W dzisiejszym transporcie drogowym, gdzie przewozi się coraz większe i cięższe ładunki, na szczególną uwagę zasługuje ciągnik balastowy. Dla laika wszystkie samochody ciężarowe to po prostu TIR-y, jednak ciągnik balastowy wyróżnia się na tle innych konstrukcji swoją nietypową budową i specyficznym przeznaczeniem. Jest to pojazd mechaniczny zaprojektowany do transportowania naprawdę ciężkich elementów, często przekraczających sto ton, co wymaga specjalnych rozwiązań konstrukcyjnych.
Czym Jest Ciągnik Balastowy i Do Czego Służy?
Pod względem konstrukcyjnym ciągniki możemy podzielić na dwie główne grupy: balastowe, przeznaczone do wieloosiowych przyczep, oraz ciągniki siodłowe. Ciągniki balastowe odróżniają się od popularniejszych ciągników siodłowych przede wszystkim koniecznością zapewnienia większej przyczepności na drodze. Dlatego też na ich tylnej części, dokładnie nad tylną osią pojazdu, znajdziemy specjalne pojemniki z balastem. Te dodatkowe elementy za szoferką są wykorzystywane do dociążenia kół napędowych ciągnika, co jest kluczowe dla uzyskania odpowiedniej siły uciągu, zdolnej do ruszenia i transportowania ponadnormatywnego ładunku.
Z reguły do balastowania stosuje się pojemniki z piaskiem, lecz równie często spotkać można balast w postaci wody, a nawet bloków betonowych lub stalowych. Ciągniki z balastem są chętnie wykorzystywane do bardzo dużych transportów, zwłaszcza ponadgabarytowych. Pojazdy te są przeznaczone do holowania szczególnego rodzaju przyczep wieloosiowych oraz specjalnych modeli niskopodłogowych, przewożących ładunki o masie przekraczającej 100 ton, takie jak maszyny rolnicze czy elementy konstrukcyjne.
Ciągnik Ro-ro
Szczególnym typem są ciągniki typu Ro-ro, służące do przewożenia dużych, ciężkich ładunków na przyczepach dyszlowych, głównie w przemyśle ciężkim z dużymi masami, np. stalowymi płytami. Ciężar balastowy, zwymiarowany zgodnie z ładunkiem, jest montowany na tylnej osi pojazdu i przekazuje niezbędną przyczepność tylnych kół do podłoża. Aby ułatwić obsługę, węże hamulcowe i elektryczne umieszczone są obok złącza przyczepy. Istnieje możliwość wyboru sprzęgieł przyczep dostosowanych do różnych ładunków. Opcjonalnie ciągnik może być wyposażony w stały lub odłączany ciężar balastowy oraz hydraulicznie podnoszone siodło.
Ciągniki Balastowe z Podwójną Kabiną
Ciągniki balastowe z podwójną kabiną, jak na przykład modele KRAZ, są używane wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba przetransportowania dodatkowej ekipy pracowników. Jeśli ciągnik balastowy KRAZ ciągnął przyczepę z koparką, to zwykle w kabinie, oprócz kierowcy, jechał pomocnik, operator koparki, kierownik lub geodeta. Czasami zamiast tylnego rzędu siedzeń w podwójnej kabinie KRAZA montowano "piętrową pryczę" do spania. Przeważnie KRAZy, tzw. wiertnice, miały montowane prycze z tyłu za siedzeniami, co było podyktowane koniecznością pozostawania pracowników na miejscu przez kilka dni w odległym terenie, np. do wiercenia otworów i montażu słupów. Takie rozwiązanie było korzystne ekonomicznie i pomagało w realizacji "planu".
Przykłady Ciężkich Ciągników Balastowych
Na rynku dostępne są zarówno cywilne, jak i wojskowe wersje ciężkich ciągników balastowych, charakteryzujące się imponującymi parametrami.
