Экспериментальная амфибия Tucker Walking Barge (США)

Амфибии, способные перемещаться и по воде, и по суше, представляют большой интерес для самых разных эксплуатантов. Тем не менее, создание такой техники связано с известными трудностями. Совместить в одной конструкции два кардинально разных движителя на практике оказывается не слишком просто. В итоге получение высокой подвижности в одной среде может повлечь за собой заметное ухудшение характеристик в другой. Оригинальный вариант решения такой проблемы был предложен американским конструктором Джоном Томасом Такером в проекте с незамысловатым названием Walking Barge.

В годы Второй мировой войны на вооружении армии Соединенных Штатов состояли десантно-высадочные средства разных моделей, как катера или иные суда, так и гусеничные машины-амфибии. Последние позволяли солдатам передвигаться и по воде, и по суше, но в некоторых ситуациях показывали весьма ограниченные характеристики. Вероятно, именно подобные проблемы намеревался решить в своем новом проекте конструктор Дж.Т. Такер, служивший на базе военно-морских сил Порт Хаенем в Калифорнии. Еще весной 1944 года он завершил разработку оригинальной амфибии и подал заявку на получение патента. Сам документ был получен в августе 1945-го. Тема патента была проста: Propulsion apparatus («Устройство-движитель»).



Амфибия Tucker Walking Barge выходит на берег. Фото журнала Life


В патенте предлагалась оригинальная схема катера-амфибии, способного выходить на берег и перемещаться по суше, преодолевая некоторые препятствия. Следует отметить, что предложенный Дж. Такером движитель не остался в истории очередным бессмысленным и бесперспективным прожектом. Впоследствии схожие конструкции нашли применение в определенных сферах и получили заметное распространение. Впрочем, амфибии на основе такого движителя в будущем не получили распространения.

В патенте Дж. Такера описывалась конструкция плоскодонного катера, дополненного сухопутным движителем. Для его использования борта корпуса традиционных обводов выполнялись в виде коробчатых агрегатов. Внутри этих агрегатов и в носовой части корпуса располагались кривошипные механизмы с приводом от основного двигателя. Качающиеся элементы этих механизмов соединялись с тремя длинными лыжами, находящимися под носом и бортами корпуса. Катер мог двигаться по суше, перемещая лыжи по замкнутой траектории. Двигаясь вниз, они брали на себя вес машины, после чего корпус переносился вперед и опускался на грунт. Далее лыжи возвращались в исходное положение и, продолжая движение, опять позволяли корпусу пойти вперед. Таким образом, движение по суше осуществлялось при помощи последовательности подобных шагов.


Чертеж из патента 1945 года


Вскоре после получения патента конструктор приступил к разработке нового проекта, использующего оригинальный движитель. Проверять необычное техническое предложение планировалось при помощи полномасштабной машины-амфибии, способной не только демонстрировать принципы работы, но и перевозить некоторые грузы. После некоторых доработок такой прототип мог стать основой для полноценной серийной многоцелевой машины, способной заинтересовать как военных, так и гражданских заказчиков.

Кроме того, рассматривалась возможность разработки и строительства амфибий разных размеров с различающимися характеристиками и возможностями. Согласно самым смелым предположениям конца сороковых годов, амфибия с новым движителем в будущем могла изменить саму концепцию морских десантов. Также такая техника позволяла упростить развертывание аванпостов в удаленных районах, не имеющих требуемой транспортной инфраструктуры.

Конструктор не стал выдумывать для нового проекта особое название и обозначил его самым простым образом. В истории оригинальный образец остался под названием Tucker Walking Barge – «Шагающая баржа Такера». Несмотря на свою простоту, такое название не только указывало предназначение техники, но и описывало принцип его передвижения. Возможно, в дальнейшем техника могла получить иные названия, соответствующие тогдашней номенклатуре вооруженных сил США.


Прототип на испытаниях. Фото журнала Life


Разработка проекта осуществлялась Дж.Т. Такером в инициативном порядке, но вскоре ему удалось заинтересовать командование военно-морских сил. Дальнейшие проектные работы и строительство опытного образца осуществлялись при самом активном участии ВМС. Кроме того, флот испытал прототип оригинальной амфибии с целью изучения перспектив такой техники в контексте применения в войсках.

Следует отметить, что в ходе разработки «Шагающей баржи» конструктор сохранил основные идеи предложенного ранее сухопутного движителя, но при этом заметным образом переработал его. Если запатентованный вариант проекта подразумевал использование корпуса с тремя подвижными лыжами, то теперь следовало применять только две лыжи крупного размера, жестко закрепленные на основном корпусе. Кроме того, предлагалась крупная подвижная центральная опора. По-видимому, это позволяло упростить конструкцию основного корпуса и оптимизировать компоновку его внутренних отсеков. Однако в дальнейшем такая конструкция стала одним из факторов, помешавших дальнейшему развитию техники.

