Специальное конструкторское бюро (СКБ) было организовано в июле 1954 года по инициативе маршала Г.К. Жукова в целях создания многоколесных транспортеров и колесных артиллерийских тягачей, обладающих проходимостью, соизмеримой с проходимостью гусеничных транспортеров и снегоболотоходов, но обладающих более высокими скоростями движения по бездорожью и по дорогам с твердым покрытием, большей маневренностью, меньшими расходами топлива (за счет более эффективного использования движителя), меньшим уровнем шума при движении.
Работа над автомобилями сверхвысокой проходимости всегда была на острие технического прогресса. Однако, не внося в этот процесс оригинальные и необычные технические решения, невозможно было добиться того успеха, на который рассчитывали по максимуму передовые создатели автомобилей высокой проходимости. Неудивительно, что во главе СКБ ЗИЛ был поставлен Виталий Андреевич Грачев (1903—1978) — человек, который всю жизнь увлеченно и плодотворно занимался созданием автомобилей высокой проходимости, как правило, очень удачных. Он дважды был удостоен Государственной (Сталинской) премии: в 1942 году — за создание вездехода ГАЗ-61 и бронеавтомобиля БА-64 и в 1951 году — за амфибию ЗИС-485. Это была его стихия, к тому же он тонко чувство вал, какая автомобильная техника и с какими показателями нужна армии, и всегда стремился работать в этой области, создавая машины с более высокими техническими параметрами, чем те, которые были указаны в техническом задании. Часто Грачев сам искал и находил темы для своих новых работ. Для достижения своих целей — создания супервездеходов для экстремальных условий работы (снег глубиной до 1,7 м; сыпучий песок; густая грязь глубиной до 1,5 м; бездонные болота;
водные преграды и др.) с запредельными показателями проходимости — В.А. Грачев не боялся использовать неавтомобильные решения. В их числе конструкции, выполненные по другой технологии вопреки автомобильным догмам и устоявшимся положениям. Он наживал себе врагов своими неординарными решениями — передние и задние управляемые колеса и отсутствие подвески. Однако его технический и нравственный потенциал были на столько велики, что он как магнитом притягивал к себе одаренных людей. Научный мир (МВТУ, Бронетанковая академия, МАМИ, МАДИ, НИИИ-21, ВНИИ-100, КАДИ, СКБ МАЗ и др.) поддерживал В.А. Грачева как союзника и соратника. Представители передовой науки считали за честь сотрудничать с В.А. Грачевым, с радостью откликаясь на все его просьбы и предложения. «Для Грачева и его машин мы сделаем все», — заявляли они.
Одного перечисления машин, разработанных специалистами ОГК СКБ ЗИЛ, достаточно для того, чтобы понять, сколь велика заслуга Виталия Андреевича как главного конструктора этого подразделения:
• опытные и макетные образцы:
ДАЗ-485 (1950), ЗИС-Э134 (1955), ЗИЛ-157Р (1957), ЗИЛ-135Б (1958),
ЗИЛ-132 (1960), ЗИЛ-132А (1969), ЗИЛ-Э167 (1963), ЗИЛ-135П (1965),
ЗИЛ-135Э (1965), ЗИЛ-5901 (1970), ЗИЛ-132Р (1974);
• серийные образцы:
ЗИС-485 (1952–1957), ЗИЛ-485А (1958–1962), ЗИЛ-135К (1961), ЗИЛ-135ЛМ
(1963), ПЭУ-1 (1966–1977), ПЭУ-1М (1972–1979), ЗИЛ-49061 (1975), ЗИЛ-4906 (1975), Шнекоход ЗИЛ-29061 (1981).
Можно отметить множество нетрадиционных технических решений, примененных в СКБ ЗИЛ в целях резкого увеличения проходимости транспортных средств, повышения их средних скоростей движения по бездорожью, улучшения маневренности и возможности преодоления сложных профильных препятствий. Здесь практика опережала науку. В числе таких решений: шины —максимально возможных по компоновке размеров, малослойные, с развитыми грунтозацепами, с применением установки внутреннего давления воздуха в шинах в зависимости от предполагаемого к преодолению грунта; максимально высокий дорожный просвет и абсолютно гладкое плоское дно машины с передним наклонным «въездным» листом; обязательное в связи с этим применение нецентральных колесных редукторов; бортовой блокированный привод всех колес; симметричные колесные схемы 1-1-1 с применяемыми при этом поворотными передними и задними колесами; бесступенчатые коробки передач, обычно гидромеханические; подвеска колес — только независимая, торсионная, с мощными гидроамортизаторами; барабанные герметичные тормозные механизмы с автоматическим регулированием; рулевые приводы, как правило, двухпоточные, с независимым приводом передних и задних колес; применение наполненного стеклопластика в силовых конструкциях автомобилей: кабин, топливных баков, корпусов плавающих машин, ободов колес; как правило, применение почти всех машин ОГК СКБ плавающими.
