упругой подвески колес, сложность размещения навесных агрегатов сбоку или снизу под рамой.
В этих условиях выгоднее разработать специализированную машину с разумным использованием серийных узлов, агрегатов и систем, которые соответствуют конкретным целям. Именно такой подход и принес «Унимогу» всемирное признание.
Первые ласточки
В нашей стране с ее структурой экономики и географическими масштабами понимали необходимость транспортного средства многоцелевого назначения – аналога «Унимога». Впервые этот вопрос стал предметом серьезного обсуждения в 1968 году, а в 80-х эта тематика была поднята на государственный уровень. Прежде чем взяться за дело, решили детально познакомиться, с чем придется столкнуться на практике. Один из «Унимогов» в НАМИ разобрали до винтика и тщательно исследовали узлы, агрегаты и детали. Выяснилось, что ни технологиями, ни оборудованием, ни материалами, позволяющими серийно выпускать нечто подобное, наш автопром не располагает. В подтверждение появилось несколько пухлых томов документации, где подробно описывались конструктивные особенности германского чудо-автомобиля. Отчаиваться тоже не стали и решили создать многоцелевую машину, опираясь на собственный опыт и освоенную агрегатную базу.
Как и следовало ожидать, головным разработчиком определили ВНИИстройдормаш – признанный научно-исследовательский центр в области строительного и дорожного машиностроения, а персональная ответственность выпала на долю генерального директора Эдуарда Кузина. Образец первого отечественного «Унимога», спроектированный и построенный всего за четыре месяца, увидел свет в 1986 году. О важности данного события говорил тот факт , что с новинкой, получившей обозначение МАШ-100 (многоцелевое автомобильное шасси), знакомилась высокая комиссия из Совмина страны.
Сначала столичные специалисты избрали для своего детища шарнирно-сочлененную схему, а кабину водителя для удобства работы сместили влево. Уже на следующем, усовершенствованном, варианте удалось уменьшить выступающую вперед капотную часть, кабину расположили симметрично продольной оси, изменились внешняя архитектура и размещение некоторых агрегатов. Серийное производство планировали развернуть на Мингечаурском заводе дорожных машин в Азербайджане, а в качестве поставщика подрядили Кутаисский автозавод. Для проведения испытаний и отработки конструкции в 1987 году в Москве на опытном заводе «ВНИИстройдормаш» построили два экземпляра, через год такое же количество изготовили в Мингечауре. Боевое крещение одна из машин получила, прибыв своим ходом из Азербайджана в столицу.
Основным поприщем новоиспеченного «универсала» определили круглогодичное содержание магистральных автодорог. Отсюда и техническое исполнение. В движение МАШ-100 приводила V-образная дизельная «шестерка» ЯМЗ-642 мощностью 155 л.с., заимствованная от сельскохозяйственного самосвала КАЗ-4540. От него же достались тормозная система, рессорная подвеска, механическая 8-ступенчатая КП, передний и задний ведущие неразрезные мосты с блокируемыми дифференциалами и колеса. Диапазон передаточных чисел трансмиссии и встроенный ходоуменьшитель конструкции ВНИИстройдормаша позволяли машине успешно двигаться в транспортном потоке и уверенно работать на низких технологических скоростях. Передняя секция с расположенными на ней кабиной, двигателем и коробкой передач могла поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно задней секции на угол до 37° в каждую сторону. Энерговооруженность была достаточной для привода рабочих органов сменного технологического оборудования, размещенного на передней и задней навесных системах. Досаждала работа гидравлических устройств (насосов, клапанно-распределительной аппаратуры и т.д.) отечественного производства. Бортовая платформа автомобиля была рассчитана на 3 т полезной нагрузки, спереди можно было навешивать оборудование массой 1000 кг, сзади до 1500 кг. В грузовом отсеке при необходимости могли разместиться цистерна, пескоразбрасыватель, самосвальный кузов и пр. Чтобы проверить ходовые качества в реальной обстановке, одну из опытных машин отправили в испытательный пробег по маршруту Москва – Кутаиси – Мингечаур – Баку – Москва протяженностью около 4 тыс. км.
