Современный вездеходный транспорт круглогодично обслуживает нефтегазовую отрасль, которая в России в основном сосредоточена в регионах с суровым климатом, с вечной мерзлотой Арктики, в тайге и болотах Сибири. Добывать в этих местах углеводороды – задача технически очень сложная, дорогостоящая, да и к тому же требующая соблюдения строгих экологических норм, установленных государством. На помощь нефтяникам приходят вездеходы, о некоторых современных моделях – в статье.
Колесные вездеходы – перспективные участники отечественного рынка
В мире вездеходов встречаются самые разные конструкции движителей, иногда очень оригинальные и даже экзотические, однако часто не выдерживающие практических полевых испытаний. Современным промышленным снегоболотоходам, работающим в нефтегазовом комплексе страны, предъявляются высокие требования. Это и устойчивость к экстремальным погодным условиям, и легкое, понятное управление, и надежность конструкций, и ремонтопригодность. Машины должны быть маневренны, развивать разумную скорость и иметь оптимальную грузоподъемность. Одновременно они должны обеспечивать комфортные условия пребывания на рабочем месте экипажу машины и удобства пассажирам, если это пассажирский или грузопассажирский вездеход.
Сегодня выделяют четыре вида движителей, которые признаны наиболее перспективными. Это, прежде всего, колесное и гусеничное шасси, а также вездеходы на воздушной подушке и машины со шнекороторной ходовой частью.
Еще вездеходы делят на сухопутные и амфибии. Если для машин на воздушной подушке или для «шнека» не имеет практического значения, по какому виду бездорожья они перемещаются, то некоторые колесные и гусеничные вездеходы «боятся» воды и амфибиями не являются.
Рассматривая конкретные конструкции, можно отметить, что сегодня, когда в российской Арктике активно разрабатываются месторождения полезных ископаемых, многоколесные маневренные и малогабаритные вездеходы нужны там как никогда.
Такие машины благодаря увеличенному числу колес отлично преодолевают сыпучие грунты, а использование широкопрофильных, арочных шин, пневмоколес обеспечивает передачу на грунт минимального удельного давления.
Люберецкое предприятие «Трэкол» производит ряд 6-колесных вездеходов. Это модели «Вега», «Хаски», «Трэкол-39294(5)», «Трэкол-Скорая помощь». В труднодоступных местах при температурах от -45 ℃ до +45 ℃ эти машины перевозят в любую погоду вахтовиков и их начальство, медиков на срочный вызов, сотрудников МЧС. «Трэкол» удостоился даже чести возить президента страны во время его визита на Крайний Север.
Модели вездеходов-амфибий грузоподъемностью (г/п) 0,7 т рассчитаны не только на преодоление водных преград, но и на движение по льду, глубокому снегу, болоту. В компании покупателям предлагают дополнительно приобрести 2-колесный «плавающий» прицеп «Трэкол-8901» на шинах низкого давления. Его г/п – 0,3 т.
Если требуется доставлять грузы более массивные, то свои услуги нефтяника может предложить Камский автозавод. Предприятие разработало новейшее семейство вездеходов-тяжеловозов «КАМАЗ Арктика». Машины с колесными формулами 6х6 и 8х8 эффективны при доставке приборов и инженерного оборудования, при буксировке прицепов в условиях отсутствия дорог.
На КАМАЗе разработали два варианта «Арктики». Первый, с шинами диаметром 1960 мм и шириной 716 мм, получил название «Габарит». Такой автомобиль может перемещаться по дорогам общего пользования со скоростью до 60 км/ч, а при движении по пересеченной местности даже полностью снаряженный автомобиль оказывает на грунт незначительное, вполне допустимое экологическими нормами давление.
