Ciężarówki z dodatkowym silnikiem odrzutowym – ciąg pomagał pokonywać wzniesienia

Ciężarówki z napędem odrzutowym mogą kojarzyć się z biciem rekordów prędkości lub typowo kaskaderskimi pokazami. Szczególnie głośna jest przy tym historia z 2022 roku, gdy zmodyfikowany, odrzutowy Peterbilt rozbił się przy prędkości ponad 600 km/h (artykuł tutaj). Jak się jednak okazuje, istniały ciężarówki o napędzie odrzutowym, które miały służyć po prostu do pracy. Tak nietypowy projekt stworzono w Związku Radzieckim, a opowie nam o nim Krystian Pyszczek.

Nasza dzisiejsza historia zaczyna się w roku 1960 kiedy to zaprezentowano pierwszy prototyp ZiŁ-a 132. Choć na pierwszy rzut oka nieco przypominał popularny model 131, tak w rzeczywistości była to dosyć nietypowa ciężarówka terenowa, która posiadała trzy osie oraz nietypowy rozmiar opon, o szerokości aż 84 centymetrów. Dzięki niemu chciano osiągnąć lepszą mobilność w bardzo trudno dostępnym terenie. Pod maską pracował 7-litrowy benzynowy motor V8, o mocy 180 KM, który współpracował z tradycyjną manualną skrzynią biegów, choć testowano także odmianę z eksperymentalnym automatem. Pojazd miał 4,5 tony ładowności i spalanie rzędu 55 litrów na 100 kilometrów.

ZiŁ-132:

Choć Ził-132 w pierwotnej formie nie trafił nigdy do seryjnej produkcji, radzieckie władze uznały go za konstrukcję na tyle udaną, iż postanowiono go dalej rozwijać. Ciężarówką szczególnie mocno zainteresowano się w kontekście operacji odnajdywania kosmonautów po lądowaniu na odległych terenach ZSRR. Dlatego też w 1969 roku opracowano wariant Ził-132P, który na tle pierwowzoru wyróżniał się nowym, aluminiowym nadwoziem (oprócz kabiny, którą wykonano z włókna szklanego), umożliwiającym pływanie po niewielkich zbiornikach wodnych. Nadal stosowano benzynowe V8 połączone z pięciobiegową skrzynią biegów i dwubiegową skrzynią rozdzielczą. Na lądzie ciężarówka rozpędzała się do maksymalnie 75 km/h, a na wodzie do 6 km/h.

ZiŁ-132P:

ZiŁ-132P był pojazdem praktycznie nie do zatrzymania w terenie, ale miał jedną słabość. Radzieccy inżynierowie zauważyli, iż pływająca ciężarówka może mieć problemy podczas wyjazdu na brzeg, zwłaszcza gdy wybrzeże będzie bardzo strome lub pokryte grząską nawierzchnią. Aby zniwelować tę wadę, zaproponowano zaskakujący pomysł, w postaci umieszczenia na ciężarówce drugiego silnika, mającego charakter odrzutowy. Miał on zapewnić przypływ mocy na czas opuszczania zbiornika wodnego, z łatwością pokonując skarpę.

Wybór padł na popularną jednostkę odrzutową Klimov VK-1, opracowaną jeszcze w 1947 roku. Klimov VK-1 był pierwszym masowo produkowanym silnikiem odrzutowym konstrukcji sowieckiej, choć pod względem technicznym stanowił kopię brytyjskiego Rolls-Royce’a Nene. Ważący 870 kg i mierzący 2,64 metra długości i 1,27 metra średnicy silnik zapewniał 26,5 Kn ciągu i stanowił wyposażenie wielu popularnych myśliwców oraz bombowców. Można tu wskazać radzieckie samoloty MiG-15 i MiG-17, a także produkowane w Polsce, licencyjne odmiany Lim-1, Lim-2, Lim-5 i Lim-6.

Myśliwiec MiG-15:

ZiŁ-132P po zamontowaniu silnika odrzutowego:

W przypadku opisywanego ZiŁ-a odrzutowy silnik został zamocowany w miejscu przedziału ładunkowego, na specjalnej ruchomej ramie z trzypunktowym mocowaniem. Sam fakt, iż rama była ruchoma, stanowił bardzo ciekawe i nowoczesne rozwiązanie, bowiem umożliwiało to kierowcy regulowanie ciągu w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Osobom niezwiązanym z lotnictwem może to niewiele mówić dlatego już spieszę z wyjaśnieniem. Generalnie przez wiele lat wojskowe odrzutowce miały silniki z nieruchomymi dyszami, które „wyrzucały” ciąg wprost do tyłu. Z czasem jednak zaczęto wprowadzać silniki z ruchomymi dyszami wylotowymi, które mogły kierować ciąg także pod kątem. Takie rozwiązanie często znacząco poprawiało manewrowość samolotu, a w przypadku np. brytyjskiego Harriera (który był pierwszym seryjnym myśliwcem odrzutowym z tym rozwiązaniem) umożliwiało nawet wykonywanie operacji pionowego startu i lądowania. W przypadku ZiŁ-a co prawda poruszała się nie sama dysza, a cały silnik, niemniej jednak sama koncepcja była jak na owe czasy bardzo przemyślana. Kierowca mógł bowiem dostosować kierunek siły ciągu do przeszkody, którą chciał pokonać.

