姜廣順 褚鵬超 余碩
在制造越野及全地形載具方面,前蘇聯(lián)有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和深厚的技術(shù)底蘊(yùn)。前蘇聯(lián)解體后,其汽車工業(yè)大部分被俄羅斯繼承,由此,蘇式機(jī)械暴力美學(xué)深入俄羅斯汽車制造業(yè)的精髓。復(fù)雜的地理環(huán)境和強(qiáng)大的軍工業(yè)催生了一批諸如卡瑪茲(KamAZ)-7850(16×16)超重型導(dǎo)彈發(fā)射車TEL底盤、卡瑪茲-78504牽引車、卡瑪茲-78509(12×12)特種底盤之類的“機(jī)械怪獸”。
想要汽車長期無故障行駛,謹(jǐn)慎駕駛、良好的氣候條件和優(yōu)質(zhì)的路面或許是必要條件。然而,對(duì)俄羅斯卡瑪茲汽車廠房里生產(chǎn)的“北極”系列越野卡車來說,氣候條件和路面狀況卻很難保證。這些汽車能在不具備上述條件的情況下穩(wěn)健運(yùn)行,使其成為極北和北極地區(qū)不可或缺的交通運(yùn)輸工具,在那里,極低的溫度和完全沒有道路是常態(tài)。
1.“北極”越野卡車的研發(fā)過程
2021年5月,位于俄羅斯韃靼斯坦共和國卡馬河畔切爾內(nèi)市的卡馬汽車制造廠代表,對(duì)外發(fā)布了對(duì)有應(yīng)用前景的卡瑪茲-6355(8×8)輪式平臺(tái)的下一步試驗(yàn)計(jì)劃。這款適合雪地和沼澤地帶行駛的全地形車,之前已在俄羅斯中部地區(qū)完成了測(cè)試程序。其后,在夏季的3個(gè)月內(nèi),通過俄聯(lián)邦亞馬洛·涅涅茨自治區(qū)道路難行季節(jié)的實(shí)地測(cè)試,以評(píng)估其技術(shù)和使用潛力。本次評(píng)測(cè)結(jié)果,對(duì)確定該研發(fā)項(xiàng)目的后續(xù)發(fā)展方向至關(guān)重要。
卡瑪茲-6345(6×6)和卡瑪茲-6355(8x8)輪式平臺(tái)是卡馬汽車制造廠在構(gòu)造型式設(shè)計(jì)領(lǐng)域的全新發(fā)展,工廠設(shè)計(jì)人員以往從未開發(fā)過類似卡車。
該工程項(xiàng)目源于俄聯(lián)邦政府于2014年4月21日發(fā)布的,關(guān)于批準(zhǔn)《2020年前俄羅斯聯(lián)邦北極地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展》國家計(jì)劃的第366號(hào)政府令。其中,基于地緣戰(zhàn)略需要,針對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合集約化、資源的合理利用以及科技進(jìn)步等若干優(yōu)先發(fā)展方向,出臺(tái)了一整套有效文件,研發(fā)能夠在極北和北極地區(qū)提供全面物流和后勤保障的汽車技術(shù)裝備,成為優(yōu)先發(fā)展的項(xiàng)目之一?,F(xiàn)代越野卡車有望為部隊(duì)、救援人員、醫(yī)生、地質(zhì)工作者、石油天然氣等行業(yè)從業(yè)人員提供上述服務(wù)的解決方案。
卡馬汽車制造廠、莫斯科國立鮑曼技術(shù)大學(xué)輪式車輛系設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì),以及莫斯科理工大學(xué)的專家,在俄聯(lián)邦教育科學(xué)部的密切支持下開展新型汽車平臺(tái)的研發(fā)工作,研發(fā)成果最早出現(xiàn)在2015年02年后,在一年一度的俄羅斯國家級(jí)科技和教育成果展“VuzpromExpo-2017”上,正式展出了基于全新解決方案制造、性能完善的卡瑪茲-6345(6×6)“北極”汽車平臺(tái)原型機(jī)。產(chǎn)品一經(jīng)亮相就獲得熱烈反響,別具一格的設(shè)計(jì)理念讓業(yè)界眼前一亮。卡瑪茲-6345(6×6)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,在3軸底盤中采用了鉸接式車架。不同于一般卡車的導(dǎo)向輪設(shè)計(jì),該車的兩個(gè)前輪并不是導(dǎo)向輪,車輛轉(zhuǎn)向是通過鉸接式車架的擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。相比普通整體式車架,鉸接式車架在轉(zhuǎn)彎半徑及適應(yīng)復(fù)雜路況等方面有著無可比擬的優(yōu)勢(shì),可大大增強(qiáng)車輛的越野性能。配備了旗下12 L V8柴油機(jī),最大功率294kW(400 PS),匹配16擋手動(dòng)變速器。
