В. Смалюк.
В испытаниях образовалась невольная пауза, из которой надо было извлечь максимальную пользу. Помните проблему с перегревом узлов? Так вот, начали мы с конструкторами этот клубок помаленьку распутывать.
Взяли отработавший своё образец второй серии и установили на него двигатель, мосты и шины согласно новой концепции – чтобы всё было как надо. Получился так называемый «ходовой макет» (про него уже говорилось).
В. Доманский.
И стали мы с испытателями в этом кузове (благо, он своё отработал и его было не жалко) «вертеть» всяческие дыры, пытаясь ответить на главный вопрос – почему же продувка агрегатов на второй серии оказалась неэффективной?
Первым нашим шагом были отверстия в порогах.
Отбросив пока вопросы плава, просто выпустили весь воздух, продувающий агрегатный отсек, наружу, не заставляя его протискиваться через лабиринты двойных стенок днища и бортов. Это было нужно, чтобы проверить идею в целом.
По сути, агрегаты ведь обдуваются горячим воздухом из моторного отсека. Срабатывает ли это в принципе?
Ю. Овчинников.
Принципиальная возможность охлаждения трансмиссии воздухом, прошедшим радиатор, была оценена ещё в 1977 г. при исследовании образца 1-й серии. В 1978 г. на второй серии уже был введён второй механический вентилятор вазовской размерности.
Когда испытания показали, что добавление второго вентилятора оказалось неэффективным (по производительности, по сопротивлению воздушного тракта и т.д.), были предприняты попытки изменить сами вентиляторы – об этом уже вскользь упоминалось.
Из Ульяновска привезли детали вентилятора УАЗа, на базе которого были изготовлены крыльчатки, вписывающиеся в размеры нашего радиатора.
Поработали с ними, а также с «волговскими» крыльчатками, но без особого успеха. Видимо, причина была в сопротивлении тракта.
Попутно в Ульяновске в 1979 году впервые познакомились с опытным образцом их плавающей модели УАЗ-3907 «Ягуар».
Художественно-конструкторская проработка кузова третьей серии. Дизайнер А. Кудряшов не ограничился внешними формами автомобиля, а достаточно детально (хотя и эскизно) проработал основные элементы кузова, предоставив контсрукторам-кузовщикам неоценимый задел.
Свои идеи амфибии вносили и другие дизайнеры. К примеру, так представлял себе машину А. Беляков.
Но «кудряшовский» вариант оказался предпочтительнее. Образцы третьей серии стали заметно компактнее. От последующих их можно отличить по отсутствию «форточек» - стёкла были сдвижными. Да еще откачка воды производилась только из трансмиссионного отсека. На борту видно выходное отверстие, а под днищем - соединительный шланг, оторвать который на бездорожье проблем не составляло. Такая «откачка» не прошла.
Что привлекло внимание, так это схема системы охлаждения. Она была обратной, т.е. вентиляторы работали на вытяжку. Воздух забирался в районе стоек дверей, продувал трансмиссию, затем двигатель, потом радиатор и выталкивался (выбрасывался) наружу через щели в капоте.
Другой пример решения проблемы мы нашли на VW Iltis. Изучая техническую литературу, натолкнулись на большую статью о его конструкции.
Одной из его особенностей было наличие двух огромнейших вентиляторов с продуманными направляющими кожухами. Правда, поток воздуха был классическим, прямым. Но Iltis был не плавающим, не имел герметичного кузова, и, скорее всего, особых проблем с охлаждением трансмиссии не имел.
Поразмыслив, мы остановились всё-таки на «прямой» схеме продувки. Она позволяла решить «бесплатно» проблему охлаждения на скоростном режиме за счёт набегающего потока. А работать предстояло по организации потока в районе трансмиссии и на выходе из кузова.
Кстати, «прямой» поток потом легко позволил перейти с двух механических на схему с дополнительным электровентилятором.
В. Доманский.
В борьбе с перегревом утешало хотя бы то, что для нагретого до 150° агрегата 100-градусный воздух является чуть ли не прохладным. Во всяком случае, он вполне способен отобрать ещё немало тепла. Проверка на беговых барабанах нашей динамометрической камеры показала, что так оно и есть.
