Высокой мысли пламень (Часть вторая)
Шрифт:
Ю. Овчинников.
Принципиальная возможность охлаждения трансмиссии воздухом, прошедшим радиатор, была оценена ещё в 1977 г. при исследовании образца 1-й серии. В 1978 г. на второй серии уже был введён второй механический вентилятор вазовской размерности.
Когда испытания показали, что добавление второго вентилятора оказалось неэффективным (по производительности, по сопротивлению воздушного тракта и т.д.), были предприняты попытки изменить сами вентиляторы – об этом уже вскользь упоминалось.
Из Ульяновска привезли детали вентилятора УАЗа, на базе которого были изготовлены крыльчатки, вписывающиеся в размеры нашего радиатора.
Поработали с ними, а также с «волговскими» крыльчатками, но без особого успеха. Видимо, причина была в сопротивлении тракта.
Попутно в Ульяновске в 1979 году впервые познакомились с опытным образцом их плавающей модели УАЗ-3907 «Ягуар».
Художественно-конструкторская
Свои идеи амфибии вносили и другие дизайнеры. К примеру, так представлял себе машину А. Беляков.
Но «кудряшовский» вариант оказался предпочтительнее. Образцы третьей серии стали заметно компактнее. От последующих их можно отличить по отсутствию «форточек» - стёкла были сдвижными. Да еще откачка воды производилась только из трансмиссионного отсека. На борту видно выходное отверстие, а под днищем - соединительный шланг, оторвать который на бездорожье проблем не составляло. Такая «откачка» не прошла.
Что привлекло внимание, так это схема системы охлаждения. Она была обратной, т.е. вентиляторы работали на вытяжку. Воздух забирался в районе стоек дверей, продувал трансмиссию, затем двигатель, потом радиатор и выталкивался (выбрасывался) наружу через щели в капоте.
Другой пример решения проблемы мы нашли на VW Iltis. Изучая техническую литературу, натолкнулись на большую статью о его конструкции.
Одной из его особенностей было наличие двух огромнейших вентиляторов с продуманными направляющими кожухами. Правда, поток воздуха был классическим, прямым. Но Iltis был не плавающим, не имел герметичного кузова, и, скорее всего, особых проблем с охлаждением трансмиссии не имел.
Поразмыслив, мы остановились всё-таки на «прямой» схеме продувки. Она позволяла решить «бесплатно» проблему охлаждения на скоростном режиме за счёт набегающего потока. А работать предстояло по организации потока в районе трансмиссии и на выходе из кузова.
Кстати, «прямой» поток потом легко позволил перейти с двух механических на схему с дополнительным электровентилятором.
В. Доманский.
В борьбе с перегревом утешало хотя бы то, что для нагретого до 150° агрегата 100-градусный воздух является чуть ли не прохладным. Во всяком случае, он вполне способен отобрать ещё немало тепла. Проверка на беговых барабанах нашей динамометрической камеры показала, что так оно и есть.
Убедившись, что в принципе всё решаемо, заглушили ненужные уже дыры в порогах и стали снижать сопротивление воздуховодов. При этом удалось выяснить главное: «осечка» с продувкой агрегатов на второй серии произошла по двум основным причинам.
Во-первых, сечение воздуховодов оказалось чересчур «зажатым», из-за чего поток воздуха сильно тормозился. И во-вторых – поток три раза «переламывался» под прямым углом, что ещё больше увеличивало сопротивление.
В результате скорость потока оказалась недостаточной, и агрегаты толком не обдувались.
Всё это было нами учтено, и кузов данного макета был основательно переделан. Проходные сечения были увеличены (в меру, конечно, поскольку между ними и скоростью потока есть определённая взаимосвязь). А в местах «переломов» потока появились необходимые скругления.
Вдобавок на этом же макете редуктор переднего моста убрали из непродуваемого «мешка» под двигателем и закрепили его снаружи днища на специальном (пока макетном) подрамнике. Теперь он будет, как на «Ниве», обдуваться при движении окружающим воздухом.
Лезем опять в динамометрическую камеру. Результаты обнадёживают. Похоже, что мы на правильном пути.
В. Котляров.
Теперь надо срочно ехать в Среднюю Азию (дело было олимпийским летом 1980 года) для проверки в реальных условиях, в том числе и на сыпучем песке при 40-градусной жаре.
