В середине VIII пятилетки в Минавтопроме СССР разработали проект типажа грузовых автомобилей, прицепов и автопоездов на грядущие 1971–1980 годы. Это получился весьма прогрессивный документ, предусматривавший развитие производства малотоннажных развозных автомобилей, полную дизелизацию гражданских моделей коммерческого транспорта грузоподъемностью свыше 5 тонн, а создание широкого спектра модификаций с различными силовыми агрегатами. В тот типаж, к примеру, попали фургон-«однотонка» с передним приводом, «полуторка» классической компоновки с дизелем, бескапотный 5-тонный грузовик 4х2. Но сейчас из всего того разнообразия нас интересует всего одна позиция: 8-тонный грузовик 6х4 с дизелем и бескапотной кабиной.
В итоге означенная позиция типажа материализовалась в виде серийного грузовика КамАЗ-5320, который выпускался с февраля 1976 года. Его полезная нагрузка, колесная формула, компоновка, тип и мощность двигателя полностью совпали с соответствующими строчками из упомянутого типажа. Однако первоначальная задумка создателей перспективного типажа все же была иной: тот самый грузовик 6х4 должен был весить всего лишь 6,3 тонны – на целую тонну меньше, чем серийный КамАЗ! И поискам путей практического достижения столь низкой массы была уделена отдельная тема в плане опытных работ института НАМИ.
Первый этап работ в данном направлении стартовал в январе 1969-го, когда сотрудники КБ грузовых автомобилей НАМИ приступили к анализу конструкции современных иномарок, находившихся в распоряжении института (International COF 1950, Ford T850D, Ford DT1400, Mack R410S и Mercedes-Benz L1817). На основании полученных данных был построен экспериментальный ходовой макет 8-тонного грузовика 6х4. Для него использовали доработанное шасси от грузовика Mack R410S, на которое вместо штатного карбюраторного мотора установили немецкий дизель Mercedes-Benz OM 346 (10,8 л; 200 л.с.), а также смонтировали бортовую грузовую платформу длиной 5,2 метра и советские диагональные шины «Простор» размерности 8,25–20 взамен штатных шин 10,00–20. Собственная масса такого ходового макета составила как раз требуемые 6,3 тонны, подтвердив на практике теоретическую возможность создания грузового автомобиля с заданными массогабаритными параметрами.
Затем настал черед создания полностью оригинальных конструкций. Первая из них разрабатывалась в 1969–1970 гг. в рамках темы №08/17-69 Отдела развития автомобильной техники НАМИ инженерами столичного института совместно с конструкторами УралАЗа. Результатом этой совместной работы стала постройка опытного образца бескапотного автомобиля Урал-385 (он же НАМИ-0155). Основные узлы и агрегаты для него изготовил Завод опытных конструкций (ЗОК) института НАМИ. Кабину разработчики целиком позаимствовали у английского грузовика Ford, а сборку опытной машины провели в Миассе на площадях УралАЗа.
Модель Урал-385 создавалась в первую очередь как дорожная, однако принадлежность к группе «Б» по советской классификации грузовых автомобилей требовала от нее способности работы на всех категориях дорог общей сети, включая мягкие грунтовые. Это обстоятельство накладывало повышенные требования к проходимости, и по этой причине в проект изначально заложили строгие параметры предельно допустимой нагрузки на переднюю ось – не более 24% в груженом состоянии и не более 45% в порожнем. Для реализации этого требования на Урале-385 опробовали довольно нетипичную компоновку со сдвинутым в пределы колесной базы силовым агрегатом. Под неоткидную кабину заходила лишь треть двигателя, а остальную часть силового агрегата накрыли небольшим капотом, пристыкованным к задней стенке кабины.
Для проведения мелкого ремонта и обслуживания можно было откинуть этот капот либо открыть технологический люк в полу кабины под сиденьем среднего пассажира. При серьезных же поломках «фордовскую» кабину можно было довольно легко снять вовсе. При этом выбранное соотношение длины колесной базы и размеров грузовой платформы позволило достичь такой развесовки, при которой нагрузка на переднюю ось варьировалась в диапазоне от 41 до 23%.
Ради достижения проектного веса Урал-385 получил целый ряд облегченных узлов оригинальной конструкции: тормоза с клиновым разжимом колодок, пластиковый топливный бак, металлическая платформа без продольной обвязки. Детали трансмиссии и ходовой части у него также строго соответствовали по несущей способности заданным нагрузкам, практически не имея запаса прочности на перегруз. Так, легкие бездисковые колеса «обули» в 12-слойные шины К-11А размерности 8,25–20: одно только это решение позволило сэкономить сразу 230 кг веса в сравнении с шинами размерности 10,00–20. Благодаря всем этим мероприятиям фактическая снаряженная масса грузовика Урал-385 оказалась даже меньше проектной величины: всего 6150 кг!