Убедившись, что в принципе всё решаемо, заглушили ненужные уже дыры в порогах и стали снижать сопротивление воздуховодов. При этом удалось выяснить главное: «осечка» с продувкой агрегатов на второй серии произошла по двум основным причинам.
Во-первых, сечение воздуховодов оказалось чересчур «зажатым», из-за чего поток воздуха сильно тормозился. И во-вторых – поток три раза «переламывался» под прямым углом, что ещё больше увеличивало сопротивление.
В результате скорость потока оказалась недостаточной, и агрегаты толком не обдувались.
Всё это было нами учтено, и кузов данного макета был основательно переделан. Проходные сечения были увеличены (в меру, конечно, поскольку между ними и скоростью потока есть определённая взаимосвязь). А в местах «переломов» потока появились необходимые скругления.
Вдобавок на этом же макете редуктор переднего моста убрали из непродуваемого «мешка» под двигателем и закрепили его снаружи днища на специальном (пока макетном) подрамнике. Теперь он будет, как на «Ниве», обдуваться при движении окружающим воздухом.
Лезем опять в динамометрическую камеру. Результаты обнадёживают. Похоже, что мы на правильном пути.
В. Котляров.
Теперь надо срочно ехать в Среднюю Азию (дело было олимпийским летом 1980 года) для проверки в реальных условиях, в том числе и на сыпучем песке при 40-градусной жаре.
Смешная это была машина! Кузов-то был взят прежний, с громадными колёсными арками под большие и широкие шины ВлИ-6. А поставили мы серийные маленькие (относительно) ВлИ-5!
Да ещё этот варенный-переваренный кузов окрасили той краской, какая тогда попалась под руку – ярко-голубой. Можете себе представить!
Образец был весь увешан термодатчиками – в общей сложности их было около пятидесяти. А регистрирующий прибор – всего один, на 10 каналов (о многоканальных самописцах тогда можно было только мечтать!). Так и работали в Туркмении целый месяц, переключаясь с одного пучка проводов на другой (всего их было пять).
В принципе, идея оказалась здравой. Горячий воздух из моторного отсека, как и в динамометрической камере, успешно охлаждал агрегаты (которые, к тому же, выдерживают гораздо более высокую температуру, чем двигатель). Да и редуктор переднего моста, обдуваемый воздухом, греться перестал.
В общем, из Туркмении мы вернулись окрылёнными.
В. Доманский.
Осталось решить последнюю задачу – правильно распорядиться потоком воздуха. И вот тут мы с испытателями столкнулись с неразрешимыми на первый взгляд противоречиями.
Чтобы нормально «дышал» двигатель (вернее – его радиатор с вентилятором), лучше всего вообще снять капот – снизу-то моторный отсек наглухо закрыт! Но при этом в «тоннель» к агрегатам воздух, разумеется, не пойдёт, и никакой продувки просто не будет.
А вот для агрегатов, наоборот, лучше всего подошёл бы абсолютно «глухой» капот – тогда вентилятор гнал бы весь воздух только на их продувку.
Но в этом случае очень быстро перегреется двигатель, так как в отсеке создаётся «подпор» (аэродинамическое сопротивление тоннеля и воздуховодов, как ни крути, всё же довольно высоко), из-за чего радиатор практически не «дышит».
В общем, хвост вытащил – нос увяз, и наоборот.
Поэтому в капоте не обойтись без какой-то калиброванной решётки для выпуска части воздуха наружу и уменьшения «подпора», чтобы и двигатель не грелся, и агрегаты эффективно охлаждались.
Вот на поиск этого оптимального баланса (так сказать, «золотой середины») и ушло впоследствии несколько лет! Было перелопачено бесчисленное количество вариантов. Только не надо полагать, что этот поиск вёлся вслепую. Продвижение вперёд было поэтапным и достаточно осмысленным.
В итоге нормально «задышали» и двигатель, и агрегаты. Мы сделали это!