در طول جنگ جهانی دوم ، اساس ناوگان خودروهای نیروهای مسلح آمریکا شامل اتومبیل های Willys MB ، کامیون های مختلف ، دوزیستان DUKW و سایر وسایل نقلیه روی شاسی چرخدار بود. به سرعت مشخص شد که چرخ ها در سواحل شنی به بهترین شکل خود را نشان نمی دهند. در نتیجه ، پیشنهادات جدیدی در مورد افزایش قابلیت حمل وسایل نقلیه چرخ دار در سطوح دشوار ظاهر شد. پس از جنگ ، پروژه ای توسعه یافت که نام کاربری قفس سنجاب را دریافت کرد.
مدتها قبل از پایان جنگ و فرود متفقین در نورماندی ، مهندسان انگلیسی یک تانک مهندسی ویژه چرچیل بابینز ایجاد کردند. این وسیله با سایر خودروهای زرهی در یک قاب بزرگ که بر روی آن یک طبل برای حمل یک نوار پارچه ای نساجی نصب شده بود ، متفاوت بود. چنین تانکی که در مسیرهای دشوار روی خطوط خود حرکت می کرد ، مجبور بود نوار را باز کرده و روی زمین بگذارد. باید از آن به عنوان جاده ای بداهه برای جابجایی تجهیزات با تردد ناکافی استفاده می شد.
قفس سنجاب روی MB ویلیز. 1 دسامبر 1948
مخزن روسازی تا حدی مشکل جابجایی وسایل نقلیه چرخ دار بر روی ماسه و سایر سطوح خاص را حل کرد ، اما این ایده دارای اشکالات خاصی بود. بنابراین ، برای سازماندهی عملیات تهاجمی دوزیستی بزرگ ، نیاز به جذب تعداد قابل توجهی تانک مهندسی و اختصاص کشتی های شناور ویژه برای تحویل آنها بود. اگر وسایل نقلیه چرخ دار بتوانند وسایل خود را برای قرار دادن "جاده" در اختیار داشته باشند ، سازماندهی فرود آسان تر خواهد بود.
در سال 1948 ، متخصصان ایالات متحده راه حل خود را برای مشکل موجود پیشنهاد کردند. گروهی از افسران سپاه نیروی دریایی که در Quantico ، ویرجینیا خدمت می کنند ، مجموعه ای از تجهیزات اصلی را برای نصب بر روی وسایل نقلیه چرخ دار توسعه داده اند که قادرند با ضرب سطح مساحت سطح پشتیبانی ، توانایی خود را افزایش دهند.
تا آنجا که ما می دانیم ، توسعه اولیه یک نام بسیار ساده دریافت کرد که ماهیت آن را کاملاً نشان داد - قفس سنجاب ("چرخ سنجاب"). در واقع ، واحدهای جدید با طراحی غیر معمول قرار بود نقش چرخ را بازی کنند ، در حالی که دستگاه مجهز به آنها "وظایف" سنجاب را بر عهده داشت. به عبارت دیگر ، نوعی پروانه کاترپیلار پیشنهاد شد ، که در آن قرار بود وسیله نقلیه چرخ دار عملکردهای یک چرخ دستی با غلطک و چرخ را انجام دهد.
طبق داده های موجود ، اولین نسخه از "چرخ سنجاب" برای استفاده با وسیله نقلیه چند منظوره سبک مانند Willys MB توسعه داده شد. این تکنیک در بین سربازان بسیار گسترده بود و ایجاد تجهیزات ویژه برای آن می تواند پیامدهای مثبت قابل درک را به دنبال داشته باشد. همانطور که نویسندگان پروژه تصور کردند ، سیستم قفس سنجاب ساخت و نصب آن بر روی یک ماشین آسان بود. در عین حال ، دومی نباید به تغییرات اساسی در طرح اصلی نیاز داشته باشد.
پیشنهاد شد که یک قاب منحنی ویژه ساخته شده از پروفیل های فلزی روی جیپ نصب شود. بزرگترین عناصر قاب راهنمای جانبی L شکل بودند. جلو و عقب این راهنماها با شعاع بزرگ گرد شده اند ، در حالی که راهنماهای مرکزی مستقیم ساخته شده اند.یک جفت قطعه خمیده باید به دو عضو مقاومت عرضی که در سطح سپرهای ماشین پایه قرار دارند متصل می شد. در مرکز چنین ساختاری ، سومین راهنمای منحنی با بخش کوچکتر و وزن کم وجود داشت.
