Машины на винтах – шнекоходы. От советских разработок до современной техники.

Представьте себе машину, у которой вместо привычных колес — два огромных винта. Первая реакция у человека, который видит такое впервые, обычно примерно одна:

В самом деле, перед нами не фантастика и не инженерная экзотика. Роторно-винтовой, или шнековый, движитель — это отдельное направление вездеходной техники, которое инженеры разных стран исследуют и применяют уже много десятилетий.

И самое интересное: подобные машины создавали и создают не только в России. Компания Phibion в Австралии создала промышленную машину MudMaster с двумя большими винтовыми движителями. С винтовыми движителями экспериментировали в разных странах — от Советского Союза до Японии и Австралии. И сегодня — собственная школа роторно-винтовой техники продолжает развиваться в Нижнем Новгороде.

Откуда вообще взялась идея машины на винтах?

Принцип достаточно прост. Большое колесо хорошо работает там, где есть твердая поверхность. Гусеница позволяет значительно снизить удельное давление на грунт и пройти там, где колесная машина уже начинает проваливаться.

Но что делать, если под машиной — болото, глубокий снег, топкая поверхность или вода? Именно здесь появляется идея винта. Вместо того чтобы катиться по поверхности, винт буквально ввинчивается в нее, создавая тягу.

Концепция выглядит необычно, но сама идея архимедова винта насчитывает не одну сотню лет. Инженеры постепенно пришли к мысли: если винт способен перемещать воду, то почему бы не использовать похожий принцип для перемещения самой машины? Так появилась особая ветвь вездеходной техники.

Советский Союз: когда шнекоходы стали настоящей инженерной задачей

В СССР исследования роторно-винтовых движителей получили серьезное развитие во второй половине XX века. Одним из наиболее известных примеров стал ЗИЛ-4904 — огромный шнекороторный вездеход, построенный в 1972 году.

Эта машина была экспериментальной, но сама идея уже была далеко не игрушечной. Советские конструкторы исследовали возможность движения по снегу, заболоченной местности, слабым грунтам и воде. Позднее опыт, полученный при создании подобных машин, использовался и в других специализированных разработках, в том числе в знаменитых поисково-эвакуационных машинах семейства ЗИЛ-2906.

То есть шнекоходы в СССР — это не случайный эксперимент и не попытка построить «машину из фантастического фильма». Это была серьезная инженерная школа.

А что происходило в Японии?

Япония тоже не обошла стороной идею винтового движителя. И это особенно интересно потому, что японская инженерная школа традиционно очень внимательно относится к робототехнике, амфибийным машинам и технике для работы в сложных природных условиях.

Сегодня японская компания Homura Heavy Industries исследует амфибийные мобильные роботы, предназначенные для работы на песчаных пляжах, болотистой местности и снегу. Среди различных вариантов движителей японские инженеры прямо рассматривают архимедов винт — Screw-propelled vehicle.

То есть тот самый принцип, который внешне заставляет нас сказать: «Мясорубка!», в Японии вполне спокойно рассматривается как инженерный способ передвижения по сложной поверхности.

Но японская история с винтами этим не заканчивается. Отдельная страница — знаменитые ледовые суда Garinko. Их большие винтовые движители используются для работы во льду и стали одной из узнаваемых особенностей японской техники для северных морей.

Конечно, Garinko — это не шнекоход ЗВМ и не машина для болот. Но инженерная идея здесь родственная: винтовая поверхность используется не просто для вращения, а для создания тяги в среде, где обычный движитель сталкивается с серьезными ограничениями.

И получается любопытная картина. Советские конструкторы экспериментировали со шнекороторными вездеходами. Австралийцы превратили винтовой движитель в промышленный инструмент. Японцы продолжают исследовать архимедовы винты для амфибийной робототехники и используют винтовой принцип в ледовой технике. А в России эта инженерная линия получила новое развитие уже в XXI веке.

Но самое интересное — винты не исчезли

После распада СССР направление на многие годы оказалось практически забытым. Однако сама идея никуда не делась. И сегодня похожие принципы можно увидеть в совершенно разных странах.

Например, в Австралии работает компания Phibion, которая создала промышленную машину MudMaster с двумя большими винтовыми движителями. Это уже не экспериментальная машина из конструкторского бюро. MudMaster применяется для работы на очень мягких поверхностях, в том числе на промышленных хвостохранилищах. Компания указывает, что машины производятся в Брисбене и используются в международных проектах.

То есть архимедов винт оказался востребован не только как инженерный эксперимент, но и как рабочий инструмент для решения вполне конкретных промышленных задач. И это хороший повод посмотреть на шнекоходы немного иначе.

А теперь — Нижний Новгород

И вот здесь начинается уже наша история. В Нижнем Новгороде тема роторно-винтовых вездеходов получила новое развитие.

Завод Вездеходных Машин (ЗВМ) работает совместно с Нижегородским государственным техническим университетом имени Р. Е. Алексеева и научно-исследовательской лабораторией «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы». Эта инженерная школа имеет более чем полувековую историю. Лаборатория ведет историю с 1962 года.

Поэтому современные машины ЗВМ нельзя рассматривать как случайную попытку «придумать странный автомобиль с винтами». За сегодняшними конструкциями стоит продолжение и переосмысление большой инженерной работы, начатой ещё несколько десятилетий назад. В материалах НГТУ прямо отмечается связь ЗВМ-2901 с крупномасштабными разработками роторно-винтовых машин, которые проводились в 1960–1970-х годах.

ЗВМ-2901 — возвращение шнекоходов в современную технику

В 2019 году ЗВМ объявил об испытаниях снегоболотохода с роторно-винтовым движителем. Одной из первых современных машин этого направления стал ЗВМ-2901.

