System biegowy Squirrel Cage (USA)

7
Podczas II wojny światowej podstawą floty pojazdów amerykańskich sił zbrojnych były samochody Willys MB, różne ciężarówki, płazy DUKW i inny sprzęt na podwoziu kołowym. Szybko okazało się, że koła nie najlepiej prezentują się na piaszczystych plażach. W rezultacie zaczęły pojawiać się nowe propozycje dotyczące zwiększenia zdolności terenowych pojazdów kołowych na trudnych nawierzchniach. Po wojnie opracowano projekt, który otrzymał robocze oznaczenie Squirrel Cage.

Na długo przed końcem wojny i lądowaniem aliantów w Normandii brytyjscy inżynierowie stworzyli specjalny czołg inżynieryjny Churchill Bobbins. Różnił się od innych pojazdów opancerzonych dużą ramą, na której zamontowano bęben do transportu toru z taśmy tekstylnej. Pokonując trudny krajobraz na własnych torach taki czołg musiał odwinąć taśmę i położyć ją na ziemi. Powinna być używana jako prowizoryczna droga do transportu sprzętu o niewystarczającym natężeniu ruchu.




System Squirrel Cage w pojeździe Willys MB. 1 grudnia 1948


Czołg „na chodniki” częściowo rozwiązał problem poruszania się pojazdów kołowych po piasku i innych specyficznych powierzchniach, ale ten pomysł miał pewne wady. Tak więc, aby zorganizować dużą operację desantu desantowego, konieczne było przyciągnięcie znacznej liczby inżynierów czołgi i przydziel do ich dostawy specjalne jednostki pływające. Organizacja lądowania byłaby łatwiejsza, gdyby pojazdy kołowe mogły mieć własne środki do układania „drogi”.

W 1948 roku specjaliści ze Stanów Zjednoczonych zaproponowali własne rozwiązanie istniejącego problemu. Grupa oficerów Korpusu Piechoty Morskiej, którzy służyli w bazie Quantico (Wirginia) opracowała zestaw oryginalnego wyposażenia do montażu na seryjnych pojazdach kołowych, zdolny do zwiększenia jego manewrowości poprzez zwielokrotnienie powierzchni nośnej.

O ile nam wiadomo, oryginalne opracowanie otrzymało bardzo prostą nazwę, która w pełni oddawała jego istotę - Squirrel Cage ("Squirrel Wheel"). Rzeczywiście, nowe jednostki o nietypowej konstrukcji miały pełnić rolę samego koła, podczas gdy wyposażona w nie maszyna miała przejąć „obowiązki” wiewiórki. Innymi słowy, zaproponowano jakąś maszynę gąsienicową, w której pojazd kołowy miał pełnić funkcje wózka z rolkami i kołami.

Jak wynika z dostępnych danych, pierwsza wersja „Squirrel Wheel” została zaprojektowana do użytku z lekkim pojazdem wielofunkcyjnym, takim jak Willys MB. Ta technika była szeroko stosowana wśród żołnierzy, a stworzenie do niej specjalnego sprzętu mogłoby prowadzić do zrozumiałych pozytywnych konsekwencji. Zgodnie z koncepcją autorów projektu system Squirrel Cage powinien być łatwy w produkcji i montażu w samochodzie. Jednocześnie ten ostatni nie powinien wymagać poważnych modyfikacji w podstawowej konstrukcji.

Zaproponowano zainstalowanie na jeepie specjalnej zakrzywionej ramy wykonanej z metalowych profili. Największymi elementami ramy były boczne części-prowadnice sekcji w kształcie litery L. Przód i tył tych prowadnic wykonano jako zaokrąglone z dużym promieniem, natomiast środkowe wykonano proste. Para zakrzywionych części musiała być połączona z dwoma poprzecznymi elementami zasilającymi znajdującymi się na poziomie zderzaków samochodu bazowego. W centrum tego projektu znajdowała się trzecia zakrzywiona prowadnica o mniejszym przekroju i mniejszej masie.

Na przedniej i tylnej części powstałej ramy zaproponowano zainstalowanie wałów z szerokimi rolkami. Para rolek znajdowała się wewnątrz konstrukcji, druga - na zewnątrz względem nich. Dodatkowo w tych częściach Wiewiórczego Koła umieszczono łączniki, za pomocą których cała konstrukcja miała być zamontowana na aucie produkcyjnym.