Второй вариант получил название «Негабарит», потому что машина комплектуется широкопрофильными шинами с наружным диаметром 1650 мм и шириной 1050 мм. Повышенная проходимость на мягких грунтах позволяет модели двигаться со скоростью 50 км/ч, но на дороги общего пользования «Негабарит» выезжать не может. Максимальная г/п 3-осной «Арктики» – 13 т, а 4-осной – до 16 т. В комплектацию моделей входит отлично обустроенный жилой модуль с кухней, душем, туалетом и уютным помещением для отдыха экипажа. Автономный генератор обеспечивает комфортное пребывание людей в машине даже при -60 ℃ за бортом.
На бездорожье, особенно там, где крутые подъемы сочетаются с высокими вертикальными препятствиями, машины с классической жесткой рамой оказываются неэффективны. Использование в конструкции вездеходов шарнирно-сочлененной рамы позволило кардинально улучшить их проходимость.
Одной из последних разработок НПО «Вымпел», предприятия из г. Дедовска Московской обл., стали вездеходы «Вымпел» г/п 2 т и 6 т, с шарнирно-сочлененной рамой и колесной формулой 8х8. Машины были сконструированы, в первую очередь, для работы на нефтяных и газовых месторождениях Ямала.
В обеих моделях рама разделена центральным шарниром на две части. На передней части рамы размещается кабина с органами управления и моторно-трансмиссионное отделение. На второй монтируется либо салон для перевозки пассажиров, либо грузовая платформа. Центральный управляемый шарнир имеет три степени свободы, в работе шарнира используются управляемые гидроцилиндры. Колеса на первой оси «Вымпелов» управляемые, это облегчает процесс маневрирования, а также снижает износ передних шин. В вездеходах используются диски и бескамерные шины сверхнизкого давления, конструкцию которых разработали специалисты НПО. Давление воздуха в шинах регулируется от 0,005 до 0,05 МПа, что позволяет снизить удельное давление на грунт в «пятне контакта» до 0,029 МПа и ниже.
Корпуса обеих моделей изготавливаются из листового алюминия, они напоминают лодку с гладким днищем. Двигатель и трансмиссия помещены в герметичный кузов, а по воде амфибии плывут за счет вращения шин, выполняющих роль гребных колес.
Оба 4-осных вездехода могут эксплуатироваться круглогодично, конструкция машины рассчитана на температурный диапазон от -40 ℃ до +50 ℃. В кабине 2-тонной модели могут находиться водитель и шесть пассажиров, а в 8-тонной – десять пассажиров. На грузовой платформе, предназначенной для транспортировки различных грузов, может монтироваться дополнительное оборудование, например, КМУ, а сама платформа накрывается тентом.
Несмотря на длину машины, превышающую 11 м и ширину свыше 3 м, сочлененная конструкция позволяет выдерживать радиус поворота менее 11,2 м, легко «вписываться» в крутые повороты. Маневренность усиливает легкое и точно работающее рулевое управление с гидроусилителем. При пересечении водных преград скорость движения составляет 3-4 км/ч, а транспортная скорость «Вымпелов» – 50-60 км/ч.
Надо сказать, что НПО «Вымпел» готовится представить новую модель – шарнирно-сочлененный вездеход «Вымпел» с колесной формулой 6х6. В кабине машины, кроме водителя, удобно могут расположиться восемь пассажиров.
Модель сочлененного колесного вездехода нового поколения, получившего название «АРКУДА», сегодня предлагает компания ООО «Техинвест», находящаяся в г. Ирбит Свердловской области. Машина создавалась как экспедиционная, для поездок на объекты, расположенные на расстоянии 1000-1500 км от базы. Конструкцией предусмотрены комфортные условия пребывания в поездке как водителя, так и пассажиров за счет использования попарно балансирной подвески и запатентованного сочленения «паук», сглаживающих влияние дорожных неровностей. Машина успешно сегодня работает во всех климатических зонах и на любых грунтах. Сочлененная конструкция и роликовый привод колес позволяет «АРКУДЕ» уверенно преодолевать заболоченные участки, сыпучие пески, снежную целину. Вездеход прекрасно перемещается по тундре, не повреждая растительного слоя.
