Найти тему
машина

А если груз все же закрепить? Еще два краш-теста ЗИЛ-130

Прошлый пост на канале "МАШИНА" был посвящен краш-тесту 1972 года, в котором грузовик ЗИЛ-130 отправили в бетонный куб со свободно лежащими в кузове бетонными блоками весом 4,5 тонны (если кто не видел, этот материал лежит ЗДЕСЬ). Как вы помните, бетонные блоки, свободно прокатившись вдоль платформы, просто раскатали в лепешку кабину ЗИЛа вместе с манекенами. А что произошло бы, если бы при точно таком же ударе в куб груз был бы надежно закреплен? Дать ответ на этот вопрос должен был второй краш-тест, устроенный в августе 1973 года. В нем принял участие практически новый ЗИЛ-130, едва прошедший обкатку по дорогам общего пользования. На сей раз в его платформе разместили сразу 6 тонн балласта, притянутого стремянками к полу.

Интересно, что в качестве разгонного автомобиля использовался кроссовый ЗИЛ-130
Интересно, что в качестве разгонного автомобиля использовался кроссовый ЗИЛ-130

Еще одно отличие от первого краш-теста заключалось в том, что топливный бак испытуемого автомобиля на сей раз заполнили не водой, а бензином, поскольку удар производился с работающим двигателем. А вот расчетную скорость проведения испытаний оставили прежней - 35 км/ч.

Бетонный куб весом 100 тонн, облицованный снаружи 8-мм фанерой, готов принять очередного "гостя"
Бетонный куб весом 100 тонн, облицованный снаружи 8-мм фанерой, готов принять очередного "гостя"

А теперь внимательно посмотрим за тем, как развивались события в ходе этого краш-теста:

-3

Судя по тому, как разлетаются брызги бензина из бака, поврежденного инструментальным ящиком, это еще не кульминация: набранная автомобилем кинетическая энергия еще не погашена до конца. Однако картина происходящего едва ли не более удручающая, чем в первом тесте. Хорошо видно, что крепление груза к платформе оказалось надежным. Но вот сама платформа оторвалась от рамы и теперь крушит всё на своём пути! Теперь посмотрим, что несколько миллисекунд спустя будет твориться с противоположной стороны:

-4

Платформа уже полностью раздавила кабину и начинает через сиденья давить на панель приборов. Правая дверь от удара распахнулась, но верхний угол кузова все равно разнес ее стекло на мелкие кусочки.

-5

А вот тут уже всё кончено. Осталось лишь дождаться, когда осядут клубы поднявшейся пыли. В этот же момент по левому борту было вот так:

-6

Ну и результирующий кадр итогов столкновения:

-7

Итак, хорошо видно, что платформу сорвало с рамы вместе с надрамником. Продвигаясь в сторону кабины, с правой стороны она попутно сломала кронштейн крепления запасного колеса к раме. Не удержался на своем месте и задний мост, который сместился вперед вплоть до кронштейнов рессор.

-8

Состояние кабины было охарактеризовано в отчете сухой строчкой: "Предельная деформация". Шансы на благополучный исход дела для экипажа отсутствовали полностью.

-9

Этот кадр дает хорошее понимание относительно того, какой путь проделала платформа с грузом: почти два метра полета!

-10

Спереди - та же картина, что и в первом краш-тесте: сквозь бампер вышли наружу оба лонжерона рамы. При этом обе фары и оба подфарника, несмотря на степень разрушения автомобиля, снова уцелели.

-11

Из-за того, что грузовая платформа ударила в панель приборов, оперение кабины пострадало намного сильнее, чем в первом краш-тесте. Обратите внимание на положение рулевой колонки: она впечатана в потолок и в заднюю стенку кабины одновременно. Теперь представьте, что там должен был сидеть водитель...

-12

Ну и заключительный кадр краш-теста 1973 года: состояние задней стенки кабины после того, как оторванную платформу оттянули немного назад. Этот эксперимент наглядно показал, что в элементы крепления грузовой платформы требуется закладывать более высокий запас прочности, нежели это было принято до сих пор в отечественной инженерной школе. Разумеется, в воздухе повис вопрос: а как бы развивались события, если бы крепления платформы все-таки выдержали? И зиловцы провели в начале 1974 года третий похожий краш-тест! На сей раз били не товарную машину, а ходовой макет грузовика ЗИЛ-130. Его собрали на основе новой рамы, на которую смонтировали узлы и агрегаты, подвергшиеся ранее различным испытаниям в составе других автомобилей.

