Как создавалась Нива (записки испытателя)
Автор: Вадим Котляров Газета Авторевю № 7, 1994 г.
Часть 1. Рождение замысла и первые образцы
ИСТОКИ
Жарким летним днём 1970 года у ворот Управления главного конструктора (УГК) только что пущенного Волжского автозавода собралось несколько десятков человек.
Ждали очень высокого гостя - самого Алексея Николаевича Косыгина, тогдашнего предсовмина (премьер-министра, по-нынешнему). Фактически он руководил всей экономикой, и, конечно же, машиностроением.
Тогда, в начале семидесятых, наша автомобильная промышленность переживала небывалый бум. Изрядно одряхлев с тридцатых годов, она здорово омолодилась, поскольку ВАЗ был построен по современному проекту фирмы FIAT...
Итак, высокий гость прибыл в Тольятти, чтобы лично посмотреть, во что вылились многомиллиардные затраты на строительство этого автогиганта.
Дошла очередь и до нашего УГК, которое тогда только-только начинало вставать на ноги. Из перспективных разработок имелся только сделанный итальянцами и прототип автомобиля № 2 (по проекту FIAT-ВАЗ так именовался подготавливаемый к производству «люксовый» вариант Жигулей, впоследствии получивший индекс 2103).
Посмотрев на него, А.Н. сказал: «Так, запустите вы эту машину в производство, а что потом? Совместная работа с итальянцами-то на этом заканчивается! Так что первым вашим самостоятельным шагом должно быть создание автомобиля повышенной проходимости на базе Жигулей для наших сельчан. А то ведь миллионам горожан мы дадим сейчас современный легковой автомобиль, а для села он мало пригоден, особенно для нашей глубинки».
Конечно, после стольких лет я не могу поручиться за стенографическую точность того, что сказал Косыгин, но смысл передан достоверно.
По тем временам одной такой фразы было достаточно, чтобы все закрутилось. В срочнейшем порядке началась разработка технического проекта полноприводного варианта Жигулей.
Когда сейчас вспоминаешь те давние времена и пытаешься анализировать тогдашнюю ситуацию, невольно задумываешься вот над чем: плохо это или хорошо, что в контракте с фирмой FIAT не фигурировал полноприводник? С одной стороны, он, конечно, родился бы гораздо быстрее, но с другой, - что это была бы за машина? Итальянцы наверняка сделали бы попытку (и кто бы их осудил?) навязать нам в том или ином виде свой единственный джип - морально устаревшую (уже тогда!) модель Campagnola. Эта машина была весьма тяжелой, да и в целом не очень удачной...
Это - Fiat Campagnola. Могло так сложиться, что вместо Нивы в Тольятти выпускали бы эту машину. Не лучший вариант, правда?
HA РАСПУТЬЕ
И мы, как тот васнецовский богатырь, оказались перед дилеммой – куда идти-то? И спросить не у кого...
Было два принципиально разных подхода. Первый, очень простой и заманчивый, - приподняв над землей кузов 2101, «подкатить» под него дополнительный передний ведущий мост.
У сторонников такой конструкции был мощный аргумент - максимальная унификация с действующим производством.
Опыт подобных работ в нашей стране имелся. Именно по такому пути пошли когда-то создатели «вездеходов» в Москве и Горьком. На базе легкового Москвича-402 конструкторами МЗМА был разработан его полноприводный вариант Москвич-410, который позднее, при использовании узлов от модели 407, получил индекс 410Н (была даже его разновидность 411 с кузовом «универсал»).
Чуть ранее на базе Победы (М-20) был выполнен ГАЗ М-72 с двумя ведущими мостами.
Машины эти выпускались заводами МЗМА и ГАЗ хоть и серийно, но сравнительно небольшими партиями.
Обе названные машины получились на 150 - 200 кг тяжелее своих базовых моделей. Причем это было вызвано не только появлением новых агрегатов (передний мост, раздаточная коробка и т. д.), но и тем, что серийные несущие кузова пришлось по результатам испытаний значительно усилить, они буквально «трещали» на бездорожье. Немаловажной причиной этого было и наличие четырех боковых дверей, что заметно снижало жесткость кузова (да и нужно ли столько дверей для «сельского» авто?).