Опытная самоходная баржа фактически являлась демонстратором технологии, что позволило заметным образом упростить ее конструкцию. В связи с этим амфибия не получила даже закрытой кабины экипажа. Кроме того, на борту отсутствовало какое-либо специальное оборудование, вооружение, средства крепления груза и т.д. Так, над палубой выступало только леерное ограждение по периметру, несколько труб силовой установки и другие немногочисленные устройства.


Принцип работы движителя. Рисунок журнала Popular Mechanics


Основной корпус «Шагающей баржи» получил достаточно простую форму, образованную несколькими крупными ровными деталями. Носовая часть корпуса получила вертикальную верхнюю деталь, к которой снизу крепился П-образный агрегат больших размеров, установленный под наклоном. Вертикальная и наклонная детали соединялись с вертикальными бортами шестиугольной формы. Сверху корпус прикрывался крышей-палубой, в центре которой имелся люк для доступа к внутренним агрегатам. Кормовая часть корпуса была похожа на носовую, однако отличалась немного другими обводами и иным наклоном нижней детали.

В целом, по своей конструкции корпус амфибии был похож на катамаран. При этом его боковые агрегаты выполняли функции опор для движения по суше. Судно опиралось на платформы-понтоны длиной около 10 м сравнительно малой ширины. Для удержания на грунте на передних наклонных поверхностях корпуса и на опорных платформах имелся набор из большого числа выступающих гребней-грунтозацепов. В задней части понтонов помещались собственные гидравлические приводы, управляющие перемещением упоров-сошников.

Экспериментальная амфибия Tucker Walking Barge (США)
Кормовая часть корпуса. Гребной винт и руль в промежуточном положении. Фото Cyberneticzoo.com


Внутри основного корпуса, как между нижними агрегатами, так и непосредственно под палубой, имелась полость для передвижения малого корпуса-понтона, выполнявшего функции центральной опоры движителя. Это изделие по своей форме напоминало основной корпус, однако отличалось сплошной нижней частью без выреза. В бортах внутренней опоры предусматривались узлы для монтажа средств перемещения относительно основного корпуса. По некоторым данным, именно внутри малого корпуса помещались силовая установка и основные элементы трансмиссии.

Для перемещения по воде аппарат Tucker Walking Barge получил гребной винт традиционной конструкции. В центре кормы малого корпуса-опоры имелась ниша, под которой находились крепления винта и руля. Винт помещался на качающейся установке. Рядом с ним на поднимаемом рычаге располагалось перо руля. Винт и руль могли подниматься вверх и уходить внутрь ниши корпуса. Убирать винт следовало перед выходом на берег. После спуска на воду его можно было выпустить и использовать по назначению.


"Шагающая баржа" поворачивает влево, выпустив сошник. Фото журнала Life


Известно, что экспериментальная баржа получила силовую установку в виде спаренных танковых дизельных двигателей. Тип и мощность моторов неизвестна. Также аппарат оснастили специальной трансмиссией, при помощи которой крутящий момент выдавался либо на гребной винт, либо на приводы перемещения внутреннего корпуса. В первом случае использовалась достаточно простая механическая передача, тогда как для сухопутного движителя предназначались более сложные агрегаты соответствующей конструкции. Сравнительно сложная трансмиссия, связанная с механизмами перемещения корпусов, имела коробку передач с ручным управлением. Она обеспечивала две скорости переднего хода и одну заднего. При движении назад принципы перемещения не изменялись – внутренний корпус просто начинал двигаться в противоположном направлении.

Пост управления амфибией помещался внутри основного «внешнего» корпуса. Ввиду экспериментального характера проекта единственное рабочее место оснащалось только средствами управления силовой установкой и движителями. Капитан баржи мог изменять режимы работы двигателей и контролировать направление движения. При дальнейшем развитии проекта численность экипажа могла быть увеличена требуемым образом.


Опытный образец оставлял характерные следы. Фото Cyberneticzoo.com


В разных частях корпуса опытной баржи предусматривалась установка различных дополнительных устройств. Так, для безопасности пассажиров или груза по периметру палубы помещалось ограждение. На носу и корме располагались кнехты для швартовки. Борта получили по два скобяных трапа, у носа и у кормы. По понятным причинам, трапы находились на уровне основных опорных платформ.

Опытный аппарат Walking Barge имел длину 60 футов (18,3 м). Опорные платформы-понтоны основного корпуса имели примерно вдвое меньшую длину. Днище подвижного внутреннего корпуса отличалось меньшими размерами. По расчетам, при таких размерах баржа могла взять на борт полезную нагрузку в 60 т. При этом, очевидно, по мере роста массы груза могла ухудшаться подвижность на суше. Однако и в этом случае амфибия могла сохранять уникальные возможности.

