В основании цельносварного водоизмещающего корпуса проектировщикам пришлось использовать раму из двух продольных коробчатых балок, изготовленных из тонколистовой стали, соединенных между собой передним и задним поперечными швеллерами, с семью торсионными валами. Для придания жесткости корпусу в верхней его части проложили четыре шпангоута коробчатого сечения, а к корме приварили две такие же стойки — еще и для фиксации откидного борта. Носовая часть конструкции представляла собой каркас из штампованных элементов. Листовая сталь толщиной 1,25 мм пошла на обшивку; для обеспечения ее жесткости и прочности снаружи приварили швеллеры.
Днище предполагалась сделать из листовой 2-мм стали, а в носовой части, где существовала возможность удара корпуса о топляки, камни и пни у берега, толщину листа увеличили до 3 мм. Внутри обшивка подкреплялась днищевыми шпангоутами.
Однако заключение военных специалистов по предложенной конструкции оказалось отрицательным. Они посчитали, что создание плавающего транспортера массой 12 — 15 т, подверженного значительным динамическим нагрузкам, с обшивкой более тонкой, чем у эксплуатировавшихся в то время понтонов, не просто рискованно — это граничило с авантюрой. Вызвали нарекания и прочностные характеристики пола грузовой платформы с учетом ее немалых размеров. Задача осложнялась различным распределением нагрузок по платформе в зависимости от перевозимой техники. В то же время необходимо было обеспечить хороший доступ к агрегатам моторно-трансмиссионного отделения, распределительной коробке, карданным валам, к элементам системы управления.
Схема расположения агрегатов силовой передачи:
1—лебедка: 2—бортовой фрикцион; 3—бортовая передача; 4—тормозные барабаны; 5—карданный вал бортовой передачи; 6—главная передача; 7—карданный вал лебедки; 8—распределительная коробка; 9—промежуточный карданный вал; 10—карданный вал гребного винта; 11 — коробка передач; 12—главный фрикцион; 13—вал гребного винта; 14—кардан вала главной передачи
Винтовой движитель и руль:
1—карданный вал гребного винта; 2—предохранительная муфта; 3, 9—шарикоподшипники вала; 4—гребной вал; 5—кожух вала; 6—корпус втулки; 7—втулка вала; 8—кожух; 10—гребной винт; 11—кожух сальника; 12—румпель; 13,15—втулки балпера; 14—перо руля; 16—стойка
Не остались без внимания вопросы обеспечения безопасности экипажа транспортера, принимающего на борт самоходную технику, учитывая то обстоятельство, что зачастую эти операции могли проводиться ночью с соблюдением условий светомаскировки. Да и установка перевозимого груза с правильной центровкой, чтобы транспортер двигался на воде без крена, являлась первостепенной задачей.
В результате анализа всех требований, предъявляемых военными к грузовой платформе, были найдены оригинальные конструктивные решения, считающиеся в наше время классическими. Так, для транспортеров, автомобилей и артсистем, создающих сосредоточенные нагрузки на платформу, использовали колейную конструкцию: установили в качестве настила две мощные дюралюминиевые коробчатые балки с вертикальными ограничителями шириной 0,68 м. На каждую из них наварили по шесть швартовочных серег. Остальную часть грузовой платформы закрыли легкими фанерными крышками и решетками. В кормовой части для перевозки орудийных расчетов установили сиденья, которые могли складываться вдоль бортов, чтобы не мешать при погрузке и выгрузке техники.
Погрузка на платформу производилась через задний откидной борт. Однако здесь возникла еще одна проблема — обеспечение герметичности четырехметрового стыка. Решили ее несложно: по задней кромке платформы поставили металлическую планку с губчатой резиной, а на откидном борте — круглый пруток, который накрепко прижимался к резиновой поверхности крепежными замками.
Отделение управления разместить впереди, как планировалось вначале, не удалось, и его перенесли далеко в корму — даже за задние упоры балок настила. При этом кузов автомобиля ЗИС-151, закрепленного на платформе, нависал над головами экипажа транспортера. Для создания элементарной защиты водителя от грязи, дождя и снега устанавливался быстросъемный брезентовый тент.