Распад Советского Союза перечеркнул все усилия по налаживанию серийного выпуска МАШ-100. Азербайджану, как и Грузии, было уже не до «Унимогов». В России, охваченной либеральными реформами и лишившейся своих теперь зарубежных партнеров, интерес к машине быстро угас. Только одно предприятие – Уралтрансмаш из Екатеринбурга – выразило готовность продолжить начатые работы. В соответствии с пожеланиями главного заказчика проекта «Росавтодора» на завод были переданы техническая документация и опытный образец. Однако уральцы, не имея должного опыта, отказались от использования шарнирно-сочлененной рамы в пользу жесткой. Управляемыми сделали передние колеса, а более слабые по нагрузочной способности мосты заимствовали от ЗИЛ-131. Модернизированный таким образом «универсал» заметно проигрывал своему прототипу и по маневренности, и грузоподъемности. Масса оборудования, устанавливаемого на передней навеске, уменьшилась до 600 кг, но самое главное – машина так и не стала серийной. На этом завершился первый этап в истории создания отечественного «Унимога».
В 90-е годы в России были предприняты две попытки наладить сборку «родного» «Унимога». Для рентабельного производства столь дорогостоящей техники (не менее $100 тыс. – за одну машину) требовался достаточно емкий местный рынок, а он еще не сформировался. В итоге «немец» оказался не у дел. Теперь машины из Германии поставлялись штучно.
Свои силы в этой области решили попробовать несколько отечественных заводов, ведь по данным Министерства транспорта России, только дорожным службам требуется более 5 тыс. единиц многоцелевых автомобилей, аппетиты коммунальных служб нисколько не меньше. А еще есть аварийно-спасательные и пожарные части, военное ведомство и другие заказчики. Потому игра стоит свеч.

В постсоветское время одним из главных игроков в данной области оказался АМО ЗИЛ. В 1993 году в экспериментальном цехe предприятия в инициативном порядке изготовили многоцелевой автомобиль «Универсал-900», в конструкции которого пытались соединить качества автомобиля и трактора – короткобазную полноприводную машину с кабиной от серийной модели ЗИЛ-4331, оригинальной капотной частью и бортовой платформой. Трансмиссию, тормоза, рулевое управление, систему регулирования давления воздуха в шинах заимствовали от ЗИЛ-131. В качестве силовой установки использовали белорусский тракторный дизель ММЗ Д-243 мощностью 81 л.с. Шины с хорошо развитым рисунком протектора достались от сельскохозяйственной техники. Впереди и сзади были навески для установки агротехнического оборудования или плужно-щеточных устройств. Гидросистема высокого давления обеспечивала энергией несколько потребителей. «Универсал», созданный, по сути, на общественных началах, оказался вне планов работ по перспективной технике, а поэтому будущего не имел. Но опыт его постройки показал, что столичному заводу по силам начать производство собственного «Унимога». В дальнейшем так и вышло.
Задавшись целью создать изделия с совершенно иными потребительскими качествами, зиловцы эффективно использовали серийную агрегатную базу. Исследования велись в двух мощных проектных подразделениях – Управлении конструкторских и экспериментальных работ (УКЭР) и Отделе главного конструктора (ОГК). Каждое разрабатывало собственное семейство машин, отличавшихся агрегатной базой и конкретными эксплуатационными условиями и областями применения. В 1996 году специалисты УКЭР представили опытный автомобиль ЗИЛ-5301 ФА, а их коллеги из ОГК (бывшее СКБ В.А. Грачёва) под эгидой ОАО «Вездеход-ГВА» построили макетный образец ЗИЛ-390610.
Первый стал результатом скрещивания трехтонки ЗИЛ-5301 и полноприводного грузовика ЗИЛ-131, «Бычок» «поделился» кабиной с несколько измененным оперением, минским 105-сильным дизельным двигателем ММЗ Д-245.10, механической 5-ступенчатой КП и укороченной бортовой платформой. От «131-го» досталась значительная часть агрегатов трансмиссии (2-ступенчатая раздаточная коробка, карданные валы, передний и задний ведущие мосты) и элементы ходовой части (передняя подвеска, тормозная система, колеса и т. д.). С обеих сторон уменьшенной по длине и усиленной рамы от шеститонного ЗИЛ-433360 установили два 125-литровых топливных бака; подвеску выполнили зависимой, а рулевое управление снабдили гидроусилителем. Две пары односкатных ведущих колес с одинаковыми передней и задней колеями (1820 мм), раздаточная коробка с понижающей передачей, централизованная система регулирования давления воздуха в шинах (изменение от 0,35 до 0,05 МПа), дорожный просвет 330 мм и довольно короткая колесная база 3300 мм обеспечивали автомобилю преодоление метрового брода и подъема 30°, движение по песку, размокшим грунтовым дорогам, полуметровому снегу и пр. Если этого было недостаточно, в дело вступала тросовая лебедка усилием 5 т, смонтированная на переднем бампере. Скоростные возможности машины от 3 до 70 км/ч позволяли использовать ее для выполнения широкого круга технологических и транспортных операций. Возможность отбора мощности от КП – до 30 л.с. и раздаточной коробки – до 60 л.с. обеспечила работу всевозможного оборудования с механическим и гидравлическим приводом.
