Земные спасатели космонавтов (Часть 3)
Поисково-эвакуационная установка ПЭУ-1

По воде, как посуху

Впервые в практике отечественного автостроения несущая система амфибии была выполнена в виде сварной рамы из алюминиевых профилей повышенной коррозионной стойкости, связанной болтовыми соединениями с корпусом из стеклопластика. Рама являлась основным силовым элементом, воспринимающим нагрузки, действующие на автомобиль. На нее монтировали двигатель с гидропередачей, агрегаты трансмиссии, подвески, грузоподъемное устройство, ложе для размещения спускаемого аппарата, рулевое управление, водоходный движитель и др. Продольные лонжероны изготавливали из специального швеллерного профиля переменного сечения и соединяли между собой поперечинами с помощью косынок. Крестообразный раскос, приваренный в средней, наиболее нагруженной части рамы, облегчал приспособляемость подвески при движении транспортного средства в условиях, вызывающих кручение рамы. В СКБ была проведена огромная экспериментально-исследовательская работа по разработке технологии сварки нагруженных конструкций из алюминиевых сплавов.

Корпус поисково-эвакуационной установки (ПЭУ) представлял собой стеклопластиковую оболочку, обладавшую запасом плавучести и защищавшую экипаж, агрегаты и грузы от воздействия внешней среды. Геометрические размеры и форма корпуса были выбраны так, чтобы, с одной стороны, обеспечить продольную и поперечную устойчивость при движении по воде со спускаемым аппаратом на борту, а с другой ─ снизить сопротивление воды. Для лучшего обтекания носовая часть корпуса имела криволинейную поверхность и продольные ребра, которые к тому же играли роль защитных элементов при швартовке.

Носовой отсек корпуса, сверху закрытый откидным колпаком, использовали для размещения экипажа, радиотехнической аппаратуры и пультов управления. Пространство от носа до колпака было закрыто палубой, в которой были три люка для обслуживания аппаратуры. В отсеке сосредоточено управление машиной и ее оборудование. В кабине установлены четыре одноместных сиденья с откидными спинками для членов экипажа, за которыми располагались блоки радионавигационного комплекса (РНК) и съемные носилки. Носилки могли откидываться вверх и закрепляться в этом положении. Посадка экипажа в машину проходила через пару люков, размещенных на крыше. Задние боковые окна могли поворачиваться вперед на 180˚ и фиксироваться. При монтаже приборов, погрузке носилок и авиаперевозке колпак можно было снять. Кабину оборудовали двумя отопителями, работавшими от системы охлаждения двигателя. За отделением экипажа находился мотоотсек, закрытый палубой с решетками и откидными крышками. За ним до конца корпуса находилось грузовое отделение, в торцовой части которого сделали откидной борт. Почти по всей длине обоих бортов установили откидные брызговики, позволяющие пришвартовывать амфибию и обеспечивавшие свободный проход в грузовое отделение из кабины при нахождении на воде.

По воде ПЭУ передвигалась с помощью водометного движителя, а при его поломке – за счет вращения колес, которые к тому же обеспечивали движение задним ходом. Водомет, размещенный в кормовой части корпуса, обеспечил хорошие маневренные качества машины: радиус ее циркуляции по воде с грузом не превышал 8,4 м, без груза – 17 м. Скорость на воде достигала 6,3 км/ч с грузом и 7,5 км/ч без груза. Амфибия могла с полной нагрузкой уверенно идти на воде при высоте волн до 0,5 м и скорости ветра до 15 м/с.

Непотопляемость амфибии объяснялась большим запасом плавучести, максимально герметизированным корпусом, использованием водоотливных средств большой производительности, созданием избыточного давления воздуха в агрегатах, расположенных под водой. В качестве водоотливного средства на ПЭУ установили трюмный центробежный насос с подачей 600 л/мин с электроприводом. Выпускная труба насоса выбрасывала откачиваемую воду через отверстие в боковине корпуса над ватерлинией. Для выпуска воды, просочившейся в корпус, предусмотрели кингстон. Важным достижением инженеров Завода им. Лихачёва стала система герметизации подводных агрегатов: она позволяла поддерживать избыточное давление воздуха в колесных редукторах, когда автомобиль был на плаву, исключая попадание воды во внутренние полости. ПЭУ-1 оснастили совершенной системой пожаротушения.

