19 August 2019

Time of the Centaurs: tracked all-terrain vehicle "Ukhtysh"

Text: Andrey Sudbin
Photo: Andrey Sudbin

Time of the Centaurs

But tell me, fans of all-wheel drive vehicles and lovers of off-road driving, tell me, hand on heart, how many times have you exclaimed in your hearts: “To drive here, you need a tracked all-terrain vehicle!” And indeed, no matter how much you lift your favorite UAZ or Land Cruiser, no matter what wheels you screw on, the car will still not compare in cross-country ability with a banal row-crop tractor DT-75, not to mention an artillery tractor.

No, whatever you say, any wheeled all-terrain vehicle is designed for driving on roads, even very bad ones. A tracked vehicle, on the contrary, constantly lays its own road surface under its road wheels, which makes it a real all-terrain vehicle, capable of overcoming muddy arable land, a peat bog, waist-deep snow, and a rocky ford. So why hasn't everyone who needs to get to remote places bought themselves a crawler tractor? Fortunately, quite a lot of them were made in the USSR, and purchasing some GAZ-71, decommissioned from army service, is quite inexpensive? But the fact is that the purchased tracked vehicle also needs to be used. And this is where a lot of problems arise. Not only that, all-terrain vehicles with tracks of the traditional type, consisting of steel tracks, are strictly prohibited from entering the asphalt (we all remember what the tracks of tanks of the Kantemirovskaya and Taman divisions did to Moscow streets in 1991 and 1993). Also, the operation of a tracked vehicle itself is many times more expensive than a wheeled vehicle. And she drinks fuel in barrels, and it’s not easy to drive, and there’s no comfort. There are, of course, such “beasts” as the Beaver or the Swedish Hagglunds Bv-206. But they are still too big. Buying one for private use is like buying a bus. Now, if only we could take an ordinary SUV and put it on caterpillar tracks... But this is impossible!

I myself sincerely thought so, until I saw at an exhibition of equipment intended for oil and gas workers, nothing more than the most ordinary tented UAZ... Only instead of wheels, the car rested firmly on tracks. It turned out that the car is called "Ukhtysh" and that this centaur was made in the city of Zavolzhye, which is near Nizhny Novgorod, but not at the Zavolzhsky Tracked Tractor Plant, where the GAZ-34039 and "Beaver" are produced, but at a young enterprise called "All-Terrain Vehicle Plant ". The Ukhtysh's curb weight is two tons, its dimensions are the same as those of a regular UAZ, and its rubber-metal tracks allow operation on asphalt. In a word, just what you need! How many cars were made? Only one? Probably you can’t ride it yet?

My second meeting with “Ukhtysh” took place at the entrance to the track on which all Trans-Volga tracked all-terrain vehicles are tested. After carefully examining the car, I realized that the Ukhtysh was not a UAZ on tracks at all. In front of me stood an original car, in the design of which some Ulyanovsk units and body panels were used. The basis of the design is a steel “boat” in which a UMZ-421 carburetor engine, a conventional four-speed gearbox, a transfer case and the final drive housing of the Ulyanovsk gear axle with the corresponding main pair are mounted. But then the differences begin in the mechanics. Between the main gearbox and the final drives there are final clutches, which are multi-plate clutches. Some of the disks are engaged with the drive shaft, and the moment is transmitted to the driven disks connected to the drum. This drum contains the brake band. By turning to the side, you turn off the clutch of the lagging side; the torque that goes completely to the advancing side stops being transmitted to it. And you slow down the lagging side with a band brake. Ideally, depending on the force applied to the steering wheel. The greater the braking torque, the smaller the turning radius. The clutch itself has one turning radius, around the track. All other radii are selected by braking. In fact, today the onboard clutch is already an anachronism; it is being replaced by hydrostatic turning mechanisms. But clutches are cheap and reliable. And since the task of the creators of “Ukhtysh” was to put on the market an all-terrain vehicle that was simple and cheap to operate, these were the units that were used.