Успешные испытания «универсала» ЗИЛ-4327 стали заслуженной наградой столичным автостроителям. В качестве стандартного взяли 109-сильный дизель ММЗ Д-245.12 или вариант Д-245.9 мощностью 136 л.с., колесная база от 3340 до 4140 мм значительно расширяет сферу применения автомобиля. Достоинствами зиловских «Унимогов» этой серии являются унификация с изделиями действующего производства на 80…90%, позволявшая перейти к конвейерной сборке машин, быстрая адаптация ремонтного персонала в автохозяйствах, где ранее эксплуатировались грузовики ЗИЛ, и предпочтительная цена по сравнению не только с импортными, но и отечественными одноклассниками. Столичный завод разработал гражданские и армейские версии «Унимогов»: шасси с 3-местной или двухрядной 7-местной кабинами под установку всевозможных надстроек и специализированного оборудования; бортовые грузовики; автомобили с кузовом-фургоном, в котором можно перевозить людей, различные грузы, монтировать оборудование, передвижные ремонтные мастерские, лаборатории, комплексы МЧС и т. п. Продолжая расширять типаж, москвичи в 2000 году построили экспериментальный образец вахтового автобуса ЗИЛ-47874А (на 17 человек с водителем), в котором шасси ЗИЛ-432732 соединили с кузовом автобуса малого класса ЗИЛ-3250. Надежная термоизоляция кузова, жидкостный автономный отопитель салона, предпусковой подогреватель двигателя и встроенная в его систему охлаждения «печка» кабины позволяют автобусу работать в районах с холодным климатом.
Отечественные специализированные предприятия не обошли вниманием зиловские «универсалы». «Пожтехника» из Торжка превратила удлиненное шасси ЗИЛа с двухрядной четырехдверной кабиной в пожарную автоцистерну АЦ-0,8-4. В распоряжении расчета (7 человек) находится комплект противопожарного и спасательного оборудования: 800-литровая цистерна, пенобак на 50 л, напорные рукава, осветительные приборы, гидравлический инструмент, дыхательные приборы и пр.
Комбинат автомобильных фургонов (КАФ) из г. Шумерля специально для семейства ЗИЛ-4327 разработал кузов-фургон, в котором при необходимости можно разместить ремонтную мастерскую, столовую, диагностическую станцию, лабораторию и пр. Еще одним творением КАФ стала ремонтно-диагностическая мастерская МРДП на шасси ЗИЛ-432722 для проведения контрольно-диагностических и регулировочных работ, ремонта и замены узлов и агрегатов в полевых условиях. Самый колоритный элемент этой установки – неповоротный кран-укосина грузоподъемностью 1000 кг, установленный на переднем бампере.
В свою очередь столичная компания «Комплексные дорожные машины» (КДМ) на базе ЗИЛ-432720 разработала и изготовила комбинированную дорожную машину ЭД-246, которая круглогодично обслуживает городские дороги и площади не хуже, чем немецкий «Унимог». Используются навесные устройства (плужный снегоочиститель, разбрасыватель с увлажнителем соли, фронтальная подметальная машина, поливочномоечный и фронтальный моечный агрегаты, боковой отвал) германской фирмы Schmidt.
Свой вариант передвижной ремонтной мастерской на базе ЗИЛ-432720 предлагает Козельский механический завод. Активно сотрудничает с ЗИЛом объединение «Дормаш» из Москвы: ЗИЛ-432720 оснащают устройствами для содержания дорог и улиц в любое время года, здесь провели модернизацию автомобиля. В конце текущего года на суд коммунальщиков будет представлен образец со всеми ведущими и управляемыми колесами. Сзади будет такой же мост, как и впереди, только его придется развернуть на 180°. В таком исполнении машина сможет успешно работать в тесных дворах, узких улочках и пр.
Стараются не отстать от россиян и белорусы. Предприятие «Амкодор-НТЦ» построило образец «Амкодор-4511». За основу взяли базовую машину ЗИЛ-432722, которую в зависимости от сезона можно оснастить разбрасывателем антигололедных реагентов, поворотной щеткой, расположенной под рамой, снежным отвалом, фрезерно-роторным снегоочистителем и др.
