Russobalt-Kegress può essere considerato il primo veicolo fuoristrada. Nel 1909, A.A. Kegress progettò e collaudò il primo prototipo di un veicolo fuoristrada di tipo completamente nuovo, senza precedenti al mondo, progettato per la guida sulla neve. Con le ruote standard dell’asse sterzante anteriore posizionate su larghi sci, le ruote dell’asse motore posteriore furono sostituite da un caterpillar mover di concezione originale, che era una cintura di pelle di cammello tesa su speciali tamburi. Nel 1911 Kenress realizzò un dispositivo di trascinamento sulla base di un nastro di gomma, la cui produzione fu realizzata dallo stabilimento «Triangle» di San Pietroburgo, e lo testò sulle vetture Mercedes e Russo-Balt. Fu così che venne costruita la prima motoslitta del mondo.
Nell’agosto del 1916, il sottufficiale dell’esercito russo A.A. Kegress presentò al Dipartimento militare per il collaudo un veicolo blindato semicingolato della società «Austin» con una propulsione di sua concezione, fasce di allargamento delle ruote anteriori e piccole ruote di guida situate nella parte anteriore, in grado di muoversi su terreni argillosi a una velocità fino a 25 km/h (16 verst/h). Fu il primo veicolo corazzato di questo tipo al mondo.
Nel periodo prebellico e bellico, i veicoli fuoristrada furono creati sulla base del progetto Kegress o su telai di carri armati e trattori.
Nel 1947 fu creata la prima motoslitta cingolata.
Il veicolo, allora designato GPI-S-20, era destinato al trasporto di persone e merci, nonché al traino di rimorchi su terreni innevati e paludosi. Aveva una carrozzeria aerodinamica, strutturalmente divisa in tre parti: nella parte anteriore si trovavano i sedili per il conducente e un passeggero, tutti i comandi e i controlli, nonché il meccanismo principale di marcia e di rotazione. La parte centrale era utilizzata per ospitare sette passeggeri. Sotto i sedili di quest’ultima passavano la trasmissione della presa di forza, le barre di comando e i tubi di riscaldamento della carrozzeria. Infine, la parte posteriore del GPI-S-20 era un vano motore, separato dal resto del veicolo da una paratia sigillata.
L’unità di potenza, la trasmissione, l’ingranaggio principale, i sistemi di alimentazione ed elettrici della motoslitta erano unificati con il camion di serie GAZ-51, e il meccanismo di rotazione era preso in prestito dal «veicolo semovente» dell’esercito. L’equipaggiamento di marcia comprendeva due cinghie di gomma, ruote motrici e rulli di supporto con pneumatici. Il GPI-S-20 aveva una capacità di carico utile di 0,8 tonnellate, sviluppava una velocità massima di 50 km/h su strada e fino a 30 km/h su neve, la sua autonomia era rispettivamente di 200 e 500 km su strada e su neve.
Questa macchina era in grado di superare fossati e guadi profondi fino a 0,8 metri, ma, ahimè, non poteva ancora nuotare. Pertanto, tutti gli sforzi successivi degli ingegneri progettisti di GPI furono dedicati alla creazione di una versione galleggiante della motoslitta.
Il GPI-23, il cui carico utile a galla raggiungeva le cinque tonnellate, aveva uno scafo interamente saldato in metallo con un telaio di profili standard, rivestito in lamiera d’acciaio, e un motore diesel YAZ-204V installato nella parte anteriore dello scafo. La trasmissione del GPI-23 consisteva in un ingranaggio principale di tipo automobilistico, ingranaggi a frizione e cardanici a bordo, mentre l’ingranaggio di marcia era costituito da doppi rulli di supporto (sei coppie per lato), ruote motrici e di guida, sospensioni a torsione indipendente e due cingoli in gomma. La piattaforma di carico era dotata di una copertura con telone.