Из всех перечисленных нетрадиционных технических решений с приоритетом применения на автомобилях сверхвысокой проходимости ОГК СКБ особо следует выделить «подкачку», как в просторечии на ЗИСе стали называть систему централизованного изменения давления воздуха в шинах колес. Инициаторами внедрения подкачки на автомобилях ЗИС, а позже ЗИЛ были: Виталий Андреевич Грачев, заместитель начальника экспериментального цеха Георгий Алексеевич Матеров и руководители лабораторий испытаний трехосок — Л.П. Дажин и бронетранспортеров — Н.Е. Каледин. Однако большинство конструкторов были против. Возник один из первых, вероятно, принципиальных конфликтов между конструкторами и испытателями ЗИЛа. Против подкачки были не только большинство военных и гражданских чинов, но и сам А.А. Липгарт, к тому времени ставший главным конструктором НАМИ. Обращение В.А. Грачева к коллегам ГАЗа, МАЗа, ЯАЗа с предложением совместно пробивать новшества не встретило понимания. Последовало обращение к заместителю министра обороны Г.К. Жукову с предложением провести сравнительные испытания ряда транспортных средств. И все решили испытания в начале июля 1954 года на местности (с участием Г.К. Жукова), в которых были задействованы: стандартные ЗИС-151 и ГАЗ-63, «липгартовская» трехоска ЗИС-121Г (все они без подкачки), ЗИС-151 с подкачкой (прототип будущей ЗИЛ-157) и БТР-152 с подкачкой.
Все эти автомобили поочередно проходили три участка: мягкую луговину, второй участок — грунт, покрытый травой, продавливался под ногами, и слегка проступала вода; наконец, третий участок — с высокой растительностью и водой чуть выше щиколотки. В результате все участники испытаний были потрясены результатами. Ни один автомобиль без подкачки не прошел указанные три участка. И наоборот, те, что с подкачкой, преодолели все. Георгий Константинович Жуков тут же предложил заводскому начальству к осенним армейским маневрам в Белоруссии сделать 25 таких бронетранспортеров: «...или я сниму с ЗИСа весь заказ Министерства обороны!». К осени 1954 года завод выпустил 20 шт. БТР ЗИС-152В (еще с наружной подкачкой). Подкачка не только повышала проходимость автомобиля, но и его живучесть. Обстрел шин пятью пулями калибра 9 мм (10 пробоин) показал, что без подкачки давление воздуха в них падало до 0,5 кгс/см2 за 3 мин, а при работе компрессора поднималось до 3 кгс/см2 за 8 мин. И при большем количестве пробоин система с подкачкой была способна сохранять внутреннее давление в камерах или, в крайнем случае, замедлять его снижение на время, достаточное для выполнения задания и выхода машины из боя. На колесных машинах такого раньше не было. Разумеется, это не могло относиться к шинам, разорванным попаданием или взрывом снаряда, что, впрочем, было бы смертельно и для самого БТРа.
Так веское слово не специалиста, а зоркого и умного человека, мгновенно оценившего революционную значимость подкачки, решило ее судьбу. После постановки в 1958 году на производство массового грузовика ЗИЛ-157 подкачку стали применять как на отечественных, так и на зарубежных автомобилях, предназначенных для езды по бездорожью.
Представим технические особенности одного из первых автомобилей В.А. Грачева — ЗИС-485 и одну из последних разработок ОГК СКБ — комплекс аварийно-спасательных машин «Синяя птица».
Конструкция автомобиля ЗИС-485 (амфибии) имела герметичный стальной корпус с откидным герметизируемым задним бортом. Корпус был установлен на лонжеронной раме. На ней же смонтирован щестицилиндровый рядный карбюраторный двигатель ЗИС-120 мощностью 110 л.с. Ряд агрегатов заимствован у ЗИС-151.