Без преувеличения можно сказать, что АМО ЗИЛ удалось занять ведущие позиции по выпуску многоцелевых полноприводных автомобилей среди государств СНГ. И хотя машины серии ЗИЛ-4327 не в состоянии по комплексу показателей тягаться с германскими прототипами, они заняли свою нишу, завоевав симпатии отечественных заказчиков.
Появление в 1996 году макетного образца ЗИЛ-390610 продемонстрировало, что усилия специалистов КЭП и компании «Вездеход-ГВА», которая инициировала работы и обеспечила их финансирование, не пропали даром. Через четыре месяца после начала работ родился многоцелевой автомобиль, который стал чемпионом по проходимости среди себе подобных. Несмотря на внешнее сходство с ЗИЛ-432720, у ЗИЛ-390610 совсем иные качества. Чему же удивляться, если «универсал» представляет помесь «Бычка» с «Синей птицей» – так в поисково-спасательной службе ВВС прозвали колесные амфибии (ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061), входившие в комплекс «490». Симбиоз на первый взгляд столь непохожих моделей оказался удачным. Более того, по оригинальности инженерных решений этот автомобиль, в конструкции которого реализован ряд изобретений, не только не уступает своему знаменитому немецкому сородичу, но кое в чем и превосходит его.
Если сравнивать «зиловскую» машину с германским «Унимогом», то заезды на специальной трассе выявили полное превосходство отечественного автомобиля, который не раз вытаскивал «немца», попадавшего в ловушки, расставленные русским бездорожьем. Выходило, что главным соперником этого «универсала» является гусеничная техника, а сферой использования – аварийно-спасательные и ремонтно-восстановительные мероприятия, работа в нефтегазовом комплексе – словом, там где нужна действительно высокая проходимость. Развитием упомянутых моделей стали модификации ЗИЛ-390612 и ЗИЛ-390613, имевшие некоторые не очень значительные конструктивные отличия.
В 2001 году, используя предыдущий опыт, «Вездеход-ГВА» совместно с Правдинским заводом радиорелейной аппаратуры (ПЗРА) из Нижегородской области, куда с АМО ЗИЛ было передано производство автомобилей высокой проходимости, выпустили первую машину серии ГВА-3848 (АСМ-4703). Образец, изготовленный по договору с МЧС России, предназначен для аварийно-спасательных работ в условиях полного бездорожья, лесной, болотистой и сильнопересеченной местности. Конкретным заказчиком автомобиля, созданного в соответствии с проектом «Бизон», выступил НПЦ «Средства спасения». Колесная база этого шасси, равная 4800 мм, позволила разместить двухрядную 7-местную кабину и достаточно вместительный грузовой отсек, который отвели под установку оригинального кузова-фургона. Для удобного доступа к аварийно-спасательному оборудованию, размещенному в специальных отсеках и полках, имеются шесть боковых дверей шторного типа и две задние распашные, сверху расположена трехколенная раздвижная лестница. Предполагается, что в семейство войдут грузовики с бортовой платформой, грузопассажирские автомобили с кузовом-фургоном и пассажирские аварийно-спасательные машины (АСМ). Были построены модели с колесной базой 3300, 3800, 4300 и 4800 мм, которые могут комплектоваться трех или семиместными кабинами. В качестве энергетической установки используется минский 109-сильный дизель Д-245.12 или его форсированная до 136 л.с. версия Д-245.9. Запас хода не менее 600 км.
Логическим завершением усилий специалистов ПЗРА стал специальный автомобиль ГВА-3848.1 для обеспечения деятельности оперативного штаба при ликвидации чрезвычайных ситуаций (ЧС), доставка оперативной группы к месту ЧС, развертывание и работа пункта управления при проведении аварийно-спасательных мероприятий. Конструктивно машина представляет шасси ГВА-3848.51 с колесной базой 4800 мм, на котором смонтирован кузов автобуса ЗИЛ-3205, а впереди установлена тросовая лебедка. Согласно требованиям заказчика все модели семейства ГВА-3848 могут перемещаться любыми видами транспорта, в том числе и авиационным. Автомобили с маркой ГВА оказались вдвое дешевле немецких «Унимогов».
Стараясь догнать германский прототип, отечественные конструкторы нашли собственные оригинальные технические решения, которые полностью себя оправдали.