Предшественники ГАЗ-66
Рассказывая об истории создания ГАЗ-66, действительно, приходится согласиться, что его конструкция полная оригинальных смелых технических идей и нестандартных решений. Практически все, начиная с общей компоновки, в машине было новым. По всей видимости не просто пришлось в ту пору главному конструктору ГАЗа Александру Дмитриевичу Просвирину принимать и утверждать все эти прогрессивные новшества, ведь в случае неудачи именно на него ложилась вся ответственность за дерзкие передовые идеи. Главное преимущество компоновочной схемы «кабина над двигателем» — равномерная развесовка по осям и заметное увеличение полезной длины грузовой платформы, позволяющее освободить место между кабиной и кузовом для размещения вертикального держателя запасного колеса, аккумуляторной батареи и ящика ЗИП. В результате нагрузка полной массы автомобиля распределялась почти поровну — 47% на переднюю и 53% — на заднюю оси. У машины оснащённой лебёдкой показатели были ещё лучше — 49 и 51 процент соответственно. Такое равномерное распределение сцепной массы по ведущим колёсам неизбежно улучшало проходимость полностью гружёного автомобиля.
Однако в реальных условиях повседневной эксплуатации машина не часто везёт положенные 2 т груза, да и порожний пробег; как правило, составляет более половины от общего. В этом случае нагрузки перераспределяются и уже на переднюю ось приходится 62%, а на заднюю оставшиеся 38% (у модификации с лебёдкой соответственно 64 и 36 процентов). В результате при движении по скользкой дороге на порожней машине без включенного переднего моста проходимость резко падает, нарушается курсовая устойчивость, автомобиль склонен к заносу и это обстоятельство приходилось учитывать при обучении молодых водителей управлению ГАЗ-66. Двигатель грузовика в целом был весьма удачным, мощным и приемистым, с хорошей экономичностью. Не случайно с небольшими изменениями он выпускается и поныне. К несомненным достоинствам V-образной восьмёрки можно отнести прекрасную ремонтопригодность. Благодаря мокрым легкосъёмным гильзам цилиндров произвести капитальный ремонт двигателя с заменой цилиндропоршневой группы можно было даже в полевых условиях, а система смазки с масляной центрифугой не требовала дефицитных сменных фильтрующих элементов. Правда, сказывалось легковое происхождение мотора с небольшим крутящим моментом и максимальной мощностью, смещённой в зону высоких оборотов, что требовало определённых навыков при преодолении трудных участков.
Однодисковое сухое сцепление с гидравлическим приводом выключения имело увеличенный до 300 мм ведомый диск и по ряду деталей было унифицировано с другими моделями ГАЗ. По замечаниям, выявленным в ходе испытаний, конструкторы изменили механизм регулировки положения рычагов выключения и его нажимной диск приобрёл гармоничный законченный вид. Коробка передач в своей основе была заимствована у перспективного ГАЗ-52. Отличия заключались в применении новой верхней крышки и отсутствии привода спидометра. За время испытаний наблюдались поломки синхронизатора и шестерён промежуточного вала. Несколько забегая вперёд отметим, что в дальнейшем её неоднократно модернизировали, но в период подготовки к повторным испытаниям удалось выполнить лишь минимум конструктивных доработок, сосредоточив основное внимание на технологии изготовления.
Раздаточная двухходовая коробка с прямой и понижающей (число 1,963) передачами была относительно простой и надёжной. Правда, были отмечены случаи выхода из строя шестерни понижающей передачи, а также подшипников. Устранили дефект совершенствованием технологии сборки. Карданная передача получила улучшенные уплотнения подшипников карданных шарниров. Ведущие мосты со сварной штампованной балкой типа «банджо», гипоидной главной передачей и дифференциалами повышенного трения существенно повышали проходимость автомобиля, обеспечивая возможность передачи до 80% крутящего момента на одно колесо. К сожалению и здесь не обошлось без ложки дёгтя. Дополнительные ресурсные испытания выявили их недостаточную долговечность по причине отсутствия специальных сортов гипоидной смазки для грузовых гипоидных передач. Масло для гипоидных передач легковых автомобилей, а тем более обычная трансмиссионная смазка совершенно не подходили для высоконагруженных гипоидных передач грузовиков. НИИ масел и смазок нефтяной промышленности получило задание на разработку соответствующей гипоидной смазки.