„Willis” i „Koło” pod innym kątem


Zaproponowano zwiększenie powierzchni nośnej maszyny za pomocą metalowej siatki, która działa jak gąsienica. Projekt zakładał zastosowanie siatki o średniej wielkości oczkach, utkanej z dość mocnego drutu. Boczne krawędzie siatki zostały wzmocnione metalowymi tasiemkami. W regularnych odstępach na siatce montowano poprzeczne pręty, co zapewniało wymaganą sztywność powstałej taśmy. W tym samym czasie jeden z prętów służył jako zamek łączący dwa końce prostokątnej siatki.

Zaproponowano zawieszenie wzmocnionej siatki na ramie zamontowanej na samochodzie, przełożenie jej pod koła, a następnie połączenie w ciągłą taśmę. Rama bazowa systemu wyróżniała się niską wysokością i w pozycji roboczej znajdowała się bezpośrednio nad dachem pojazdu. Z oczywistych powodów, korzystając z systemu Squirrel Cage, załoga Jeepa musiała podnieść dach. W przeciwnym razie ryzykują, że zostaną złapani w grad piasku, błota lub kamyków unoszonych przez siatkową taśmę.

Będąc wewnątrz zapętlonej siatki, Willys MB lub inny pojazd może poruszać się do przodu lub do tyłu. W tym przypadku koła, wbiegając w najbliższy odcinek siatki, musiały ją naciągnąć we właściwym kierunku. W rezultacie powstał rodzaj miękkiej gąsienicy z tarciem kół napędowych. Dolna gałąź takiej gąsienicy wisiała w powietrzu lub leżała na ziemi, podczas gdy górna poruszała się po trzech prowadnicach ramy głównej.

Obecność siatki wzmocnionej poprzecznymi prętami umożliwiła znaczne zwiększenie powierzchni powierzchni nośnej, dodając łatki kontaktowe kół. Samochód w Wiewiórczym Kole nie bał się już piasku ani innych trudnych nawierzchni, a jego załoga i pasażerowie mogli liczyć na szybkie pokonanie plaży.

Nie później niż jesienią 1948 r. personel wojskowy Quantico zbudował prototyp systemu Squirrel Cage, zaprojektowanego do zainstalowania w pojeździe Willis. Jeden z dostępnych samochodów został wkrótce wyposażony w nowy sprzęt i wysłany do testów. Jeep z „Kołem” był testowany na jednym z najbliższych poligonów. Ponadto przeprowadzono dalsze testy na pobliskich plażach. W tym przypadku potencjał projektu został przetestowany w kontekście zastosowania ze sprzętem amfibijnym.

Z punktu widzenia zdolności przełajowych koło wiewiórki okazało się najlepsze. Mimo pewnej elastyczności i wygięcia w płaszczyźnie poziomej siatka prawidłowo układała się pod kołami i zwiększała powierzchnię podparcia. Korzystając z takiej „gąsienicy”, samochód mógł jeździć po błotnistych drogach gruntowych, po piasku itp. Montaż i demontaż stelaża z siatką nie zajmował dużo czasu i nie powodował poważnych utrudnień w eksploatacji sprzętu.

Nie obyło się jednak bez poważnych problemów. Główną wadą produktu Squirrel Cage był brak zwrotności. Kierowane koła samochodu były stale na taśmie, która nie miała dużej elastyczności poprzecznej. W rezultacie kręcenie kierownicą nie mogło prowadzić do prawdziwych rezultatów. Jednocześnie istniało ryzyko zniekształcenia taśmy, aż do jej zacięcia.


System klatek wiewiórkowych na płazach DUKW. 1 grudnia 1948


Brak zwrotności może również prowadzić do innych problemów. Przykładowo odpowiednio duży wybój mógłby spowodować zboczenie samochodu z zamierzonej trasy i uniemożliwić dalszy ruch lub nawet doprowadzić do kolizji z innymi pojazdami jadącymi równolegle.