"Ukhtysh" is a very dynamic car, capable of racing over rough terrain at speeds of up to 70 km/h.

Гусеница имеет заднее расположение ведущей звездочки (спереди расположен ленивец. служащий для натяжения гусеницы), шесть опорных катков с рычажно-торсионной подвеской и три поддерживающих катка. Сами катки – сдвоенные (между ними проходят гребни направляющего аппарата гусениц), алюминиевые, с резиновыми бандажами. Передняя пара катков снабжена масляным амортизатором. Конструкторы очень гордятся тем, что катки они изготавливают сами, по той же технологии, что и обрезиненные катки боевых гусеничных машин. Сами гусеницы на первый взгляд очень напоминают гусеницы "Бобра", но это лишь на первый взгляд. «Бобр» имеет гусеницы, состоящие из металлических траков, к каждому из которых прикреплен металлический башмак. Главная идея новой гусеницы – наличие жесткого направляющего аппарата, обеспечивающего, в том числе, и пропеллерную жесткость гусеницы, то есть жесткость в направлении, параллельном оси машины. Именно недостаточной пропеллерной жесткостью объясняется склонность "Бобра" разуваться при каждом удобном случае. Одновременно этот аппарат обеспечивает и обратную жесткость. Для обеспечения необходимой ширины и зацепления с грунтом на гусеницу устанавливаются эластичные уширители. При движении по твердым грунтам они вообще не касаются поверхности. Уширители могли бы быть и жесткими, но в таком варианте они не будут ломаться при наезде на препятствия. Идея гусеницы со съемными уширителями не нова, немцы их ставили еще на PzKf VI Pantera, но там они были жесткими и отчаянно ломались. Гусеница "Ухтыша" – конгломерат всех наработок лаборатории за последние годы. Во-первых, для соединения двух соседних траков использован резинометаллический шарнир (РМШ). Это, с одной стороны, исключает трение пальца о металл звена гусеницы и износ в месте этого соединения. Каждый трак снабжен двумя пальцами. Пальцы двух траков соединяются цевками, к которым крепятся уширители. Вообще-то РМШ – это не новость, конструкция гусениц большинства наших танков основана на РМШ. Но траки танковых гусениц кованые, с механической обработкой гребня и отверстий под пальцы. Гусеница "Ухтыша" получилась очень технологичной. Две обычные трубы сварены пластинами, к которым приварен цельноштампованный гребень, и вся эта конструкция запечена в резинокордовую оболочку. Это обеспечивает резиновую беговую дорожку, к которой не намерзает лед и снег (эта проблема характерна для цельнометаллических гусениц), а также асфальтоходность.

Водители гусеничных вездеходов не знают, что такое «диагональное вывешивание».

Внутреннее обустройство гусеничного "Ухтыша" совершенно не отличается от интерьера самого обычного "командирского" УАЗа, за исключением того, что вместо рулевого колеса установлен штурвальчик от металлообрабатывающего станка, а слева от руля расположен манометр, показывающий давление в пневматической магистрали... Дело в том, что бортовые фрикционы управляются пневматикой. Повернул штурвальчик влево – включил пневмоклапан, разъединил диски левого фрикциона и задействовал ленточный тормоз левого барабана, повернул направо – то же самое происходит с правой стороны трансмиссии.

На плаву "Ухтыш" управляется не слишком хорошо, но все же уверенно движется вперед со скоростью пешехода.

