Почему 17-метровый американский вездеход застрял сразу после высадки в Антарктиде

В январе 1940 года к берегу Антарктиды доставили машину, которая должна была изменить полярные экспедиции. Antarctic Snow Cruiser был длиной с железнодорожный вагон, передвигался на четырёх трёхметровых колёсах, вмещал жильё и лабораторию, а на крыше перевозил небольшой самолёт. Экипаж должен был месяцами жить внутри и обследовать тысячи километров материка.

После выгрузки огромные колёса начали проваливаться в снег и вращаться на месте. Проект погубили не только гладкие шины: в его основе оказалась неверная оценка того, какую нагрузку выдержит антарктическая поверхность.

Передвижная база вместо собачьих упряжек

Идея принадлежала американскому исследователю Томасу Поултеру, участвовавшему во второй антарктической экспедиции Ричарда Бэрда в 1930-х годах. Обычные тягачи перевозили мало груза и не позволяли надолго удаляться от базы. Поултер предложил объединить транспорт, жильё, мастерскую и лабораторию в одной автономной машине.

Snow Cruiser готовили для экспедиции Антарктической службы США 1939-1941 годов. Вездеход должен был доставлять исследователей в неизученные районы, пересекать трещины во льду и проходить несколько тысяч километров без снабжения.

Внутри находились пост управления, спальные места, кухня, радиостанция, фотолаборатория, мастерская и отсеки для запасов. Помещения обогревало тепло системы охлаждения двигателей. На верхней площадке перевозили лёгкий самолёт для разведки маршрута и съёмки территории.

Четыре колеса высотой с комнату

Длина Snow Cruiser составляла около 17 метров, ширина — примерно 6 метров. Снаряжённая масса превышала 30 тонн. Машина получила обтекаемый красно-оранжевый корпус, хорошо заметный на фоне снега, и четыре резиновые шины диаметром около трёх метров.

Силовая установка была дизель-электрической. Два дизеля вращали генераторы, а электричество поступало к отдельному мотору в каждом колесе. Такая схема избавляла от длинных карданных валов и позволяла независимо управлять приводом. Колёса могли поворачиваться и подниматься внутрь корпуса, где их отогревало тепло механизмов.

Подвеска была рассчитана на преодоление широких ледяных трещин. Вездеход выдвигал длинный передний свес над разломом, убирал передние колёса и опирался корпусом на другой край. Затем колёса поочерёдно опускались и поднимались, помогая перетащить кормовую часть без моста.

Покрышки сделали широкими и почти гладкими: развитый протектор мог забиваться снегом и увеличивать сопротивление качению. Большой диаметр должен был облегчать движение по неровностям, а низкое давление — распределять массу. Но внешние размеры колеса ещё не определяют его способность удержать тяжёлую машину на рыхлой поверхности.

Испытания, которые не воспроизвели Антарктиду

Snow Cruiser построили в Чикаго в 1939 году, незадолго до отправления экспедиционного судна. На глубоком холодном снегу машину не испытывали: её проверили на твёрдом покрытии и песчаных дюнах, после чего отправили своим ходом из Чикаго в Бостон.

Пробег подтвердил работу механизмов, но выявил сложность управления машиной шириной почти во всю дорогу. В Огайо Snow Cruiser съехал с небольшого моста и оказался носом в ручье. Через несколько дней его вытащили, и вездеход продолжил путь.

Асфальт и песок не отвечали на главный вопрос: как поведут себя десятки тонн на рыхлом снегу. Песок быстро уплотняется под колесом, тогда как снежные кристаллы разрушаются и смещаются иначе. Проверить это в настоящем масштабе до отплытия не успели.

Провал начался ещё на разгрузочной рампе

В январе 1940 года судно North Star доставило Snow Cruiser в Китовую бухту, к американской базе «Литл-Америка III». Для выгрузки соорудили деревянную рампу. Под массой машины одна из конструкций проломилась, и колесо провалилось, однако Поултер сумел вывести вездеход на лёд.

Почти сразу стало ясно, что запланированные экспедиционные маршруты выполнить невозможно. Шины погружались в рыхлый снег почти на метр, скользили и прокручивались. Вместо движения вперёд колёса разрушали поверхность под собой и формировали углубления, из которых многотонной машине становилось ещё труднее выбраться.

Экипаж устанавливал цепи и пробовал закрепить запасные колёса рядом с основными, увеличивая площадь опоры. Задним ходом машина двигалась несколько увереннее, но даже после переделок оставалась крайне медленной: во время одной из попыток на преодоление примерно полутора километров ушло около 15 часов.

Позднейший инженерный анализ показал масштаб просчёта. Даже без полной загрузки Snow Cruiser был примерно в три-пять раз тяжелее, чем позволяла несущая способность его шин на таком снегу. Следовательно, один лишь новый рисунок протектора не решил бы проблему. Требовалось значительно уменьшать массу, увеличивать площадь контакта или переходить на гусеницы и другие движители, рассчитанные на слабую поверхность.

Почему передовая конструкция не стала вездеходом

Дизель-электрический привод, моторы в колёсах, жилое пространство и перевозимый самолёт соответствовали задаче мобильной научной базы. Однако дальность, комфорт, запас топлива, оборудование и механизм пересечения трещин постоянно увеличивали массу.

Взаимодействие колёс со снегом при этом оставалось недостаточно изученным. Большие шины выглядели проходимыми, но давление на поверхность оказалось чрезмерным, а часть мощности уходила на разрушение и уплотнение снега.

В результате машина успешно выполняла функции тёплого помещения, но не транспорта. Её поставили на постоянное место и занесли защитным слоем снега и древесины. Экипаж жил внутри и использовал оборудование для сейсмических наблюдений, изучения ледяного покрова и измерений космических лучей. Передвижная лаборатория превратилась в стационарную.

Исчезновение под движущимся льдом

В 1941 году американская экспедиция завершилась, а внимание и ресурсы страны переключились на войну. Snow Cruiser оставили на базе. В 1958 году исследователи снова обнаружили машину под слоем снега и льда толщиной около четырёх метров, но восстанавливать огромный экспериментальный транспорт уже не имело смысла.

Дальнейшая судьба вездехода неизвестна. Базы серии «Литл-Америка» находились на шельфовом леднике Росса — плавучем массиве, который медленно перемещается к морю и периодически откалывается крупными айсбергами. Позднее разлом прошёл через район бывшего лагеря. Snow Cruiser мог остаться погребённым в сохранившейся части ледника либо вместе с отколовшимся льдом уйти в океан.

Проект провалился, но причиной была не одна нелепая деталь. Создатели построили сложную автономную базу и решили множество отдельных инженерных задач, однако не смогли полноценно проверить поведение всей системы на рыхлом антарктическом снегу. В реальных условиях сочетание огромной массы, гладких шин, слабого сцепления и недостаточной тяги сделало Snow Cruiser почти неподвижным. Машина, рассчитанная на тысячи километров пути, смогла преодолевать лишь небольшие расстояния и в итоге использовалась преимущественно как стационарное жильё и научная лаборатория.