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个人运输：陆路、水路、空中
螺旋钻而不是履带。 个人交通
每年，国家偏远地区的开发力度越来越大，这些地区的深处蕴藏着国民经济所必需的难以估量的财富。 许多地质勘探团体正在寻找这些隐藏的自然秘密。 他们克服了成百上千公里无法通行的苔原，穿越沼泽与沼泽，穿越严冬也不结冰的河流，以及厚厚的积雪。 在这方面，他们得到了各种运输工具的帮助——两栖履带式全地形车、全地形车、直升机和飞机。 然而，在特别困难的条件下，现有技术往往显得无能为力。 您必须使用驮畜、驯鹿雪橇，有时还要穿着狩猎滑雪板或雪鞋徒步前行。 因此，尝试开发一种不仅能为汽车提供高越野能力的推进系统，而且还能为更简单的小型车辆提供高越野能力，这对于在偏远发达地区工作来说同样是必要的，这是可以理解的。 并且存在这种类型的推动器：螺旋钻或螺杆。 当然，它有其缺点，但也有很多优点。 主要是保证在其他车辆不具备越野能力的越野条件下的越野能力。
螺旋推进系统有着相当悠久的历史。 它的出现可以追溯到1900年，当时俄罗斯发明家F. Dergint获得了由螺旋钻驱动的雪橇的专利。 此后，在法国和瑞典，出现了螺旋推进器，适用于汽车，旨在为汽车提供在雪上移动的能力。
这些汽车的后轮之间安装了螺旋桨。 螺旋钻由发动机通过特殊的传动装置驱动旋转。 最初，汽车配备了一个这样的推进装置，后来又配备了两个并联推进装置。 螺旋钻本身是什么！ 从外观上看，它类似于绞肉机中的螺杆：它是一根具有一定直径的杆，上面缠绕着高螺旋肋。 螺旋钻安装在铰接式悬架上；汽车驾驶员通过杠杆系统可以降低和升高螺旋钻，即调整相对于汽车车轮的高度。 它给了什么！ 例如，当在深厚、松散的积雪中行驶时，只需降低螺旋钻，使其陷入更致密的雪层中，从而提供更好的牵引力。 后来，螺旋钻开始安装在弹簧悬架上 - 并且自动执行相同的操作，取消了用于推进的复杂杠杆控制系统。 但在第一批全地形车辆中，螺旋钻的工作仍然不够可靠，而且车辆本身的车轮太窄，在车辆的重量下，车轮会深深地陷入雪中，对移动产生很大的阻力。 而且螺旋钻的设计也不完善。 小直径的杆和螺纹的高窄边缘不会压实雪，并且在坚硬的地壳上，汽车可以在没有这种螺旋桨的情况下移动。 螺旋输送机发展的下一阶段是增加螺旋桨的直径、急剧降低螺旋肋的高度以及用滑雪板代替轮子。 这些改进极大地提高了螺旋钻的效率。 现在它变成了一个大直径的圆筒，移动时可以很好地压实雪，而螺旋筋虽然高度较小，但作用却好得多。 测试表明，这种螺旋钻对地面的附着力随着其负载的增加而增加。 这一观察导致了该类型全地形车辆的下一阶段的发展，可以称为现代，因为它一直持续到今天。 设计师放弃了对汽车的螺旋推进的改造，并开始建造特殊的机器，其中整个质量分布在两个螺旋推进器和前控制滑雪板之间。
几乎同时，另一种类型的螺旋钻机出现了。 他们不再有轮子或滑雪板，推动器是大直径圆柱体，其工作肋具有三向和四向缠绕。 控制方式与履带式车辆相同：通过制动螺旋钻之一。 这种设计被认为是最有前途的，因为它不仅可以在冬季使用这种车辆，而且可以在完全越野条件下使用。 这里值得一提的是二十世纪二十年代末在莫斯科地区组织的冬季设备测试，测试了各种雪地摩托车、汽车、拖拉机及其配件的性能，以提高雪地越野能力。 NAMI研究所和个人设计师参加了测试。还有外国机器，其中包括Motobob螺旋钻和蜗轮福特森拖拉机。 通过比较，可以确定带有螺旋桨的机器的许多优点：相对简单、运行平稳、牵引力良好。 但随之而来的缺点也暴露出来，主要是航速低、机动性差、设计可靠性不够。 一个重要因素是与履带式车辆和越野车相比，可以使用螺旋输送车的地方数量有限。 所有这些都导致运输组织对螺旋推进系统的关注度减弱。 60 世纪 XNUMX 年代，国内外对“螺杆”推进机器的兴趣重新兴起。 它与寻找不仅适用于冬季而且适用于其他特别困难的道路条件的全地形结构有关。 