為節(jié)約成本,卡瑪茲-6345采用了卡瑪茲-5350車的駕駛室,同時(shí)做了一些針對(duì)性的優(yōu)化,加裝了車頂逃生窗,在雨刮器下方安裝了4個(gè)大功率LED探照燈,駕駛室周圍裝有攀爬扶梯和鋼梁,車頂配有2個(gè)大功率警示求救燈,在駕駛室后面加裝了玻璃鋼材質(zhì)的可拆卸生活艙,內(nèi)部設(shè)計(jì)十分完善。同樣是2年后,在2019俄羅斯國際商用車展(Comtrans)上展示了第2款“北極”系列試驗(yàn)樣機(jī)一卡瑪茲-6355(8×8)4軸輪式平臺(tái)。
2.“北極”越野卡車的特點(diǎn)
顯然,卡瑪茲-6345和卡瑪茲-6355是基于相同的技術(shù)解決方案研發(fā)的載重汽車平臺(tái)。其基礎(chǔ)是鉸接式車架,可保證新型“北極”車能在水平面內(nèi)傾斜450角,這對(duì)提高近14 m長車輛的機(jī)動(dòng)性和減小轉(zhuǎn)彎半徑產(chǎn)生十分有必要。但由于2種車型在外觀和技術(shù)上存在明顯差異,2019年的這款“北極”越野車絕對(duì)值得關(guān)注。
卡瑪茲-6355配備了旗下331 kW(450 PS)大功率渦輪增壓動(dòng)力裝置,匹配4輪驅(qū)動(dòng)的6擋自動(dòng)變速器Allison 4500,以適應(yīng)在超過-60℃嚴(yán)寒條件下的操作。
在懸架結(jié)構(gòu)中,研發(fā)人員引入了使用2種現(xiàn)有技術(shù)解決方案建造的車橋。前懸架采用卡瑪茲-5460(卡瑪茲-6520)后懸架用到的彈簧式設(shè)計(jì)方案;后懸架采用平衡式方案。當(dāng)然,這種底盤設(shè)計(jì)并不能保證出色的速度特性,但完全足以應(yīng)對(duì)北極地區(qū)復(fù)雜的道路狀況。“北極”越野卡車設(shè)計(jì)有牽引力超過2.5 t的絞盤,助力卡瑪茲充分參與搶險(xiǎn)救生作業(yè)。
卡瑪茲-6345/6355汽車平臺(tái)均配備有“大號(hào)”和“超大號(hào)”2種類型輪胎。第一種是阿爾泰輪胎聯(lián)合體生產(chǎn)的R38(1960×716mm) Nortec TA-01 710/70輪胎,使用這種輪胎可保證接地壓力指標(biāo)不超過1.5 kg/cm。第二種輪胎(1920×1052 mm)可將接地壓力降至1.1~1.15 kg/cm,這一數(shù)值不僅保證了“北極”越野卡車的越野性能,也保證了自然保護(hù)組織極力堅(jiān)持的獨(dú)特凍原植被層的完整性。
新型北極卡車裝備有符合人體工程學(xué)的K5代舒適駕駛室,簡(jiǎn)化了駕駛員的操作過程。大功率空調(diào)和供暖系統(tǒng),配合風(fēng)擋玻璃及后視鏡加熱裝置,使極低溫度條件下雪地沼澤汽車的使用操作更加輕松。駕駛室正后方有一個(gè)放置備胎和備件箱的地方,還配備有IM77“茵曼”液壓機(jī)械手,最大臂展6.8 m,承載能力1.1t。
考慮到其北方定位,卡瑪茲-6355“北極”越野卡車的獨(dú)特設(shè)計(jì)部分是“豪華”的生活艙。它不僅僅是一個(gè)工藝隔艙,更是一個(gè)具有完備設(shè)施、足夠舒適的完美生活空間,可保證至少72 h的獨(dú)立生活。生活艙配備有臥室、鍋爐加熱器、發(fā)電機(jī)、洗臉池、洗浴間和馬桶。居住人員有飲用水供應(yīng),可使用衛(wèi)星電話、冰箱、電視、微波爐和炊具。此外,可選裝空調(diào),以免遭受蚊蟲叮咬。
卡瑪茲-6355“北極”越野卡車試驗(yàn)樣機(jī)有攔板式車廂,不過投入批量生產(chǎn)時(shí),不僅可裝備封閉型或開放式車廂,還可裝備不同用途的箱式車廂。此外,可在底盤上安裝鉆機(jī)等各種不同的專用設(shè)備。