Роликовый привод, или привод Робсона, в самом простом виде представляет собой крутящийся от двигателя ролик, который устанавливают между протекторами располагающихся рядом колес одного борта. Ролик за счет контакта с протекторами обоих колес приводит их во вращение. Аналогичная картина происходит и с другой стороны автомобиля, таким образом вездеход движется.
Но описанный «фрикционный» вариант использования привода Робсона на практике редко используется, а применение находит более сложная и надежная «зубчатая» схема. В этом случае ролики и шины образуют подобие зубчатых пар: выступы, отлитые на роликах, входят в зацепление с грунтозацепами покрышек.
Недостатком конструкции является то, что использоваться могут только специальные шины, протектор которых специально отливается для совместной работы с выступами-зубьями ролика. Привод Робсона сегодня используется в вездеходостроении при проектировании колесных машин, работающих в условиях катастрофического бездорожья. Машины с роликовым приводом очень надежны, ведь подвески нет, а «порвать» полуоси, кардан или раздаточную коробку на них сложно, поскольку связь колес с двигателем «мягкая».
Вездеходы «АРКУДА» незаменимы при обслуживании трубопроводов, ремонте или прокладке различных коммуникаций в труднодоступных местах. Г/п вездехода при использовании колес 1150*370 составляет 1,0 т, а на колесах с типоразмером 1150*620 она возрастает до 2,0 т.
Проверенные десятилетиями гусеницы не подводят
В свое время первые снегоболотоходы стали покорять труднодоступные уголки нашей страны именно с помощью гусеничных движителей. И, несмотря на растущую популярность колесной техники, все-таки гусеничные промышленные вездеходы используются сегодня чаще колесных.
Гусеничные машины чуть ли не «шутя» способны преодолевать уклоны до 30 °, водные преграды, вязкую грязь, снежные заносы. Они эффективны при перемещениях по склонам больших заснеженных территорий, преодолевают лесополосы и болота. И все эти вездеходные качества сочетаются с простотой и понятностью управления, а также высокой г/п.
Конечно, есть и минусы. Тяжелые металлические гусеницы нарушают тонкий покров из мхов и лишайников, обнажая мерзлый грунт. В итоге образуется заболоченная колея, которая становится только больше под действием мороза и летнего солнца. Можно использовать резиновые и резинометаллические гусеницы, но они недолговечны, стоят дорого. Эксплуатация гусеничной техники стоит дороже колесной – расход топлива выше, а это и материальные затраты, и экологические потери. Ремонт гусеничных машин также сложнее и дороже, как правило, ремонта колесных вездеходов.
На долю НПО «Транспорт» из Н. Новгорода приходится примерно 30 % отечественного рынка вездеходной гусеничной техники. Предприятие имеет почти 30-летний опыт эксплуатации вездеходов по всей России, от Камчатки и Сахалина на востоке до Брянска на западе, от шельфа Северного Ледовитого океана до южных границ страны.
Снегоболотоходы ТТМ – это шесть модельных рядов и 39 модификаций. Вездеходы НПО «Транспорт» отличаются не только отличной проходимостью, но и высокими эргономическими показателями, удобством пассажирского салона с высотой потомка 1,8 м. Габарит машин по ширине составляет 2,5 м, это позволяет перевозить их на большие расстояния в кузовах грузовых автомобилей.
Специально по заказу ОАО «АК «Транснефть» предприятие разработало плавающий легкий снегоболотоход ТТМ 3902 «Тайга» г/п 2 т, предназначенный для обслуживания трубопроводов. Создание «Тайги» – пример того, что, создавая гусеничную технику, можно уделять внимание не только вопросам проходимости, но и условиям работы экипажа, удобству пребывания в машине пассажиров.
Компания «Роснефть» закупает плавающие снегоболотоходы в НПО «Транспорт» с 2005 г. В частности, с успехом эксплуатируются машины семейства ТТМ, оборудованные буровыми установками, системами промышленного пожаротушения, а также грузопассажирские вездеходы. По заказам дочерних компаний ОАО «Газпром» конструкторы НПО «Транспорт» разработали снегоболотоходы, оснащенные оборудованием, выявляющим утечки газа на газопроводах. В комплектацию таких моделей входят грязеоткачивающие установки, устройства для статического зондирования грунтов, сварочное и другое оборудование.