Смешная это была машина! Кузов-то был взят прежний, с громадными колёсными арками под большие и широкие шины ВлИ-6. А поставили мы серийные маленькие (относительно) ВлИ-5!
Да ещё этот варенный-переваренный кузов окрасили той краской, какая тогда попалась под руку – ярко-голубой. Можете себе представить!
Образец был весь увешан термодатчиками – в общей сложности их было около пятидесяти. А регистрирующий прибор – всего один, на 10 каналов (о многоканальных самописцах тогда можно было только мечтать!). Так и работали в Туркмении целый месяц, переключаясь с одного пучка проводов
В принципе, идея оказалась здравой. Горячий воздух из моторного отсека, как и в динамометрической камере, успешно охлаждал агрегаты (которые, к тому же, выдерживают гораздо более высокую температуру, чем двигатель). Да и редуктор переднего моста, обдуваемый воздухом, греться перестал.
В общем, из Туркмении мы вернулись окрылёнными.
В. Доманский.
Осталось решить последнюю задачу – правильно распорядиться потоком воздуха. И вот тут мы с испытателями столкнулись с неразрешимыми на первый взгляд противоречиями.
Чтобы нормально «дышал» двигатель (вернее – его радиатор с вентилятором), лучше всего вообще снять капот – снизу-то моторный отсек наглухо закрыт! Но при этом в «тоннель» к агрегатам воздух, разумеется, не пойдёт, и никакой продувки просто не будет.
А вот для агрегатов, наоборот, лучше всего подошёл бы абсолютно «глухой» капот – тогда вентилятор гнал бы весь воздух только на их продувку.
Но в этом случае очень быстро перегреется двигатель, так как в отсеке создаётся «подпор» (аэродинамическое сопротивление тоннеля и воздуховодов, как ни крути, всё же довольно высоко), из-за чего радиатор практически не «дышит».
В общем, хвост вытащил – нос увяз, и наоборот.
Поэтому в капоте не обойтись без какой-то калиброванной решётки для выпуска части воздуха наружу и уменьшения «подпора», чтобы и двигатель не грелся, и агрегаты эффективно охлаждались.
Вот на поиск этого оптимального баланса (так сказать, «золотой середины») и ушло впоследствии несколько лет! Было перелопачено бесчисленное количество вариантов. Только не надо полагать, что этот поиск вёлся вслепую. Продвижение вперёд было поэтапным и достаточно осмысленным.
В итоге нормально «задышали» и двигатель, и агрегаты. Мы сделали это!
Образец третьей серии перед плавом. Передний воздухозаборник закрыт перекидной заслонкой.
Одна из главных задач на испытаниях образцов третьей серии - как поплывёт машина на «маленьких» колёсах ВлИ-5?
Запас плавучести с полной нагрузкой - вполне приличный (вверху).
В целом компактные образцы третьей серии оказались на плаву нисколько не хуже предыдущих «монстров».
Чем круче берег, тем лучше входить в воду кормой - запас плавучести задка заметно выше.
Выход из воды затруднений не представлял.
Вход в воду с крутого берега. Стало ясно, что отсутствие волноотражателя на образцах третьей серии - серьёзный недостаток.
Параллельно с работой над макетом была произведена опережающая проверка новой комплектации на надёжность узлов трансмиссии.
Чтобы не дожидаться новых образцов, её провели в 1979-80 гг. совместно с заказчиком на четырёх серийных «Нивах», окрашенных по просьбе военных в зелёный цвет.
Они имели соответствующие двигатели и агрегаты (подобная комплектация с 1,3-литровым двигателем носила индекс 21211).
Результаты, естественно, оказались положительными, да и трудно было ожидать иного с подобной перестраховкой по мотору!
А тут и подоспели чертежи новых, полностью изменённых – от кузова до колёс – образцов третьей серии (3Э2122), в которых было уже учтено многое из наработанного на тот момент. Образцы сразу же были запущены в изготовление.
В начале 1982 года был готов первый образец (сборка второго несколько задержалась, и он вышел из цеха только в середине лета). Образцы эти, как и все последующие, были защитного цвета.
Это была уже совсем другая машина. Компактная, в габаритах «Нивы», она имела более «вазовский» вид, чем предыдущие «монстры».