Но хватит технических подробностей, пора попробовать, каков "Ухтыш" на ходу! Открываю обрезанную по верхнюю петлю уазовскую дверь и забираюсь на водительское сиденье. Да, теперь понятно, почему руль заменен на крохотный штурвальчик. Пожалуй, имей рулевое колесо обычные размеры, я бы просто не смог протиснуться мимо него, а так – не слишком удобно, но вполне возможно. Поворачиваю ключ, в течение нескольких секунд слушаю, как визжит мотор стартера, и нажимаю до пола "ложку" педали газа. Трехлитровая ульяновская "четверка" чихает, выплевывает облачко сизого дыма и, наконец, начинает работать ровно и ритмично. "Трогаемся со второй", – советует сидящий рядом Сергей, профессиональный водитель-испытатель. Хруст воткнувшейся передачи – поехали! Сразу же понимаю, что некоторые автомобильные навыки нужно оставить за бортом. Дело в том, что на опытной машине установлены компрессор и пневмоклапана от Павловского автобуса, и управление фрикционами происходит по системе "все или ничего". Так что угол, на который поворачивает машина, задается не углом поворота рулевого колеса, а временем, на которое вы открыли правый или левый клапан. Зазевался, задержал штурвал в повернутом положении на лишнюю секунду, и одна гусеница тормозится окончательно, а сама машина бросается в сторону с той траектории, по которой вы хотите ее направить. Вы инстинктивно сбрасываете газ и лихорадочно крутите штурвальчик в противоположную сторону, и успевшая потерять ход машина… бросается в противоположный кювет. Для того чтобы приспособиться к управлению, мне понадобилось минут десять. Да, это несколько больше, чем время, которое нужно для того, чтобы освоиться с предельно простым управлением шведского Bv-206, но значительно меньше, чем требуется для проникновения в тайны обращения с рычагами "Бобра". Ну а освоившись, можно включить и третью, и четвертую передачу.

Каждый, кто пробовал управлять гусеничной техникой, знает,
как быстро к тебе приходит восхитительное чувство вседозволенности.

Стрелка спидометра пляшет между отметками 40 и 50 и, судя по субъективным ощущениям, не врет. Я все смелее бросаю машину на штурм бугров, ям и заболоченных участков полигона. "Ухтыш", умница такая, буквально все делает сам. Кстати, скосив глаза, я обнаружил, что рычаг управления раздаточной коробкой находится в положении "включена пониженная передача". Спрашиваю у Сергея – а что будет, если включить прямую? В ответ он только смеется: "Это не пониженная, а повышенная передача". Оказывается, из теоретических соображений было бы оптимально иметь главную пару с передаточным отношением не более 1:2 и бортовые редуктора с отношением порядка 1:2.5. Но для того чтобы использовать стандартные уазовские редуктора с отношением 1: 2.77 и серийные бортовые редуктора с отношением 1:3.18 (такие же редуктора использованы и в "Бобре"), конструкторам понадобилось переделать раздаточную коробку таким образом, что понижающая передача стала повышающей, с отношением 1:0.51. Прямую же передачу, играющую в "Ухтыше" роль пониженной, мы так ни разу и не включили. Не понадобилось.

Периодически радиатор "Ухтыша" вскипает, как самовар, но конструкторы обещают, что на серийных машинах эта проблема будет решена.

Сергей предлагает: "Ну что, поехали на Волгу? Там и покатаемся, и поплаваем"… По дороге я самым положительным образом оцениваю подвеску "Ухтыша". В своей боевой экспедиционной молодости мне немало пришлось поездить на гусеничных вездеходах, и почти все они страдали продольной раскачкой. Едешь вроде бы по ровной дороге, а тебя качает, как баркас в пятибалльный шторм: вверх-вниз, вверх-вниз, с носа на корму. "Ухтыш" ничего подобного не проделывает. Продольная раскачка начинается только тогда, когда сама дорога представляет собой чередование бугров и впадин и подвеска попадает в резонанс. А еще подвеска "Ухтыша" отличается отменной энергоемкостью. На машине использованы пакетные торсионы из четырех прутков. Они и проще, и технологичней, чем заневоленные однопрутковые торсионы, предъявляющие очень высокие требования к качеству стали и настройке. Вот мы несемся по пойменному болотцу. Неожиданно прямо перед носом возникает довольно глубокая канава, скрытая до поры зарослями осоки. Я крепче вцепляюсь в штурвальчик, ожидая серьезного удара, и нажимаю на тормоз. Но удар оказывается вполне терпимым. Собственно, газ можно было бы и не сбавлять. Сергей смеется: "Больше газа, меньше ям…". Единственно, что портит жизнь, это то, что стрелка, показывающая температуру охлаждающей жидкости, периодически намекает нам, что двигатель собирается закипеть или уже закипел. Дело в том, что горячий воздух от двигателя не выбрасывается под днище, как в обычных автомобилях, а проходит под полом пассажирского отсека вдоль всей «лодки» и выходит сквозь несколько узких щелей в заднем борту. На экспериментальной машине эти щели получились несколько меньше, чем нужно. Приходится открывать люк в полу багажного отсека, ведущий в трансмиссионное отделение. В какой-то мере это решает проблему, но уровень шума в салоне становится таким, приходится кричать. "Ухтыш" – вообще довольно шумное транспортное средство. Но создатели машины уверяют, что уже придумали, как справиться с перегревом и радикально улучшить звукоизоляцию. Собственно, на опытном образце, представляющем собой ходовой стенд для отработки характеристик подвески, трансмиссии и испытания конструкции гусеницы, этими вопросами просто не занимались.