Испытания еще выявили и то (и последующая эксплуатация это подтвердила), что формы серийных кузовов не соответствуют условиям, встречающимся в стороне от дорог. В частности, достаточно длинный задний свес крайне затруднял движение по пересеченной местности - взять хотя бы преодоление обычного кювета.
Последующая эксплуатация выявила и еще одну неприятную особенность обеих машин (которую толи не заметили на испытаниях, то ли не придали этому большого значения - бывает и такое). Суть в том, что центр масс («центр тяжести») автомобиля переместился вверх. Из-за этого резко снизилась боковая устойчивость (возросла склонность к опрокидыванию). Оба автомобиля были в этом смысле очень опасными как на крутых поворотах шоссейных дорог, так и на пересеченной местности, например, на косогорах.
Потому-то эти модели не сумели долго продержаться на конвейере: выпуск подобных Москвичей был прекращен в 1960 г., а М-72 сошел с дистанции еще раньше, в 1958 г.
Интересно отметить, что эти совсем разные машины являлись близкими родственниками. При создании «410-го» был использован опыт разработки двухместного ГАЗ М-73 - уменьшенного варианта М-72 с «москвичовскими» агрегатами и двигателем. Он предназначался для сельских механизаторов, но существовал всего в двух опытных экземплярах - один из них седан, другой - пикап.
ГАЗ М-73 седан (опытный образец - уменьшенный вариант ГАЗ М-72 с москвичовскими агрегатами, включая двигатель).
Кстати, та же самая история с высотой центра масс приключилась и с грузовиком ГАЗ-63 (полноприводной копией известного ГАЗ-51), спроектированным по тому же принципу. И он недолго продержался - в конце шестидесятых его сменил ГАЗ-66, разработка которого велась совершенно по-другому.
Этот опыт сослужил нам добрую службу. И не будь его, еще неизвестно, как бы обернулось дело с вазовским полноприводником. А так уже стало ясно: погоня за чисто технологическим выигрышем может завести наш проект в глухой тупик.
Поэтому главный конструктор В.C. Соловьев и ведущий конструктор этой темы П.М. Прусов от такого упрощенного и заманчивого варианта отказались наотрез. Благо, и тогдашнего генерального директора - В.Н. Полякова - не пришлось долго уговаривать: он-то еще помнил, как, будучи на МЗМА, в свое время вдоволь нахлебался с упомянутыми проблемами «410-го».
Так что решили идти другим путём - делать полностью оригинальную машину с закрытым несущим кузовом, стараясь использовать (в пределах здравого смысла, конечно), узлы и детали базовой легковой машины 2101.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ
Слава Богу, не пришлось ломать голову, перебирая различные компоновочные варианты: наличие базовой машины неумолимо диктовало переднемоторную схему с продольным расположением силового агрегата.
Чтобы выиграть время, решили на первом этапе работу «запараллелить». Дело в том, что создание оригинального закрытого несущего кузова было для нас делом совершенно новым и могло затянуться (кстати, так и вышло). Поэтому и разработка дизайна, и само проектирование кузова велись отдельно от работ по первым образцам. Их решено было делать с упрощенным (временным) открытым кузовом - для того, чтобы проверить как саму «тележку» (шасси и двигатель), так и идею в целом. Такой кузов был создан нашими конструкторами-кузовщиками, что называется, «с листа», без дизайнерской проработки - это было лишним. Конечно, кузова получились на вид довольно неуклюжими, но свою тактическую задачу выполнили полностью.
Первые образцы получили индекс 32121 («Э» означало «экспериментальный»).
