سازگاری سلاح ها و تجهیزات نظامی برای استفاده در حوزه غیرنظامی همیشه از نقطه نظر خاصی مورد توجه خاصی است. با این حال ، برخی از سیستم ها ، مانند توپخانه ، دارای پتانسیل محدودی در زمینه چنین عملیات مجدد هستند. یکی از جالب ترین پروژه ها برای تغییر هدف تفنگ توپخانه در اواخر دهه هشتاد ایجاد شد. به عنوان بخشی از پروژه UZAS-2 ، طراحان اتحاد جماهیر شوروی از ابزار موجود شمع رانندگی در هنگام ساخت تاسیسات مختلف استفاده کردند.
برای نصب شمع ها ، که یکی از اصلی ترین عناصر ساختاری سازه هستند ، از تجهیزات مختلفی استفاده می شود. شمع های بتنی ، فلزی یا بتنی مسلح با استفاده از چکش های دیزلی یا هیدرولیکی ، شمع های ارتعاشی یا ماشین های پرس شمع به زمین رانده می شوند. همه نمونه های چنین فناوری با داشتن مزایای خاصی ، عاری از برخی معایب نیستند. برای مثال ، روش برخورد با شمع با صدای بلند ، ارتعاشات و غیره همراه است. مدتهاست که مهندسان داخلی و خارجی به دنبال راهی برای کاهش تأثیر منفی روند شمع بندی بر زیرساخت ها و مردم اطراف هستند.
پروژه اصلی ، که برای حل مشکلات موجود طراحی شده بود ، در نیمه دوم دهه هشتاد توسعه یافت. توسعه ماشین ساخت اصلی توسط متخصصان موسسه پلی تکنیک پرم (امروزه دانشگاه ملی پلی تکنیک تحقیقاتی پرم) به سرپرستی پروفسور میخائیل یوریویچ تسیرولنیکوف انجام شد. چندین دهه M. Yu. Tsirulnikov مشغول ایجاد تفنگ های توپخانه امیدوار کننده از کلاس های مختلف بود که برای عملیات در ارتش طراحی شده بود. بعداً ، تجربیات به دست آمده پیشنهاد شد که در حوزه جدیدی مورد استفاده قرار گیرد.
نمای کلی نصب UZAS-2 در موقعیت حمل و نقل. عکس Strangernn.livejournal.com
یک پروژه تجهیزات ساختمانی امیدوار کننده UZAS -2 نامگذاری شد - "نصب لنگر و شمع رانندگی". این پروژه بر اساس یک پیشنهاد اصلی در مورد اصول رانندگی شمع به زمین بود. تمام نمونه های موجود با هدف مشابه می توانند شمع را به تدریج ، با این سرعت و یا سرعت دیگر غرق کنند. به عنوان مثال ، چکش های دیزلی این کار را با یک سری ضربه های مداوم انجام می دهند. نمونه جدید ، به نوبه خود ، باید شمع را در عمق مورد نیاز در یک یا دو ضربه تنظیم کند. برای به دست آوردن شاخص های انرژی مورد نیاز ، پیشنهاد شد از یک توپخانه کمی اصلاح شده از نوع موجود استفاده کنید. این همان چیزی بود که قرار بود توده را به معنای واقعی کلمه به زمین "شلیک" کند.
بر اساس یک پیشنهاد غیر معمول ، کارکنان PPI تحت رهبری M. Yu. Tsirulnikov به زودی یک روش کاربردی برای نصب عناصر ساختمان ایجاد کرد ، که با راندمان بالا مشخص می شود. استفاده از به اصطلاح. تورفتگی ضربه ای 2-2.5 بار اجازه می دهد تا عمق رانندگی شمع را با یک شات در مقایسه با استفاده از انرژی مشابه افزایش دهد. در همان زمان ، امکان استفاده از حداکثر تعداد ممکن قطعات و مجموعه های آماده وجود داشت.