Wreszcie potrzeba przewijania wystarczająco ciężkiej siatki ślizgającej się po metalowych prowadnicach doprowadziła do zwiększonych obciążeń silnika, ale nie pozwoliła na uzyskanie dużej prędkości. Samochód z systemem Squirrel Cage poruszał się po błocie lub piachu szybciej niż bez niego, ale nieosiągalne były duże prędkości porównywalne z możliwościami na autostradzie.

Przy takich problemach system Koła Wiewiórki mógł być używany tylko do lądowania na trudnym terenie i szybkiego przechodzenia przez niego. Do dalszego ruchu załoga samochodu musiałaby zresetować siatkę wyciągając korbowód, a następnie wyjechać z niego. W ten sposób oryginalny projekt ogólnie rozwiązywał przydzielone mu zadania, ale mógł to zrobić tylko z pewnymi ograniczeniami. Prawidłowa organizacja pracy takich systemów pozwoliła w pewnym stopniu ograniczyć negatywny wpływ tych czynników.

Wkrótce projekt Squirrel Cage został przeprojektowany, aby spełniał wymagania innego sprzętu seryjnego. Drugim nośnikiem tego systemu był kołowy płaz desantowy DUKW. Modyfikacja "Koła" dla takiej maszyny miała pewne różnice w stosunku do wersji podstawowej. Przede wszystkim różnił się wymiarami, określanymi zgodnie z wymiarami płazów. Ponadto zastosowano nową konstrukcję ramy bazowej.

Podstawą nowej ramy była para zakrzywionych szyn bocznych o większej szerokości. Przód tych prowadnic, zakrzywiony, wznosił się ponad korpus maszyny podstawowej. Za przednim łukiem znajdowała się płaska, pozioma sekcja. Po tym nastąpił kolejny zakręt, po którym znajdował się drugi poziomy element. Między sobą prowadnice boczne były połączone kilkoma belkami poprzecznymi. Ponadto między nimi znajdowały się trzy lekkie prowadnice. Elementy podłużne i poprzeczne połączono z regałami o niskim nachyleniu, które zamocowano na dachu kadłuba amfibii DUWK.

Przód ramy stracił rolki podtrzymujące siatkę. W tym samym czasie pod nim pojawiły się trzy nachylone belki, za pomocą których część masy ramy została przeniesiona na przednią część kadłuba. Ogólnie siatka się nie zmieniła. Musiałem użyć szerszej „taśmy gąsienicowej”, ale wymiary komórki siatki pozostały takie same. Jednocześnie potrzebne były dłuższe i grubsze pręty poprzeczne.

System biegowy Squirrel Cage (USA)
Prototypy „Wiewiórczego Koła” na próbach. Na pierwszym planie jeep z narzędziami do układania siatki. Z tyłu - płaz, opuszczający przygotowaną „drogę”. 1 grudnia 1948


Pomimo solidnego przeprojektowania konstrukcji, ta wersja Klatki Wiewiórki nie różniła się zbytnio swoimi możliwościami od podstawowej modyfikacji dla jeepów. Były te same korzyści i te same ograniczenia. Jednak wzrost umiejętności przełajowych może całkowicie zneutralizować wszystkie charakterystyczne problemy.

„Koło wiewiórki” dla płazów DUKW miało obniżoną tylną część ramy. Ta cecha projektu może być wynikiem nowej oryginalnej propozycji. W pewnym momencie autorzy projektu postanowili wykorzystać technikę z systemem Squirrel Cage jako elastycznej kostki brukowej. W tej konfiguracji bęben musiał być umieszczony z tyłu ramy, aby transportować długą siatkę.

Wyjeżdżając w dany obszar układarka musiała przerzucić wolny koniec siatki przez przód jej ramy i w nią wjechać. Dalszy ruch do przodu prowadził do zwijania siatki z bębna i układania jej na ziemi. W ten sposób układarka, korzystając z podstawowych zasad oryginalnego projektu, nie tylko poruszała się po trudnej nawierzchni, ale także pozostawiała ścieżkę dla przejazdu innych pojazdów lub piechoty.

Wiadomo, że jesienią i zimą 1948 roku przeprowadzono testy na podobnej układarce zbudowanej na bazie samochodu Willys MB. Nie ma dokładnych informacji na ten temat, ale można przypuszczać, że nośność wynosząca zaledwie 250 kg, z czego część została również wydana na transport stelaża, nie pozwoliłaby na zabranie na pokład dużego zapasu taśmy i wyposażenie w długi droga w jednym locie. Można było pozbyć się takiego problemu przy pomocy innego podwozia bazowego. Na przykład płaz DUKW mógł przewozić ponad 2 tony ładunku.