Принципы работы двух движителей «Шагающей баржи» не отличались сложностью, но все же были новыми и необычными. Двигаться по воде предлагалось при помощи гребного винта. Внутренний корпус при этом находился в крайнем заднем положении и подтягивался вверх. Агрегат с винтом и рулем опускались вниз и обеспечивали передвижение. На таком режиме баржа могла добраться до нужной точки берега и приготовиться к выходу на сушу. Непосредственно перед подъемом на берег следовало упереть носовую часть судна в грунт и максимально вывести ее на твердую поверхность.


Подъем на холм. Фото Cyberneticzoo.com


Для выхода на землю капитан должен был убрать винтовой движитель и переключить трансмиссию в «сухопутный» режим. После этого два дизельных двигателя начинали перемещать внутренний корпус-опору по вытянутой по горизонтали замкнутой траектории. При помощи оригинальной трансмиссии корпус перемещался вперед на расстояние 10 футов (чуть более 3 м), после чего опускался вниз на 17 дюймов (432 мм) относительно крайнего верхнего положения. При крайнем нижнем положении центральной опоры основной корпус вывешивался в воздухе на небольшой высоте. Далее корпус перемещался на 10 футов вперед относительно неподвижной опоры, и та поднималась в исходное положение. Новый цикл позволял барже сделать новый «шаг» и преодолеть еще 3 метра пути.

На воде поворот осуществлялся при помощи стандартного качающегося руля позади гребного винта. На суше предлагалось использовать иные средства управления. Для выполнения поворота при помощи гидравлики выпускался один из бортовых сошников, вследствие чего машина входила в поворот со сравнительно большим радиусом.

Спуск на воду тоже не отличался сложностью. Экипаж должен был продолжать движение по пляжу до тех пор, пока судно не всплывет вверх и не потеряет контакт с дном. После этого можно было опускать гребной винт и отправляться в плавание к нужной точке маршрута.


Вершина покорена. Фото журнала Life


В начале 1948 года Джон Томас Такер и его коллеги завершили разработку проекта «Шагающей баржи». Вскоре был построен опытный образец, предназначенный для проверки специалистами военно-морских сил. Весной того же года амфибия вышла на полигон базы Порт Хаенем, где работал ее создатель. В течение длительного времени офицеры ВМС США испытывали оригинальную баржу на всех режимах и внимательно изучали ее поведение. Проверки осуществлялись как на воде, так и на суше. Примечательно, что во время испытаний на суше на пути прототипа Tucker Walking Barge оказывались препятствия, непреодолимые для других существующих образцов военной техники.

В кратчайшие сроки было установлено, что оригинальный образец имеет достаточно высокие характеристики при движении по воде. С такой точки зрения машина мало отличалась от других судов аналогичного назначения. «Шагающая баржа» вполне могла бы считаться аналогом некоторых серийных десантных катеров, однако ни один из образцов такой техники не мог выходить на берег и свободно двигаться по нему.

В ходе амфибийных и сухопутных испытаний были показаны достаточно высокие характеристики оригинального образца. Скорость движения по суше не была большой, поскольку каждый шаг имел длину чуть более 3 м. Однако низкая скорость компенсировалась высокой проходимостью. Большая площадь опорных элементов двух корпусов позволила снизить удельное давление на грунт, благодаря чему амфибия могла перемещаться как по твердой почве, так и по песку или болотистой местности. Без особых проблем машина поднималась на сравнительно крутые склоны, в том числе песчаные дюны. Иная техника, такая как танки, подобные препятствия преодолеть не могла.


Walking Barge перед высокой стенкой. Фото Cyberneticzoo.com


Интересной особенностью конструкции оказалась высокая устойчивость при перемещении по препятствиям. При подъеме на крутой склон или спуске с него амфибия не рисковала перевернуться. В самом худшем случае плоскодонное судно могло лишь соскользнуть со склона, чему, однако, в нормальной обстановке препятствовали многочисленные грунтозацепы.

Наличие наклонной носовой части корпуса и необычный движитель обеспечили возможность подъема на стенку высотой 6 футов (1,8 м). Поскольку внешний корпус мог подниматься на высоту менее 0,5 м, подъем на стенку осуществлялся в несколько «шагов». Сначала наклонная носовая часть корпуса помещалась на препятствие, а затем амфибия поступательными движениями забиралась на него. Скорость такого процесса оставляла желать лучшего, но зато Tucker Walking Barge, в отличие от другой техники, могла справиться со столь высокими стенками.