طراحی واحد UZAS-2 در سال 1988 به پایان رسید و بلافاصله پس از آن مونتاژ تجهیزات آزمایشی آغاز شد.با شروع این کار ، نویسندگان پروژه موفق شدند مدیریت صنعت نفت و گاز را جلب کنند. بنابراین ، پیشنهاد شد نمونه اصلی تجهیزات ساختمانی را در محل های ساخت و ساز شرکت Permneft آزمایش کنید. مونتاژ تجهیزات آزمایشی توسط یکی از کارگاه های این شرکت با مشارکت فعال متخصصان PPI و کارخانه پرم به نام V. I. انجام شد. لنین نتیجه چنین همکاری به زودی به ظهور سه واحد خودران تبدیل شد که قادر به حرکت همزمان شمع ها بودند.
یکی از ایده های اصلی پروژه UZAS-2 استفاده از اجزای آماده بود. اول از همه ، این مربوط به سیستم رانندگی بود ، که برنامه ریزی شده بود بر اساس اسلحه توپخانه موجود ساخته شود. علاوه بر این ، در هنگام ساخت تجهیزات آزمایشی ، از نمونه های موجود از تجهیزات خودران استفاده شد ، که این امکان را به تجهیزات خاص داد تا بتوانند به طور مستقل به محل کار حرکت کنند.
یک سرنشین سری از مدل TT-4 به عنوان پایه ای برای واحد خودران UZAS-2 انتخاب شد. این دستگاه دارای شاسی ردیابی شده بود و در ابتدا برای حمل درختان یا بسته های چوبی در حالت نیمه غرق شده بود. در طول ساخت آزمایشی UZAS-2 ، تراکتورها از تجهیزات ویژه مدل اصلی محروم شدند ، به جای آنها وسایل رانندگی شمع نصب شد. در همان زمان ، تغییرات قابل توجهی در طراحی مورد نیاز نبود ، زیرا همه چنین تجهیزات در منطقه بار موجود نصب شده بود.
Skidder TT-4 با پیکربندی اصلی. عکس S-tehnika.com
تراکتور TT-4 دارای ساختار قاب با ارتفاع کم بود که فضایی برای نصب تجهیزات هدف داشت. در جلوی بدنه ، برنامه ریزی شده بود که یک کابین خدمه و یک محفظه موتور نصب شود. تمام قسمت بالای بدنه پشت کابین خلبان به تجهیزات مورد نیاز واگذار شد. محفظه موتور مستقیماً داخل کابین در محور طولی تراکتور قرار داشت. به دلیل اندازه بزرگ ، موتور و رادیاتور آن نیاز به استفاده از یک پوشش اضافی با یک گریل و بیرون زده از کابین اصلی داشتند. واحدهای گیربکس مختلف زیر موتور و داخل بدنه قرار گرفت.
موتور اسکایدر مجهز به موتور دیزلی 110 اسب بخار A-01ML بود. با استفاده از کلاچ ، گیربکس دستی ، محور عقب ، درایوهای نهایی و جعبه انتقال ، موتور به چرخ های محرک شاسی متصل شد ، وینچ مورد استفاده برای سر خوردن و پمپ هیدرولیک. گیربکس برگشت پذیر امکان انتخاب هشت سرعت جلو و چهار سرعت معکوس را فراهم می آورد. برای کنترل ، از دنده سیاره ای با ترمزهای باند استفاده شد.
به عنوان بخشی از شاسی ، تراکتور TT-4 دارای پنج چرخ جاده در هر طرف بود. ویژگی مشخصه غلطک ها طراحی پره های خمیده بود. غلطک ها با استفاده از دو عدد بادکنک با فنرهای خود مسدود شده اند: دو عدد در بوژی جلو و سه عدد در پشت قرار داده شده است. در جلوی بدنه ، یک چرخ راهنما وجود داشت که به طور قابل توجهی از اولین غلتک جاده حذف شد. رهبر در سرسخت بود. قطر زیاد غلتک ها نیازی به غلطک های پشتیبانی جداگانه نداشت.