Интересной особенностью первых автомобилей ГАЗ-66, которые не имели системы регулирования давления воздуха в шинах, было наличие в ступицах передних колёс зубчатых муфт отключения их привода. Это нехитрое устройство до сих пор применяется на автомобилях УАЗ. Достаточно было отключить муфты привода передних колёс для их отсоединения от трансмиссии и при движении с отключенным передним мостом остаются неподвижными ШРУСы, полуоси, главная передача, карданный вал и шестерни раздаточной коробки привода переднего моста. Из-за отсутствия дополнительных механических потерь улучшается топливная экономичность и динамика автомобиля. Но на машинах оснащённых системой подкачки, конструктивно было очень сложно скомпоновать зубчатые муфты с узлами подвода воздуха к шинам. По этой причине муфты отключения не устанавливали. Любопытно, что мнения членов государственной комиссии относительно оценки новых мостов разделились: представители завода-изготовителя и министерства активно настаивали на их применении с последовательной доводкой и совершенствованием конструкции, справедливо считая такое техническое решение очень перспективным направлением. Военные выражали сомнение в их высокой долговечности и эффективности. Кроме того, массивная штамповано-сварная балка ведущего моста типа «банджо» затрудняла движение автомобиля на дорогах с глубокой колеёй, нередко создавая при соприкосновении с опорной поверхностью бульдозерный эффект. Особенно отчётливо это было заметно на машинах ГАЗ-62 с их небольшим дорожным просветом (в начале 264, позже 285 мм). И хотя ГАЗ-66, имевший клиренс 310 мм, был менее подвержен явлению «сесть на мосты», но такая опасность всё же существовала, и представители в/ ч 52694-Н настояли на постройке опытных образцов автомобиля с ведущими мостами типа «сплит» с трубчатыми чулками полуосей и компактным разъёмным картером главной передачи по типу ГАЗ-63, ГАЗ-51.
По их требованию весной 1962 г собрали несколько опытных машин с альтернативными мостами устаревшей конструкции и провели их сравнительные испытания. Стоит заметить, что к тому времени фактически уже было разработано специальное гипоидное масло ТС-14,5 с присадкой «Хлорэф-40» для гипоидных мостов грузовых автомобилей, которое резко повышало их долговечность, применены более качественные марки сталей для изготовления шестерён, усилены подшипники и улучшен подвод смазки к ним, детали кулачкового дифференциала начали обрабатывать фосфатированием солями железа и марганца горячим способом для улучшения их прирабатываемости. Автомобили с гипоидными мостами наглядно показали надёжность, долговечность, улучшенную проходимость, после чего к старой конструкции «сплит» уже не возвращались. А ведущие мосты ГАЗ-66 и сегодня применяются на полно-приводном «Садко».
Большой объём работ был выполнен по выбору типа шин и колёс.
То, что для нового вездехода нужны современные широкопрофильные шины с регулируемым внутренним давлением для резкого повышения проходимости в различных дорожных условиях уже не у кого не вызывало сомнения.
Поначалу экспериментировали с опытными шинами размером 11.00-18", последовательно используя десятислойные комплекты шин моделей И-96, И-143, И-168. Позже перешли на покрышки увеличенного профиля в восьмислойном исполнении И-150А, И-180 размером 12.00-18' и в итоге остановились на серийных шинах И-111 применявшихся на московском ЗИЛ-157 и бронетранспортёре БТР-152В1. Колёса с разъёмным ободом и распорным кольцом 8,00CV-18' хотя и были унифицированы с ЗИЛ-157, но поскольку на ГАЗе было собственное мощное колёсное производство, решили доработать под использование их на ГАЗ-66. В результате получилась облегчённая конструкция дискового колеса, половинки которого стягивались не 17 шпильками, как на ЗИЛ-157, а всего 14, да и сами шпильки были заметно короче ЗИЛовс-ких. Иными были и детали крепления шинного крана и узлов подвода воздуха к шине.