Проблему вызвал выбор силовой установки транспортера. Для трехтонного груза требовался двигатель мощностью около 150 л.с. Такого мотора отечественная промышленность не выпускала, но на серийных артиллерийских тягачах ставили американские дизели GMC-4-71 аналогичной мощности. Ярославский автомобильный завод только готовился к производству копии этого двигателя под маркой ЯМЗ-204. Для опытной машины выбрали американский дизель в расчете на то, что к моменту завершения испытаний появится его ярославская модификация.
Сложным оказалось и крепление элементов силовой установки к корпусу, выполненному из тонколистового металла. Наиболее подходящим местом для этого были торсионные балки, но, передавая нагрузки от торсиона на нежесткий корпус, они могли существенно деформироваться, что привело бы к разрушению двигателя. Для компенсации деформаций во всех точках крепления установили мощные резиновые амортизаторы. Поставив карданные валы со шлицевыми соединениями, решили вопрос с взаимной центровкой агрегатов силовой передачи.
Распределительная коробка:
1—картер; 2—фланец кардана вала привода лебедки; 3—поводковый валик привода лебедки; 4—кожух; 5—насос водооткачивающей системы; 6—сапун; 7—рым; 8—левая опора; 9—поводковый валик левого гребного винта; 10—поводковый валик включения винтов и гусениц; 11 — пробка сливного отверстия; 12—фланец кардана ведомого вала; 13—поводковый валик правого гребного винта
Выходя из воды на сушу, транспортер должен был преодолевать крутизну до 40°. Ярославские моторостроители не гарантировали нормальной работы двигателя в таких условиях. В ОКБ исследовали условия забора масла из картера при максимальных углах подъема и доработали систему смазки двигателя, добившись устойчивой его работы на подъемах до 42°. По этому показателю, например, плавающий транспортер превосходил лучшие в то время танки.
Силовой агрегат артиллерийского тягача представлял собой моноблок, объединяющий двигатель и коробку передач. Следовательно, отбор мощности требовалось производить уже с выходного вала коробки передач. Поэтому был разработан новый агрегат — распределительная коробка, с которой мощность передавалась карданными валами на гусеницы при движении машины по суше, на гребные винты, приводы насосов откачивающей системы и на привод встроенной лебедки. Задний ход обеспечивался переключением шестерен коробки передач.
Казалось бы, использование уже хорошо зарекомендовавших себя узлов мытищинского арттягача в ходовой части плавающего транспортера не должно было создавать никаких проблем. Но они появились, как только конструкторы приступили к детальной проработке гусеничного движителя. Так, общая масса тягача с нагрузкой не превышала 8,5 т, у транспортера достигала 12,5 — 14,5 т. Для получения одинаковой нагрузки на торсионы и опорные катки требовалось увеличить их число с 10 до 14. Это, в свою очередь, позволило довести длину опорной поверхности гусениц до 4,6 м — максимального значения при ширине колеи 2,3 м, когда обеспечивается удовлетворительная поворотливость гусеничной машины на мягких грунтах. Удельное давление на грунт транспортера с трехтонной нагрузкой должно было превысить 0,45 кгс/см2 (у танка Т-34 — 0,72 кгс/см2). В то же время, удлинение гусеничной цепи увеличивало нагрузки на ведущую звездочку и ленивец и приводило к провисанию гусеницы между опорными катками. Введение даже третьего поддерживающего катка для верхней ветви не спасало от спадания гусеницы при поворотах на мягких грунтах. Чтобы этого не происходило, требовалось увеличить динамический ход опорного катка в два раза — с 70 мм у тягача до 150 — 170 мм у транспортера. Разработчики тягача считали технически невозможным без увеличения динамического хода создать 14-катковую ходовую часть, устойчивую к спаданию гусеницы, ссылаясь при этом на экспериментальные данные, полученные танкистами на полигонах. Проблему удалось решить по завершении заводских ходовых испытаний первого опытного образца транспортера, после тщательного всестороннего изучения сопутствующих явлений.