От обычного УАЗа интерьер "Ухтыша" отличается только крохотным штурвальчиком, заменившим обычную "баранку", да расположенным слева от руля указателем давления воздуха в пневмосистеме.

Путь нам перегораживает довольно широкая протока. Ну что, разворачиваемся? "Зачем, поплыли!" – командует Сергей. Ах да, он ведь еще и плавает! Ведь и "Бобр", и "Ухтыш" выросли из одного и того же опытного вездехода, созданного в лаборатории вездеходных машин ГПИ. Аккуратно роняю широкий нос машины в воду – и вот мы уже плывем. Вот только непонятно куда, поскольку все окна мгновенно запотели. Протираю стекло и вижу, что плывем мы совсем не туда, куда мне нужно. Поворачиваю штурвал, блокируя одну гусеницу, но практически ничего не меняется – похоже, "Ухтыш" совершенно не собирается никуда поворачивать. "Включи четвертую и газ в пол", – советует Сергей. Вода под надгусеничной полкой одного борта вскипает, и "Ухтыш" вальяжно начинает забирать в нужную сторону. Вот так хорошо, теперь мы нацелились перпендикулярно берегу. Пусть теперь гребут обе гусеницы. Интересно, как мы тут выберемся – берег-то довольно крутой… А никаких проблем. В какой-то момент я чувствую, что гусеницы зацепились за дно, тут же снова включаю вторую передачу, на секунду широкий уазовский капот заслоняет небо, затем плавно опускается – и все, мы на противоположном берегу. После купания выясняется, что "Ухтыш" практически перестал слушаться руля. "Обычное дело, черпанули воды в лодку, вот фрикционы и перестали нормально работать, – успокаивают меня Сергей и Алексей. – Сейчас сольем воду, и все снова станет нормально". Тут, кстати, выясняется, что сливная пробка на "Ухтыше" расположена не слишком удачно, на днище под двигателем. В результате сначала приходится лезть под машину с гаечным ключом, а потом искать такое положение, чтобы большая часть воды все-таки вылилась. На серийных машинах все будет много проще, поскольку, во-первых, изменится расположение пробки кингстона, а во-вторых, оснащение вездехода пополнится трюмным насосом. Кроме того, должна появиться автоматическая заслонка, не дающая воде заливаться в моторный отсек при входе в воду. И все же я бы не решился переплывать на нем речку с бурным течением. Слишком мала скорость плава за счет прокрутки гусениц, и слишком плохо машина управляется в воде. Впрочем, есть старый проверенный экспедиционный способ – повесить на задний борт лодочный мотор, например "Ветерок". И скорость возрастет с 3–4 километров в час до 10–12, и управляемость появится.

Карбюраторный УМЗ-421 объемом 2.9 литра неплохо справляется со своими обязанностями, но все же дизель был бы лучше.

Главная причина перегрева – слишком маленькие щели для отвода горячего воздуха в полом заднем борту.

Расположенная над глушителем заливная горловина бензобака – не лучшее решение с точки зрения безопасности.