در حین ساخت و ساز ، "کارخانه لنگر و شمع رانندگی" سیستم های تراز را دریافت کرد که مستقیماً روی قاب شاسی موجود نصب شده بود. یک واحد جدا شده با یک سیلندر هیدرولیک واقع در قسمت جلویی دستگاه متصل شده بود. دو جک دیگر در قسمت سرپوشیده قرار داشت و باید با چرخاندن آنها را روی زمین قرار می داد. چنین طرحی از تکیه گاه های اضافی باعث می شود دستگاه در موقعیت مورد نیاز در حین کار نگه داشته شود.
جالب ترین قسمت دستگاه UZAS-2 در قسمت بار شاسی واقع شده بود ، که قبلاً برای چسباندن صفحه لغزش در نظر گرفته شده بود. ساختمان سایت کمی تغییر کرده است و علاوه بر این ، حصار کوچکی دارد.در نصب های ویژه ، پیشنهاد شد که به طور محوری یک واحد توپخانه مستقیماً مسئول رانندگی شمع ها نصب شود. اساس واحد نوسانی یک قاب از سه لوله طولی بود که توسط عناصر اضافی شکل مربوطه به هم متصل شده بودند. این قاب با کمک دو سیلندر هیدرولیک به موقعیت کار افقی یا عمودی حمل و نقل منتقل شد.
به عنوان وسیله ای برای رانندگی شمع ، پیشنهاد شد از توپ 152 میلیمتری توپخانه سپاه M-47 (GAU Index 52-P-547) استفاده شود. این سلاحی است که توسط دفتر طراحی ویژه کارخانه شماره 172 (کنونی Motovilikhinskiye Zavody) با فعالترین مشارکت M. Yu. Tsirulnikov ، از سال 1951 تا 1957 تولید انبوه شد و مدتی توسط ارتش شوروی مورد استفاده قرار گرفت و پس از آن جای خود را به سیستم های جدیدتر داد. پروژه UZAS-2 تغییراتی را در ابزار موجود از نوع منسوخ پیشنهاد کرد ، پس از آن می تواند به عنوان منبع انرژی برای حرکت شمع ها به داخل زمین عمل کند.
توپ M-47 در موزه نظامی-تاریخی توپخانه ، نیروهای مهندسی و سپاه سیگنال (سن پترزبورگ). عکس Wikimedia Commons
یکی از پیامدهای مثبت اجرای یک پروژه جدید و ساخت گسترده چنین تجهیزات می تواند صرفه جویی در دفع سلاح های موجود باشد. در دهه پنجاه ، صنایع اتحاد جماهیر شوروی در مجموع 122 اسلحه M-47 ساخت که بعداً از سرویس فعال خارج و به انبار فرستاده شد. در آینده ، این سلاح ها قرار بود بازیافت شوند ، اما ساخت تاسیسات رانندگی با شمع باعث شد این لحظه به تعویق بیفتد و همچنین از محصولات منسوخ شده تا حدی سود ببرید.
در نسخه اصلی ، توپ M-47 توپخانه سپاه یک تفنگ 152 میلی متری با طول بشکه 43 ، 75 کالیبر بود. این اسلحه مجهز به گیت گوه ، دستگاه های هیدرولیک عقب نشینی و ترمز پوزه بود. گروه بشکه به شکل بشکه ، بریچ و پوسته برای تثبیت در گهواره با کمک سنجاق های دومی بر روی کالسکه ای متشکل از ماشین های بالا و پایین نصب شد. دستگاه بالایی یک دستگاه U شکل با سوارها و هدایت اسلحه بود ، در حالی که دستگاه پایینی مجهز به تخت ، حرکت با چرخ و غیره بود. طراحی واگن اسلحه امکان شلیک به اهداف در بخش افقی با عرض 50 درجه در زاویه های ارتفاع از -2.5 درجه تا + 45 درجه را فراهم می آورد. کالسکه مجهز به سپر زرهی بود. حداکثر برد شلیک به 20.5 کیلومتر رسید.
