Машины на комбинированном ходу в военное и мирное время
Часто железные дороги у нас называют стальными магистралями или стальными артериями. Но многие, сидя в комфортабельном купейном вагоне или в СВ, не задумываются над тем, что строительство, поддержание в надлежащем техническом состоянии этих магистралей неразрывно связано с Железнодорожными войсками.
История отечественных Железнодорожных войск берет начало 6 августа 1851 г. Именно тогда Николаем I было утверждено «Положение об управлении Санкт-Петербуржско-Московской железной дорогой», согласно которому для ее охраны и эксплуатации должно было быть сформировано 14 отдельных военно-рабочих, две кондукторские и «телеграфическая» роты.
В современных условиях Железнодорожные войска России осуществляют техническое прикрытие, восстановление и заграждение железных дорог в целях обеспечения боевой и мобилизационной деятельности различных родов войск Вооруженных Сил Российской Федерации. Помимо этого на них возлагаются функции строительства (как в военное, так и в мирное время) новых путей сообщения и повышения живучести и пропускной способности действующих железных дорог, а также выполнение задач в соответствии с международными договорами Российской Федерации.
Отдельно стоит упомянуть мост Даже обычный небольшой мостик соорудить — проблема. А военные железнодорожники возводят мосты, по которым потом идут составы. И на строительство этих мостов им выделяются годы, а буквально несколько часов, для этого существуют специальные машины для забивания свай, причем есть плавающие, которые работают даже посередине реки.
А если возникнет необходимость отбить налет на магистраль террористов или диверсантов, и для этого есть coответствующая техника, специальные подразделения и все необходимое. Военные железнодорожники умеют вести техническую разведку, и разминирование. Вот потому-то они всегда в числе первых прибывают на место аварий и катастроф на железнодорожном транспорте. Только летом 2005 г. они трижды привлекались к ликвидации последствий техногенных и других катастроф на территории России. Это и железнодорожные аварии в Тверской области, в Краснодарском крае, и взрыв пассажирского поезда Москва—Грозный.
Бойцы ведут огонь из АК из кузова «Урала», оснащенного ж/д катками, причем солдат прикрывают только борта грузовой платформы. Видно, как потом бойцы десантируются прямо на рельсы и шпалы с высоты 1,8 метра. В авангарде этой боевой группы находится автомобиль УАЗ, оснащенный железнодорожными направляющими катками. Однако на нем отсутствует защита.
Анализ представленных материалов дает возможность утверждать, что показанные образцы не могут в полной мере соответствовать технике, которая необходима для ведения боевых действий против террористов на железной дороге, в первую очередь из-за отсутствия стрелкового оружия, не уступающего по мощности вооружению вероятного противника и соответствующей защиты. Вместе с тем техника, которая отвечала необходимым требованиям, уже была на вооружении ж/д войск и могла быть в настоящем и будущем.
Транспортные средства, которые совмещают возможность движения по автодорогам, бездорожью и ж/д путям, в научно-технической литературе получили название «машины на комбинированном ходу». Вполне естественно, что большое внимание таким машинам уделялось именно в России.
В Российской империи, а позднее в СССР территории осваивались, как правило, при помощи железных дорог: недорогое строительство и перевозки. Ценой титанических усилий (БАМ, Транссиб) железнодорожники смогли покрыть страну сетью магистралей с востока на запад от Владивостока до Калининграда и с юга на север от Кушки до Мурманска и Салехарда. Строительство автодорог с твердым покрытием приходило во вторую очередь со значительным опозданием. Так, например, Дальний Восток до настоящего времени не имеет надежной автодороги для связи с центральными регионами страны.
Данные обстоятельства побудили конструкторов задуматься над созданием транспортных средств, которые будут способны передвигаться по автомагистралям, пересеченной местности (бездорожью) и по ж/д путям. Особенно острую нужду в данных транспортных средствах испытывали Железнодорожные войска. Необходимо отметить, что в СССР еще в довоенный и военный периоды появились образцы транспортных средств способных передвигаться по автодорогам и ж/д путям. Все образцы создавались на базе бронированных автомобилей, которые для Красной Армии выпускались серийно. Главной особенностью этих бронемашин было то, что размер колесной базы был соизмерим с ж/д колеей. Это упрощало разработку устройств для движения бронемашин по железнодорожному полотну.
Так, на бронемашинах ФАИ-ЖД имелись объемные бандажи с ребордами, устанавливаемые на колеса в течение 30 минут силами экипажа. Столько же времени требовалось экипажам машин БА-6жд, БА-10жд, БА-20жд, БА-20Мжд и БА-64В для замены штатных колеса на металлические колеса (диски) с ребордами. На БА-10жд имелся гидравлический подъемник, используемый для перехода с обычного на ж/д ход и обратно.
Серийный выпуск бронеавтомобилей свернули в 1946 году вскоре после окончания ВОВ. На смену данным машинам пришли БТР-40 и БТР-152 отличающиеся повышенной проходимостью, способностью перевозить пехотинцев, оснащенные легкой броней защищающей от осколков и огня стрелкового оружия. Однако на базе данных бронетранспортеров не создавались модификаций с обеспечением ж/д хода.
Ситуация резко изменилась в конце 1960-х годов в связи с обострением отношений между Китаем и Советским союзом. В течение короткого времени в приграничных районах создали военную инфраструктуру. В условиях слабого развития или отсутствия автодорожной сети в регионе основной акцент сделали на использование железнодорожных путей. Однако их защита стала нелегкой задачей. В малонаселенной тайге или степи с редкими поселками и станциями уязвимыми были не только открытые железнодорожные перегоны, но и огромное количество разъездов, туннелей и путепроводов. Для охраны, разведки, экстренной переброски ремонтных бригад и мотострелков требовалось эффективное и мобильное средство.