美国、英国和日本制造了专门为在严重沼泽地区工作而设计的各种实验性螺旋钻机。 在我国，包括螺旋推进理论在内的大量研究工作是由高尔基理工学院的雪地车实验室完成的，该实验室以A. A. Zhdanov的名字命名。 在技术科学副教授 S.V. Rukavishnikov 的领导下，开发了多种轻型螺杆机（GPI-16R、GPI-16VA、GPI-16VS 和 GPI-0,5），其测试证实了使用“转子螺杆”机器是有前途的雪地摩托车推进器，并揭示了这些推进器的许多不可否认的优点：更高的效率、更高的耐用性和可靠性、更高的牵引力和抓地力质量、更轻的重量和简单的设计。
对配有功率为 16 马力的 Izh-Planet 发动机的轻型螺旋推进机 GPI-12R 进行测试。 和。 结果表明，该机器可以在深度为 200 至 800 毫米的积雪中平稳移动，并可以自由地克服高度达 400 毫米的雪地。 螺旋钻的螺旋滚筒的圆筒直径为300毫米，钩子螺旋线的螺距为840毫米，对应于钩子螺旋线的提升角度为42°。 滚筒长度（包括前后圆锥段）为 1650 毫米，匝数为 3，钩高为 50 毫米。 挂钩制成梯形，底边为35毫米，顶角为20°。 在测试过程中，与具有相似重量和功率特性的半履带 GPI-15 进行了比较：两种车辆的测量参数结果相同。 试验结论表明，雪地车使用钩螺旋线仰角为42°的螺旋鼓是可以的，但最好减小该角度，这样会增加离合器的牵引储备。 还值得注意的是，运动期间的横向运动是螺旋桨驱动机器的最显着的缺点。 需要稳定线性运动的设备，尤其是在不平坦的路径上。 螺杆滚筒的横向位移很早就为人所知。 另一位工程师 A. A. Krzhivitsky 在 1926 年出版的《雪地里的机械车辆》一书中谈到了这一点。 即便如此，他还是建议将螺旋钻限制为切入侧面雪地的跑步者，以稳定运动并吸收滚筒螺旋边缘产生的侧向力。 该实验室小批量生产的GPI-0,5车辆在堪察加半岛冬季用于绕过输电线路，取代了之前使用的强大的GAZ-71履带式车辆。 GPI-0,5滑雪螺旋雪地车由车体、发动机、动力传动装置（变速装置）、底盘、转向装置、发动机供电系统和电气设备组成。 车身为全金属、焊接、开放式，设计可承载2-3人。 它是雪地摩托车设计的主要承重元件。 发动机所在的前发动机罩采用铰接式设计，以确保发动机在运行中易于维护。
Izh-Planet 摩托车发动机配备强制冷却装置。 曲轴转速为 3200-3500 rpm 时，可产生 15,5 马力的功率。 和。 动力传输包括从变速箱到变速箱的离合器和变速箱的链式变速箱，以及从主轴到推进驱动装置的锥齿轮变速箱的板载驱动装置，离合器和变速箱与发动机制成一体。 制动盘安装在主轴上。 底盘由两个带板簧减震的可操纵滑雪板和两个螺旋桨螺旋鼓及其悬架组成。 滚筒为铆接式，非气密式，带有不锈钢挂钩，缠绕道次为4道。挂钩节距为1100，与滚筒的夹角为40°。 后推进器带有弹簧，这使得它们具有更好的牵引力来克服不平坦的路径。 螺旋钻的转向采用传统的方向盘和齿轮齿条机构； 与旋转杆wad-杆的连接。 值得一提的是高尔基理工学院开发的以 A. A. Zhdanov 命名的专用机器。 1968年，在A.F.尼古拉耶夫教授的领导下研制的GPN-63和GPI-72型螺旋桨专用全地形车投入测试。 这些车辆具有高功率容量，配备密封的大直径螺旋滚筒，不仅能够以高达 20 公里/小时的速度在雪或积雪覆盖的冰上自由行驶，而且甚至能够在水和雪中自由行驶。无法逾越的沼泽。 他们配备了磨冰装置，用于在北方港口过冬的船只周围削冰，以保护水工结构免受冰的破坏。 当冰层厚度为1,5 m时，铣削穿透速度达到560 m/h。 GPI-92机器专为大城市污水处理厂污泥状沉积物的机械化处理而设计，也引起了人们的极大兴趣。 此类沉淀池面积达数百公顷，配备现代化处理设施，在大城市每天应吸收多达16000立方米的淤泥状沉积物。 一旦脱水，这些物质就可以用于工业和农业。 