در قسمتهای جلو و عقب قاب حاصل شده ، نصب شفت با غلطک های گسترده پیشنهاد شد. یک جفت غلطک در داخل سازه بود ، دومی در خارج از آنها نسبت به آنها. علاوه بر این ، در این قسمتهای "چرخ سنجاب" اتصال دهنده هایی قرار داده شد که به کمک آنها باید کل سازه را روی یک ماشین تولید نصب کرد.
"ویلیس" و "چرخ" از زاویه ای متفاوت
پیشنهاد شد که سطح پشتیبانی دستگاه را با استفاده از مش فلزی که به عنوان کاترپیلار عمل می کند ، افزایش دهید. در این پروژه استفاده از مش با سلولهای متوسط ، بافته شده از یک سیم به اندازه کافی قوی ، پیش بینی شده بود. لبه های کناری مش با نوارهای فلزی تقویت شده است. در فواصل مساوی ، میله های عرضی روی مش نصب شده و سفتی مورد نیاز نوار حاصله را فراهم می کند. در این حالت ، یکی از میله ها به عنوان قفل اتصال دهنده دو سر مش مستطیلی عمل می کرد.
پیشنهاد شد که مش تقویت شده را روی قاب نصب شده روی ماشین آویزان کرده ، از زیر چرخ ها رد کرده و سپس آن را به یک نوار پیوسته وصل کنید. فریم پایه سیستم با ارتفاع کم آن متمایز شده و در موقعیت کار مستقیماً بالای سقف خودرو قرار داشت. به دلایل واضح ، هنگام استفاده از سیستم قفس سنجاب ، خدمه جیپ مجبور شدند سقف را بلند کنند. در غیر این صورت ، آنها در معرض خطر تگرگ شن ، گل یا سنگریزه هایی هستند که توسط توری برداشته شده است.
در داخل مش حلقه ای ، Willys MB یا وسیله نقلیه دیگر می تواند به جلو یا عقب حرکت کند. در همان زمان ، چرخ ها که از نزدیکترین قسمت مش عبور می کردند ، مجبور بودند آن را در جهت درست کشش دهند. نتیجه یک نوع کرم نرم با درگیری اصطکاکی چرخ های محرک بود. شاخه پایینی چنین زنجیری در هوا آویزان بود یا روی زمین افتاده بود ، در حالی که شاخه بالایی در امتداد سه راهنمای قاب اصلی حرکت می کرد.
وجود مش ، تقویت شده با میله های عرضی ، امکان افزایش مساحت سطح نگهدارنده را به طور قابل توجهی افزایش می دهد و نقاط تماس چرخ ها را تکمیل می کند. خودرویی که در چرخ سنجاب قرار داشت دیگر از شن و ماسه و هیچ سطح دشواری دیگر نمی ترسید و خدمه و مسافران آن انتظار داشتند که به سرعت از ساحل عبور کنند.
حداکثر تا پاییز 1948 ، پایگاه Quantico نمونه اولیه ای از سیستم قفس سنجابی را که برای نصب بر روی یک وسیله نقلیه ویلیس طراحی شده بود ، ساخت. یکی از خودروهای موجود به زودی مجهز به تجهیزات جدید شد و برای آزمایش ارسال شد. جیپ با "چرخ" در یکی از نزدیکترین محل های آزمایش اجرا شد. علاوه بر این ، برخی آزمایش های بیشتر در سواحل مجاور انجام شد. در این مورد ، پتانسیل سازه در زمینه استفاده از فناوری دوزیستان مورد آزمایش قرار گرفت.
از نظر توانایی در سطح کشور "چرخ سنجاب" خود را به بهترین شکل نشان داد. با وجود انعطاف پذیری و خم شدن در سطح افقی ، مش به درستی زیر چرخ ها قرار گرفت و سطح پشتیبانی را افزایش داد. با استفاده از چنین "کاترپیلار" ، ماشین می تواند در جاده های خاکی گل آلود ، روی ماسه و غیره حرکت کند. نصب و برچیدن قاب با مش ، زمان زیادی را صرف نکرده و مشکلات جدی در عملکرد تجهیزات ایجاد نکرده است.