Уникальным был на первых образцах силовой агрегат. К тому времени уже появились опытные образцы двигателя 1,6 л, который по монтажным размерам был идентичен базовому двигателю 1,2 л (2101). К этому двигателю на Э2121 крепилась серийная коробка передач (КП) с несколько измененной задней частью - к ней была жестко пристыкована оригинальная раздаточная коробка (РК), спроектированная нашими специалистами. Редуктор переднего моста (РПМ) - также полностью оригинальный, он жестко крепился к двигателю; PK соединялась с РПМ жестким валом - кардан здесь был не нужен, так как отсутствовало взаимное перемещение узлов. Другими словами, двигатель, коробка передач, раздаточная коробка и редуктор переднего моста составляли на Э2121 единое, жесткое целое.
Подвеска передних колес была независимой, на поперечных рычагах с винтовыми пружинами. Рычаги были, как и на 2101, штампованными, только увеличенного размера. Забегая вперед, скажем, что их пришлось впоследствии заменить коваными из-за недостаточной прочности.
О шарнирах равных угловых скоростей в приводах передних колес тогда можно было только мечтать. Поэтому внутренние шарниры приводов (у РПМ) были «двухшиповыми» - на каждом из круглых шипов находилось по квадратному сухарю, которые скользили в осевом направлении по внутренним пазам корпуса («стакан»). Наружный шарнир привода (непосредственно у колеса) представлял собой обычный сдвоенный кардан.
Задний мост на Э2121 был, в принципе, таким же, как на Жигулях - жесткая задняя балка (несколько увеличенной размерности) на четырех продольных и одной поперечной штангах. Единственным принципиальным отличием было то, что полуоси были полностью разгруженными - их легко можно было вытащить из ступицы наружу, как на грузовиках (позже от этого отказались и перешли на обычные полуразгруженные полуоси). PK с задним мостом соединялась, разумеется, обычным карданным валом.
«Изюминкой» Э2121 была схема передач PK. Рычаг переключения имел пять позиций: включен только передний мост; включен только задний мост; включены оба моста (с жесткой связью между ними); включены оба моста жестко на понижающей передаче; нейтраль.
Уникальность такой PK трудно переоценить. Может, и были в мировой практике аналоги, но мне они неизвестны (не берусь, разумеется, категорично утверждать, что такого никогда и нигде не было).
В считанные секунды автомобиль мог быть преобразован из переднеприводного в задне- и полноприводный. Для исследователя - сущий подарок! Жаль, правда, что такая схема не прижилась. Почему такое случилось - мы увидим далее.
Очень трудно было подобрать для этих образцов колеса. Жигулевские не годились - это было ясно, а шины от ГАЗ-69 были для нас явно тяжелыми. Слава Богу, удалось отыскать десяток 15-дюймовых «вездеходных» шин М-51, которыми комплектовались в свое время Москвичи-410. Они нас здорово выручили на первом этапе, а уж впоследствии Волжский шинный завод начал нас снабжать 16-дюймовыми шинами, разработанными по нашему заданию (ВлИ-3, затем - ВлИ-5).
Кузов был предельно прост. Его сделали открытым, с брезентовым верхом. Сняв тент и откинув вперед рамку ветрового стекла, можно было «разложить» автомобиль в невысокую плоскую «тележку».
Дуги безопасности вначале не было. Ее пришлось делать и устанавливать самим испытателям перед началом работ (на фотографиях открытого образца она демонтирована). К ней же (и к полу, конечно) прикрепили и ремни безопасности.
Было сделано два образца-близнеца. Отличались они только цветом: один
был белым, другой - зеленым. Вот из-за этого зеленого оба получили у испытателей прозвище «крокодилы». Но не только из-за цвета и «зубастости» радиаторной решетки. К тому времени мы вовсю вели работы с первым опытным образцом переднеприводной микролитражки Э1101. Так эту крохотную неказистую машинку сразу же окрестили «чебурашкой». А уж следом, естественно, - «крокодил». Клича прилипла намертво на все время работы с машиной. Даже спустя много лет в испытательской курилке можно было услышать, к примеру, такое: «Все - в объезд, а мы на двух «крокодилах»
рванули напрямик! ...» И всем было ясно, о чем речь.
А это - «чебурашка». Э1101 - переднеприводная микролитражка.
