Многоосные колесные шасси и тягачи: упрямство, достойное лучшего применения

Последние неудачи Камcкого автозавода с проектом «Платформа-О» позволили Минскому заводу колесных тягачей пока сохранить позиции основного поставщика шасси для пусковых установок российских мобильных ракетных комплексов.

30 августа во время демонстрационного показа в рамках форума «Армия-2018» новейшего колесного шасси КамАЗ-7850 из семейства «Платформа-О», с колесной формулой 16×16 произошел сбой в бортовой электронике машины, несколько колес по обеим ее бортам повернулись в противоположном направлении. На видео, приведенном рядом интернет-ресурсов, видны проблемы с колесами 3-й, 4-й и последней осей.

Пикантность ситуации придает то обстоятельство, что днем раньше министр обороны России Сергей Шойгу уже отчитался об успешном завершении государственных испытаний новейших колесных шасси марки «КамАЗ» для стратегических ракетных комплексов. По его словам: «Мы показали «Платформу-О», потому что закончили госиспытания и, я думаю, на следующей неделе будем подписывать контрактные документы».

Как будет развиваться ситуация с новинкой в дальнейшем — не ясно. Представители Минобороны России и организаторы форума отказались по горячим следам комментировать проблемы камазовского ракетного транспортера.

 

Наперекор доводам разума

Очевидно, есть необходимость напомнить, что в 2008 году КамАЗ в условиях отсутствия основных конкурентов (Брянского и Уральского автозаводов, а также Курганского завода колесных тягачей) был назван победителем конкурса Министерства обороны РФ на проведение научно-исследовательских работ (НИР) по теме «Платформа», предусматривающих создание собственных российских специальных колесных шасси и тягачей (СКШТ).

На первом этапе (2008-2010 годы) было начато выполнение НИР с шифром «Платформа». По непонятным причинам сроки выполнения НИР были существенно сокращены, вследствие чего не были выполнены исследования всех возможных режимов движения будущих машин, а также не учтены требования к ним ключевых разработчиков систем и комплексов вооружения и военной техники.

К концу 2010 года достаточно неожиданно НИР «Платформа» переросли в опытно-конструкторские работы (ОКР) «Платформа-О». На этом этапе заказчик в лице Минобороны уточнил свои требования. Результатом ОКР должна была стать разработка межвидового семейства СКШТ в составе: шасси КамАЗ-7850 (колесная формула 16х16.1) и КамАЗ-78509 (12х12.1), седельный тягач КамАЗ-78504 (8х8.1) и балластный тягач КамАЗ-78508 (8х8.1). Не исключалось, что в последующем семейство может быть дополнено и другими моделями, в том числе шасси 8х8.1.

Особо было подчеркнуто, что часть этих машин предназначается для замены в Ракетных войсках стратегического назначения (РВСН) РФ шасси Минского завода колесных тягачей, на которых базируются автономные пусковые установки (АПУ) подвижных грунтовых ракетных комплексов (ПГРК) стратегического назначения «Тополь», «Тополь-М» и «Ярс». Несмотря на то, что у российских военных к ним нет претензий, в Москве, очевидно, посчитали, что негоже державе размером в 1/8 земной поверхности зависеть от своевольного «прыщика» на карте.

Надеясь выиграть конкуренцию у МЗКТ с большим преимуществом, на КамАЗе сделали ставку на использование нетрадиционного технического решения в ходовой части: дизель-электрического привода с электромоторами, которые встроены в ступицы колес.

У такого варианта в теории, вроде бы, есть целый ряд преимуществ перед традиционными конструкциями многоосных колесных шасси.

Во-первых, отсутствие сложной трансмиссии: нет сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, приводных валов, дифференциалов, что серьезно снижает вес шасси.

Во-вторых, ходовые электродвигатели позволяют развивать максимальный крутящий момент, как только на них подается питание.

В-третьих, такая схема позволяет каждому из колес шасси вращаться со своей скоростью и даже в своем направлении.

В-четвертых, появляется возможность рекуперации энергии торможения.

В-пятых, упрощается создание комплекса активной безопасности движения, любые алгоритмы систем типа ABS программируются в электронном блоке управления и могут воздействовать на каждое колесо индивидуально. И это далеко не все достоинства электромеханической трансмиссии (ЭМТ).

Все эти достоинства и обусловили выбор разработчиков Камского автозавода, которые проигнорировали тот факт, что идея с мотор-колесами на серийной внедорожной военной технике нигде в мире не реализована до сих пор. Главным образом потому, что у инновационной схемы, наряду с преимуществами, оказались весомые недостатки.

Так, при движении колесной техники на электроприводе вне дорог, возникают большие динамические нагрузки на неподрессоренные мотор-колеса, что может вызвать перемещение статора и ротора относительно друг друга, соприкосновение обмоток мотор-колеса, а это неизбежно влечет за собой выход всего узла из строя.

Еще одна головная боль — выход ЭМТ из строя при низких температурах, в случаях, если придется обесточить оборудование (например, для маскировки). Через некоторое время влага начинает конденсироваться на обмотках электромоторов, что при последующей подаче электропитания может привести к замыканию со всеми вытекающими последствиями. Отсюда и сложность эксплуатации машин с ЭМТ во влажном климате. Ну а глубокий брод такие машины вряд ли вообще смогут преодолеть: вода, являющаяся отличным проводником, быстро выведет их ходовую часть из строя.

Но не только вода первый враг ЭМТ, причиной короткого замыкания в ней может стать и высокая запыленность. В этот перечень следует добавить и большое излучение в инфракрасном спектре, неустойчивость управляющей электроники к электромагнитному импульсу и т.д. Все эти проблемы сегодня либо не могут быть решены в принципе, либо требуют серьезной проработки на уровне прикладной науки, а возможно, и на уровне фундаментальных исследований. А так как по сию пору нигде в мире (включая США) не удалось создать надежные СКШТ с мотор-колесами, то от новаторской конструкции можно ждать и иных сюрпризов.

Поэтому инициаторам программы «Платформа», прежде чем за нее браться, следовало бы ознакомится с опытом того же Минского завода колесных тягачей в области конструирования СКШТ с дизель-электрическим приводом.

Хорошо забытое старое

Первой такой машиной стал изготовленный в 1978 году экспериментальный образец бортового автомобиля-тягача МАЗ-547Э мощностью 800 л.с., разработанного под руководством В. Е. Чвялева на шасси 547А. Основной целью его создания являлась отработка конструкции привода всех колес машины с использованием индивидуальных электродвигателей переменного тока.

Вместо обычного для таких машин дизельного двигателя танкового типа, на шасси 547Э был смонтирован компактный газотурбинный двигатель ГТД-1000А мощностью 1000 л.с., который создавался для танка Т-80. ГТД приводил в действие электрогенератор мощностью 625 кВт, вырабатывавшего переменный ток частотой 1200 Гц и напряжением 380 В. От него электроэнергия поступала на тяговые синхронные электромоторы с частотным тиристорным регулированием и воздушно-масляной системой охлаждения, встроенные во все колесные ступицы с планетарными редукторами.

Снаряженная масса машины составляла 28 т, полная — 84 т. Максимальная скорость движения — 47 км/ч. Испытания автомобиля подтвердили правильность общего подхода и перспективность общей конструкции машины. Но от опытного образца до шасси, пригодного для службы в войсках — дистанция большого размера. Впоследствии похожая схема ЭМТ была применена на опытных многоосных шасси МАЗ-7923.

Несколько другой иной ЭМТ использовался в шасси МАЗ-7907 (24×24) грузоподъемностью 150 т, которые создавались под ракетный комплекс «Молодец». Работы над ним начались в марте 1983 года, первый прототип был готов в марте 1985 года, второй — во втором квартале того же года.

В качестве силового агрегата на МАЗ-7907 использовалась трехвальная газовая турбина ГТД-1000ТФМ (версия танкового двигателя ГТД-1250) номинальной мощностью 1200 л.с., двигатель приводил в действие электрогенератор переменного тока, от которого электроэнергия поступала на узлы трансмиссии и на 24 синхронных тяговых электромотора с частотной системой регулирования с тиристорными преобразователями и воздушно-масляным охлаждением, смонтированных внутри рамы шасси.

Машина прошла ряд испытаний, по результатам которых была рекомендована ее дальнейшая доработка. Однако перестройка положила конец этому интересному проекту.

Правда, в последующей истории этих машин был еще один эпизод. Летом 1996 года с помощью шасси МАЗ-7907 была осуществлена транспортировка речного теплохода весом 88 т и длиной 40 м с реки Березины на озеро Нарочь на расстояние 250 км. Во время разгрузки вода попала в трансмиссию и на обратном пути все электромоторы шасси вышли из строя, на завод оно было возвращено на буксире.

В 2006 году из элементов двух построенных в советское время машин МАЗ-7907 была собрана одна, которая сейчас является одним из экспонатов экспозиции продукции Минского завода колесных тягачей.

Уже после распада СССР было сконструировано еще одно шасси с электроприводом МЗКТ-7923 (16х16), которое параллельно с МЗКТ-7922 традиционной схемы создавалось под первый российский ПГРК «Тополь-М» (оно и по решению заказчика пошло в серию), а испытания МЗКТ-7923 так не были проведены из-за прекращения финансирования.

Известно, что в его конструкции использовалась модернизированная электромеханическая трансмиссия с частотным регулированием, состоявшая из компактного газотурбинного танкового двигателя ГТД-1000А мощностью 1000 л.с. от МАЗ-547Э и модернизированной генераторной установки (от МАЗ-7907). От генератора электроэнергия подавалась на синхронные тяговые электродвигатели (электромотор-колеса) с полностью масляным охлаждением, встроенные в ступицы всех 16 ведущих колес с планетарными редукторами. Т.е. аналогия с СКШТ семейства «Платформа» — налицо.

Куда можно заехать на «Платформе»

Однако, и упомянутые выше соображения, и опыт предшественников не были приняты во внимание. К 2013 году было изготовлено несколько образцов СКШТ «Платформа» первой партии, но они оказались настолько «сырыми», что руководство Минобороны России их не приняло. Во второй половине 2015 года на государственные испытания были представлены образцы второй партии. Но не прошло и месяца, как первый испытываемый образец сгорел, восстановить его не удалось.

О причинах аварии официальных сообщений не последовало. Если основываться на данных признанного эксперта в области автомобилестроения Александра Привалова, возгорание могло стать следствием короткого замыкания в результате механического повреждения ЭМТ.

В ходе выполнения ОКР «Платформа-О» заказчик в лице Минобороны РФ выдвинул требования по защищенности конструкции. Выполнение этого требования для схемы мотор-колесо оказалось трудноисполнимым: хотя испытуемый образец был оснащен бронированной кабиной и протектированными топливными баками; узлы и агрегаты, кабели и шланги шасси оказались никак не защищенными.

В боевых условиях, при подрыве на мине может произойти замыкание высоковольтного оборудования (напряжение до 900 В) и возгорание масла гидросистемы. Рискнем предположить, что к аналогичному результату может привести повреждение элементов трансмиссии СКШТ при движении по пересеченной местности. И хотя в дальнейшем возгораний больше не случалось, других огрехов вылезло великое множество.

Массу проблем могут доставить и мотор-колеса: в ходе их тестирования на поражение сбоку, оказалось, что после пробития крышек ступиц колес и попадания поражающих элементов и осколков внутрь, мотор-колеса были наглухо заблокированы.

Исходя из чего, тот же Привалов задался риторическим вопросом: «Куда и как далеко уедет АПУ (автономная пусковая установка — прим. авт.) ПГРК на камазовском СКШ с мотор-колесами в случае выполнения реальной боевой задачи да еще в условиях применения противником ядерного оружия?»

После последних «глюков» с «Платформой-О» ситуация для инициаторов проекта выглядит близкой к провальной. Допустим, эти СКШТ будут приняты на снабжение российской армии. Но даже неспециалистам ясно, что с таким букетом конструктивных и производственных дефектов под монтаж АПУ для ракет с ядерным зарядом такие шасси не годятся — слишком велики риски. И их приемка решит только один вопрос — вывод из-под удара людей, «распиливших» немалые госсредства.

Если «Платформа-О» не будет принята на снабжение вооруженных сил России, то неизбежно последуют оргвыводы не только в отношении «стрелочников». «Царский» гнев может настигнуть и тех, кто получил главный профит. Понятно, что они этого решительно не хотят.

Хотя возможен и третий вариант: официально признав, что «Платформа-О» — это тупик, КамАЗу дадут еще один шанс (и деньги). Теперь, дескать, у разработчиков есть, пусть и отрицательный, но опыт. Правда, нынешняя экономическая ситуация в России особо не располагает ее власти к новым тратам на сомнительные проекты.

Пока МЗКТ нет альтернативы

В настоящий момент, насколько можно понять, инициаторы проекта «Платформа» изо всех сил стараются продавить первый сценарий. Вопрос в том: почему военные вольно или невольно содействуют им в этом? Возможно, просто не хотят показать себя противниками пресловутой политики импортозамещения. Но делать при этом ставку на детище КамАЗа командование РВСН, судя по всему, не собирается. По крайней мере до тех пор, пока не создадут реальную альтернативу продукции МЗКТ.

15 мая текущего года, открывая совещание с российским генералитетом и руководством оборонно-промышленного комплекса, президент РФ Владимир Путин призвал продолжить модернизацию стратегических ядерных сил страны и до конца декабря перевооружить стратегическими ракетными комплексами «Ярс» 14 полков, оснащенных отслужившими установленные сроки ракетными комплексами «Тополь». Так как стратегические ядерные силы имеют «ключевое значение для обороны и безопасности» государства. В данном контексте уместно будет отметить, что в ноябре 2017 года командующий РВСН генерал-полковник Сергей Каракаев в интервью газете «Красная Звезда» сообщил, что все ракетные дивизии, имеющие на вооружении подвижные грунтовые ракетные комплексы «Тополь» планируется перевооружить на ПГРК «Ярс» до 2026 года.

(Для справки, самоходные пусковые установки ПГРК «Ярс» на сегодняшний день размещаются только на шасси Минского завода колесных тягачей МЗКТ-79221).

По словам командующего РВСН: «Конструктивные особенности «Ярса» позволяют проводить пуски с площадок, на которых «Тополь» мог нести дежурство только после специального инженерного дооборудования.»

Сергей Каракаев особо подчеркнул, что высокая подвижность новых ПГРК (во многом за счет тактико-технических характеристик Минских колесных шасси — прим. автора) обеспечивает им значительно большую живучесть по сравнению со стационарными ракетными комплексами, координаты которых хорошо известны.

Но важно не только это, переоснащение дивизий, вооруженных ПГРК предыдущих поколений именно на ракетный комплекс «Ярс», во многом объясняется и экономическими соображениями.

Во-первых, потому что «при перевооружении в значительной степени используется имеющаяся инфраструктура позиционных районов и военных городков». Во-вторых, из-за отсутствия необходимости массового переучивания расчетов и обслуживающего персонала.

Высокая степень использования имеющейся инфраструктуры позиционных районов, совместимость с существующей системой боевого управления и связи позволили не только снизить примерно в два раза затраты на ввод мобильного ракетного комплекса «Ярс» в группировку РВСН, но и значительно ускорить темпы переоснащения ракетных войск.

И все это в значительной степени обусловлено использованием колесных шасси МЗКТ-79221, имеющих конструктивную преемственность с МАЗ-7912/7912, использовавшихся в ПГРК «Тополь».

Исходя из чего, по ракетным комплексам «Ярс», уже заключены долгосрочные государственные контракты, которые выполняются в необходимом для РВСН объеме. Все это дает основание полагать, что Минский завод колесных тягачей в обозримой перспективе будет и дальше получать заказы на шасси для российских ПГРК.