با این حال ، برخی مشکلات جدی وجود داشت. نقطه ضعف اصلی قفس سنجابی عدم توانایی مانور بود. فرمان های خودرو به طور مداوم بر روی کمربند قرار داشت ، که از انعطاف پذیری جانبی بالایی برخوردار نبود. در نتیجه ، چرخاندن فرمان نمی تواند نتایج واقعی ایجاد کند. در عین حال ، خطر انحراف کمربند ، تا حد گرفتگی وجود داشت.
سیستم قفس سنجابی روی دوزیستان DUKW 1 دسامبر 1948
عدم توانایی مانور می تواند مشکلات دیگری را نیز به دنبال داشته باشد.به عنوان مثال ، یک دست انداز به اندازه کافی بزرگ می تواند باعث منحرف شدن خودرو از مسیر مورد نظر و تداخل در حرکت بیشتر یا حتی منجر به برخورد با سایر تجهیزات در طول یک مسیر موازی شود.
سرانجام ، نیاز به چرخاندن مش نسبتاً سنگین در امتداد ریل های فلزی باعث افزایش بارهای روی موتور شد ، اما اجازه نمی داد سرعت بالایی به دست آید. خودرویی با سیستم قفس سنجابی در گل و ماسه سریعتر از بدون آن حرکت می کرد ، اما سرعتهای بالایی که در بزرگراه قابل مقایسه بود دست نیافتنی بود.
با چنین مشکلاتی ، سیستم چرخ سنجاب تنها می تواند برای فرود در زمین های دشوار و عبور سریع از آن استفاده شود. برای حرکت بیشتر ، خدمه خودرو باید با بیرون کشیدن میله اتصال ، تور را رها کرده و سپس از آن خارج شوند. بنابراین ، پروژه اصلی ، به عنوان یک کل ، وظایف محوله را حل کرد ، اما می توانست این کار را تنها با محدودیت هایی انجام دهد. سازماندهی صحیح عملکرد چنین سیستم هایی این امکان را فراهم آورد که تا حدودی از تأثیر منفی این عوامل کاسته شود.
به زودی ، پروژه قفس سنجاب با در نظر گرفتن الزامات سایر تجهیزات تولید دوباره طراحی شد. دومین حامل این سیستم خودرو دوزیست چرخدار دوزیست DUKW بود. اصلاح "Wheels" برای چنین خودروهایی تفاوت هایی با نسخه اصلی داشت. اول از همه ، از نظر ابعاد متفاوت است که مطابق با ابعاد دوزیستان تعیین شده است. علاوه بر این ، از یک طرح قاب جدید جدید استفاده شد.
قاب جدید بر اساس یک جفت ریل کناری منحنی پهن تر است. قسمت جلویی این راهنماها ، خم شده ، از بدنه دستگاه پایه بالا رفت. یک قسمت افقی مسطح در پشت خم جلو وجود داشت. پس از آن یک خم دیگر دنبال شد و پس از آن دومین عنصر افقی قرار گرفت. راهنماهای جانبی توسط چندین تیر عرضی به هم متصل شده بودند. علاوه بر این ، سه راهنمای سبک بین آنها وجود داشت. عناصر طولی و عرضی با پایه های شیب دار کم متصل شده اند که بر روی سقف بدنه دوزیستان DUWK ثابت شده است.
قسمت جلویی قاب غلطک هایی را برای نگه داشتن مش از دست داده است. در همان زمان ، سه تیر مایل زیر آن ظاهر شد ، که با کمک آنها بخشی از جرم قاب به قسمت جلویی بدنه منتقل شد. به طور کلی ، شبکه تغییر نکرده است. من مجبور شدم از "آهنگ" گسترده تری استفاده کنم ، اما اندازه مش ثابت بود. در همان زمان ، میله های عرضی بلندتر و ضخیم تر مورد نیاز بود.
