Транспорт в условиях бездорожья
Аннотация
Вездеходы – обобщенное название машин, которые могут передвигаться в условиях полного отсутствия дорог, преодолевать болотистую местность, водные и снежные преграды. Использование вездеходов актуально во многих областях промышленности.
Назначение любого вездехода – это способность беспрепятственно перевозить людей и грузы, передвигаясь там, где это не под силу транспортным средствам общего назначения. Вездеход нужен для проезда служб спасения в труднодоступные районы, для лесников, охотников и рыболовов, для прокладки и последующего ремонта магистральных трубопроводов, для разведки месторождений полезных ископаемых и т.д.
Использующиеся в настоящее время в отдаленных просторах России транспортные средства с колесным или гусеничным типом передвижения, разработанные в середине шестидесятых годов в основном на базе армейской техники, имеют известные недостатки: повышенный расход горючева, низкую комфортабельность, быстрое изнашивание, ограниченную проходимость на снежной целине и болотистой местности, а также разрушительное воздействие на растительный покров грунта.
В последние десятилетия в качестве альтернативы традиционной технике были разработано шины сверхнизкого давления и налажено промышленное производство вездеходов на таких шинах. Среди них вездеходы марки Трэкол, СБ-081, Хищник, Вектор, Ермак и др.
Основным техническим решением этих внедорожных машин является конструкция шин. Их уникальность заключается в малой толщине и высокой эластичности резинокордной оболочки, низком внутреннем давлении и определенном отношении массы шины к ее объему, что дает эффект малого давления шины на грунт, равномерно распределенному по всему пятну контакта. Эти параметры, как и давление внутри шины, были математически вычислены в процессе исследований и неоднократно корректировались во время испытаний.
Физика и математика показывают, что для достижения предельной проходимости вездехода на шинах сверхнизкого давления в условиях слабонесущих пластично деформируемых грунтов необходимо обеспечить такой уровень давления в шине, чтобы обеспечить равенство избыточного давления в шине и давления грунта на шину на дне колеи. При этом на шине должно образоваться плоское пятно контакта равное 2/3 – 1/2 радиуса колеса.
Условной границей, разделяющей шины низкого давления и шины сверхнизкого давления, считается внутреннее давление в шине равное 0,3 МПа.
В отличии от стандартной жесткой шины, которая деформирует грунт, шина низкого давления деформируется сама, адаптируясь к грунту и обтекая рельеф. Это обеспечивает хорошее сцепление с грунтом – одно из основных условий высокой проходимости.
Сверхнизкое давление и большая эластичность шин позволяет вездеходам двигаться по снежной равнине любой глубины, заболоченной местности, песку. Вездеход также может преодолевать вплавь небольшие водные преграды. При движении вездеходов на деформируемых грунтах шины сверхнизкого давления оставляют незначительную колею, что обеспечивает малые потери энергии на колее образование, высокую топливную экономичность, сохранность растительности на почве.
Благодаря низкому внутреннему давлению и эластичности, они прекрасно адаптируются к неровностям опорной поверхности и обеспечивают вездеходу плавность хода и высокую среднюю скорость движения на разбитых дорогах. Вездеход практически не оказывает воздействия на почву и растительный грунт.