Колеса машины односкатные, имелась система централизованного регулирования давления воздуха в шинах. Для движения на плаву машине служил трехлопастный гребной винт диаметром 635 мм, приводимый от трансмиссии. Водяной руль, связанный с рулевым управлением автомобиля, магнитный компас, сигнальные огни, якорь, трюмные водооткачивающие насосы составляли специальное оборудование этого автомобиля. В центральном отсеке находилась рубка для экипажа, состоявшего из водителя и его помощника. Здесь же располагались органы управления машиной и контрольные приборы. В этом отсеке имелся трюм и размещалась передняя часть грузовой платформы. Пол рубки деревянный, со съемными досками. Предусматривалась возможность обогрева рубки воздухом от системы охлаждения двигателя. В кормовом отсеке размещались топливные баки, привод водяного руля и грузовая платформа с откидным задним бортом.Скорость на суше 60 км/ч, на воде — 10 км/ч. Рабочий объем двигателя — 5555 см3. Мощность — 110 л.с. Грузовая платформа имела фанерный пол, уложенный на основание из стальных балок, сваренных с корпусом. Подвеска была зависимой. На ЗИС-485 она обеспечивала возможность двигаться по шоссе и грунтовым дорогам со средней скоростью соответственно 40 и 30 км/ч.
Рулевое управление без гидроусилителя. Минимальный радиус поворота на суше составлял 11,25 м по колее переднего колеса, что было меньше допустимого (12м).
Автомобиль имел рабочий тормоз с барабанными механизмами на всех колесах и пневмогидравлическим приводом. Стояночный тормоз ленточный, с механическим приводом, устанавливался на раздаточной коробке.
Колея передних и задних колес совпадала и составляла 1620 мм.
В отличие от ЗИС-151 ЗИС-485 имел односкатную ошиновку на всех колесах и равную колею (1620 мм) для передних и задних колес. На автомобилях раннего выпуска воздух к шинам подводился снаружи, а в дальнейшем, на модификации ЗИЛ-485А изнутри, через ступицы.
Электрооборудование было выполнено по однопроводной схеме с напряжением бортовой сети 12В с «плюсом» на корпусе. В 1959 году полярность электрооборудования изменили, что обеспечило возможность работы армейских радиостанций (при необходимости) от электрооборудования машины. Источниками электроэнергии были генератор постоянного тока Г15-Б мощностью 220 Вт и две шестивольтовые аккумуляторные батареи 3-СТ-84, соединенные последовательно. Система зажигания двигателя батарейная. На сухом твердом грунте преодолевались с полной нагрузкой подъемы крутизной до 30 градусов, рвы (канавы) шириной 0,75 м. Дорожный просвет в 285 мм позволял движение по довольно глубоким колеям. Запас хода по топливу — 510 км по шоссе, при норме расхода 47 л/100 км. Автомобиль имел габариты 9540х2485х2660 мм (по тенту) и массу с полной нагрузкой 9750 кг, что позволяло ему свободно проезжать по деревянным мостам в сельской местности и легко маскироваться.
Для удаления воды, попавшей в корпус через пробоины, имелась система водоотлива. Она состояла из двух центробежных насосов — трюмного и отсеков, коллектора водоотлива, системы трубопроводов и ручного (аварийного) насоса водоотлива. Трюмный насос и насос отсеков приводились в действие цепными передачами от промежуточного карданного вала привода гребного винта и имели производительность соответственно 300 и 150 л/мин при 3000 мин – 1.
ЗИС-485 имел лонжеронную раму, водоизмещение обеспечивал герметичный стальной корпус, в котором было предусмотрено грузовое помещение с герметичным задним откидным бортом и лебедкой, служившей для погрузки-разгрузки.
Машина использовалась в инженерных войсках в качестве переправочно-десантной и предназначалась для транспортировки стрелковых подразделений, легких артиллерийских систем, минометов, автомобильной и другой техники массой не более 2,5 т. Ее также называли БАВ (большой автомобиль водоплавающий). Вскоре после начала выпуска этого автомобиля была проведена его модернизация. Новый автомобиль ЗИЛ-485А базировался уже на узлах и агрегатах ЗИЛ-157. Внешние отличия от ЗИС-485 состояли в открытых арках колес и применении внутренней подкачки колес. Также у ЗИС-485А были усилены мосты, расширена на 130 мм колея. Колесная база переднего и среднего мостов составляла 3668 мм, задней тележки — 1120 мм. Дорожный просвет — 285 мм. Также был изготовлен опытный вариант ЗИЛ-485Б, отличавшийся,
в основном, агрегатами трансмиссии. В середине 50-х годов ХХ века изготовили несколько опытных автомобилей. Серийно семейство ЗИС-485 выпускалось на ДАЗе, ЗИСе и БАЗе. Всего в период с 1951 по 1962 год было выпущено 2086 автомобилей семейства ЗИС-ЗИЛ-485. Еще в 1960 году в СКБ ЗИЛ под управлением В.А. Грачева на машинах ЗИЛ-135Е и ЗИЛ-135К применили кабину из стеклопластика. На следующий год ЗИЛ-135К с такой кабиной стали выпускать серийно на Брянском автомобильном заводе. Наиболее интересными являются аварийно-спасательные амфибии «Синяя птица». Поисковые автомобильные комплексы разрабатывали по специальному заданию правительства СССР, они применялись для обнаружения посадочных модулей космических аппаратов.