GPI-S-20, GPI-21, GPI-22 e GPI-23 superarono i test su tutti i lati, ma rimasero prototipi. Ma il lavoro dei Politekhov non andò sprecato: poco più tardi, sfruttando ovviamente gli sviluppi precedenti in questo campo, il team del dipartimento di progettazione e sperimentazione dello stabilimento automobilistico di Gorky si impegnò a creare una motoslitta. Nel 1954, il GAZ-47 o, come veniva chiamato, GT-S, fu messo in produzione di serie. Nel frattempo, la GPI concentrò i suoi sforzi in una direzione leggermente diversa: ora stava sviluppando mini motoslitte cingolate galleggianti. Così, per esempio, nel 1960 nacque il GPI-37, basato sulle unità dell’autovettura Moskvich-407. Il GPI-37, con un carico utile di 0,5 tonnellate e il traino di un rimorchio del peso massimo di 0,5 tonnellate, era un veicolo fuoristrada con carrozzeria interamente in metallo e rivestimento esterno in duralluminio. Per proteggere l’equipaggio dal vento e dalle intemperie, era previsto un tendalino facilmente rimovibile. «Il motore Moskvichev era montato nella parte anteriore dello scafo, il sistema di marcia consisteva in due cingoli in tessuto di gomma con ganci metallici a terra, situati dietro le ruote motrici, e in rulli di supporto e di guida. La sospensione dei rulli di supporto era indipendente, a torsione. Il GPI-37 era caratterizzato da una bassa pressione specifica media al suolo — 0,095 kg/cmq senza carico e 0,127 kg/cmq con carico.
Negli anni 1964-66 furono create due modifiche di motoslitte su unità ZAZ-966: S-GPI-19 e S-GPI-19A. Le S-GPI-19 e S-GPI-19A, con una capacità di carico utile di 0,25 tonnellate, furono posizionate come «motoslitte leggere galleggianti con carrozzeria saldata di tipo aperto e meccanismo di rotazione planetario monostadio per l’uso come trasporto all’interno dell’azienda agricola di aziende di pesca e caccia, per esigenze di comunicazione, servizio medico e altri scopi nell’Estremo Nord».
Nel GPI è stato avviato anche il lavoro per la creazione di cingoli pneumatici. L’idea stessa del cingolo pneumatico con cavo di gomma è nata dal desiderio dei progettisti di evitare gli svantaggi insiti sia nei rulli pneumatici a bassa pressione sia nei cingoli a cinghia convenzionali. Così, il «bruco pneumatico» è stato lo sviluppo logico dei sistemi di propulsione a ruota e a cingoli. Per bruco pneumatico si intende un guscio chiuso (o un insieme di tali gusci) con un’eccessiva pressione interna dell’aria, che sostituisce funzionalmente la catena del bruco. Il bruco pneumatico, combinando le proprietà della ruota elastica e del bruco tradizionale, possiede una serie di qualità nuove, proprie solo di questo bruco.
All’inizio del 1962 è stato prodotto il primo prototipo di cingolo pneumatico a tubo.
La ricerca delle qualità prestazionali della vettura è stata effettuata nel periodo autunno-inverno del 1963-1964. In particolare, fu effettuato un percorso di 120 km lungo la tratta Stupino-Mosca. La C-3 era in grado di muoversi «silenziosamente» sull’asfalto a una velocità di circa 50-60 km/h. Anche la scorrevolezza dell’auto è migliorata in modo significativo. Il NAMI S-3 poteva muoversi con sicurezza sulle rocce galleggianti. E questo nonostante il fatto che gli «Ural-375» e gli ZIL-485 a trazione integrale in queste condizioni perdessero completamente la mobilità, affondando nel terreno fino ai ponti. Ma in condizioni di terreno vergine innevato, a causa della mancanza di ganci al suolo, il cingolo scivolava facilmente sulla superficie scivolosa.