Было принято решение использовать основные наработки времен войны, проверенные в 1943 году на опытном образце БА-64Г оснащенном устройством для железнодорожного хода. Для создания новой машины на комбинированном ходу за основу взяли БТР-40. Одним из основных факторов выбора этой машины в качестве базового явилось то, что колесная колея автомобиля была близка к размеру железнодорожной колеи. Это позволило использовать колеса автомобиля в качестве движителей во время движения машины по ж/д рельсам. При этом скорость автомобиля на железной дороге могла достигать 80 км/ч. Спереди и сзади автомобиля имелись откидные рамы, оснащенные пружинными рессорами и стальными рамками-катками расположенными попарно. Ролики имели внутренние реборды. При прижатии к рельсам они препятствовали сходу БТР с ж/д пути. Для схода с колеи, необходимо было поднять ролики. На замену хода уходило от 3 до 5 мину. Опытный образец был изготовлен и испытан в 1969 году. Машина серийно выпускалась под обозначением БТР-40ЖД.
В тоже время было решено построить четыре бронепоезда для Забайкальского военного округа. В состав каждого бронепоезда входила разведывательная рота имеющая восемь БТР-40ЖД. Для транспортировки данных машин в составе бронепоезда имелось четыре обычные ж/д платформы, на которые грузилось по паре БТР-40ЖД.
В начале 90-х годов данные машины несли службу на Дальнем Востоке России. В 2003 году 15 БТР-40ЖД в подновленном работоспособном состоянии находилось на территории 38 Научно-исследовательского испытательного института Минобороны России.
Нужны ли сегодня подобные машины?
Оказывается да и не только для военных целей.
Автор опубликованной статьи в 1997 году обсуждал в Москве эти проблемы со специалистами научно-технического комитета ж/д войск. Это было время «локальных конфликтов», прокатившихся по территории РФ. Тогда речь вилась о трудностях, с которыми столкнулись ремонтные бригады военных железнодорожников и потерях среди личного состава. После диверсий для ремонта ж/д путей в основном использовались ГАЗ-66, тент которого не защищал от огня террористов. Кроме того, на автомобилях не было оружия для отпора нападавшим.
Железнодорожные инженеры показывали свои наработки в области создания транспортных средств с ж/д ходом на базе полноприводной машины с колесной формулой 6x6, однако она их не устраивала. Машина, показанная 6 августа 2005 года, видимо стала завершением разработки начатой в середине 90-х. Появление данного образца подтверждает необходимость в автомобилях на комбинированном ходу с увеличенной грузоподъемностью, габаритами и массой.
При этом выяснилось, что внедрявшиеся ранее конструктивные решения себя исчерпали. Сохранение колеи автоколес, близкой к железнодорожной, в случае увеличения массы машины не обеспечивало поперечной устойчивости во время прохождения виражей на шоссейных дорогах. Требовался иной подход. Примером успешного решения данной задачи стала выполненная в 1996 году разработка конструкторского отдела спецтехники Горьковского автозавода, возглавляемого А.Г. Масягиным.
Заказчиком стало УГЖД (управление Горьковской железной дороги), возглавляемое в то время О.Х. Шарадзе. Со стороны УГЖД научно-техническое сопровождение проекта осуществлялось доктором технических наук З.М. Славинским. Управление надеялось при помощи новой машины решить проблемы, свойственные электрифицированным ж/д магистралям. Высокая электронапряженность, сложные погодные условия, износ электрооборудования являются причинами высокой вероятности возникновения неисправностей в электросети. Данные неисправности трудно прогнозировать, а их последствия зачастую приводят к остановке движения поездов. Автодрезина, перевозящая ремонтную бригаду, направленная после остановившегося состава, не всегда может попасть к месту возникновения аварии. Нужно было транспортное средство, имеющее комбинированный ход, которое было бы способно добраться до места аварии и доставить туда оборудование для ремонта железнодорожных электросетей.
Специалисты УГЖД совместно с конструкторами ГАЗа, проанализировав ситуацию, решили, что для создания машины в качестве базы в наибольшей степени подходит бронетранспортер БТР-80, который в 80-е был разработан на ГАЗе.
БТР-80 максимально отвечает требованиям проходимости и имеет высокую скорость. Гибкая технология производства данных бронемашин позволяет приспособить ее корпус для размещения ремонтников и необходимого оборудования. Широкая колея БТР-80 исключает возможность опрокидывания во время движения по шоссе. Однако для его установки на ж/д путь и движения по нему необходим был дополнительный привод. Конструкторы предложили два варианта решения данной задачи: автономный привод на железнодорожные катки или привод на катки от колес.
Изготовлением опытных образцов и дальнейшим серийным производством занимался Арзамасский машиностроительный завод, который в то время возглавлял В.И. Тюрин. Техническое сопровождение осуществлялось А. Д. Минтюковым.
Чтобы проверить оба варианта привода, было принято решение изготовить два опытных образца. На начальном этапе были использованы нереализованные корпуса военных машин на базе БТР-80. В них вырезали отверстия под окна, а на крышу установили подъемную вышку, спроектированную специалистами Самарского ремонтно-троллейбусного завода. Вышка имела площадку для 2—5 человек и была способна подниматься на высоту проведения ремонта электросетей.
Характеристики бронетранспортера БТР-40ЖД
Колесная формула 4x4
Боевая масса, кг 5800
Длина, мм 5200
Ширина, мм 1900
Высота, мм 2230
Дорожный просвет, мм 276
Максимальная скорость, км/ч: по шоссе 78 по железной дороге 50
Преодолеваемые препятствия: угол подъема 30° крен 25°
ширина рва, м 0,75
Глубина брода, м 0,9
Экипаж (десант), чел. 2(8)
Автономный привод первого опытного образца реализовали путем установки гидростатической передачи. Данное решение предложили специалисты НАТИ (г. Москва). Гидронасос размещался в отделении силовой передачи и приводился от раздаточной коробки, которая в связи с отсутствием водомета имела отбор, способный пропускать через себя мощность двигателя. Гидронасос при помощи трубопроводов, разъемов в задней стенке корпуса, а также гибких рукавов соединялся с гидродвигателем, размещенным сзади, снаружи корпуса на фланце ведущей шестерни редуктора, переделанного из моста бронетранспортера. Ведомые полуоси редуктора были соединены с опорными ж/д катками.
Данный вариант привода имел ряд преимуществ. При движении по ж/д пути не вращались автомобильные колеса. Это снижало потери мощности, а качество протектора и износ шин не влиял на процесс создания тяги. Однако были выявлены и существенные недостатки. Только задние катки были ведущими. Это снижало тяговые характеристики автомобиля (существующая теоретическая возможность установки спереди второго гидромотора неоправданно усложняла конструкцию). Проводка снаружи машины шлангов высокого давления (около 400 кгс/см2) могла стать причиной их повреждения во время движения по пересеченной местности. Кроме того, на опытном образце не смогли решить вопрос создания системы торможения высокой эффективности.