Многоцелевая амфибия оригинальной конструкции смогла на практике доказать свой потенциал и продемонстрировать возможность полноценного решения всех поставленных задач. В имеющемся виде «Шагающая баржа» была способна взять на борт 60 т полезной нагрузки, добраться по воде к нужному району берега, а затем подняться на неподготовленный пляж и доставить груз вглубь суши. В рамках дальнейшего развития оригинальных идей можно было создать как легкие, так и тяжелые аналоги имеющегося судна с более высокими или сокращенными характеристиками.


Машина могла подняться даже на шестифутовую стенку. Фото журнала Life


Помимо простого изменения габаритов и соответствующей доработки конструкции можно было использовать более сложные методы адаптации амфибии к конкретным задачам. Так, предлагалось строительство бронированных машин для использования войсками или специальной техники вспомогательного назначения. На палубе можно было устанавливать строительное оборудование, вооружение, а также транспортные или жилые модули для людей. Также в виде макетов потенциальному заказчику показывали целые строительные комплексы и базы, основывающиеся на крупных амфибийных машинах.

В зависимости от конфигурации, баржа конструкции Дж.Т. Такера могла использоваться в качестве десантно-высадочного средства, невоенного транспорта, строительной машины и т.д. Отмечалась возможность работы в самых разных условиях, от болот южных штатов до арктических льдов. Во всех случаях возможность выхода на неподготовленное побережье могла стать решающим преимуществом перед другой техникой аналогичного назначения.

Перед концепцией «шагающей баржи» открывалось самое большое будущее. Однако оригинальный опытный образец так и остался в одиночестве. Новая техника этого типа либо обновленной конструкции не строилась. Потенциальный стартовый заказчик в лице военно-морских сил США решил обойтись без необычных машин и продолжать развитие существующей десантной техники. Отсутствие интереса со стороны военных привело к остановке работ. Гражданские заказчики тоже не пожелали помочь Дж.Т. Такеру с продолжением доводки оригинального образца.


Вариант развития проекта: самоходный комплекс для нефтяной промышленности. Фото Cyberneticzoo.com


От необычной многоцелевой амфибии, способной решать самые разные задачи, отказались по целому ряду причин. Взвесив все аргументы за дальнейшее развитие проекта и против него, командование решило оставить транспортные задачи технике существующих классов.

Одной из главных проблем проекта Tucker Walking Barge была значительная сложность конструкции в целом и трансмиссии в частности. Как следствие, техника получалась достаточно дорогой в производстве и эксплуатации. Оригинальный сухопутный движитель давал высокую проходимость на неподготовленных побережьях, но все же не обеспечивал приемлемую скорость движения. Еще одной проблемой могли счесть новизну, в определенной мере затрудняющей освоение техники на основе необычных принципов.

Следует отметить, что в конце сороковых годов проект мог быть закрыт только лишь по экономическим причинам. В то время Соединенные Штаты продолжали сокращать военный бюджет, из-за чего, в частности, страдало множество перспективных программ. В таких условиях военное ведомство могло попросту не одобрить дальнейшую разработку сравнительно дорогого образца, не показывающего однозначного превосходства над существующими образцами.


Макет строительного комплекса, все элементы которого построены на шагающем шасси. Фото Cyberneticzoo.com


Так или иначе, проект «Шагающая баржа» посчитали интересным, но не стоящим дальнейшего финансирования. Не позднее конца 1948 года все работы по проекту были остановлены, а испытания прекращены. Дальнейшая судьба единственного прототипа неизвестна. По-видимому, после завершения проверок его за ненадобностью отправили в металлолом. До нашего времени интереснейший образец амфибийной техники не сохранился.

Испытания оригинальной баржи Дж.Т. Такера показали, что идея амфибии, использующей гребной винт и шагающий сухопутный движитель, действительно может дать реальные результаты. Машина подобной схемы может переходить с воды на сушу и обратно, а также показывать достаточно высокую проходимость на берегу и решать самые разные транспортные задачи транспортного или иного характера. Тем не менее, такие возможности достигались ценой усложнения и удорожания конструкции. Дальнейшее развитие удобной и универсальной схемы, отличающейся, однако, высокой ценой, посчитали нецелесообразным.

Однако шагающий движитель с тремя опорами, перемещающимися относительно друг друга, позже нашел применение. Спустя несколько лет в крупных карьерах открытой разработки полезных ископаемых появились первые экскаваторы с шагающим шасси. Для перемещения они использовали днище корпуса и пару лыж-опор. Тем не менее, в отличие от амфибии Джона Томаса Такера, подобные машины могут работать только на суше, и предназначены для решения совершенно других задач.


По материалам:
http://cyberneticzoo.com/
http://strangernn.livejournal.com/
http://unusuallocomotion.com/
http://google.com/patents/US2381235
Leapfrog Barge Swims, Walks, Climbs. Popular Science, May 1948.
Walking Barge. Mechanix Illustrated, March 1948.
Автор:
Рябов Кирилл
Ctrl Enter

Заметив ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter

2 комментария
Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти