Со всякими грузами, по всяким дорогам

Самые маленькие автомобили принято изображать рядом с самыми большими. И мы тоже не можем удержаться от такого сравнения. Если самый маленький советский автомобиль С-З-А (см. вкладку) весит менее 400 килограммов, а грузоподъемность его составляет 200 килограммов, то самый большой весит в сто раз больше и перевозит в двести раз больший груз. Это большегрузный 40-топный самосвал Минского автозавода MA3-530. Из приведенного — быть может, не совсем точного, но в принципе правильного — сравнения нетрудно понять преимущества большегрузных машин: соотношение полезной грузоподъемности и собственного веса у большой машины, как правило, выгоднее, чем у маленькой. Выходит, что на перевозку известного количества груза на большегрузных машинах расходуется меньше горючего, чем на маленьких. Это, правда, относится к грузовым машинам, так как у больших, дорогих легковых большую часть конструкции составляют вспомогательные механизмы, оборудование, детали отделки.

Повышенная грузоподъемность — отличительная черта современных грузовых, особенно советских, автомобилей. Средняя грузоподъемность наших автомобилей намного выше, чем у западноевропейских и американских грузовиков, и возрастает из- года в год. В период первых пятилеток выпускались грузовики с полезной нагрузкой до 5 тонн, теперь нагрузка доходит до 15 тонн (ярославские автомобили), а на самосвалах, как уже отмечено, до 40.

Перевозка тяжелых грузов, таких, например, как большие станки, паровозы, вагоны, железнодорожные контейнеры, железобетонные блоки и конструкции для строительства потребовали создания специальных машин большой грузоподъемности. Наиболее наглядно зависимость увеличения грузоподъемности автомобилей от характера перевозимых грузов видна на примере автомобилей-самосвалов, применяемых на сооружении гидростанций, каналов, плотин. Здесь автомобили работают вместе с экскаваторами, кранами и железнодорожными платформами. Емкость ковшей экскаваторов и платформ достигает 50 тонн, и для быстрой перегрузки их в автомобили последние тоже должны иметь соответствующую емкость. С учетом этого конструкторам автомобилей пришлось создать сначала 2,25-, 3,5- и 6-тонные самосвалы, а затем 10-, 25- и 40-тонные.

По условиям работы самосвалы должны быть очень поворотливыми. Их чаще всего делают короткими, двухосными, а для преодоления плохих дорог снабжают мощными двигателями, силовыми передачами с пониженными передаточными числами и огромными шинами с выступами-грунтозацепами. Повышая грузоподъемность самосвалов, не особенно считаются с тем, как они влияют на поверхность дороги; ведь эти машины работают главным образом на грунте, то есть без дорог, или на временных дорогах в районах строительства.

С грузовыми автомобилями дело обстоит сложнее. Чтобы автодороги преждевременно не разрушались и служили долго, нагрузка на оси проходящих по ним машин не должна превышать 10 тонн. Учитывая это, грузовые автомобили делают двухосными, если их вес с нагрузкой не превышает 15 тонн. При большем весе число осей нужно увеличивать или распределять нагрузку более равномерно между осями. Ярославские автомобили, полный вес которых доходит до 25 тонн, имеют три оси.

Трехосные автомобили нужны не только для сохранения дорог, но и для уменьшения удельного давления шин на грунт при движении по бездорожью. Примером трехосной машины повышенной проходимости служит автомобиль ЗИЛ-157. У этой машины можно заметить какие-то на первый взгляд непонятные трубки, идущие от ободов колес к кузову (в образцах раннего выпуска) или к осям колес (в новейших образцах). Это трубки системы централизованной подкачки шин. У ЗИЛ-157 можно на ходу уменьшать и увеличивать давление в шинах, как это было в свое время впервые применено для плавающих автомобилей- амфибий. При входе в воду и особенно при выходе на берег они должны преодолевать полосу вязкого песчаного или илистого грунта. Чтобы машина не увязла, давление в шинах должно быть очень низким, а по выходе на дорогу должно быть снова повышено. Централизованная подкачка шин с приводом от двигателя обеспечивает уверенное движение автомобиля по различным дорогам.