但实践表明，脱水周期会持续数年，主要是由于场地表面杂草丛生，阻碍了水分的强烈蒸发。 GPK-82 机器在任何湿度下都表现出了通过污泥池的良好机动性，其旋转螺杆推进器还可密集破坏和淹没其植被覆盖，而无需使用任何额外的附件。 他们将顶层混合至 500-600 毫米的深度，从而促进更强烈的水分蒸发。 发动机功率为115马力。 和。 密封螺杆滚筒直径为 800 毫米，该机器可提供 5 至 20 公里/小时的速度，具体取决于污泥的含水程度。 莫斯科利哈乔夫汽车厂还生产了带有螺旋桨的强大机器。 ShN-I 螺旋钻配备 180 马力的发动机。 和。 Ø 800 mm 的密封旋转螺杆滚筒，梯形工作钩高 120 mm，倾斜角 17°。 为了增加刚性，在滚筒的内表面上喷涂了一层聚氨酯。 该机器设计用于穿越深雪和沼泽。 莫斯科国民经济学院发明了一种设计独特的螺旋式沼泽移动机器，以 M. N. 古布金 (M. N. Gubkin) 的名字命名。 它的两个螺丝以相反的方向旋转，可以让你向前和向后移动； 当它们朝一个方向移动时，汽车可以向一侧移动，即使在沥青上也是如此。 这种沼泽车辆设计用于在困难地形上运输钻井设备 - 例如气垫上的货运平台。 在外国汽车中，日本型号的 Dorothy 螺旋钻特别令人感兴趣。 它不是两个而是四个螺旋钻，每侧依次放置两个螺旋钻。 而且，任何螺杆都可以双向旋转。 因此，该机器具有卓越的机动性。 技术创意爱好者也关注旋转螺杆推进系统。 1965 年，来自 Temirtau 的工程师 P. G. Gavrilov 提议通过安装两个螺旋钻和前控制滑雪板来改造标准 Pobeda 汽车。 螺旋钻安装在没有减震元件的特殊支架上，并通过来自安装在发动机上的角齿轮的变速箱的万向轴驱动旋转。 同一作者有一个滑雪螺旋机项目，其中螺旋钻滚筒配有气动液压减震器，可提高螺旋桨在不平坦路径上对地面的附着力。 1973年，来自摩尔曼斯克地区Zarechensky村的工程师P.V. Oleinikov建造了CRAB-1螺旋钻。 我们必须向技术创造力爱好者的毅力致敬：花了三年时间才使机器不仅可以运行，而且可靠：它在整个冬季运行而没有出现故障。
KRAB-1 螺旋钻橇由一个本体滑雪板、一个螺旋钻、一个电机装置和一个前部控制滑雪板组成，该滑雪板在移动时压实螺旋钻前面的雪。 车身呈 U 形：侧面配有底切，可在雪上滑动，并在切口中放置螺旋钻。 底切抵消了运行螺旋钻上产生的侧向力，确保机器稳定的直线运动。 而且滑雪板本身限制了螺旋钻运行的空间，这显着提高了其效率。 推进装置安装在框架上，框架的前部铰接到U形切口的动力装置上。 其后部不与滑雪板本体连接并且延伸超出其后边缘。 带有强制风冷的 Izh-56 发动机以及变速箱（倒车）使用特殊支架安装在其上。 来自轮椅后轴的最后一个。 链条驱动装置从变速箱连接到螺旋钻驱动装置。 移动时，该方案允许螺旋钻架与发动机一起在垂直平面内移动，从而在不平坦的表面上提供螺旋桨和道路之间的牵引力。 螺旋钻的最佳负载也促进了这一点，螺旋钻承载着发动机和变速箱的重量。 与所有类似的机器一样，推进装置是一个直径 320 毫米、长 1500 毫米的圆柱形滚筒，带有三个相对移动 120° 的螺旋钩。 钩子的节距为 450 mm - 这意味着螺旋钻旋转一圈，向前移动 0,45 m。三向螺旋增加了雪的牵引力，因为螺旋钻的长度在 1,5 m 的距离处接合。 9根肋骨同时出现。 为了制作挂钩，设计师使用了拖拉机离合器中用过的圆盘。 前转向滑雪板配备了由弹簧制成的软悬架、来自 Riga 轻便摩托车的两个减震器和限制器：可防止猛烈撞击并保护弹簧免受损坏的橡胶垫。 即使是对螺旋推进机器的简单概述也表明，这种特定类型的运输设备的开发仍在继续，对新设计解决方案的探索也在继续。 作者：I.Nikolaev
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