Обратите внимание на двойную нумерацию краш-теста: 2-73 на двери означает тест №2 по зиловской программе испытаний 1973 года, 50-73 на кузове - тест №50, проведенный на автополигоне вообще за всё время его работы. Как видно по той же нумерации, планировались эти испытания на конец 1973 года. Но, видимо, сроки пришлось перенести из-за погодных условий
Обратите внимание на двойную нумерацию краш-теста: 2-73 на двери означает тест №2 по зиловской программе испытаний 1973 года, 50-73 на кузове - тест №50, проведенный на автополигоне вообще за всё время его работы. Как видно по той же нумерации, планировались эти испытания на конец 1973 года. Но, видимо, сроки пришлось перенести из-за погодных условий

Количество балласта на сей раз решили все-таки сократить, ограничив его вес 4 тоннами. Этот балласт разместили на платформе внутри специальной рамки. А рамку с помощью пяти швеллеров и двадцати стремянок притянули непосредственно к лонжеронам рамы автомобиля.

Крепление рамки с грузом стремянками к верхним полкам лонжеронов рамы
Крепление рамки с грузом стремянками к верхним полкам лонжеронов рамы

Сверху балласт накрыли деревянным щитом, который, в свою очередь, притянули стремянками к основанию грузовой платформы. Что же вышло теперь? Смотрим на фото:

-15

Совсем другое дело, вроде бы? Сейчас изучим произошедшее внимательнее. Энергию первичного удара (фаза замедления автомобиля) восприняли лонжероны рамы: они уже традиционно пробили передний бампер и воткнулись в куб на глубину пары сантиметров.

Бампер традиционно пробит в двух местах торцами лонжеронов
Бампер традиционно пробит в двух местах торцами лонжеронов

Далее началась фаза вторичного удара, когда в дело вступила инерция движущихся узлов и агрегатов автомобиля и груза. В результате разрушились точки крепления двигателя к раме, и силовой агрегат начал уходить под кабину:

Двигатель, сорванный с креплений, начал заваливаться назад, под пол, но ударился головками в моторный щит
Двигатель, сорванный с креплений, начал заваливаться назад, под пол, но ударился головками в моторный щит
А это взгляд под подножку кабины: видно, что задняя часть коробки передач вместе с барабаном стояночного тормоза почти упала на землю, повиснув лишь на кардане
А это взгляд под подножку кабины: видно, что задняя часть коробки передач вместе с барабаном стояночного тормоза почти упала на землю, повиснув лишь на кардане

Платформа, изгибая стремянки, подалась вперед на 15 см и все-таки достала до задней стенки кабины, деформировав ее. От этого распахнулись обе двери. В конце "вторичного удара" под действием сил инерции платформы и груза образовался опрокидывающий момент по линии соприкосновения бампера с препятствием: задние колеса ЗИЛа на мгновение даже оторвались от земли.

-19

При этом возникла значительная упругая деформация лонжеронов рамы в районе второй поперечины. На пике упругой деформации рамы передний борт платформы подтолкнул всю верхнюю часть кабины вперед, вызвав деформацию передних стоек, а затем произошло разрушение передней части рамы возле точек крепления амортизаторов. Рама стала в итоге выглядеть вот так:

Передняя часть рамы после демонтажа кабины, оперения и всех агрегатов, кроме рулевого механизма (он, как видно, остался на левом лонжероне)
Передняя часть рамы после демонтажа кабины, оперения и всех агрегатов, кроме рулевого механизма (он, как видно, остался на левом лонжероне)
Еще один ракурс на лонжероны рамы, вид сзади вперед
Еще один ракурс на лонжероны рамы, вид сзади вперед

Но упругая деформация превратила лонжероны в этакую пружину, поэтому финальным аккордом ЗИЛ отбросило от препятствия назад. Вот его финальное положение после краш-теста:

-22

А вот вид с противоположной стороны:

-23

А вот сколько обитаемого пространства осталось после удара в кабине:

-24

Конечно, водитель все равно здорово травмировался бы о руль, но на сей раз остался бы жив. Таким образом, стало очевидно, что методы защиты людей от надвигающегося груза при фронтальном столкновении существуют, но требуют тщательной проработки как конструкции кабины и переднего борта платформы, так и способов крепления надстройки к раме и груза к надстройке. Сведения, полученные зиловцами из трех краш-тестов 1972, 1973 и 1974 годов, очень пригодились впоследствии при конструировании новой базовой модели ЗИЛ-4331. А вот грузовики ЗИЛ-130 так и выпускали дальше еще два десятка лет, не внедрив в них даже такую остро необходимую банальность, как высокий передний борт платформы. Или просто посчитали, что водителю "сто тридцатки" это все равно не поможет?

UPD! Продолжение темы: краш-тест ЗИЛ-130 методом опрокидывания