Кроме снегоболотохода «Тайга», предприятие успешно реализует 2-звенные гусеничные вездеходы ТТМ-4902 «Руслан» г/п 4 т и тяжелые плавающие снегоболотоходы ТТМ-4902 «Антей» г/п 8,5 т, а также многочисленные модификации этих машин.
Одним из наиболее проходимых сегодня эксперты называют отечественный гусеничный вездеход «ЧЕТРА ТМ140». Машина оснащена двигателем ЯМЗ мощностью 250 л.с., 6-ступенчатой трансмиссией «Синтез», созданной специалистами Курганмашзавода. Проходимость машины усиливают гусеницы шириной 0,8 м и дорожный просвет в 0,45 м. Вездеход г/п 4 т преодолевает подъемы и спуски до 30 °, водные преграды, при этом оказываемое на почву давление не превышает 0,026 МПа.
Сегодня разрабатывается проект «ЧЕТРА-Караван», суть которого в объединении трех вездеходов «ЧЕТРА ТМ140». В одной машине находится модуль, рассчитанный на пребывание восьми пассажиров при внешней температуре от -40 ℃ до +40 ℃, в другой – модуль-платформа для транспортировки грузов, а третий вездеход является топливозаправщиком.
Уникальными называют свои гусеничные многоцелевые снегоболотоходы сотрудники ООО «Екатеринбургского Завода Специализированных машин «Континент». Более 20 лет завод выпускает грузовые 4-гусеничные снегоболотоходы г/п 10 т и большой ассортимент модификаций базовой модели. Такие машины уверенно преодолевают особо сложные участки топких грунтов и экстремального бездорожья со скоростью до 30 км/ч, при этом на несущую раму можно установить практически любое оборудование. Топливные баки обеспечивают запас хода на 300 км.
Используя шасси 4-гусеничного снегоболотохода, на ЕЗСМ «Континент» собирают автогидроподъемники коленчато-телескопического типа с рабочей высотой подъема люльки на 28 м, буровые универсальные установки, монтируют на вездеходное шасси КМУ, кабелеразмоточные надстройки, полноповоротные и фронтальные экскаваторы. Одной из последних разработок стал трубовоз ТСК-Т. Его основа – тот же гусеничный снегоболотоходный транспортер, только монтажная база увеличена до 8 м, что позволило перевозить трубы длиной до 12 м, с диаметром до 1,5 м.
Вездеход оснащается двигателем ЯМЗ-238 мощностью 240 л.с. Использование некоторых моделей ЕЗСМ «Континент» может заменить сразу несколько специализированных машин. Машины, предлагаемые «Континентом», очень надежны: практика показала, что за десять лет эксплуатации затраты на приобретение запчастей не превышают 1 % от начальной стоимости машины, а сумма эксплуатационных расходов по году на техобслуживание, замену масла и других материалов не выходит за рамки десятых долей процента.
Важнейшим экономическим преимуществом вездеходов ЕЗСМ «Континент», утверждают заводчане, является постоянно действующая эффективная г/п. Для того, чтобы любой потенциальный покупатель мог убедиться в целесообразности приобретения вездехода ЕЗСМ «Континент», компания готова предоставить ему машину для пилотного опробывания на месяц совершенно бесплатно!
Вездеходы для особых случаев
В некоторых ситуациях традиционные колесные или гусеничные вездеходы оказываются все-таки бессильны преодолеть возникающие препятствия. Но вот для вездеходов на воздушной подушке, пожалуй, таких ситуаций не бывает. Они могут перемещаться как над водной поверхностью, так и над снежной целиной, торосистым льдом, над поверхностью болота и тундры, причем круглогодично и при экстремальных температурах. В зависимости от собственного размера, такие машины могут преодолевать даже уступы от 0,4 до 1,0 м, осуществляют короткие подъемы с уклоном до 40 ° и затяжные, с уклоном до 15 °.