Во время создания опытного образца с приводом от автомобильных колес конструкторами ГАЗа были изучены все известные образцы, имеющие аналогичный привод. При этом они обратили внимание на то, что предшествующие машины имели несоответствие направления вращения автоколес направлению вращения ж/д катков и, следовательно, направлению движения транспортного средства. Данное несоответствие может стать причиной аварии в момент схода автомобиля с рельсов. Процесс захода на рельсы также значительно осложнялся. У машин имеющих такой привод движение вперед осуществлялось на передаче заднего хода. Это затрудняло разгон и значительно ограничивало скорость движения. Кроме того, отсутствовало подрессоривание ж/д катков, которое необходимо для комфортной и безопасной езды во время движения по железнодорожному пути со скоростью до 100 км/ч. Кроме того, разработанные ранее системы обязательно включали узлы фиксации ж/д катков в положении движения по рельсам (запорные гидравлические устройства или механические стопоры).
Разработкой оригинальной конструкции ходовой части, которая обеспечивала машине возможность движения по ж/д пути занимались Ю.С. Прохоров и И.Б. Копылов под руководством В. С.Мещерякова.
Устройство работает так. Для передачи вращения каткам используются автомобильные колеса задней и передней осей, имеющие широкопрофильные шины марки КИ-126. Развитые грунтозацепы шин КИ-126 обеспечивают высокую скорость движения и хорошую проходимость на дорогах с твердым покрытием и слабонесущим грунтом.
При движении по автодорогам задняя и передняя рамы прижаты к раме автомобиля и зафиксированы. При этом все элементы конструкции, которые необходимы для движения по ж/д рельсам, не ухудшают проходимости машины, поскольку находятся выше дорожного просвета.
Система железнодорожного хода: 1 — автомобильные пневмоколеса; 2 — передняя и задняя рамы; 3 — гидроцилиндры; 4 — пальцы; 5 — оси; 6 — железнодорожные катки; 7 — ролики; 8 — ведущие шестерни планетарных редукторов; 9 — ведомые шестерни; 10 — водила; 11 — резиновые втулки; 12 — цапфы; 13 — балансиры; 14 — торсионы; 15 — упоры
Во время постановки на железнодорожный путь автомобиль заезжает на него таким образом, чтобы пневмоколеса располагались с одинаковым зазором по обе стороны от рельсов. После этого рамы гидроцилиндрами отводятся вниз, поворачиваясь на пальцах, и упираются катками в рельсы, поднимая транспортное средство над ними. При этом приводные ролики прижимаются к пневмоколесам. Наружная поверхность роликов имеет продольные трапециедальные углубления.
Траектория движения катков при повороте рам пересекает вертикальные плоскости которые проходят через оси пальцев. Таким образом, рамы поджимаются к упорам силой реакции R на катках от массы транспортного средства. Это обеспечивает фиксацию рам в положении необходимом для движения по ж/д рельсам без применения в конструкции дополнительных фиксирующих элементов. При этом гидроцилиндры не подвергаются нагрузкам, которые связанны с движением по рельсам. Постоянное усилие прижатия к пневмоколесам приводных роликов обеспечивается за счет того что оси приводных роликов, цапф и пневмоколес находятся в одной плоскости. Пневмоколеса при движении по ж/д рельсам располагаются на высоте до 10 сантиметров от верхнего уровня рельсов. Это обеспечивает беспрепятственное прохождение транспортным средством стрелок и переездов.
Движение по ж/д пути осуществляется за счет пневмоколес транспортного средства, которые передают вращение на приводные ролики и далее на катки через планетарный редуктор. Направление вращения катков и пневмоколес при этом одинаковое. Торможение осуществляет рабочая тормозная система машины через пневмоколеса. При движении балансиры, в которых закреплены оси катков (через резиновые втулки), могут качаться на цапфах, закручивая торсионы. Таким образом, обеспечивается подрессоривание автомобиля во время движения по рельсам. Кроме того, резиновые втулки снижают вибрационные нагрузоки.
Во время снятия транспортного средства с ж/д пути рамы поворачиваются на пальцах при помощи гидроцилиндров и фиксируются в верхнем крайнем положении. При этом машина опускается и становится на пневмоколеса.
Данный вариант позволил уменьшить время перехода с одного варианта хода на другой до 2 минут.
Испытания обоих образцов проводились в различных погодных условиях. Систему железнодорожного хода испытывали в Нижегородской области на территории полигона Железнодорожных войск, где имелись участки пути, которые по своим параметрам (радиус поворота, засоренность, угол подъема и т.д.) экстремальны. Все препятствия обе машины успешно преодолевали.
Второй образец на прямом горизонтальном участке развивал скорость 100 км/ч. Однако, учитывая существующие ограничения, было рекомендовано эксплуатировать данные автомобили со скоростью не более 50 км/ч.
Хотя оба образца выдержали испытания, было принято решение начать серийное производство второго варианта: он имел более дешевую и простую конструкцию, лучшую тягу и динамику, надежную тормозную систему. Не было выявлено и влияния износа шин на характеристики машины.
К сожалению, на этапе испытаний случилась трагедия. Из-за нелепой случайности тяжелую травму (которая в дальнейшем привела к смерти) получил Н. Мальцев, ведущий инженер-испытатель, очень ответственный, вдумчивый и грамотный специалист, душевный и интеллигентный человек, которого мог сделать очень много добрых и полезных дел.
Для серийного производства за основу взяли корпус плавающего автомобиля-автобуса, имеющего комфортабельный внутренний салон, систему вентиляции, удобные для входа двери, повышенную площадь остекления. Машину, получившую обозначение ГАЗ-59401, дооборудовали радиостанцией, которая применяется на железной дороге, а также специальной световой сигнализацией.
Во время испытаний было установлено, что машина может быть использована в качестве маневрового тягача для нескольких вагонов. Поэтому на серийных образцах были установлены устройства для соединения со стандартными сцепками ж/д состава.
На внешний вид данной машины на комбинированном ходу был выдан патент РФ на промышленный образец.