Подвеска автомобиля была выполнена на полуэллиптических рессорах, длинных и эластичных с заделкой концов в резиновые подушки. Такая конструкция заделки рессор (в сравнении с ГАЗ-6З) исключала 12 точек смазки и существенно повышала долговечность соединения рессор с кронштейнами. И передняя, и задняя подвески снабжались амортизаторами. Существовали варианты с рычажными и телескопическими амортизаторами, но впоследствии предпочтение отдали последним. Эффективная энергоёмкая подвеска обеспечивала повышение динамических качеств грузовика и давала возможность увеличения средних скоростей движения в различных дорожных условиях.
В свою очередь высокие динамические качества автомобиля предполагали наличие совершенных органов управления, облегчающих работу водителя. С этой целью в конструкцию рулевого управления был введен гидроусилитель руля. Концептуально его схема была аналогична гидроусилителя легкового автомобиля «Чайка», то есть в дополнение к обычному рулевому механизму на поперечную тягу воздействовал силовой гидравлический цилиндр, на двигателе крепился масляный насос гидроусилителя. В передний конец продольной рулевой тяги был вмонтирован клапан управления, золотник которого направлял поток масла в ту или другую полость гидроцилиндра. Позже такая конструкция гидроусилителя руля нашла применение на автобусах ПАЗ-672, ПАЗ-3201. Это решение позволяло с минимальными доработками использовать основные узлы, серийно производимые ГАЗом. В качестве насоса гидроусилителя был использован аналогичный насос автомобиля ЗИЛ-130, который стал поступать по кооперации с Московского автозавода. Клапан управления и гидроцилиндр освоили на ГАЗе. Конструкция получилась достаточно простой и надёжной, усилие на рулевом колесе ГАЗ-66 при повороте на стоянке с работающим гидроусилителем не превышало 50 кгс. Выявленные за время государственных испытаний случаи обрыва ремней привода насоса гидроусилителя и масляных шлангов высокого давления устранили путём введения двух ремней привода уменьшенного профиля и изменением трассы прокладки шлангов высокого давления.
Образец принятый на вооружение и рекомендованный к серийному производству
Не менее значимую роль в составе автомобиля ГАЗ-66 играла современная высокоэффективная тормозная система. По установившейся горьковской традиции её привод выполнили гидравлическим, хотя на машине устанавливался и пневматический компрессор системы регулирования данных в шинах. Теоретически не исключалось применение пневмопривода тормозов, но в этом случае полностью нарушалась технологическая преемственность с другими изделиями ГАЗа и, кроме того, существенно возрастала металлоёмкости такой тормозной системы, что для машины общей массой 5,7—6 т было признано нецелесообразным. Для улучшения тормозных качеств с одновременным снижением усилия на педаль тормоза решили использовать гидровакуумный усилитель в приводе тормозов. Надо заметить, что такие устройства уже были освоены в серийной номенклатуре Горьковского автозавода и применялись на седельных тягачах ГАЗ-51П, ГАЗ-6ЗД, ГАЗ-63П, а также на автобусе Павловского завода ПАЗ-652 вагонной компоновки. Принципиальным отличием гидровакуумного усилителя ГАЗ-66 являлось объединение его в один узел с клапаном управления, что значительно упрощало его конструкцию и повышало надёжность.
Равный тормозной цилиндр, совмещённый с главным цилиндром сцепления и подвесными педалями, заимствовали у автомобиля ГАЗ-21 «Волга». Во время испытаний было установлено, что при торможении происходит перераспределение массы, и нагрузки на переднюю ось (и до того сильно нагруженную у ГАЗ-66) значительно увеличивается.