نمونه های اولیه "چرخ سنجاب" در حال آزمایش است. در پیش زمینه یک جیپ با وسایل بستن تور قرار دارد. پشت - دوزیست ، رو به روی "جاده" آماده شده. 1 دسامبر 1948
با وجود طراحی مجدد محکم ، این نسخه از قفس سنجاب از نظر قابلیت های آن تفاوت چندانی با اصلاح اولیه جیپ ها نداشت. مزایای مشابه و محدودیت های مشابهی وجود داشت. با این حال ، افزایش توانایی در سطح کشور می تواند تمام مشکلات مشخص را به طور کامل خنثی کند.
"چرخ سنجاب" برای دوزیستان DUKW با پایین آوردن قسمت عقب قاب مشخص شد. این ویژگی طراحی می تواند نتیجه یک پیشنهاد اولیه جدید باشد. در مقطعی ، نویسندگان پروژه تصمیم گرفتند از سیستم قفس سنجاب به عنوان سنگفرش انعطاف پذیر پیاده رو استفاده کنند. در این پیکربندی ، یک درام باید در پشت قاب برای حمل توری بلند قرار داده شود.
هنگام وارد شدن به یک منطقه مشخص ، پشته باید انتهای آزاد تور را روی قسمت جلویی آن پرتاب کرده و از روی آن عبور کند. حرکت بیشتر به جلو منجر به پیچ خوردن تور از طبل و قرار دادن آن روی زمین شد. بنابراین ، دستگاه سنگ فرش با استفاده از اصول اولیه پروژه اصلی ، نه تنها بر روی سطح پیچیده ای حرکت کرد ، بلکه راهی برای عبور سایر تجهیزات یا پیاده نظام باقی گذاشت.
شناخته شده است که در پاییز و زمستان 1948 ، آزمایش های یک سنگفرش مشابه ، که بر اساس ماشین Willys MB ساخته شده بود ، انجام شد. اطلاعات دقیقی در این مورد وجود ندارد ، اما می توان تصور کرد که ظرفیت حمل تنها 250 کیلوگرم ، که بخشی از آن نیز برای حمل قاب هزینه شده است ، امکان سوار شدن مقدار زیادی نوار و تجهیز راه طولانی را نخواهد داشت. در یک پرواز می توان با کمک شاسی پایه متفاوت از شر چنین مشکلی خلاص شد. به عنوان مثال ، دوزیستان DUKW می تواند بیش از 2 تن بار حمل کند.
آزمایش چندین نمونه اولیه از سیستم های Squirrel Cage ، که بر اساس وسایل نقلیه چرخ دار ساخته شده اند ، حداکثر تا آغاز سال 1949 به پایان رسید. بر اساس نتایج بازرسی ها ، تمام نتیجه گیری های لازم انجام شد و متخصصان نیروهای مسلح تصمیم خود را گرفتند.
علیرغم مزایای آشکار ، رهبران نظامی سیستم پیشنهادی را برای افزایش توانایی برون مرزی برای استفاده عملی مناسب نمی دانند. قاب و مش بخش قابل توجهی از ظرفیت حمل و نقل خودرو را از بین برد ، اجازه مانور نداد و همچنین معایب دیگری نیز داشت. این سنگفرش نیز بعید به نظر می رسید. در نتیجه ، سیستم چرخ سنجاب به تصویب نرسید ، و در ابتدای سال 1949 تمام کار بر روی این پروژه محدود شد.
لازم به ذکر است که چنین تصمیمی از سوی فرماندهی تأثیر منفی بر توسعه بیشتر ارتش و ناوگان ILC نداشت. در آن زمان ، چندین پروژه برای ایجاد وسایل نقلیه زره پوش امیدوار کننده برای حمل و نقل پرسنل راه اندازی شد. وسایل نقلیه ردیابی شده با قابلیت حرکت بالا در زمین و آب نیازی به تجهیزات اضافی مانند قفس سنجاب ندارند. بنابراین ، توسعه بیشتر تجهیزات نظامی با استفاده از فن آوری های شناخته شده و تسلط یافته ، پروژه اصلی را غیر ضروری کرد. در آینده ، طراحان آمریکایی به چنین ایده هایی بازگشتند.