В автомобилях высокой проходимости привод от двигателя осуществляется не только на задние, но и на передние колеса. Усилие от коробки передач направляется в раздаточную коробку, от которой к передней и задней (или к задним — у трехосного автомобиля) осям отходят карданные валы. В раздаточной коробке обычно две передачи; таким образом, число ступеней в системе силовой передачи удваивается: можно подбирать скорость движения и развиваемое на колесах усилие в точном соответствии с дорожными условиями. Привод на все колеса дает возможность использовать весь вес автомобиля для тяги; передние колеса не нужно толкать на вязком грунте или на крутом подъеме — они сами пробивают себе дорогу. На хорошей дороге привод передних колес отключают.

Последнее слово техники в области автомобилей повышенной проходимости — колеса с шинами типа «липсоид». Эти шины очень широкие, с протектором особого, скругленного профиля. Чем крепче грунт (например, на хорошей дороге), тем меньшая поверхность протектора соприкасается с дорогой; сопротивление движению уменьшается, можно ехать быстро. Если же грунт вязкий, шина «липсоид» погружается в него, поверхность контакта увеличивается, а удельное давление уменьшается. Проведены удачные опыты с автомобилями, у которых пара колес заменена одним широким колесом с шиной типа «липсоид».

Но вернемся к дорожным автомобилям.

Наряду с трехосными большегрузными магистральными грузовиками на дорогах все чаще встречаются автомобили, у которых грузоподъемность и число осей увеличены за счет прицепов или полуприцепов к ним. Всякий знает, что тяжелый груз или багаж легче толкать или тянуть на тележке, чем нести на себе. Так и автомобиль может тянуть за собой прицеп, примерно равный по весу полезной нагрузке самого автомобиля, или, при снятом кузове, тянуть полуприцеп с соответственно увеличенной нагрузкой.

Использование прицепов и полуприцепов выгодно еще и тем, что во время погрузки и разгрузки их можно отцепить от тягача, а тягач направить в рейс с другим прицепом. Этот принцип экономии времени получил дальнейшее развитие в контейнерных и контрейлерных перевозках.

Контейнеры — это большие ящики, загружаемые заранее на складе, а затем быстро устанавливаемые краном на автомобиль или железнодорожную платформу. Контрейлеры — это полуприцепы, перевозимые на дальние расстояния на железнодорожных платформах и доставляемые тягачами от места погрузки на станцию железной дороги и от станции к месту разгрузки. При таком методе небольшое количество тягачей справляется с огромным объемом перевозок.

Увеличение грузоподъемности автомобилей неотделимо от увеличения вместимости кузова. Емкий кузов, пожалуй, даже важнее, чем высокая грузоподъемность автомобиля. Большая часть распространенных грузов имеет сравнительно малый объемный вес. В среднем на один кубометр объема кузова приходится не более полутонны груза. Значит, объем кузова, скажем, четырехтонного автомобиля должен быть не менее 8 кубометров. До недавнего времени не удавалось получить удовлетворительных кузовов без чрезмерного удлинения автомобиля, так как двигатель и кабина занимали добрую половину длины машины. Теперь положение изменилось: кабина и двигатель смещены вперед и можно разместить емкий кузов при уменьшенной длине автомобиля или увеличить объем кузова, не увеличивая длины. Очень наглядно в этом отношении сравнение 2,5-тонных грузовых автомобилей АМО-3 выпуска 1932 года и ГАЗ-51А выпуска 1957 года. Платформы у обеих машин одинаковые, а длина и база у ГАЗ-51 А почти на полметра короче, чем у АМО-3.

Еще выгоднее используется пространство при установке кабины над двигателем. Такая компоновка применена на новейших машинах разных классов (1-тонной ульяновской, 10-тонной минской). Грузовики с кабиной над двигателем не вполне пригодны для движения по плохим дорогам, если они не снабжены приводом и на передние колеса. Нагрузка на эти колеса у них относительно велика, особенно при движении порожнего автомобиля.

О кузовах и несущих системах грузовых автомобилей уже было рассказано. В конструкциях механизмов грузовых машин многое похоже на конструкцию легковых, только все детали более прочные и надежные, в соответствии с приходящимися на них большими нагрузками. Есть и заметные отличия: например, в конструкции колес, имеющих съемные ободья. Главные передачи нередко выполняются двойными (для повышения передаточного числа) или с двумя парами шестерен, одну из которых можно включать, по желанию водителя, в зависимости от того, идет автомобиль порожняком или с нагрузкой, по хорошей дороге или по плохой. Такая главная передача, так же как и двухступенчатая раздаточная коробка, как бы удваивает число ступеней в системе силовой передачи.

Наиболее же существенные отличия относятся на многих грузовиках к двигателю.