MAN "Stealth Bomber"
Jednym z przykładów komercyjnych pojazdów tego typu jest balastowy MAN, nazywany „Stealth Bomber” (Niewykrywalny Bombowiec). Jest to limitowana seria zaledwie czterech egzemplarzy na rynek brytyjski. Zgodnie ze swoją lotniczą, militarną inspiracją, pojazd utrzymano w bardzo ciemnej kolorystyce i wyposażono w atrakcyjne dodatki, takie jak polerowane felgi, orurowanie z trzema belkami LED oraz pomarańczowe detale na nadwoziu.
Najciekawszą stroną pojazdu są jego dane techniczne. Balastowy MAN może pochwalić się technicznym dopuszczeniem do tworzenia 250-tonowych zestawów. Co więcej, będzie mógł w nich występować nie tylko w roli ciągnika, ale także w formie pchacza, wspomagając inne ciągniki, na przykład podczas pokonywania stromych wzniesień. Od strony napędowej mamy tutaj układ o oznaczeniu TGX 41.640 SLM, wskazujący na podwozie 8×4, 15,2-litrowy silnik D38 oraz 640-konną moc maksymalną. Zastosowano tu wyjątkowo istotny element, mianowicie zautomatyzowaną skrzynię biegów ZF z hydraulicznym konwerterem momentu obrotowego. Zapewnia to idealnie płynne przekazanie napędu, a także pozwala zwiększyć maksymalny moment obrotowy ze standardowych 3000 do niebotycznych 6300 Nm.
Jelcz: Polski Ciężki Ciągnik Siodłowo-Balastowy dla Sił Zbrojnych RP
W marcu tego roku próby przechodziła nowa jelczańska ciężarówka - ciężki ciągnik siodłowo-balastowy, pierwszy od sześciu lat (licząc od pokazanego w 2014 r. typu 663.32 6×6) nowy samochód tej firmy. Ten 4-osiowy, w pełni terenowy model powstaje specjalnie na zamówienie Sił Zbrojnych RP, po zwycięstwie przez Jelcz Sp. z o.o. w przetargu w 2019 r. Przygotowano go w oparciu o doświadczenie zebrane przy projektowaniu innych ciężkich aut z silnikami o bardzo dużej mocy, w pierwszym rzędzie podwozia 882.53 8×8.
Konstrukcja i Wyposażenie Jelcza
Zasadniczymi wyróżnikami tego auta są kabina i układ napędowy. Kabina jest długa, zawieszona na standardowej wysokości, bez podwyższenia, co redukuje wysokość całkowitą, a zarazem jest wydłużona. Wewnątrz mieści do sześciu osób - z przodu załogę ciężarówki, z tyłu załogę/obsługę przewożonego na naczepie pojazdu. Kabina została wykonana jako integralnie opancerzona z pancernych blach i szkła, a według wymagań powinna gwarantować 2. stopnie ochrony zgodnie ze STANAG 4569A/B. Jej kształty są zoptymalizowane pod względem środowiska wykorzystania, m.in. wszystkie powierzchnie są płaskie, bez zbędnych przetłoczeń, co ułatwia odkażanie oraz ewentualne założenie pancerza zewnętrznego.
Z przodu kabiny zamocowano wąski, jednolity zderzak, wykonany w tzw. nowej stylistyce, co nadaje pojazdowi bardziej agresywny wygląd, nie odbiegający jednak od już znanych aut Jelcza, np. modelu 442.32 4×4 z opancerzoną kabiną. Z każdego boku zderzaka zamontowano okrągłe, ułożone w poziomie dwa reflektory i, blisko zewnętrznych krawędzi, dwa pionowe, też okrągłe kierunkowskazy. Wszystkie światła chroni jednolita stalowa krata. Pośrodku znajduje się zaczep, pomiędzy którym a bocznymi reflektorami zainstalowano haki zaczepowe (tzw. uszaki). Zderzak w dolnej partii został mocno przedłużony i ścięty, co z jednej strony powiększa kąt natarcia, z drugiej stanowi osłonę dla spodu silnika, w tym miski olejowej.