Горьковская железная дорога в 1997— 1998 годах заказала 15 ГАЗ-59401, которые были распределены практически по всем территориальным управлениям российских железных дорог.
К сожалению, завод не смог наладить постоянную связь с организациями, эксплуатирующими данные машины. Сведений об их эксплуатации нет. Однако данный факт имеет и свою положительную сторону. Заказов на запасные части почти не было, а это значит, что все системы, и в первую очередь система железнодорожного хода, работают хорошо. Конечно, 15 машин для «АМЗ», который имеет значительный производственный потенциал, большим количеством считать нельзя. Однако в то время экономических неурядиц, отсутствия госзаказа и это относительно небольшое количество машин помогало заводу и его работникам выживать.
Но область применения машин имеющих комбинированный ход могла быть гораздо шире.
Следующим объектом, заинтересовавшим Горьковскую железную дорогу, стала пожарная машина на комбинированном ходу. В комплект данной машины входило порошковое пожаротушащее оборудование, разработанное в Санкт-Петербургском институте пожарной техники под руководством Г.Н. Куприна. Данное оборудование получило название «Пурга».
В зависимости от производительности пенообразующего устройства в состав «Пурги» входит целый ряд установок. Она может устанавливаться на различные носители, включая автомобиль ВАЗ-2121 «Нива».
В данных установках вода под давлением, которое создает насос, смешивается с жидким пожаротушащим реагентом и подается на форсунки, расположенные внутри стволов. Смесь при расширении в стволах образует хлопья вещества, выбрасываемые на расстояние до 55 метров.
Специально для данной пожарной машины имеющей комбинированный ход разработали башенную установку с четырьмя стволами, размещенными в одну горизонтальную линию. При помощи механизма наведения все стволы одновременно поднимались в вертикальной плоскости. Перемещение стволов в горизонтальной плоскости осуществлялось поворотом всей установки. У оператора, который находится внутри установки, для наблюдения за местностью имелось окно, размещенное между парами стволов.
Башенная установка с системой «Пурга» была разработана В.Б. Куклиным и Б.Н. Бровкиным.
Насос, который обеспечивал подачу воды из водоема или цистерны, входил в состав оборудования данной машины. Имелись рукава-шланги, которые позволяли осуществлять забор воды на расстоянии 50 метров от водоема. Внутри машины находились бак для реагента и места для пяти членов пожарной бригады.
Опытный образец машины, которая получила обозначение ГАЗ-59402, много раз осуществлял показательные тушения и демонстрировался на выставках.
Конструкция машины имела следующие особенности:
- колесная формула 8x8;
- централизованная система регулировки давления в шинах;
- независимая торсионная подвеска колес;
- гидравлические амортизаторы;
- дифференциалы мостов повышенного трения;
- тепло- шумоизоляция, системы обогрева и вентиляции;
- система ж/д хода управляемая из кабины;
- фильтровентиляционная установка;
- лебедка самовытаскивания;
- защищенный герметичный корпус, который позволяет приближаться к очагу возгорания на расстояние до 50 метров и тушить взрывоопасные объекты;
- поворотная башенная установка, оснащенная системой комбинированного тушения пожаров (вода плюс пожаротушащий реагент) «Пурга»;
- насос ПН-40УА который имеет привод от трансмиссии машины.
Кроме того, специалисты УГЖД проработали комплектации машины для обслуживания ж/д пути. Предполагалось, что эта машина будет оснащена мощным гидроманипулятором компании «ЛОГЛИФТ», который имел бы на конце стрелы кусторезную головку, позволяющую срезать мелкие деревья (диаметр ствола до 50 мм) и кустарник в зоне отчуждения под ж/д путь не покидая машины. Также предусматривалось спецоборудование для ремонта рельсов, шпал, пути и т.д. Однако руководство УГЖД вскоре пришло к другим людям, и совместные работы с ОАО «АМЗ» и ОАО «ГАЗ» описанные выше не получили продолжения.
Для того чтобы все оригинальные решения, обеспечивающие комбинированный ход, получили более широкое распространение можно было рекомендовать следующее.
1. Кроме активных продаж серийно производимых машин на базе БТР-80 необходимо было провести проработку использования в качестве базового шасси других авто высокой проходимости. Например, в состав холдинга «РУСПРОМАВТО», кроме ОАО «Арзамасский машиностроительный завод» и ОАО «ГАЗ» входит ОАО «Автомобильный завод «Урал». «Уралы» отлично зарекомендовали себя на бездорожье и дорогах России. Использовались они и транспортной службой Железнодорожных войск. Несмотря на то, что военными инженерами был предложен свой вариант оснащения «Урала» системой ж/д хода, устройство от «ГАЗ», которое было проверено на базе БТР-80, также будет иметь преимущества при установке на автомобили «Урал». Для условий гражданской эксплуатации также важно, что на данных машинах ширина не будет превышать 2500 миллиметров, что соответствует требованиям безопасности автодвижения. Вероятно, стоимость таких машин будет значительно меньше, чем у ГАЗ-59402 и ГАЗ-59401.
2. Для машин имеющих комбинированный ход созданных на базе БТР-80 видится несколько другое будущее. Железнодорожные войска России в настоящее время не имеют своей боевой машины. Поэтому разработки ОАО «ГАЗ» пришлись бы весьма кстати. Ведь из всего семейства БТР, созданных конструкторами данного завода, можно было бы создать машину, которая в наибольшей степени отвечала бы нуждам Железнодорожных войск.
Видимо, нужна машина на комбинированном ходу, которая имеет набор оборудования для осуществления ремонтных работ на ж/д пути, крановую установку, сварочное оборудование, комфортные условия для ремонтной бригады, обладающая защитой и возможностью отражения нападения. В этом случае могла быть использована серийная бронемашина БРЭМ-К, дооборудованная системой железнодорожного хода. Это бы позволило исключить все недостатки, проявляющиеся при использовании гражданского автомобиля в качестве базового.
Конструкторы ОАО «ГАЗ» много раз обращались к руководству ж/д войск с предложениями создать машину на комбинированном ходу. Эти обращения, к сожалению, остались без ответа. Но поскольку вопрос об оснащении ВС России техникой, которая имеет передовые и прогрессивные возможности и характеристики, сегодня очень актуален, интерес к совместной работе специалистов и руководителей ж/д войск с одной стороны и конструкторов и изготовителей военной техники с другой увеличится в ближайшее время.