Э2121 - «крокодил», брат «чебурашки».
Для того, чтобы окружающие меньше досаждали нам расспросами, мы попросили наших коллег из Центра стиля (так тогда назывался дизайн-центр) изготовить какие-нибудь отвлекающие таблички и эмблемы. И они выгравировали (вручную!) таблички «Formika» («муравей») на задок и крестообразные эмблемы на облицовку радиатора. Сработало это здорово! Никто из посторонних за все время работы с этими образцами (около года) так и не догадался, что это - прототипы будущего вазовского вездехода.
Так выглядела эмблема-«утка». Formika по-латыни - муравей.
У нас был разработан целый ритуал ответов на вопросы любопытных (внимания, конечно, эти необычные машины привлекали много). Дежурной отговоркой было «самоделка», а самым настырным «по секрету» сообщали, что это, к примеру, «румынский ФИАТ» - или еще что-нибудь в том же духе, в зависимости от настроения. Даже журналисты ни о чём тогда не догадались - никаких публикаций в местной прессе (не говоря уже о центральной) не появилось!
«КРОКОДИЛЫ» - В БОЙ!
И качалась работа... За короткий срок нужно было ответить на главный вопрос - годится ли такая «тележка» для воплощения задуманной идеи?
Конечно, ни о каких выездах в другие регионы пока не могло быть и речи. Это ведь были лишь ходовые макеты, не более того. Они требовали к себе ежедневного и ежечасного пристального внимания, проводя на подъемниках гораздо больше времени, чем на «воле». Первые образцы, как малые дети, болеют всеми «детскими» болезнями - это неизбежно. Поэтому в нашем распоряжении на первом этапе была только самарская земля с ее дорогами и бездорожьем (последнего здесь, слава Богу, хватает).
Испытывали «крокодила» на совесть:
и в глубоком снегу
и в зыбучих песках.
Первые выезды были в апреле 1972 г. Если учесть, что всего двадцать месяцев назад о такой машине никто и не помышлял, это совсем неплохой по тем временам результат.
Но, памятуя старую заповедь «поспешай медленно», мы взялись за дело основательно, без суеты. Установив дуги и ремни безопасности, начали обкатку, на ходу устраняя производственные дефекты. Пришлось на первых порах не раз спотыкаться и о конструктивные грехи, не дававшие нормально работать.
Имея два образца, можно было «запараллелить» и испытания. Одну машину (белую) после обкатки и устранения дефектов выпустили сразу испытывать надежность. Это означает максимально возможные пробеги с полной нагрузкой по разным видам дорог и бездорожью. (Программа таких испытаний составляется, естественно, заранее.) Забегая вперед, скажем, что образец за год с небольшим набегал в общей сложности 50 000 км, дав неоценимые результаты. Если учесть, что каждый вид дорог и бездорожье имеют свои «коэффициенты тяжести», то этот пробег в пересчете и составляет как раз полный ресурс автомобиля (100 000 км и применительно к дорогам I категории).
А на втором образце (зеленом) сделали весь необходимый комплекс лабораторных (в статике) и лабораторно-дорожных (в динамике) замеров. Не буду их все перечислять - это заняло бы слишком много места. В общем, это целый перечень наших вопросов, на которые машина обязана должным образом ответить. Это и будет ее комплексным «портретом».
Некоторые параметры, к примеру, динамико-скоростные и экономические показатели, надо было определить обязательно на обоих образцах, чтобы исключить случайности. Сюда же, конечно, относятся и работы по проходимости (тут вообще - чем больше материала, тем лучше). Так что зачастую обе машины работали бок о бок.
Для сравнения был задействован серийный ГАЗ-69. Производство УАЗ-469 еще только разворачивалось, но уже на втором этапе, по договорённости с испытателями Ульяновского завода, удалось привлечь и эту машину. Но об этом позже.
«Крокодилы» быстро доказали на деле, что у этих машин - большое будущее.
Источник: http://aizh.ru/index.php/444-kak-sozdav … ya-chast-1