Предлагались в грузовом и грузопассажирском исполнении ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061 (6х6) с бензиновыми двигателями мощностью 150–185 л.с., бортовой 5–10-ступенчатой трансмиссией, независимой торсионной подвеской, дисковыми тормозами, стеклопластиковыми кузовами, оборудованными радионавигационными приборами и средствами спасения. Полная масса машин — 9,6–11,8 т, максимальная скорость по шоссе — 75–80 км/ч, на плаву — 8–9 км/ч.
Наиболее интересными разработками ОГК СКБ являются поисково-эвакуационные машины комплекса «490», включающего в себя грузовую машину высокой проходимости ЗИЛ-4906 для транспортировки
спускаемого аппарата, аналогичную пассажирскую машину ЗИЛ-49061 для оказания помощи космонавтам и легкий маневренный аппарат сверхвысокой проходимости — шнекороторный снегоболотоход ЗИЛ-29061.
Авиатранспортабельный амфибийный грузовой автомобиль ЗИЛ-4906 оснащен открытой грузовой палубой для перевозки спускаемого аппарата и крановой установкой для его погрузки. Пассажирский автомобиль ЗИЛ-49061 имеет закрытый салон с оборудованием для оказания помощи, отдыха и транспортировки космонавтов. Автомобили имеют бортовую трансмиссию и независимую подвеску всех колес.
Впервые в стране на них применены дисковые трансмиссионные тормоза. Обе колесные машины снабжены гребными винтами специальной конструкции, которые могут надежно работать на засоренных акваториях
и при наличии водной растительности. Автомобили-амфибии изготовлены по авиационной технологии с использованием авиационных материалов. Рама сварена из алюминиевого профиля, корпус изготовлен из стеклопластика, электрооборудование — экранированное, приборы ни
в чем не уступают авиационным. В 1980 году автомобили-амфибии ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061 поступили на вооружение поисково-спасательных служб Военно-воздушных сил РФ. С 1986 года началась поставка модернизированных машин, оснащенных новым радионавигационным комплексом, позволяющим значительно быстрее обнаруживать точку посадки спускаемого аппарата. В 1993 году две пассажирские амфибии ЗИЛ-49061 поступили на вооружение спасательных служб МЧС России. В 2002 году они эффективно использовались для эвакуации пострадавших при наводнении в Германии. Две амфибии ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061 эксплуатируются в государственной компании «Транснефть» в качестве транспорта для доставки ремонтных бригад и грузов при обслуживании нефтепроводов.
Основные модификации:
ЗИЛ-49061 — пассажирский вездеход, оснащенный комфортабельным салоном для 6–8 человек и медицинским оборудованием, с системой нормализации микроклимата в кабине экипажа и салоне
ЗИЛ-49065 — пассажирский вездеход, оснащенный новой радионавигационной системой
Краткие технические данные автомобилей ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061:
колесная формула — 6х6, база автомобиля — 2400+2400 мм, колея передних, средних и задних колес — 2000 мм,
длина по корпусу — 9000 мм, ширина по колесам — 2480 мм, высота по кабине — 2537 мм, дорожный просвет — 544–590 мм; ширина преодолеваемого рва — 2000 мм, углы въезда/съезда — 27–28 градусов, полная масса автомобиля — 11 810 кг, снаряженная масса автомобиля — 8660 кг, распределение полной массы на передние колеса — 3860 кг, на средние — 3860 кг, на задние — 4090 кг.
Двигатель — ЗИЛ-130 номинальной мощностью 150 л.с., максимальным крутящим моментом 41 кгс/м.
Сцепление — двухдисковое. Коробка передач — механическая, пятиступенчатая, трехходовая. Карданная передача: 15 валов + 3 на привод гребных винтов. Раздаточная коробка — механическая, с межбортовым блокируемым дифференциалом. Бортовая передача — одноступенчатая коническая. Колесный редуктор — одноступенчатый цилиндрический.
Шины — односкатные, с регулируемым давлением 16.00–20 дюймов мод. И-159. Два топливных бака по 250 л.
Максимальная скорость по шоссе — 80 км/ч.
Максимальная скорость на воде –9 км/ч.
Всего в 1980–1991 годах выпущено 22 машины комплекса «Синяя птица».