Testy kilku prototypów systemów Squirrel Cage, zbudowanych na bazie seryjnych pojazdów kołowych, zakończono nie później niż na początku 1949 roku. Na podstawie wyników kontroli wyciągnięto wszystkie niezbędne wnioski, a decyzję podjęli specjaliści sił zbrojnych.

Pomimo oczywistych zalet, dowódcy wojskowi uznali proponowany system przełajowy za niewystarczająco zaawansowany do praktycznego zastosowania. Rama i siatka zajmowały znaczną część nośności pojazdu, nie pozwalały na manewrowanie, a także miały inne wady. Brukarz również został uznany za mało obiecującego. W rezultacie system Squirrel Wheel nie został przyjęty, a na początku 1949 roku wszystkie prace nad tym projektem zostały ograniczone.

Należy zauważyć, że taka decyzja dowództwa nie miała negatywnego wpływu na dalszy rozwój floty sprzętu armii i ILC. Do tego czasu rozpoczęto kilka projektów mających na celu stworzenie obiecujących gąsienicowych pojazdów opancerzonych przeznaczonych do transportu personelu. Chronione pojazdy gąsienicowe o dużej zdolności przełajowej na lądzie i pływaniu po wodzie nie wymagały dodatkowych narzędzi, takich jak klatka wiewiórkowa. Tak więc dalszy rozwój sprzętu wojskowego z wykorzystaniem już znanych i opanowanych technologii sprawił, że oryginalny projekt stał się po prostu niepotrzebny. W przyszłości amerykańscy projektanci nie wracali do takich pomysłów.


Według materiałów:
http://blog.modernmechanix.com/
http://ewillys.com/
http://fjcruiserforums.com/
http://strangernn.livejournal.com/
Klatka wiewiórkowa dla Jeepa // Dzień, 11 listopada 1948 r.
Klatka dla wiewiórek // Mechanix Illustrated, luty 1949.
7 komentarzy
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. +2
    10 października 2017 17:08
    Od razu widać aż dwie wady takiego „koła wiewiórki”:
    1. można iść tylko prosto (a jeśli po drodze jest drzewo lub duży kamień?)
    2. można jeździć tylko po suchym podłożu (brud szybko przyklei się do siatki)
    1. +1
      10 października 2017 20:57
      A na suchej siatce nafig nie jest potrzebny.
    2. 0
      14 października 2017 13:04
      2.( ......) i spadnie z góry za kołnierz)))
  2. +1
    10 października 2017 18:44

    To właśnie przypomniało
  3. +3
    10 października 2017 20:59
    Cytat: wnuk Peruna
    Od razu widać aż dwie wady takiego „koła wiewiórki”:
    1. można iść tylko prosto (a jeśli po drodze jest drzewo lub duży kamień?)
    2. można jeździć tylko po suchym podłożu (brud szybko przyklei się do siatki)

    Źle, ten chrzan jest połączony rolkami ze zderzakami, więc przekręć go, gdzie chcesz! Próbowałem podobnej rzeczy na Nivie, jest w porządku, ale drzewa i pniaki ... A przyklejony brud nie obchodzi, obszar jest najważniejszy! Przez podmokłe łąki!
    1. 0
      14 października 2017 23:54
      Widać, że były takie „łąki”, że brud nie dba. I wyciągaliby "śmierć nawigatora", drabiny, czyli po przejechaniu autem przez naprawdę podmokłe łąki, gdzie koła naprawdę nie jeżdżą same, byłoby mniej zaufania.
  4. +1
    8 grudnia 2017 10:57
    Dziś rano pokazywali w telewizji Roll Road. Jedna rolka to 100 metrów. A ładowność jest przyzwoita: do 12 ton na oś lub 60 ton na torach. Wcześniej także w telewizji widziałem drogę wykonaną z plastikowych paneli, która mogła „skręcać” ze względu na obecność segmentów promieniowych. Segmenty są małe, „dla dwojga”. Drogowcy układali dość szybko. Naprawdę mi się podobało!