به عنوان بخشی از پروژه UZAS-2 ، اسلحه M-47 موجود باید تغییرات قابل توجهی را تجربه کند. اول از همه ، از دستگاه پایین و سایر عناصر کالسکه محروم بود. همچنین سپر زره ، بینایی ، ترمز پوزه و تعدادی دیگر از واحدهای دیگر که دیگر نیازی به آن ندارند حذف شد. پیشنهاد شد که دستگاه فوقانی ، گهواره و سایر عناصر سیستم توپخانه بر روی قاب تاب دار واحد خودران نصب شوند. در این حالت ، بشکه در موقعیت معینی ، موازی لوله های قاب نوسان ، قفل شده است. برای کاهش اندازه کل مجموعه ماشین و کاهش عملکرد انرژی به سطح مورد نیاز ، تصمیم گرفته شد که بشکه موجود را به طور جدی برش دهیم. اکنون پوزه آن کمی فراتر از سطح دستگاههای عقب نشینی بیرون زده است.
همراه با ابزار رانندگی شمع اصلاح شده ، پیشنهاد شد که از اصطلاحاً استفاده شود. سوراخ این دستگاه به شکل یک قسمت بزرگ با شکل متغیر ساخته شده است. ساقه چکش دارای شکل استوانه ای با قطر خارجی 152 میلی متر بود ، به طوری که می تواند در لوله تفنگ قرار گیرد. سر دستگاه بسیار بزرگتر بود و برای ایجاد تماس با شمع متحرک در نظر گرفته شده بود. همچنین در ساختار کشتارگاه به اصطلاح وجود داشت. محفظه قابل تعویض که روی ساق قرار دارد. پیشنهاد شد از آن برای نصب شارژ پودری استفاده شود. استفاده از پوسته های استاندارد گلوله توپخانه 152 میلی متری ارائه نشد.
با رسیدن به محل کار ، سازندگان باید دستگاه UZAS-2 را در محل مورد نیاز نصب کرده و از جک ها برای قرار دادن آن در موقعیت مناسب استفاده کنند. علاوه بر این ، قاب با واحد توپخانه برداشته شد ، یک چکش همراه با شمع در بشکه قرار داده شد. پس از آن ، اپراتور نصب فرمان آتش را داد و شمع ، تحت تأثیر گازهای پودری ، عمق مورد نیاز را وارد کرد. دومی با استفاده از شارژ متغیر تغییر کرد.
در سال 1988 ، چندین شرکت پرم سه واحد خودران از نوع UZAS-2 را به طور همزمان ساختند ، که بلافاصله برنامه ریزی شد تا به بهره برداری محدود برسد. پیشنهاد شد این تکنیک همزمان با ساخت اجسام خاص آزمایش شود. در پایان دهه هشتاد ، پرمنفت و بخشهای مختلف این سازه به طور فعال در ساخت و ساز تاسیسات جدید مشغول بودند ، بنابراین نصب لنگر و شمع رانندگی بدون کار ریسک نمی کرد. آنها باید در ساخت پروژه های مختلف جدید برای بخش تولید نفت و گاز "Polaznaneft" و شرکت "Zapsibneftestroy" مشارکت می کردند.
UZAS-2 روی یک تانک که اجازه می دهد شمع ها را به پایین مخزن برسانید. عکس Strangernn.livejournal.com
یکی از اولین مشکلات واقعی که توسط واحدهای UZAS-2 در سال 1988 حل شد ، ایجاد شمع برای ساخت دو پایه برای واحدهای پمپاژ Zapsibneftestroy بود. در طول این کارها ، سازندگان مجبور شدند شمع ها را به خاک دائمی یخ بزنند. علیرغم پیچیدگی چنین کارهایی ، متخصصان به سرعت همه شمع های لازم را نصب کردند و به سازندگان دیگر این فرصت را داد تا به ساخت و ساز ادامه دهند. بر اساس برخی گزارش ها ، لوله های مته کار شده ، که فرسوده شده اند ، به عنوان شمع در چنین ساختاری استفاده می شده است.