В связи с этим потребовалось увеличить эффективность передних тормозов, что было сделано путём замены колёсного цилиндра на два, которые воздействовали каждый на свою колодку. Такое решение неплохо зарекомендовало себя на легковом ГАЗ-12 «ЗИМ», когда при движении автомобиля вперёд обе тормозные колодки обладали само-захватывающим действием и повышали эффективность передних тормозов в 1,5 раза. Благодаря этому, тормозной путь полностью гружёного ГАЗ-66 при скорости движения 50 км/ч не превышал 25 м. В дальнейшем особых нареканий на тормозную систему вездехода не было.
Отдельно следует остановиться на эволюции кабины ГАЗ-66. Если по цельнометаллическому кузову, оборудованному надставными решётчатыми бортами с откидными скамейками, дугами и тентом, никаких вопросов не возникло (наличие над-колёсных ниш, ввиду того, что кузов крепился непосредственно к раме для снижения погрузочной высоты платформы и центра тяжести автомобиля (1100 и 985 мм соответственно) не считалось принципиальным недостатком) то требования к конструкции кабины неоднократно менялись. На первых опытных образцах 1957 г. применяли откидную кабину над двигателем с откидным ветровым стеклом и складывающимся тентом. Такая компоновка обеспечивала компактность автомобиля, получение большой полезной площади грузовой платформы, хорошую обзорность, удобство обслуживания, устойчивость и высокую проходимость. Вместе с тем увеличивается высота расположения кабины, снижается удобство входа и выхода, снижается пассивная безопасность и противоминная защита экипажа. Конструктивно кабина ГАЗ-66, в связи с возможностью её откидывания, оборудовалась шарнирно закреплённой рулевой колонкой, подвесными педалями гидропривода тормозов и сцепления. Рычаги и кнопки были сосредоточены на неподвижном полу в задней части кабины. Подъём её облегчали две мощные пружины. Применение складного матерчатого верха, съёмных матерчатых боковинок дверей и откидной рамки ветрового стекла было продиктовано требованиями военных для возможности авиа-транспортирования, облегчения маскировки автомобиля вероятного противника. Позже эта открытая кабина была принята за основу бес-капотного ГАЗ-62 и уже в технологически отработанном варианте вновь вернулась на автомобиль ГАЗ-66 образца 1960 г Горьковский вездеход изначально проектировался, как семейство высоко-унифицированных машин, включая модификации: ГАЗ-66—базовая модель без лебёдки и централизованной системы регулирования давления воздуха в шинах (ЦСРДВШ); ГАЗ-66Э — автомобиль с экранированным электрооборудованием; ГАЗ-66А — модификация с лебёдкой и ЦСРДВШ; ГАЗ-66АЭ — автомобиль с лебёдкой, ЦСРДВШ и экранированным электрооборудованием; ГАЗ-66Ф — автомобиль-шасси с кузовом-фургоном. Как вариант, рассматривалась и обще-транспортная модификация ГАЗ-66Т с обычным бортовым кузовом от ГАЗ-51А с тремя откидывающимися бортами. По условиям применения для автомобилей ГАЗ-66Ф и ГАЗ-66Т предусматривалась полностью закрытая цельнометаллическая кабина, выполненная на основе всё той же конструкции ГАЗ-66, ГАЗ-62. Благодаря стараниям дизайнера Б.Б. Лебедева закрытая кабина получила панорамные ветровые стёкла с гнутыми боковинами, вертикальные стойки ветрового стекла и прямоугольные окна дверей с форточками, как у ЗИЛ-130. Здесь невольно обращает на себя внимание общность технических решений, характерных при проектировании автомобилей повышенной проходимости конца 1950-х гг ЗИС-121Г,
ЗИС-128, Урал-375, ГАЗ-62 тоже имели кабины с мягким верхом, причём для обще-транспортной модификации Урал-375Т и автомобиля-фургона Урал-375А снова предусматривались закрытые цельнометаллические кабины.
