Почему шнековый движитель не получил широкого распространения? И где он применяется до сих пор?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Шнековый винт — давнее изобретение человечества (отличился Архимед), первый патент о применения шнека для передвижения относится к 19 веку, а ходовые образцы машин появились в начале века прошлого. В 60-х годах  вездеходы со шнековым движителем достигли своего расцвета, на бездорожье они оставляли позади гусеничную технику. Так почему же эта технология передвижения не получила повсеместного применения?  - Давайте разбираться.

Шнек применяется и в быту, увидеть его можно в ручной мясорубке, снегоуборщиках, конвейерах и пр. Применить его для передвижения людям пришла мысль во время промышленной революции, тогда много новых идей буквально витало в воздухе.

Для перемещения по поверхности транспортному средству нужно два шнека, и вращаться они должны в разные стороны (для прямолинейного движения). При вращении шнека спираль врезается и отталкивается от мягкого грунта. Сам шнек выполняют из герметичной металлической трубы с наваренной на нее спиралью, вращает шнеки через многоступенчатый редуктор двигатель внутреннего сгорания. Управление шнекороторным вездеходом происходит по типу танкового: управляется каждый бортовой шнек по отдельности.

Исходя из такой конструкции шнеков, вездеход на таком приводе получает несколько преимуществ над колесной или гусеничной техникой:

  • Возможность перемещаться по зыбким грунтам, болотам, илу
  • Потрясающая маневренность, можно двигаться в бок и разворачиваться почти на месте
  • Положительная плавучесть
  • Высокая скорость по снегу любой глубины (до 40 км/ч)
  • Можно ездить по болотным зарослям и кустам, в отличие от судна на воздушной полушки

Казалось бы, идеальный внедорожный транспорт для стран, где много площади, но слабая дорожная сеть. 

Но у металлических шнеков есть одна малоприятная особенность — они не могут зацепиться за твердую поверхность. То есть, по асфальту/твердому грунту такая машина будет просто перебирать шнеками, пока они не повредятся. И в отличие от гусениц накладками это не исправить. Шнекороторный вездеход нужно сначала до этого самого бездорожья довести и разгрузить.

   
   

Например, шнекороторный снегоболотоход ЗИЛ-29061 перевозят на "спине" колесного ЗИЛ-49061 «Синяя птица». Эта связка супер проходимых машин из СССР и сейчас в строю, и применяется она для спасания экипажей космонавтов после приземления в труднодоступные районы (которых полно на Урале и в Сибири). Так что поспособствовал распространению шнекоходов  у нас, космос и лично С. П. Королёв, а не только необъятные природные просторы.

Невозможность движения по твердым дорогам и стало одной из главных причин малого распространения шнеков в транспорте, но не единственной.

А попытки комбинировать шнеки и колеса сильно усложняли конструкцию машины:

Далее, отметим малый КПД такой трансмиссии и движителя. Чтобы привести вращение от ДВС до шнека, используется несколько редукторов и приводов, что снижает общий КПД и надежность привода. А про расход топлива и говорить не стоит, у советских вездеходов со шнеками он составлял от 120 л/100 км.

А сами шнеки хорошо отталкиваются только от мягкой и вязкой почвы, на сыпучем песке скорость движения шнекороторного вездехода сравнима с пешеходом. Да и комфорте водителя и экипажа говорить не стоит, подвеска так же тут не предусмотрена.

Еще важная особенность шнекового вездехода с экологической точки зрения. После шнеков на мягкой почве остается полукруглая глубокая колея, разрушается корневая система растений, спираль на шнеке работает как нож. Для чувствительных таежных почв предпочтительней вездеходы с колесами низкого давления.

На данный момент в мире серийно выпускает шнекокоторные вездеходы только одна компания: австралийская Phibion (бывшая Residue Solutions). И применяются их продукция (вездеходы серии MudMaster) в горнодобывающей промышленности, а точнее на шламохранилищах после переработки бокситов. Шнекоход выдавливает из жидкого красного шлама воду, чтобы она не прорывалась из защитных хранилищ наружу. Вода испаряется, шламы твердеют, и в хранилище выливают новую порцию отходов переработки. Больше никакая техника по жидкому шламу передвигаться не способна.

Но несмотря на недостатки, повышенная проходимость шнековых вездеходов до сих пор привлекает энтузиастов и инженеров по всему миру. 

Спасибо за внимание.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Для связи bdos@rambler.ru

6 комментариев

Добавить комментарий

bdos
От размера вездехода зависит))
У меня был игрушечный
t
Не знал, что они и игрушечными бывают. Вот вымышленными — да, и все вспомнят, в каком произведении.
bdos
Не знал, что они и игрушечными бывают.

Полно радиоуправляемых. Китайцы клепают.
и все вспомнят, в каком произведении.

Незнайка?
t
Ага, именно там они «спиралеходами» названы.
S3DN13
Видел такой шнекоход вживую в музее автомобилей в городе Верхняя Пышма. Впечатляющая машина, чем-то даже на стимпанковские механизмы похожа.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

В шаге от «зептовселенной»: ЦЕРН зафиксировал распад частиц, бросающий вызов Стандартной модели

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере в европейском научном центре ЦЕРН, зафиксировали субатомный процесс, который ученые по всему миру безуспешно пытались обнаружить на протяжении...

Почему легендарные советские колонки S-90 одни считают шедевром, а другие ненавидят

Ни одна акустическая система на постсоветском пространстве не вызывает таких яростных баталий, как «Радиотехника S-90» (она же 35АС-012 и её бесчисленные модификации). Для одних это священный...

Почему советские «Москвичи» обошли иномарки на ралли «Лондон — Сидней», а серийные машины гнили в гаражах

В декабре 1968 года финиш марафона «Лондон — Сидней» стал сенсацией для европейской прессы. Маршрут длиной 16 000 километров проходил через одиннадцать стран: асфальт Европы, горные...

Воздушный змей над Атлантикой: как Маркони принял радиосигнал из Европы

В декабре 1901 года на вершине Сигнал-Хилл над Сент-Джонсом дул такой ветер, что обычную антенну там было почти невозможно установить. Гульельмо Маркони приехал на Ньюфаундленд не с готовой...

Существует ли время на самом деле: почему Вселенная неподвижна и при чем здесь черные дыры

В повседневной жизни время кажется самым очевидным и неоспоримым свойством реальности. События всегда выстраиваются в строгую очередь: прошлое уже произошло и зафиксировано, будущее еще не...

Почему в северных избах не было ни занавесок, ни скатертей, ни половичков

Северный деревянный дом всегда выглядел иначе, чем привычные избы средней полосы. Большие срубы Архангельской губернии, Каргополья и других мест Русского Севера поражали размерами и простотой...