История отечественных Железнодорожных войск берет начало 6 августа 1851 г. Именно тогда Николаем I было утверждено «Положение об управлении Санкт-Петербуржско-Московской железной дорогой», согласно которому для ее охраны и эксплуатации должно было быть сформировано 14 отдельных военно-рабочих, две кондукторские и «телеграфическая» роты.
В современных условиях Железнодорожные войска России осуществляют техническое прикрытие, восстановление и заграждение железных дорог в целях обеспечения боевой и мобилизационной деятельности различных родов войск Вооруженных Сил Российской Федерации. Помимо этого на них возлагаются функции строительства (как в военное, так и в мирное время) новых путей сообщения и повышения живучести и пропускной способности действующих железных дорог, а также выполнение задач в соответствии с международными договорами Российской Федерации.
Отдельно стоит упомянуть мост Даже обычный небольшой мостик соорудить — проблема. А военные железнодорожники возводят мосты, по которым потом идут составы. И на строительство этих мостов им выделяются годы, а буквально несколько часов, для этого существуют специальные машины для забивания свай, причем есть плавающие, которые работают даже посередине реки.
А если возникнет необходимость отбить налет на магистраль террористов или диверсантов, и для этого есть coответствующая техника, специальные подразделения и все необходимое. Военные железнодорожники умеют вести техническую разведку, и разминирование. Вот потому-то они всегда в числе первых прибывают на место аварий и катастроф на железнодорожном транспорте. Только летом 2005 г. они трижды привлекались к ликвидации последствий техногенных и других катастроф на территории России. Это и железнодорожные аварии в Тверской области, в Краснодарском крае, и взрыв пассажирского поезда Москва—Грозный.
Бойцы ведут огонь из АК из кузова «Урала», оснащенного ж/д катками, причем солдат прикрывают только борта грузовой платформы. Видно, как потом бойцы десантируются прямо на рельсы и шпалы с высоты 1,8 метра. В авангарде этой боевой группы находится автомобиль УАЗ, оснащенный железнодорожными направляющими катками. Однако на нем отсутствует защита.
Анализ представленных материалов дает возможность утверждать, что показанные образцы не могут в полной мере соответствовать технике, которая необходима для ведения боевых действий против террористов на железной дороге, в первую очередь из-за отсутствия стрелкового оружия, не уступающего по мощности вооружению вероятного противника и соответствующей защиты. Вместе с тем техника, которая отвечала необходимым требованиям, уже была на вооружении ж/д войск и могла быть в настоящем и будущем.
Транспортные средства, которые совмещают возможность движения по автодорогам, бездорожью и ж/д путям, в научно-технической литературе получили название «машины на комбинированном ходу». Вполне естественно, что большое внимание таким машинам уделялось именно в России.
В Российской империи, а позднее в СССР территории осваивались, как правило, при помощи железных дорог: недорогое строительство и перевозки. Ценой титанических усилий (БАМ, Транссиб) железнодорожники смогли покрыть страну сетью магистралей с востока на запад от Владивостока до Калининграда и с юга на север от Кушки до Мурманска и Салехарда. Строительство автодорог с твердым покрытием приходило во вторую очередь со значительным опозданием. Так, например, Дальний Восток до настоящего времени не имеет надежной автодороги для связи с центральными регионами страны.
Данные обстоятельства побудили конструкторов задуматься над созданием транспортных средств, которые будут способны передвигаться по автомагистралям, пересеченной местности (бездорожью) и по ж/д путям. Особенно острую нужду в данных транспортных средствах испытывали Железнодорожные войска. Необходимо отметить, что в СССР еще в довоенный и военный периоды появились образцы транспортных средств способных передвигаться по автодорогам и ж/д путям. Все образцы создавались на базе бронированных автомобилей, которые для Красной Армии выпускались серийно. Главной особенностью этих бронемашин было то, что размер колесной базы был соизмерим с ж/д колеей. Это упрощало разработку устройств для движения бронемашин по железнодорожному полотну.
Так, на бронемашинах ФАИ-ЖД имелись объемные бандажи с ребордами, устанавливаемые на колеса в течение 30 минут силами экипажа. Столько же времени требовалось экипажам машин БА-6жд, БА-10жд, БА-20жд, БА-20Мжд и БА-64В для замены штатных колеса на металлические колеса (диски) с ребордами. На БА-10жд имелся гидравлический подъемник, используемый для перехода с обычного на ж/д ход и обратно.
Серийный выпуск бронеавтомобилей свернули в 1946 году вскоре после окончания ВОВ. На смену данным машинам пришли БТР-40 и БТР-152 отличающиеся повышенной проходимостью, способностью перевозить пехотинцев, оснащенные легкой броней защищающей от осколков и огня стрелкового оружия. Однако на базе данных бронетранспортеров не создавались модификаций с обеспечением ж/д хода.
Ситуация резко изменилась в конце 1960-х годов в связи с обострением отношений между Китаем и Советским союзом. В течение короткого времени в приграничных районах создали военную инфраструктуру. В условиях слабого развития или отсутствия автодорожной сети в регионе основной акцент сделали на использование железнодорожных путей. Однако их защита стала нелегкой задачей. В малонаселенной тайге или степи с редкими поселками и станциями уязвимыми были не только открытые железнодорожные перегоны, но и огромное количество разъездов, туннелей и путепроводов. Для охраны, разведки, экстренной переброски ремонтных бригад и мотострелков требовалось эффективное и мобильное средство.
Было принято решение использовать основные наработки времен войны, проверенные в 1943 году на опытном образце БА-64Г оснащенном устройством для железнодорожного хода. Для создания новой машины на комбинированном ходу за основу взяли БТР-40. Одним из основных факторов выбора этой машины в качестве базового явилось то, что колесная колея автомобиля была близка к размеру железнодорожной колеи. Это позволило использовать колеса автомобиля в качестве движителей во время движения машины по ж/д рельсам. При этом скорость автомобиля на железной дороге могла достигать 80 км/ч. Спереди и сзади автомобиля имелись откидные рамы, оснащенные пружинными рессорами и стальными рамками-катками расположенными попарно. Ролики имели внутренние реборды. При прижатии к рельсам они препятствовали сходу БТР с ж/д пути. Для схода с колеи, необходимо было поднять ролики. На замену хода уходило от 3 до 5 мину. Опытный образец был изготовлен и испытан в 1969 году. Машина серийно выпускалась под обозначением БТР-40ЖД.