Не только возить, но и грузить

При разработке грузоподъемного устройства, чтобы упростить конструкцию и предотвратить опрокидывание машины, т. е. обеспечить продольную устойчивость, в качестве опорного контура использовалась колесная база автомобиля, а крановую стреловую установку сделали неповоротной в горизонтальной плоскости.

Усилия, возникавшие при подъеме и опускании груза, воспринимались основанием, закрепленным на вертикальных стенках лонжеронов несущей рамы шасси. На основании установили стреловую и грузовую лебедки, стрелу, стойку контрфорса (портала). Ферма стрелы состояла из опорной и головной секций четырехгранной формы, соединенных болтами. В головке стрелы смонтировали блоки стрелового и грузового полиспастов. Механизмом подъема груза служила электрическая лебедка ЛПГ-ГО. Для подъема стрелы использовали несколько измененную лебедку от автомобиля ЗИЛ-157К с приводом от раздаточной коробки. Механическая лебедка имела два барабана – малый для подъема и опускания стрелы и большой для самовытаскивания ПЭУ в труднопроходимой местности. Максимально допустимый угол подъема стрелы с грузом составлял 75°, грузоподъемность крана ─ 3 т. Управляли работой крана с выносного электропульта, что позволяло оператору находиться в непосредственной близости от груза и внимательно следить за укладкой СА на опорное устройство. Для подвески грузозахватных устройств крановую установку снабдили крюком, имевшим возможность поворота вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Перемещение крюка, подъем стрелы, самовытаскивание автомобиля производилось с помощью канатов.

При транспортировке грузов на ПЭУ использовали опорное устройство в виде грузовой платформы с опорной поверхностью, изготовленной по форме днища спускаемого аппарата. Закрепляли СА с помощью швартового кольца и растяжек. Само опорное устройство состояло из ложемента и нескольких переходников, каждый из которых был приспособлен для перевозки какого-то одного груза. Набор комплектов опорных устройств позволил транспортировать несколько типов спускаемых аппаратов, их погрузка проводилась через свободный проем заднего откидного борта. В зависимости от типа спускаемого аппарата использовали несколько различных грузовых траверс, кантователей и бандажей. Масса крановой установки была всего 800 кг.

ПЭУ-1 оборудовали всем необходимым для эвакуации экипажа приводнившегося спускаемого аппарата: амфибия могла подойти к нему и отбуксировать на берег с последующей погрузкой на борт. Пришвартовывали СА к ПЭУ-1 по левому борту между первым и вторым колесом, для этого снаружи борта имелся швартовочный круг, и использовалась стренга парашютной системы. Для более устойчивого положения СА на воде под него перед швартовкой подводили надувной пояс НП-1, а люк-лаз спускаемого аппарата наклоняли к борту ПЭУ-1. Экипаж с нормальным самочувствием самостоятельно переходил из отсека СА на борт амфибии, а космонавтов, утративших физическую активность, эвакуировали с помощью носилочных лямок три человека из состава оперативно-технической группы. Буксировка СА (с надувным поясом и без него) ПЭУ-1 выполнялась при высоте волны до 1 м. Для этого спускаемый аппарат пришвартовывали к борту машины или применяли штатный фал различной длины.

Амфибию комплектовали спасательной надувной лодкой ЛАС-5, спасательными костюмами МСК-3 и др. Погрузочно-разгрузочные работы можно было выполнять с поперечным уклоном машины до 3°. В комплекте с ПЭУ-1 поставляли тележку-контейнер (ТК) для эвакуации в самолете Ан-12 и на вертолете Ми-6 спускаемых аппаратов разных типов. Амфибия была хорошо приспособлена и для авиаперевозок.

Метаморфозы ПЭУ

С наступлением эры космических кораблей «Союз» и орбитальных станций «Салют» В конце 1960-х – начале 1970-х годов наступил новый этап в деятельности поисково-спасательной службы. Групповые полеты двух и трех пилотируемых кораблей, значительно увеличившаяся продолжительность пребывания космонавтов на околоземной орбите заставили ужесточить требования к возможностям эвакуационных средств, а особенно медицинскому обеспечению, особенно в первые часы после приземления. В кабине ПЭУ-1 невозможно было разместить медперсонал, участвующий в оказании первой помощи космонавтам после длительного полета, и оперативно-техническую группу специалистов, подготавливающих спускаемый аппарат к эвакуации.