Всё это лишний раз подтверждает единые требования военных и перспективным армейским автомобилям. Возвращаясь к истории создания ГАЗ-66, отметим, что именно в таком виде они были представлены на государственные испытания 1960 г, в ходе которых выяснилось, что кабина ГАЗ-66 порядком устарела. Во-первых, спроектирована она была под установку рядного шестицилиндрового двигателя, а более широкая V-об-разная «восьмёрка» потребовала расширенного капота с соответствующим уменьшением свободного пространства для водителя и пассажира, т.е. кабина получилась откровенно тесновата. Кроме того, в руководстве Автотракторного управления Министерства обороны СССР (с 1961 г преобразовано в Центральное автотракторное управление МО СССР) наконец возобладала здравая позиция отказаться от требования оснащения новых военных грузовиков кабиной с мягким складывающимся верхом, поскольку далеко не каждый армейский автомобиль будет подвергаться авиа-транспортированию за всё время эксплуатации в войсках. Для ВДВ нужна специальная модификация, отвечающая ряду специфических требований и, разумеется, не массового производства. Что касается схожих контуров с автомобилями вероятного противника и ускоренной маскировки машины в случае применения ядерного оружия, то, когда ещё эта война будет (и будет ли вообще), а повседневная эксплуатация тысяч грузовиков с лёгкими тропическими кабинами в условиях нашего сурового климата, представлялась далеко не самым лучшим решением мобилизационного вопроса. Опыт использования Урал-375 с такого типа кабиной очень быстро поставил под сомнение целесообразность её применения. В определённой степени грузовику ГАЗ-66 в этом плане повезло больше, однако имеющаяся кабина в цельнометаллическом исполнении тоже не отвечала новым требованиям военных, т.к. была слишком тесной и имела гнутые ветровые стёкла. В 1961 г конструкторы КЭО ГАЗ наряду с совершенствованием шасси и двигателя автомобиля разработали изменённую конструкцию кабины, расширенную по габариту переднего ведущего моста и оснащённую двумя плоскими ветровыми стёклами, взаимозаменяемыми в случае необходимости. Боковые лючки вентиляции кабины ликвидировали, а вместо них сделали открывающиеся боковинки ветровых окон. Совместно с поворотными форточками окон дверей они обеспечивали удовлетворительную вентиляцию даже в районах жаркого климата. Из других характерных особенностей кабины образца 1961 г можно отметить нижнее расположение стеклоочистителей, кнопочные ручки дверей (типа ЗИЛ-130), одно левое зеркало заднего вида круглой формы на телескопическом трубчатом кронштейне.
Вскоре доработанные автомобили снова были предъявлены на испытания и опять по общему числу поломок и отказов машины вернули на завод. Неудачи с бес-капотными ГАЗ-62 заставили представителей государственной межведомственной комиссии существенно повысить требования к приёмке опытных образцов ГАЗ-66, чтобы в дальнейшем избежать аналогичной ситуации с постановкой на производство явно «сырой» конструкции. В тоже время недостаток в классе автомобилей повышенной проходимости в классе грузоподъёмности 2 т покрывался за счёт увеличения выпуска устаревшего ГАЗ-63, ежегодное производство которого за период с 1958 по 1963 гг. возросло с 26 до 31,5 тыс. шт. Лишь в 1962 г после продолжительных заводских испытаний, отдельные этапы которых совместимы с государственными. Машины четвёртой опытной серии были рекомендованы к серийному производству и принятию на вооружение. Постановка автомобиля ГАЗ-66 на серийный выпуск официально была оформлена Постановлением СМ СССР от 08 декабря 1962 г № 1223/ 511, а принятие «шестьдесят шестого» на вооружение Советской Армии осуществлялось в соответствие с Приказом МО СССР от 29 декабря 1962 г № 318. Контроль за выполнением данных мероприятий возложили на Военное представительство № 149 МО СССР (переименованного из ВП № 2 в декабре 1960 г). Казалось, огромная работа завершена и вот он долгожданный путь на конвейер, но на самом деле всё оказалось не так просто и безоблачно в дальнейшей судьбе ГАЗ-66. Об этом наш следующий рассказ.