Поворот штурвальчика открывает и закрывает клапана пневмосистемы, управляющей фрикционами.

Давление в пневмосистеме создает компрессор от павловского автобуса.

В конструкции "Ухтыша" использовано множество деталей от серийных машин.
Например, ступица ленивца позаимствована у "Москвича".

Торсионная подвеска позволяет относительно мягко проходить даже серьезные препятствия

Вдоволь накатавшись по пескам и болотам в пойме Волги, возвращаемся на базу, а я привожу в порядок свои впечатления. Сказать, что машина мне понравилась, значит ничего не сказать. Уверен, что спрос на нее будет, и еще какой. Особенно если заменить карбюраторный мотор на приличный дизель. Причем в очередь выстроятся и частные клиенты, желающие иметь настоящий вездеход для выездов на охоту и рыбалку, и нефтяники, и лесники, и силовики. Сейчас интерес к машине проявили и МЧС, и пограничники. Словом, работа для "Ухтыша" найдется там, где нужно преодолевать настоящее бездорожье и не требуется возить большие грузы. Пока будет производиться только капотный вариант, но уже прорисована версия с кузовом от "буханки". Что же касается агрегатов, то на "Ухтыш" можно ставить любые моторы из гаммы двигателей, применяемых на УАЗе. При этом ожидается, что "Ухтыш" будет стоить в два раза дешевле, чем "Бобр", и в разы дешевле, чем ГАЗ-34039 или подержанный Bv-206. Заметно дешевле будет и эксплуатация. У Bv-206 одна лента стоит $3000, а всего лент – 4. И если вы проедете по препятствию, которое ленту порвет, вам придется покупать новую гусеницу. Гусеница "Ухтыша" стоит не более $1500, и в худшем случае вам понадобится заменить пару траков по 500 рублей за штуку. Кстати, производители гарантируют ресурс гусеницы в 8000 км, но, по их же расчетам, реальный пробег составит по меньшей мере 30 тысяч км. Уширитель гусеничного трака держит как минимум 300 килограммов и теряется чаще всего не из-за разрыва резины, а из-за вылета фиксирующего пальца. Но даже если потерять все уширители, машина все равно не утратит способность к движению.

Двери подрезаны под верхнюю петлю, а от контакта с глушителем при посадке защищает проволочное ограждение.

Главный редуктор взят от военного моста УАЗа, фрикцион и бортовые редуктора – оригинальные.

Каждый трак гусеницы представляет собой резиновый кирпич, в который залит металлический каркас, два соединительных пальца и штампованный гребень направляющего аппарата.

А вообще чувствуется, что интерес к машине огромный. Пока мы катались в пойме Волги, к нам дважды подходили и предлагали продать машину. Что ж, на "Заводе вездеходных машин" привыкли к подобным просьбам и предлагают всем подождать до февраля. Ну а пока… Могу я, в конце концов, помечтать? Например, о том, как здорово было бы заполучить такую машину в редакционный автопарк и, не задумываясь, добираться на ней до самых труднодоступных участков на трассах трофи-рейдов. А почему, собственно говоря, и нет? Мечты тем и хороши, что иногда имеют свойство сбываться.

Предистория "Ухтыша".

Light all-terrain vehicles have been developed in Nizhny Novgorod since the late 40s of the last century. This topic was especially actively developed in the mid-60s. Even then, many enterprises needed machines that could replace the Buran snowmobile, inexpensive to maintain and quite comfortable. Then the Laboratory of All-Terrain Vehicles was created at the Research Institute of Transport Engineering and the Gorky Polytechnic Institute. The backbone of the laboratory was made up of teachers from the department of all-terrain vehicles. The laboratory dealt with not only tracked vehicles. Wheeled vehicles, augers, and motor sleds were developed there (by the way, the GPI-1910 motor slarts were closest to mass production, but there was no plant capable of mastering this technique). The well-known snowmobile "Buran" was also developed in this laboratory. There were military projects and equipment projects for oil workers.