متعاقباً ، کار مشابهی در تأسیسات دیگر در مناطق مختلف انجام شد. مشخص شد که حداقل عمق رانندگی 0.5 متر است. هنگام رانندگی در خاک رسی با چگالی متوسط ، شمع را می توان با یک شلیک به عمق 4 متر فرستاد. هنگام کار با خاکهای دشوارتر ، ضربه دوم به شمع ممکن است ضروری باشد در همان زمان ، اکثر وظایف با یک شات در هر شمع با موفقیت حل شد. رانندگی بر روی شمع ها با یک ضربه باعث شد سرعت کار بیشتر شود. در طول عملیات واقعی ، مشخص شد که یک واحد UZAS -2 می تواند تا دوازده شمع در ساعت حرکت کند - حداکثر 80 در هر شیفت کاری.
ویژگی بارز سیستم UZAS-2 حداقل سر و صدا و ارتعاش تولید شده در حین کار بود. بنابراین ، چکش های دیزلی موجود ، در حین کار ، یک سری انفجارهای بلند ایجاد می کنند و ارتعاشات به اندازه کافی قوی را در طول زمین پخش می کنند که می تواند سازه های اطراف را تهدید کند. نصب بر اساس تفنگ M-47 ، برخلاف چنین سیستم هایی ، تنها یک یا دو ضربه به شمع وارد کرد. علاوه بر این ، قفل کردن گازهای پودری در داخل بشکه باعث کاهش بیشتر صدا و تأثیر منفی بر اجسام اطراف می شود. در جریان کار ساختمانی در قلمرو کارخانه تعمیر کالسکه پرم ، واحد UZAS-2 شمع ها را در فاصله حداکثر 1 متر یا کمتر از ساختمانهای موجود چکش داد. طبق گزارشات ، علیرغم شلیک های زیاد و انجام وظایف محوله ، هیچ یک از ساختمانهای مجاور آسیب ندیده و تمام شیشه های آنها در جای خود باقی مانده است.
با تمام مزایای آن ، سیستم UZAS-2 دارای معایبی بود. بنابراین ، نیاز به استفاده از سلاح موجود می تواند تا حدودی تولید تجهیزات سریال را به دلیل عوامل بوروکراتیک و عوامل دیگر پیچیده کند. علاوه بر این ، طرح پیشنهادی دستگاه محدودیت های خاصی را بر طول شمع مورد رانندگی اعمال کرد. لازم به ذکر است که با توسعه بیشتر پروژه ، کاستی های موجود را می توان به خوبی برطرف کرد.
در طی تحقیقات نظری و آموزش عملی ، متخصصان چندین سازمان امکان استفاده از UZAS-2 را برای حل مشکلات ویژه مورد مطالعه قرار دادند. به عنوان مثال ، رانندگی با شمع در شرایط باتلاقی انجام شد.در این حالت ، یک شات مورد نیاز بود تا شمع را از طریق لایه ای از آب ، سیلت و غیره هدایت کند ، پس از آن باید وارد زمین جامد می شد. همچنین پیشنهاد شد چندین الکترود فلزی را عمیق کنید ، که باید از طریق آنها جریان الکتریکی ولتاژ بالا عبور کند. چنین تأثیری منجر به تراکم خاک می شود ، که می توان از آن برای مثال هنگام ساخت در شیب هایی که نیاز به تقویت خاصی دارند استفاده کرد. در عین حال ، تیراندازی با شمع با مواضع غیر استاندارد واحد توپخانه منتفی نبود.
از اهمیت ویژه ای برخوردار است طراحی یک سیستم برای راندن شمع ها به کف مخازن. در این حالت ، وسیله نقلیه ردیابی خودران باید با استفاده از یک پنل یدک کش به محل کار تحویل داده می شد. در قسمت دوم ، برخی از دستگاه ها و وسایل ویژه برای ایمن سازی نصب UZAS-2 قرار داده شد. یک سیستم کنترل ویژه به ویژه برای نسخه پانتون نصب شده است که شلیک صحیح شمع را تضمین می کند. قرار بود یک دستگاه ویژه موقعیت واحد پونتون و توپخانه را زیر نظر داشته باشد و گشت و گذار موجود را در نظر بگیرد. با رسیدن به موقعیت مورد نیاز ، دستگاه به طور خودکار فرمان آتش را صادر کرد ، به همین دلیل شمع با کمترین انحراف از مسیر مورد نیاز به پایین رفت. پس از عبور از آب ، شمع به حرکت خود در زمین ادامه داد و به عمق از پیش تعیین شده رسید.