Ściana przednia składa się z kolei z trzech partii. Partia środkowa jest pionowa i tworzona przez dwie składowe: dolną nieruchomą i górną. Tę górną podnosi się do góry od dołu, do czego służy dolny uchwyt zainstalowany pośrodku, tuż nad dolną krawędzią atrapy. U góry atrapę zamocowano przy pomocy czterech solidnych stalowych zawiasów. Przód dopełnia partia górna, pochylona do tyłu, u dołu z pojedynczymi wycieraczkami, z których każda ma za zadanie oczyszczać jedną z szyb pancernych. Zastosowano szybę dzieloną, a na ramie pomiędzy połówkami zamontowano pionowy uchwyt, przydatny w trakcie wymiany wycieraczek czy czyszczenia szyb. W wąskim pasie nadszybia, na każdym z naroży, zamontowano wąskie podłużne reflektory. Sam dach jest płaski, z lukiem ewakuacyjnym.
Do wnętrza wchodzi się po trzech stopniach, w tym dolnym wahliwym. Stopnie wyżej są stałe i długie, co upraszcza wchodzenie. Tym bardziej, że z każdej ze stron zdecydowano się tylko na pojedyncze drzwi, a więc muszą z nich korzystać również zajmujący miejsca z tyłu. Drzwi kształtem przypominają prostokąt, są zawieszone na dwóch solidnych zawiasach, u dołu, tuż nad schodami, mają zamek chroniony płaską stalową, prostokątną, pionową pokrywą, a u góry mają prostokątną szybę pancerną o wysokości mniejszej od szyb przednich. Pod względem długości kabina kończy się pomiędzy osiami przednimi. Między błotnikami osi ulokowano po trzy stałe schody. Ich zadaniem jest ułatwienie dostępu do elementów pakietu zakabinowego. By zapewnić wymagany zasięg, pojazd wyposażono w dwa zbiorniki paliwa, po jednym z każdej strony, między parami osi przednich i tylnych. Po prawej stronie, na wysokości przodu zbiornika, na stałe zamontowano stalową, trzystopniową drabinkę, prowadzącą na podest za kabiną, ułatwiający dostęp do koła zapasowego, zbiorników, złączy poszczególnych systemów, itd.
Ze względu na swoje przeznaczenie samochód otrzymał solidną ramę podwozia typu drabinowego, tworzoną przez wzmocnione podłużnice i poprzeczki. Tylne górne końcówki podłużnic ścięto, by ułatwić poruszanie się zestawu w trudnym terenie. Podczas jazdy w terenie takie ścięcie zapobiega uderzaniu przez łabędzią szyję o tył samochodu.
Układ Napędowy Jelcza
Drugi kluczowy wyznacznik tego auta stanowi jego układ napędowy. W charakterze źródła napędu zastosowano silnik MTU, a dokładniej wyprodukowany przez Mercedesa i zmilitaryzowany oraz dystrybuowany przez MTU. Jest to pochodząca z serii MTU 6R1500, wysokoprężna jednostka rzędowa, 6-cylindrowa, z turbodoładowaniem i chłodzeniem powietrza doładowującego, o pojemności 15,6 litra. W przypadku jelczańskiego ciągnika wiele wskazuje, że chodzi o odmianę w nastawie o mocy maksymalnej 460 kW/617 KM przy 1600 obr./min i maksymalnym momencie obrotowym 3000 Nm przy 1300 obr./min. Jest to zatem najmocniejszy silnik, jaki do tej pory zastosowano w ciężarówce powstałej w Polsce, w podmiocie o wyłącznie polskim kapitale.
Za przeniesienie napędu odpowiadają: (7-biegowa?), w pełni automatyczna skrzynia przekładniowa ZF, skrzynia rozdzielcza (ZF?) i wzmocnione, dwustopniowe mosty napędowe (AxelTech?), z blokadami mechanizmów różnicowych, uzupełnionymi o blokady międzyosiowe. Na wszystkich kołach, w celu zachowania wysokiej mobilności taktycznej, założono wyłącznie pojedyncze ogumienie z bieżnikiem terenowym. Rozmiar tego ogumienia, w przypadku wykorzystania specjalnych militarnych opon Michelin, może wynosić 16.00R20. Pierwszy egzemplarz ma założone opony Continental. Dziewiąte koło - zapasowe - zamocowano za kabiną, w specjalnym mechanizmie ułatwiającym jego podnoszenie i opuszczanie. Do tego dochodzi centralny system pompowania kół z przewodami poprowadzonymi wewnątrz osi, co czyni je mniej wrażliwymi na ewentualne uszkodzenia.