В тоже время было решено построить четыре бронепоезда для Забайкальского военного округа. В состав каждого бронепоезда входила разведывательная рота имеющая восемь БТР-40ЖД. Для транспортировки данных машин в составе бронепоезда имелось четыре обычные ж/д платформы, на которые грузилось по паре БТР-40ЖД.
В начале 90-х годов данные машины несли службу на Дальнем Востоке России. В 2003 году 15 БТР-40ЖД в подновленном работоспособном состоянии находилось на территории 38 Научно-исследовательского испытательного института Минобороны России.
Нужны ли сегодня подобные машины?
Оказывается да и не только для военных целей.
Автор опубликованной статьи в 1997 году обсуждал в Москве эти проблемы со специалистами научно-технического комитета ж/д войск. Это было время «локальных конфликтов», прокатившихся по территории РФ. Тогда речь вилась о трудностях, с которыми столкнулись ремонтные бригады военных железнодорожников и потерях среди личного состава. После диверсий для ремонта ж/д путей в основном использовались ГАЗ-66, тент которого не защищал от огня террористов. Кроме того, на автомобилях не было оружия для отпора нападавшим.
Железнодорожные инженеры показывали свои наработки в области создания транспортных средств с ж/д ходом на базе полноприводной машины с колесной формулой 6x6, однако она их не устраивала. Машина, показанная 6 августа 2005 года, видимо стала завершением разработки начатой в середине 90-х. Появление данного образца подтверждает необходимость в автомобилях на комбинированном ходу с увеличенной грузоподъемностью, габаритами и массой.
При этом выяснилось, что внедрявшиеся ранее конструктивные решения себя исчерпали. Сохранение колеи автоколес, близкой к железнодорожной, в случае увеличения массы машины не обеспечивало поперечной устойчивости во время прохождения виражей на шоссейных дорогах. Требовался иной подход. Примером успешного решения данной задачи стала выполненная в 1996 году разработка конструкторского отдела спецтехники Горьковского автозавода, возглавляемого А.Г. Масягиным.
Заказчиком стало УГЖД (управление Горьковской железной дороги), возглавляемое в то время О.Х. Шарадзе. Со стороны УГЖД научно-техническое сопровождение проекта осуществлялось доктором технических наук З.М. Славинским. Управление надеялось при помощи новой машины решить проблемы, свойственные электрифицированным ж/д магистралям. Высокая электронапряженность, сложные погодные условия, износ электрооборудования являются причинами высокой вероятности возникновения неисправностей в электросети. Данные неисправности трудно прогнозировать, а их последствия зачастую приводят к остановке движения поездов. Автодрезина, перевозящая ремонтную бригаду, направленная после остановившегося состава, не всегда может попасть к месту возникновения аварии. Нужно было транспортное средство, имеющее комбинированный ход, которое было бы способно добраться до места аварии и доставить туда оборудование для ремонта железнодорожных электросетей.
Специалисты УГЖД совместно с конструкторами ГАЗа, проанализировав ситуацию, решили, что для создания машины в качестве базы в наибольшей степени подходит бронетранспортер БТР-80, который в 80-е был разработан на ГАЗе.
БТР-80 максимально отвечает требованиям проходимости и имеет высокую скорость. Гибкая технология производства данных бронемашин позволяет приспособить ее корпус для размещения ремонтников и необходимого оборудования. Широкая колея БТР-80 исключает возможность опрокидывания во время движения по шоссе. Однако для его установки на ж/д путь и движения по нему необходим был дополнительный привод. Конструкторы предложили два варианта решения данной задачи: автономный привод на железнодорожные катки или привод на катки от колес.
Изготовлением опытных образцов и дальнейшим серийным производством занимался Арзамасский машиностроительный завод, который в то время возглавлял В.И. Тюрин. Техническое сопровождение осуществлялось А. Д. Минтюковым.
Чтобы проверить оба варианта привода, было принято решение изготовить два опытных образца. На начальном этапе были использованы нереализованные корпуса военных машин на базе БТР-80. В них вырезали отверстия под окна, а на крышу установили подъемную вышку, спроектированную специалистами Самарского ремонтно-троллейбусного завода. Вышка имела площадку для 2—5 человек и была способна подниматься на высоту проведения ремонта электросетей.
Характеристики бронетранспортера БТР-40ЖД
Колесная формула 4x4
Боевая масса, кг 5800
Длина, мм 5200
Ширина, мм 1900
Высота, мм 2230
Дорожный просвет, мм 276
Максимальная скорость, км/ч: по шоссе 78 по железной дороге 50
Преодолеваемые препятствия: угол подъема 30° крен 25°
ширина рва, м 0,75
Глубина брода, м 0,9
Экипаж (десант), чел. 2(8)
Опытный образец ГАЗ-5903Ж на железнодорожном ходу. Хорошо видно, что использован корпус от военной машины, УНШ на базе БТР-80
Автономный привод первого опытного образца реализовали путем установки гидростатической передачи. Данное решение предложили специалисты НАТИ (г. Москва). Гидронасос размещался в отделении силовой передачи и приводился от раздаточной коробки, которая в связи с отсутствием водомета имела отбор, способный пропускать через себя мощность двигателя. Гидронасос при помощи трубопроводов, разъемов в задней стенке корпуса, а также гибких рукавов соединялся с гидродвигателем, размещенным сзади, снаружи корпуса на фланце ведущей шестерни редуктора, переделанного из моста бронетранспортера. Ведомые полуоси редуктора были соединены с опорными ж/д катками.
Данный вариант привода имел ряд преимуществ. При движении по ж/д пути не вращались автомобильные колеса. Это снижало потери мощности, а качество протектора и износ шин не влиял на процесс создания тяги. Однако были выявлены и существенные недостатки. Только задние катки были ведущими. Это снижало тяговые характеристики автомобиля (существующая теоретическая возможность установки спереди второго гидромотора неоправданно усложняла конструкцию). Проводка снаружи машины шлангов высокого давления (около 400 кгс/см2) могла стать причиной их повреждения во время движения по пересеченной местности. Кроме того, на опытном образце не смогли решить вопрос создания системы торможения высокой эффективности.
