«Техника-молодежи» 1977 №10, с.48-49, 61


ТАМ, ГДЕ КОНЧАЕТСЯ АСФАЛЬТ

(отрывок)

Евгений Кочнев, инженер

Колеса-шары (и полусферы) обязаны своим появлением космонавтике.

Полусферические жесткие колеса были использованы американской фирмой «Грумман» в 1968 году для лунного экипажа (рис. 2). Для большей проходимости они были снабжены горизонтальными эластичными пластинами. А вся форма этого одноместного луномобиля напоминала распластанного краба, что, по замыслу конструкторов, способствовало высокой устойчивости машины.

Еще в середине 60-х годов в США был предложен многоколесный транспортер (рис. слева вверху на стр. 61) также для передвижения по Луне. Он оснащен 6 сферическими эластичными ведущими колесами, шарнирно связанными между собой. При движении такая машина, извиваясь, как живая гусеница, точно копирует профиль пути, обеспечивая плотный контакт всех ведущих колес с грунтом.


КОЛЕСО В КОСМОСЕ. Проводимые в СССР и США работы по созданию машин для передвижения по Луне и другим планетам способствовали появлению на свет необычных конструкций колесного движителя. Это и понятно: космическим вездеходам предстояло работать в необычных условиях, которые в первую очередь требовали особых движителей. Так резкие колебания температуры на поверхности Луны заставили конструкторов сразу же отказаться от применения резиновых шин. На Луне человек весит в шесть раз меньше и поэтому на ухабах должен подскакивать в шесть раз выше — пришлось придумать для колес сверхмягкую «одежду».

Лучшим вариантом ходовой части космического вездехода стали движители советских луноходов (рис. 4).

Здесь нет обычных резиновых пневмошин — каждое из ведущих колес составлено из трех стальных колец, обшитых сеткой и соединенных грунтозацепами и легкими проволочными спицами. Такая конструкция обеспечивает высокую прочность колеса во всех направлениях при минимальном весе. В герметичные ступицы вмонтированы тяговые электродвигатели, трансмиссия, датчики и приборы.

Американские космонавты, прибывшие на Луну год спустя, передвигались на экипаже с четырьмя необычными колесами на стальных «шинах» (рис. 3 на 3-й стр. обложки). Если сталь заменила собой резину, то роль воздуха взяли на себя титановые кольца, которые выдерживают большие нагрузки и допускают сильные деформации шин, набранных вручную из стальных полос, соединенных оцинкованной рояльной проволокой.

Этими всем известными конструкциями, уже побывавшими на Луне, далеко не ограничивается перечень необычных колесных экипажей, разработанных в США в середине 60-х годов, когда началась настоящая лихорадка в деле разработки космического транспорта. Например, на лунном автомобиле фирмы «Бендикс» (рис. 7) высокие колеса напоминали шариковый подшипник, только вместо шариков было установлено множество круглых пружинных колец. Развитием этой машины стал складывающийся трехколесный луноход (рис. второй и третий слева на стр. 61). На поверхность Луны он был доставлен в сложенном состоянии, а по прибытии на место назначения развернулся под действием сжатого воздуха. Каждое из его колес состояло из многочисленных упругих элементов из титана и приводилось в движение встроенным электродвигателем. Эта конструкция оказалась надежнее, чем колесо-подшипник, а сам лунный экипаж получил повышенную боковую устойчивость. На небольших луномобилях фирм «Боинг» и «Крайслер» вместо обычных шин укреплены цилиндрические стальные пружинящие элементы, защищенные снаружи тонкой стальной сеткой. На одном из макетных образцов грузового лунного автомобиля (рис. 5) колеса составлялись из нескольких закрученных пружин.

Интересно отметить, что идея колес без резиновых шин как бы переживает «вторую молодость» — родилась она еще в начале нашего века как одно из средств замены дорогих в то время пневмошин. Тогда было выдвинуто предложение использовать в качестве упругих элементов многочисленные цилиндрические пружинки (рис. 6). Практика доказала полную бесперспективность таких колес на Земле, а вот в космосе «жесткие» шины пригодились. На Земле стальные колеса сохранились только в виде полых стальных барабанов с высокими грунтозацепами (рис. 9). Их ставят на вездеходы, используемые в особо тяжелых условиях.