На Урал-385 установили опытный многотопливный дизель Урал-Э640 второй серии постройки (заводской № 000005), укомплектованный ТНВД немецкой фирмы Siemens. При объеме 9,14 литров эта V-образная «восьмерка», будучи новой, развивала 210 л.с. мощности и 54 кгм крутящего момента. Однако к моменту монтажа на Урал-385 она пребывала не в лучшей форме, уже имея за плечами 70-тысячный пробег на грузовике Урал-375. К экспериментальному уральскому дизелю пристыковали еще более необычную полуавтоматическую коробку передач: вместо привычной «кочерги» на рулевой колонке грузовика стоял селектор, отвечавший за выбор передачи, а выжим сцепления и смена ступеней и диапазонов в 8-ступенчатой коробке передач НАМИ-0148 выполнялись электропневматическими исполнительными механизмами. В диковинку для советских водителей была и тормозная система с энергоаккумуляторами на обоих мостах ведущей тележки.
Чуть ли не единственными узлами, по которым удалось обеспечить унификацию опытной машины с деталями серийных Уралов, стали карданная передача (по диаметру труб и крестовинам) и ведущие мосты (по редукторам главных передач). При этом средний проходной ведущий мост оснастили блокируемым межосевым дифференциалом. А вот передняя ось была полностью оригинальной, с кованой балкой. Что характерно, в конструкцию грузовика изначально заложили возможность установки переднего ведущего моста для создания дорожного тягача 6х6 с повышенными тяговыми качествами.
Оппонентом Урала-385 на испытаниях стал грузовик НАМИ-0169 капотной компоновки, который разработали в КБ грузовых автомобилей НАМИ по предложению Минавтопрома и изготовили на ЗОК НАМИ в 1971 году.
Для него также использовали чужую кабину – на сей раз от грузовика ЗИЛ-130, но с переработанным ветровым остеклением и совершенно новым оперением из стеклопластика. Капот при этом был сделан интегральным – то есть выполненным заодно с крыльями и облицовкой радиатора. Интерьер «зиловской» кабины был модернизирован в соответствии с перспективными эргономическими и эстетическими требованиями, получив новую панель приборов из пластика и улучшенную обивку с повышенной тепло- и шумоизоляцией.
Надо сказать, что НАМИ-0169 выгодно отличался от Урала-385 удобством доступа к двигателю, однако за счет увеличенной на полметра длины и капотной компоновки проигрывал по маневренности и обзорности с места водителя. Так, его габаритный радиус поворота вырос с 9,93 до 12,25 м. По снаряженной массе НАМИ-0169 также чуть проиграл Уралу (6225 кг против 6150 кг), но все равно с запасом уложился в проектные требования. А вот нагрузки на оси у капотного и бескапотного грузовиков в процентном отношении оказались едва ли не идентичными.
Под массивным капотом НАМИ-0169 скрывался экспериментальный дизель ЯМЗ-6Э641 шестой серии постройки (заводской № 12). Он имел те же самые выходные параметры по мощности и моменту, что и дизель Урал-Э640, но отличался увеличенным до 9,5 литров объемом. Дизель этот тоже был неновым: в «первой жизни» он успел отработать 50 тыс. км на опытном тягаче ЗИЛ-133В, и за это время его реальная мощность по результатам стендовых измерений упала до 192 л.с. Трансмиссия «капотника» была заметно проще: сцепление получило обычный механический привод с пружинным усилителем без использования автоматики. Коробка передач модели НАМИ-0165 была выполнена по той же конструктивной схеме, что и «ураловская» НАМИ-0148 (8-ступенчатая, с передним делителем), но отличалась увеличенным межцентровым расстоянием и меньшим силовым диапазоном. Переключение четырех основных передач осуществлялось привычным напольным рычагом, а для смены режимов в делителе использовался электропневматический привод (переключение производилось флажком в рукоятке рычага).
Ведущие мосты грузовика НАМИ-0169 отличались от мостов Урала-385 только цилиндрической ступенью главной передачи, выполненной с заполюсным зацеплением: такая конструкция обеспечивала более высокую ходимость шестерен при некотором снижении их веса. Передний мост тоже был принципиально аналогичен «ураловскому», но с целью более рационального использования металла его балку выполнили с разновеликими по ширине полками. А тормоза всех колес ради снижения веса сделали меньшей размерности. Наконец, НАМИ-0169 получил грузовую платформу, высота бортов у которой была уменьшена с 800 до 500 мм: при сохранении той же площади это решение позволило «отвоевать» еще 50 кг веса. К слову, именно этой самой платформой впоследствии стали комплектовать серийные грузовики КамАЗ-5320.
Итак, в целом концепция грузовиков облегченной конструкции продемонстрировала свою жизнеспособность, однако отдельные их узлы и агрегаты доставляли ряд проблем. К примеру, на обеих машинах испытатели не смогли добиться приемлемой работы тормозных систем, эффективность которых не вписывалась даже в действующие нормативы, не говоря уже о перспективных. В итоге оба этих опытных грузовика не получили прямого серийного воплощения, но опыт, накопленный при их создании, был впоследствии использован в ходе проектирования и доводки других автомобилей марок КамАЗ и ЗИЛ.