Машина на комбинированном ходу ГАЗ-59401
Во время создания опытного образца с приводом от автомобильных колес конструкторами ГАЗа были изучены все известные образцы, имеющие аналогичный привод. При этом они обратили внимание на то, что предшествующие машины имели несоответствие направления вращения автоколес направлению вращения ж/д катков и, следовательно, направлению движения транспортного средства. Данное несоответствие может стать причиной аварии в момент схода автомобиля с рельсов. Процесс захода на рельсы также значительно осложнялся. У машин имеющих такой привод движение вперед осуществлялось на передаче заднего хода. Это затрудняло разгон и значительно ограничивало скорость движения. Кроме того, отсутствовало подрессоривание ж/д катков, которое необходимо для комфортной и безопасной езды во время движения по железнодорожному пути со скоростью до 100 км/ч. Кроме того, разработанные ранее системы обязательно включали узлы фиксации ж/д катков в положении движения по рельсам (запорные гидравлические устройства или механические стопоры).
Разработкой оригинальной конструкции ходовой части, которая обеспечивала машине возможность движения по ж/д пути занимались Ю.С. Прохоров и И.Б. Копылов под руководством В. С.Мещерякова.
Устройство работает так. Для передачи вращения каткам используются автомобильные колеса задней и передней осей, имеющие широкопрофильные шины марки КИ-126. Развитые грунтозацепы шин КИ-126 обеспечивают высокую скорость движения и хорошую проходимость на дорогах с твердым покрытием и слабонесущим грунтом.
При движении по автодорогам задняя и передняя рамы прижаты к раме автомобиля и зафиксированы. При этом все элементы конструкции, которые необходимы для движения по ж/д рельсам, не ухудшают проходимости машины, поскольку находятся выше дорожного просвета.
Во время постановки на железнодорожный путь автомобиль заезжает на него таким образом, чтобы пневмоколеса располагались с одинаковым зазором по обе стороны от рельсов. После этого рамы гидроцилиндрами отводятся вниз, поворачиваясь на пальцах, и упираются катками в рельсы, поднимая транспортное средство над ними. При этом приводные ролики прижимаются к пневмоколесам. Наружная поверхность роликов имеет продольные трапециедальные углубления.
Траектория движения катков при повороте рам пересекает вертикальные плоскости которые проходят через оси пальцев. Таким образом, рамы поджимаются к упорам силой реакции R на катках от массы транспортного средства. Это обеспечивает фиксацию рам в положении необходимом для движения по ж/д рельсам без применения в конструкции дополнительных фиксирующих элементов. При этом гидроцилиндры не подвергаются нагрузкам, которые связанны с движением по рельсам. Постоянное усилие прижатия к пневмоколесам приводных роликов обеспечивается за счет того что оси приводных роликов, цапф и пневмоколес находятся в одной плоскости. Пневмоколеса при движении по ж/д рельсам располагаются на высоте до 10 сантиметров от верхнего уровня рельсов. Это обеспечивает беспрепятственное прохождение транспортным средством стрелок и переездов.
Движение по ж/д пути осуществляется за счет пневмоколес транспортного средства, которые передают вращение на приводные ролики и далее на катки через планетарный редуктор. Направление вращения катков и пневмоколес при этом одинаковое. Торможение осуществляет рабочая тормозная система машины через пневмоколеса. При движении балансиры, в которых закреплены оси катков (через резиновые втулки), могут качаться на цапфах, закручивая торсионы. Таким образом, обеспечивается подрессоривание автомобиля во время движения по рельсам. Кроме того, резиновые втулки снижают вибрационные нагрузоки.
Во время снятия транспортного средства с ж/д пути рамы поворачиваются на пальцах при помощи гидроцилиндров и фиксируются в верхнем крайнем положении. При этом машина опускается и становится на пневмоколеса.
Данный вариант позволил уменьшить время перехода с одного варианта хода на другой до 2 минут.
Испытания обоих образцов проводились в различных погодных условиях. Систему железнодорожного хода испытывали в Нижегородской области на территории полигона Железнодорожных войск, где имелись участки пути, которые по своим параметрам (радиус поворота, засоренность, угол подъема и т.д.) экстремальны. Все препятствия обе машины успешно преодолевали.
Второй образец на прямом горизонтальном участке развивал скорость 100 км/ч. Однако, учитывая существующие ограничения, было рекомендовано эксплуатировать данные автомобили со скоростью не более 50 км/ч.
Хотя оба образца выдержали испытания, было принято решение начать серийное производство второго варианта: он имел более дешевую и простую конструкцию, лучшую тягу и динамику, надежную тормозную систему. Не было выявлено и влияния износа шин на характеристики машины.
К сожалению, на этапе испытаний случилась трагедия. Из-за нелепой случайности тяжелую травму (которая в дальнейшем привела к смерти) получил Н. Мальцев, ведущий инженер-испытатель, очень ответственный, вдумчивый и грамотный специалист, душевный и интеллигентный человек, которого мог сделать очень много добрых и полезных дел.
Для серийного производства за основу взяли корпус плавающего автомобиля-автобуса, имеющего комфортабельный внутренний салон, систему вентиляции, удобные для входа двери, повышенную площадь остекления. Машину, получившую обозначение ГАЗ-59401, дооборудовали радиостанцией, которая применяется на железной дороге, а также специальной световой сигнализацией.
Во время испытаний было установлено, что машина может быть использована в качестве маневрового тягача для нескольких вагонов. Поэтому на серийных образцах были установлены устройства для соединения со стандартными сцепками ж/д состава.
На внешний вид данной машины на комбинированном ходу был выдан патент РФ на промышленный образец.
Горьковская железная дорога в 1997— 1998 годах заказала 15 ГАЗ-59401, которые были распределены практически по всем территориальным управлениям российских железных дорог.