Конечно, и у этих машин есть серьезные минусы, сдерживающие их распространение. Это, прежде всего, сложная конструкция, дорогая эксплуатация, жесткие ограничения в отношении весовой нагрузки. Устройство воздушной подушки требует регулярных осмотров и обслуживания, поскольку гибкое ограждение конструкции подушки со временем изнашивается и попросту рвется при контактах с тросами.
АО «Торгово-Промышленный центр «СибВПКнефтегаз» с центральным офисом в Омске выбрало одним из приоритетов в своей деятельности выпуск вездеходов-амфибий на воздушной подушке «Арктика» г/п от 1 т до 5 т, а также производство самоходных грузовых платформ-амфибий на воздушной подушке г/п до 100 т. Свой выбор руководство АО объясняет просто: в настоящее время практически только вездеходы и платформы «Арктика» могут обеспечить в регионах, где сосредоточены основные месторождения нефти, газа, каменного угля, золота, алмазов и цветных металлов в нашей стране, системные и масштабные перевозки людей и грузов на протяжении всего года. Практика подтверждает: вездеходы «Арктика» сегодня успешно работают на предприятиях нефтегазового комплекса в Казахстане и Ямало-Ненецком АО, в Красноярском крае и в Якутии, а также на Чукотке.
Некоторые эксперты относят машины, приводимые в движение шнекороторным движителем, к самым проходимым из использующихся сегодня. В вездеходной практике эти машины применялись в определенный период истории СССР для освоения новых нефтяных и газовых месторождений.
Однако машины с «архимедовыми винтами» вместо колес и гусениц быстро потеряли популярность. В нефтегазовой сфере потребность в таком виде транспорта оказалась крайне незначительной, сельскому хозяйству шнекороторные машины не подошли из-за их высокой стоимости, а уникальные внедорожные возможности машин не нашли точек приложения в отрасли. Также и специалисты МО, хотя и проявляли интерес к разработке вездехода, обладающего выдающейся проходимостью и возможностью перемещаться не только вперед-назад, но и боком, конкретного применения этой технике не нашли. В то же время эксплуатация экзотического движителя оказывает крайне негативное влияние на грунт: верхний плодородный, чрезвычайно ценный слой машина «перепахивает» на значительную глубину. А если «шнек» попадет на твердую и ровную поверхность, например, замерзшее озеро или русло реки, то движение машины, можно сказать, прекращается.
В мире сегодня почти не производят подобных машин. Известна австралийская фирма Residue Solutions, которая под заказ изготавливает шнекороторную модель MudMaster. Вездеход предназначен для мелиорации и транспортировки грузов в болотах или подтопленных прибрежных зонах Австралии, где грязи не просто «по колено», а столько, что обычный транспорт может утонуть. К выпуску «шнеков» в 2017 г. вернулись на Нижегородском заводе вездеходных машин. Модель вызвала интерес специалистов, но покупательского бума по этому поводу не возникло.
В заключение надо сказать, что многие ученые, анализируя экологическое состояние планеты, прогнозируют, что глобальное потепление приведет к дальнейшему заболачиванию тундровых районов, а, значит, роль вездеходного транспорта с каждым годом в таких районах будет только возрастать. И в этой связи хочется отметить, что если еще недавно наши нефтяники использовали в основном супернадежную канадскую снегоболотную технику, на нашем рынке реализовывали свою продукцию норвежские, японские, шведские производители вездеходов, то сегодня мы видим, что отечественная промышленность предлагает большой ассортимент качественных машин: различные транспортеры для доставки грузов массой до 20 т, топливозаправщики и топливовозы, автовышки, самосвалы на гусеничном ходу, многофункциональные буровые установки, агрегаты для сбора нефти, сварочные комплексы и большой выбор другого вездеходного оборудования.