نسخه مدرن نصب و راه اندازی شمع چند لوله ، برگرفته از حق ثبت اختراع RU 2348757
عملیات سه واحد UZAS-2 ساخته شده تا سال 1992 ادامه داشت. در این مدت ، ماشین ها موفق شدند در ساخت بسیاری از اشیاء مختلف صنعت معدن شرکت کنند. بیش از نتایج جالبی از نتایج چنین بهره برداری به دست آمد. امکان رانندگی تا 80 شمع در هر شیفت ، بهره وری نیروی کار را 5-6 برابر در مقایسه با سیستم های سنتی با هدف مشابه افزایش می دهد. هزینه کار 3-4 بار کاهش یافت. بنابراین ، مزایای عملیاتی و اقتصادی فناوری اصلی تمام معایب جزئی را به طور کامل جبران می کند. نصب UZAS-2 در عمل تمام چشم اندازهای پیشنهاد اصلی M. Yu. را نشان داد. تسیرولنیکوف و همکارانش.
عملیات سه واحد آزمایشی UZAS-2 در اوایل دهه نود به پایان رسید. در دوره دیگری از تاریخ روسیه ، این پروژه می توانست ادامه یابد ، در نتیجه صنعت ساختمان تعداد زیادی از ماشینهای نوع جدید با کارایی بالا را تسلط داشت ، که قادر بودند به سرعت و با قیمت ارزان انواع مختلفی را در طول برخی از مواقع سوار کنند. پروژه های ساختمانی. با این حال ، این اتفاق نیفتاد. فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی و مشکلات ناشی از آن به بسیاری از تحولات امیدوار کننده پایان داد.
سرنوشت بیشتر سه خودرو UZAS-2 به طور قطعی مشخص نیست. ظاهراً در آینده آنها به عنوان غیر ضروری برچیده شدند. علاوه بر این ، تراکتورهای TT-4 را می توان با توجه به طرح اصلی با بازگشت به کار مناسب تبدیل کرد. نمونه های جدیدی از چنین تجهیزاتی دیگر ساخته نشد. به مدت دو دهه ، سازندگان روسی از وسایل رانندگی شمع توپخانه در کار خود با استفاده از سیستم های ساختمانی سنتی استفاده نکرده اند.
با این حال ، این ایده فراموش نشد. در طول سالها ، متخصصان موسسه پلی تکنیک پرم / دانشگاه ملی پلی تکنیک تحقیقاتی پرم به توسعه پیشنهاد اصلی خود ادامه دادند ، که منجر به ظهور حجم زیادی از مواد نظری ، چندین پروژه و ثبت اختراع شد. به طور خاص ، پیشنهاد می شود از یک سیستم چند لوله ای استفاده کنید که در آن رانندگی با شمع با انفجار همزمان چندین بار در سه بشکه انجام می شود. به عنوان بخشی از چنین نصب ، پیشنهاد می شود از یک سوراخ بزرگ واحد استفاده کنید که همزمان با هر سه محور تعامل دارد.
در دهه هشتاد ، ایده اولیه افزایش بهره وری در رانندگی با شمع به طور عملی مورد استفاده قرار گرفت و سهم بسزایی در ساخت تاسیسات مختلف صنعتی داشت. پروژه های جدید هنوز به چنین موفقیتی دست نیافته اند و تنها در قالب مجموعه ای از اسناد باقی مانده اند. با این وجود ، نمی توان چنین تحولاتی را که در آن پروژه های جدید برای استفاده از توپخانه هنگام رانندگی با شمع به اجرا و استفاده کامل در عمل می رسد ، منتفی کرد.