К сожалению, завод не смог наладить постоянную связь с организациями, эксплуатирующими данные машины. Сведений об их эксплуатации нет. Однако данный факт имеет и свою положительную сторону. Заказов на запасные части почти не было, а это значит, что все системы, и в первую очередь система железнодорожного хода, работают хорошо. Конечно, 15 машин для «АМЗ», который имеет значительный производственный потенциал, большим количеством считать нельзя. Однако в то время экономических неурядиц, отсутствия госзаказа и это относительно небольшое количество машин помогало заводу и его работникам выживать.
Но область применения машин имеющих комбинированный ход могла быть гораздо шире.
Пожарная машина на комбинированном ходу ГАЗ-59402 «Пурга»
Следующим объектом, заинтересовавшим Горьковскую железную дорогу, стала пожарная машина на комбинированном ходу. В комплект данной машины входило порошковое пожаротушащее оборудование, разработанное в Санкт-Петербургском институте пожарной техники под руководством Г.Н. Куприна. Данное оборудование получило название «Пурга».
В зависимости от производительности пенообразующего устройства в состав «Пурги» входит целый ряд установок. Она может устанавливаться на различные носители, включая автомобиль ВАЗ-2121 «Нива».
В данных установках вода под давлением, которое создает насос, смешивается с жидким пожаротушащим реагентом и подается на форсунки, расположенные внутри стволов. Смесь при расширении в стволах образует хлопья вещества, выбрасываемые на расстояние до 55 метров.
Специально для данной пожарной машины имеющей комбинированный ход разработали башенную установку с четырьмя стволами, размещенными в одну горизонтальную линию. При помощи механизма наведения все стволы одновременно поднимались в вертикальной плоскости. Перемещение стволов в горизонтальной плоскости осуществлялось поворотом всей установки. У оператора, который находится внутри установки, для наблюдения за местностью имелось окно, размещенное между парами стволов.
Башенная установка с системой «Пурга» была разработана В.Б. Куклиным и Б.Н. Бровкиным.
Насос, который обеспечивал подачу воды из водоема или цистерны, входил в состав оборудования данной машины. Имелись рукава-шланги, которые позволяли осуществлять забор воды на расстоянии 50 метров от водоема. Внутри машины находились бак для реагента и места для пяти членов пожарной бригады.
Опытный образец машины, которая получила обозначение ГАЗ-59402, много раз осуществлял показательные тушения и демонстрировался на выставках.
Конструкция машины имела следующие особенности:
- колесная формула 8x8;
- централизованная система регулировки давления в шинах;
- независимая торсионная подвеска колес;
- гидравлические амортизаторы;
- дифференциалы мостов повышенного трения;
- тепло- шумоизоляция, системы обогрева и вентиляции;
- система ж/д хода управляемая из кабины;
- фильтровентиляционная установка;
- лебедка самовытаскивания;
- защищенный герметичный корпус, который позволяет приближаться к очагу возгорания на расстояние до 50 метров и тушить взрывоопасные объекты;
- поворотная башенная установка, оснащенная системой комбинированного тушения пожаров (вода плюс пожаротушащий реагент) «Пурга»;
- насос ПН-40УА который имеет привод от трансмиссии машины.
Кроме того, специалисты УГЖД проработали комплектации машины для обслуживания ж/д пути. Предполагалось, что эта машина будет оснащена мощным гидроманипулятором компании «ЛОГЛИФТ», который имел бы на конце стрелы кусторезную головку, позволяющую срезать мелкие деревья (диаметр ствола до 50 мм) и кустарник в зоне отчуждения под ж/д путь не покидая машины. Также предусматривалось спецоборудование для ремонта рельсов, шпал, пути и т.д. Однако руководство УГЖД вскоре пришло к другим людям, и совместные работы с ОАО «АМЗ» и ОАО «ГАЗ» описанные выше не получили продолжения.
Для того чтобы все оригинальные решения, обеспечивающие комбинированный ход, получили более широкое распространение можно было рекомендовать следующее.
1. Кроме активных продаж серийно производимых машин на базе БТР-80 необходимо было провести проработку использования в качестве базового шасси других авто высокой проходимости. Например, в состав холдинга «РУСПРОМАВТО», кроме ОАО «Арзамасский машиностроительный завод» и ОАО «ГАЗ» входит ОАО «Автомобильный завод «Урал». «Уралы» отлично зарекомендовали себя на бездорожье и дорогах России. Использовались они и транспортной службой Железнодорожных войск. Несмотря на то, что военными инженерами был предложен свой вариант оснащения «Урала» системой ж/д хода, устройство от «ГАЗ», которое было проверено на базе БТР-80, также будет иметь преимущества при установке на автомобили «Урал». Для условий гражданской эксплуатации также важно, что на данных машинах ширина не будет превышать 2500 миллиметров, что соответствует требованиям безопасности автодвижения. Вероятно, стоимость таких машин будет значительно меньше, чем у ГАЗ-59402 и ГАЗ-59401.
2. Для машин имеющих комбинированный ход созданных на базе БТР-80 видится несколько другое будущее. Железнодорожные войска России в настоящее время не имеют своей боевой машины. Поэтому разработки ОАО «ГАЗ» пришлись бы весьма кстати. Ведь из всего семейства БТР, созданных конструкторами данного завода, можно было бы создать машину, которая в наибольшей степени отвечала бы нуждам Железнодорожных войск.
Бронированная ремонтно-эвакуационная машина БРЭМ-К на базе БТР-80
Видимо, нужна машина на комбинированном ходу, которая имеет набор оборудования для осуществления ремонтных работ на ж/д пути, крановую установку, сварочное оборудование, комфортные условия для ремонтной бригады, обладающая защитой и возможностью отражения нападения. В этом случае могла быть использована серийная бронемашина БРЭМ-К, дооборудованная системой железнодорожного хода. Это бы позволило исключить все недостатки, проявляющиеся при использовании гражданского автомобиля в качестве базового.
Конструкторы ОАО «ГАЗ» много раз обращались к руководству ж/д войск с предложениями создать машину на комбинированном ходу. Эти обращения, к сожалению, остались без ответа. Но поскольку вопрос об оснащении ВС России техникой, которая имеет передовые и прогрессивные возможности и характеристики, сегодня очень актуален, интерес к совместной работе специалистов и руководителей ж/д войск с одной стороны и конструкторов и изготовителей военной техники с другой увеличится в ближайшее время.
Информация