И здесь важно понимать одну вещь. ЗВМ-2901 создавался не ради того, чтобы сделать необычную машину. Задача была практической — дать заказчику транспорт, способный работать там, где возможности обычной колесной техники уже ограничены.

Болото. Заболоченный грунт. Слабая поверхность. Глубокий снег. Водные участки. Труднодоступные территории. Именно для таких условий роторно-винтовой движитель и представляет интерес.

Почему винт выглядит страшнее, чем работает

Есть одна забавная особенность шнекоходов. Когда человек впервые видит огромные металлические винты, у него возникает совершенно естественное ощущение:

Но инженерный смысл конструкции совершенно другой. Винт здесь не предназначен для измельчения чего-либо. Он работает как движитель. Вращаясь, винт взаимодействует с грунтом, снегом или водой и создает тягу. Именно поэтому внешне такая машина может казаться почти агрессивной, хотя по сути это просто другой способ преобразовать вращение двигателя в движение.

Зачем вообще нужен шнекоход, если есть обычные вездеходы?

Вот здесь начинается самое важное. Роторно-винтовой вездеход ни в коем случае не является универсальной заменой автомобилю или гусеничной машине. И в этом нет необходимости. У каждой конструкции есть своя область применения.

Колесная техника отлично работает на дорогах и твердом грунте. Гусеничная машина может уверенно работать на многих типах бездорожья. А роторно-винтовой движитель интересен там, где особенно важны способность двигаться по очень слабым поверхностям, плавучесть и работа в специфических условиях.

То есть это не вопрос: «Что лучше — колеса, гусеницы или винты?» Правильный вопрос звучит иначе: «Какой движитель нужен именно для моей территории и моей задачи?» И тогда шнекоход перестает казаться странным.

От вездехода — к рабочей платформе

Современный подход к таким машинам тоже изменился. Сегодня заказчику может быть нужен не просто транспорт для нескольких человек. Ему может понадобиться машина, которая одновременно способна:

• доставить специалистов;
• перевезти груз;
• доставить оборудование;
• работать как технологическая платформа;
• передвигаться между удаленными объектами;
• преодолевать участки, недоступные обычному транспорту.

Именно поэтому современные модели ЗВМ развиваются не только как снегоболотоходы, но и как транспортно-технологические платформы. Например, ЗВМ-2901 и более грузоподъемный ЗВМ-2902 предназначены для специальных транспортных и технологических задач.

Это уже совсем другой взгляд на шнекоход. Не «машина ради машины», а инструмент для конкретной работы.

И тут начинается международная история

Интерес к такой технике закономерен. Если на территории есть болота, слабые грунты, глубокий снег, заболоченные промышленные площадки или другие труднопроходимые участки, возникает один и тот же инженерный вопрос: как доставить туда людей, оборудование и груз?

Ответы могут быть разными. Но роторно-винтовой движитель остается одним из вариантов. Поэтому похожие идеи появляются в разных странах независимо друг от друга: СССР, Россия, Австралия, Япония и другие страны, где есть сложные природные и промышленные условия.

Россия и Китай

Интерес к российским шнекоходам уже вышел за пределы российского рынка. ЗВМ имеет подтвержденный опыт поставки техники в Китай — на официальных ресурсах завода опубликованы материалы об отгрузке ЗВМ-2901 в Китай.

Это особенно интересно именно в международном контексте. Потому что получается любопытная картина: инженерная идея, активно развивавшаяся в Советском Союзе, получила новое развитие в Нижнем Новгороде — и современная российская машина уже отправилась работать за пределы страны.

Почему эта история интересна именно сейчас?

Потому что мир снова внимательно смотрит на специализированную технику. Инфраструктура развивается все дальше. Промышленность приходит в удаленные районы. Осваиваются сложные территории. Растет потребность в доставке людей и оборудования туда, где строительство дорог либо невозможно, либо экономически неоправданно.

И здесь оказывается, что старая инженерная идея вовсе не устарела. Она просто получила новые материалы, двигатели, системы управления и новые задачи.

Шнекоход — это не прошлое. Это отдельное направление будущего

Когда-то ЗИЛ создавал огромные экспериментальные машины. Сегодня в Австралии работают промышленные MudMaster. В Японии исследуют амфибийные мобильные роботы и различные типы движителей. А в Нижнем Новгороде развивается собственная современная школа роторно-винтовой техники.

И поэтому, когда в следующий раз вы увидите машину с двумя огромными винтами, возможно, первая мысль будет уже не:

А:

Потому что иногда для решения сложной задачи нужно не улучшать колесо.

ЗВМ — роторно-винтовые машины для специальных условий эксплуатации

Сегодня Завод Вездеходных Машин предлагает современные машины с роторно-винтовым движителем для транспортных и технологических задач. Подробнее о моделях и возможностях: Роторно-винтовые вездеходы ЗВМ.

Для зарубежных партнеров завод открыт к сотрудничеству с промышленными компаниями, дилерами, операторами специальной техники и конечными заказчиками.

Международное сотрудничество / 国际合作伙伴联系方式

Телефон / 电话: +7 920 058-2840

E-mail / 电子邮箱: sales@zvm-nn.ru

WhatsApp / Telegram: +7 920 058-2840

WeChat / 微信: wxid_dhdqihdmcn5w22

Отсканируйте QR-код для быстрой связи

Подготовлено отделом цифровых коммуникаций ООО "Завод Вездеходных Машин" zvm-nn.ru
По вопросам сотрудничества и использования материалов: digital@zvm-nn.ru