Oczywiście silnik odrzutowy nie mógł pracować na tym samym paliwie, co jednostka benzynowa, dlatego też ZiŁ-132P otrzymał dodatkowy zbiornik na naftę lotniczą. Tak skonfigurowaną ciężarówkę zaczęto testować latem 1980 roku. Dzięki zastosowaniu lotniczej jednostki prędkość maksymalna ciężarówki na wodzie wzrosła do 9,36 km/h, choć główną zaletą była możliwość pokonywania nawet 15-stopniowych wzniesień podczas wyjeżdżania z wody na brzeg.

PEU-1R:

Próby te okazały się na tyle obiecujące, iż na początku lat 80-tych opracowano nowy pojazd zwany PEU-1R. Jego podstawę stanowiła wycofana z eksploatacji amfibijna ciężarówka PEU-1B, która z kolei była niczym innym jak wersją rozwojową ZiŁ-a 132P. Tym razem jednak zastosowano inny silnik odrzutowy w postaci motoru Iwczenko AI-25 który był używany m.in. w pasażerskich Jakach-40, czechosłowackich samolotach treningowych Aero L-39 Albatros, a nawet polskim PZL M-15 Belphegor. Ten ostatni zapisał się w historii jako jeden z dwóch kiedykolwiek istniejących dwupłatowców z silnikiem odrzutowym oraz jedyny na świece samolot rolniczy z tego typu napędem. Silnik AI-25 ważył przy tym tylko 400 kg, miał 1,93 metra długości i niecały metr średnicy co sprawiało, iż zdecydowanie łatwiej go było umieścić na ciężarówce, a nawet dało się go przykryć ochronną, aerodynamiczną obudową. Co prawda wytwarzał też mniejszy ciąg na poziomie 14,7 Kn, choć istniała opcja chwilowego zwiększenia mocy do poziomu 17,16 Kn.

PEU-1R w wodzie:

Przeprowadzone w 1984 roku badania wykazały, iż zastosowanie silnika odrzutowego znacząco poprawia osiągi i zdolności terenowe testowanej ciężarówki. Na betonowej powierzchni przyspieszenie miało być nawet 3,5 razy szybsze, a prędkość maksymalna na wodzie wzrosła dwukrotnie: z 7,7 km/h na 14,5 km/h. Dodatkowo PEU-1R mógł pokonywać linię brzegową o nawet 32-stopniowym nachyleniu, bagna o głębokości do 1,1 metra , oraz nawet 1,2 metrowe zaspy śnieżne i to przy prędkości do 24 km/h. Dla porównania bez włączonego silnika odrzutowego ciężarówka utknęła już przy zaspie o głębokości 0,7 metra, a podczas przedzierania się przez śnieg jej prędkość często nie przekraczała 2 km/h. Innymi słowy poprawa była znacząca, choć zużycie paliwa przez lotniczą jednostkę nie było małe i dochodziło do poziomu nawet 14 litrów… na sekundę. 520-litrowy zbiornik nafty mógł więc wystarczyć na 37 sekund intensywnej pracy.

PEU-1R z nartami:

Testy z terenowymi ciężarówkami odrzutowymi kontynuowano przez cała lat 80-te i przybierały one potem często różne formy. W 1988 roku PEU-1R otrzymał dodatkowo narty nakładane na koła, które miały pomóc mu pokonywać śnieżne zaspy (wtedy to za poruszanie całym pojazdem odpowiadała tylko jednostka odrzutowa), a nieco później opracowano nowocześniejszego ZiŁ-a 49061R który dostał mocniejszy wariant silnika AI-25 oraz dwa benzynowe silniki wankla VAZ-413 o pojemności 1,3 litra i mocy 140 KM  każdy. Z tymi wanklami sprawa była przy tym o tyle ciekawa, iż normalnie stosowano je w osobowych Ładach i to głównie tych przeznaczonych dla milicji. Ostatecznie jednak upadek ZSRR i problemy gospodarcze nowo powstałego państwa rosyjskiego sprawiły, iż tego typu eksperymenty przerwano i nigdy do nich nie powrócono. Na koniec tylko dodam, że ciężarówki z wanklem też były wyjątkowo ciekawą historią, opisywaną przeze mnie dwa lata temu: Ciężarówki z silnikami Wankla – tak, istniały, ale okazały się zupełną, chińską klapą