在復(fù)雜的地形下,車速不是最重要的,低速大扭矩才是王道。新型“北極”4軸越野卡車龐大的車身尺寸和自身重量,并不妨礙其以60~65 km/h的速度行進(jìn);眾多硬核配置使該車得以應(yīng)付在不同氣候條件和公共道路、松軟或壓實(shí)的雪地、沼澤等各種路況下,保持高度的機(jī)動(dòng)性,設(shè)法通過300的斜坡和1.8m深的淺灘。
作為一款應(yīng)對(duì)極端路況的運(yùn)載工具,除了鉸接式車架、低壓超大寬度輪胎以及生活艙這些設(shè)計(jì)之外,新型“北極”越野卡車上還有一些圍繞對(duì)抗惡劣環(huán)境而生的設(shè)計(jì),細(xì)微之處體現(xiàn)著科學(xué)與用心。
(1)駕駛室下方軟質(zhì)登車踏板
不同于一般卡車的固定式登車踏板,“北極”越野車采用了軟質(zhì)登車踏板。為方便駕駛員上下車,登車踏板必須設(shè)計(jì)得足夠低,而軟質(zhì)登車踏板很好地避免了惡劣路況下,過低的固定式登車踏板磕壞的問題。
(2)連貫的登車梯、扶手及踏板
野外遭遇沼澤或者河流,很容易陷車,“北極”越野卡車在駕駛室和生活艙等處,設(shè)計(jì)有多個(gè)登車梯、扶手和踏板,可以保障司乘人員在不下車的情況下,從駕駛室過渡到生活艙及貨廂.提升了便利性和安全性。
(3)生活艙下可折疊收起的登車梯
這種設(shè)計(jì)和駕駛室下方軟質(zhì)登車踏板有異曲同工之妙,不同的是生活艙的登車梯更長,可避免出現(xiàn)磕碰時(shí),磕到前輪(倒車時(shí))和后面油箱。
3.“北極”越野卡車的未來
2021年3月30日,俄羅斯總理米舒斯京簽發(fā)政府令,批準(zhǔn)了修訂的《俄羅斯聯(lián)邦北極地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展》國家計(jì)劃。根據(jù)規(guī)定,武裝部隊(duì)以及民用和商業(yè)機(jī)構(gòu)正在實(shí)施一系列國防和基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。然而沒有足夠數(shù)量的,滿足特定的技術(shù)和使用特性需求的載重汽車,就不可能解決極北和北極地區(qū)的物流問題。因此,考慮到當(dāng)今面臨的各種挑戰(zhàn),卡馬汽車制造廠與相關(guān)合作方共同研發(fā)的“北極”越野車項(xiàng)目的重要性,怎么評(píng)價(jià)都不為過。平臺(tái)本身及其關(guān)鍵組(部)件完全適應(yīng)在極低溫度條件下使用,此外,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)極為簡(jiǎn)潔、可靠。
這些因素的有機(jī)結(jié)合,使俄羅斯在國產(chǎn)汽車制造業(yè)的探索與實(shí)踐中,研制出了第一臺(tái)純“北極產(chǎn)品”。它不是對(duì)現(xiàn)有車輛的改裝,而是具有獨(dú)特技術(shù)和操作潛力的全新貨運(yùn)平臺(tái)。
對(duì)于在亞馬洛·涅涅茨自治區(qū)境內(nèi)開展的新型卡瑪茲-6355“北極”(8×8)越野車平臺(tái)的測(cè)試結(jié)果,目前還沒有官方確認(rèn)的信息。不過,在2個(gè)主要方面非常有把握:一是試驗(yàn)確信是成功的;二是會(huì)形成必要的設(shè)計(jì)改進(jìn)清單。為了避免被指責(zé)為過于樂觀,開發(fā)商透露:新型卡瑪茲-6355“北極”越野卡車的特殊性和獨(dú)特性,會(huì)讓買家付出一筆高昂的費(fèi)用。2019年秋季,這款越野卡車的售價(jià)在1200萬~1500萬盧布之間(約合19.4萬~24.2萬美元),對(duì)于卡瑪茲汽車制造商來說,絕對(duì)是創(chuàng)記錄的價(jià)格。
當(dāng)然,這樣的造價(jià)對(duì)于產(chǎn)品投入批量生產(chǎn)來說,是一個(gè)相當(dāng)大的障礙,很可能首先向某些類別的客戶,如國防部,以及石油天然氣這類行業(yè)的國家機(jī)構(gòu)和企業(yè)小批量供貨。不過,在了解了卡瑪茲-6355(8×8)“北極”越野卡車堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)和出色的動(dòng)態(tài)性能后,人們對(duì)其在細(xì)分市場(chǎng)中的需求和競(jìng)爭(zhēng)力充滿信心。
(注:本文作者單位,空軍二十廠,北京,102200)