Инженеры «грачевской фирмы» спроектировали и изготовили в 1972 г. модернизированный образец поисково-эвакуационной установки ─ ПЭУ-1М, на котором вместо крановой установки и опорных устройств за моторным отсеком разместили просторную пассажирскую кабину. В ней в комфортабельных условиях можно было перевозить до восьми человек. Ведущим конструктором новой машины стал Г.И. Хованский.
Пассажирская кабина представляла собой изолированное от остальной части корпуса пространство. Основание, крыша, люки, двери, внутренние панели и другие детали изготовили из стеклопластика и пенопласта, который заполнил пространство между наружными и внутренними стенками. Сталь и алюминиевые сплавы использовали в основном для арматуры и поручней. Для улучшения тепло- и шумоизоляции внутренние панели и потолок отделали искожей. Удобство доступа к агрегатам и деталям шасси обеспечивали люки в покрытом ковром полу основания кабины. Кабину снабдили задней дверью и передним люком-лазом. Естественное освещение обеспечивали 8 глухих окон.

Три одноместных сидения, трое носилок, три шкафа, столик с выдвижным ящиком и емкости в кабине, обеспечивали удобную перевозку экипажа СА и успешную работу сопровождающих специалистов. В салоне размещалось штатное имущество, возимый ЗИП, бачок для питьевой воды, три комплекта аппаратов искусственного дыхания ГС-8М, неприкосновенный запас, рукомойник и буксирный фал, емкости для штатного и медицинского имущества, штанга, капельницы, два ручных огнетушителя ОУ-2. Комфортные условия в кабине поддерживали системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха, управляемые с дистанционного пульта. Для питания отопителя в изолированном отсеке кабины установили дополнительный 110-литровый топливный бак из стеклопластика. Он же позволил увеличить запас хода ПЭУ-1М до 700 км.

Испытания доказали, что ПЭУ-1М превосходит ПЭУ-1 по эффективности эвакуации экипажей приводнившихся СА. Действительно, на ПЭУ-1М кроме штатного швартового круга установили ряд приспособлений, облегчавших фиксацию спускаемого аппарата к борту амфибии, а расположение переднего люка-лаза и задней двери сделало более удобным переход членов экипажа из СА в пассажирскую кабину и выход космонавтов из машины по прибытии на базу.

С 1974 г. ПЭУ-1М стала составной частью поисково-спасательного комплекса. Теперь у поисковиков имелись наземные спасательные средства с незаурядными свойствами, не имевшие зарубежных аналогов. Они могли в кратчайшие сроки обнаружить спускаемый аппарат, точно выйти к месту его посадки и доставить экипаж с орбитальным модулем на базу. Более того, ПЭУ-1 и ПЭУ-1М, осуществляя поиск совместно, значительно точнее определяли координаты СА. Кроме того, произошло своеобразное разделение функций: одна машина эвакуировала только экипаж, а другая спускаемый аппарат, что еще больше сократило время выполнения задания.

На этом метаморфозы ПЭУ не закончились. Вывод на орбиту космических кораблей специального назначения с более широкими возможностями привел к появлению в 1974 г. СА типа «Янтарь» с измененной геометрией формы. Его размеры и форма не позволяли использовать ПЭУ-1 для погрузки и транспортировки ─ не хватало вылета стрелы. Чтобы принципиально не изменять крановую установку, в СКБ нарастили длину стрелы за счет промежуточной вставки, изменили и усовершенствовали другие элементы крана, в том числе ложемент под новый груз. Этой модификации присвоили обозначение ПЭУ-1Б, она поступила в эксплуатацию с 1977 г. Новый образец заменил ПЭУ-1 и стал последней разработкой в этой серии машин. В 1979 г. из цеха опытного производства СКБ ЗИЛ вышла последняя машина. За 14 лет было выпущено 22 ед. поисково-эвакуационных установок, из них 13 ─ ПЭУ-1, 6 ─ ПЭУ-1М, 3 ─ ПЭУ-1Б. На смену этим автомобилям в 1980 г. пришли изделия комплекса 490.