L’imperfezione energetica del cingolo pneumatico tubolare (associata a un notevole consumo di energia per il riavvolgimento), l’aumento della duttilità trasversale e il desiderio di aumentare le qualità di trazione su terreni a bassa capacità portante hanno portato alla creazione di una superficie del battistrada deformata. Questo tipo di cingolo è stato chiamato «a nido d’ape». La presenza del «nido d’ape» aumentava significativamente la rigidità trasversale del profilo e riduceva drasticamente le perdite di riavvolgimento.
I tubi trasversali fungevano da potenti ganci per il terreno, mentre le depressioni permettevano di compattare il terreno sciolto e la neve senza schiacciarla fuori dalla zona di deformazione.
I test dei veicoli fuoristrada NAMI S-3 e NAMI S-4 dimostrarono chiaramente che la versione «semicingolata» non permette di rivelare tutte le qualità dei cingoli pneumatici a causa degli errori introdotti dalle ruote anteriori. Per approfondire le peculiarità del loro funzionamento, nel 1964 è stato progettato un prototipo di veicolo articolato NAMI-O106, che è stato prodotto nel 1965.
Il carrello del veicolo fuoristrada NAMI-O106 era unificato con quello del veicolo NAMI S-3M. Ma era dotato di quattro cingoli pneumatici con una larghezza di 300 mm. Il NAMI-O106 è composto da due sezioni attive. Quella anteriore è sempre in funzione, mentre quella posteriore viene attivata a piacere.
L’auto ha dimostrato una buona capacità di attraversamento dei terreni. Si è mossa con sicurezza su terreni accidentati, si è adattata bene alle asperità e ha superato salite ripide. L’autoarticolato ha dimostrato una buona capacità di attraversare la neve, il pantano e le strade di campagna. Il veicolo ha dimostrato un’ottima manovrabilità sulla neve. Il raggio di sterzata era di 5,5 m lungo la carreggiata del cingolo esterno. Il veicolo fuoristrada ha superato con sicurezza salite innevate ripide circa 25°.
I test sul lago hanno mostrato che il veicolo si mantiene abbastanza bene a galla, ha una buona manovrabilità, ma la trazione dei cingoli in questo caso non è chiaramente sufficiente — è auspicabile installare un’elica. È stato inoltre notato che il veicolo fuoristrada può raggiungere facilmente la riva paludosa.
Un ulteriore sforzo per migliorare le prestazioni dei cingoli pneumatici ha portato alla creazione di cingoli pneumatici a maglie (sezionali). Sono stati installati sui propulsori montati sull’assale posteriore del veicolo UAZ-469 secondo uno schema simile a quello dei veicoli NAMI 3-C e NAMI 4-C.
Negli anni ’70-’80 l’ONILVM ha sviluppato ulteriormente il tema dei cingoli pneumatici.
Fu creato lo scuotipaglia STPR-6901-01 e fu migliorato il progetto del cingolo pneumatico per gli escavatori da torbiera.
Negli anni ’80 è stata portata avanti anche la ricerca di piattaforme gommate pesanti sperimentali. Nel 1981 l’ONILVM è stata coinvolta come co-esecutore nei lavori sul tema «Studio delle caratteristiche comparative di maneggevolezza e capacità di attraversamento dei terreni di telai gommati e cingolati». È stato creato il modello di ricerca GPI-3901 di telaio gommato (4×4, 6×6, 8×8) con peso totale di 5-9 tonnellate e schema di rotazione a bordo.
Sempre in questo periodo sono stati creati e testati più di una dozzina di diversi campioni di mezzi per aumentare la capacità di cross-country dei veicoli gommati. Queste ricerche sono state condotte dal 1983 al 1987 nell’ambito di contratti economici con VNIITRANSMASH (San Pietroburgo).
L’ampia possibilità di modificare i parametri dell’ingranaggio di marcia del mock-up GPI-3901 ha permesso di effettuare ricerche approfondite sulle caratteristiche di maneggevolezza e di cross-country del telaio gommato.
Data di pubblicazione: 12-8-2023
Data di aggiornamento: 12-8-2023