Testowany prototypowy egzemplarz nie miał jeszcze zamontowanych wciągarek głównych. Dopuszczalną masę całkowitą tej odmiany można określić na 36 000÷38 000 kg. Dopuszczalna technicznie masa zestawu musi dochodzić - zgodnie z wymaganiami SZ RP - do 130 000 kg, co oznacza ładowność taktyczną zestawu na poziomie 70 000 kg. To zaś powinno zagwarantować możliwość swobodnego przewiezienia praktycznie wszystkich najcięższych współczesnych czołgów podstawowych lub dwóch bojowych wozów piechoty bądź innego sprzętu albo ładunków o określonej masie maksymalnej.
Specjalną wojskową niskopodwoziową naczepę wieloosiową konstruuje inny polski podmiot - Demarko. Umowa zawarta 29 maja 2019 r. na kompletne zestawy, obejmujące ciągniki wraz ze specjalistycznymi naczepami, ma wartość 88 918 127,76 PLN brutto. Na jej mocy SZ RP otrzymają 14 zestawów naczepowych do transportu czołgów i ciężkiego sprzętu o masie do 70 000 kg, z opcją na dziewięć kolejnych zestawów oraz trzy ciągniki bez naczep. Konkurentem Jelcz Sp. z o.o. w tym przetargu była spółka Rheinmetall Defence Polska. Samochód ten to w ogóle pierwszy w historii ciężki militarny pojazd tej klasy od podstaw skonstruowany w naszym kraju.
MZKT-741501-010 Volat: Białoruski Gigant na Trudne Tereny
Ciężki ciągnik siodłowo-balastowy MZKT-741501-010 powstał w odpowiedzi na potrzeby Sił Zbrojnych Republiki Białorusi. Na początku kwietnia białoruska firma Volat (komercyjna nazwa Mińskiej Fabryki Ciągników Kołowych - MZKT) ujawniła informacje o tym nowym, czteroosiowym ciągniku. Założona w 1954 r. przy Mińskiej Fabryce Samochodów (MAZ), MZKT specjalizowała się w ciągnikach artyleryjskich i ciężkich transporterach dla Armii Sowieckiej. Po rozpadzie ZSRS w 1991 r. stała się niezależnym producentem cywilnych ciężarówek, ciągników kołowych i wojskowych podwozi specjalnych.
Obecnie Volat-MZKT specjalizuje się w produkcji drogowych i terenowych pojazdów ciężkich oraz naczep i przyczep do nich, a także specjalnych podwozi kołowych dla budownictwa, sektora wydobycia ropy i gazu czy mobilnych maszyn roboczych. Produkcja wojskowa, w większości eksportowana do Rosji, obejmuje m.in. terenowe podwozia specjalne w układzie 8×8 MZKT-7930 Astrołog (używane jako nośniki wyrzutni rakietowych Iskander, systemów obrony wybrzeża Bał i Bastion-P, stacji radiolokacyjnych S-400) oraz ośmioosiowe podwozia MZKT-79921 16×16 dla strategicznych systemów rakietowych Jars i Topol-M.
Charakterystyka i Przeznaczenie MZKT-741501-010
Militarny terenowy ciągnik siodłowo-balastowy MZKT-741501-010, jako element terenowego zestawu drogowego wraz z ciężką terenową naczepą MZKT-720100-010, służy do transportu ciężkich pojazdów wojskowych i innych ciężkich, niepodzielnych ładunków na wszystkich rodzajach dróg i w trudnym terenie, w temperaturach otoczenia od −45°С do 50°С. W sferze konstrukcyjnej to klasyczny samochód militarny, bez jakichkolwiek cywilnych odpowiedników. Volat-MZKT, w odróżnieniu od zachodnich dostawców, nadal stosuje sowiecką filozofię budowy, uwzględniającą czynniki militarne w projektowaniu środków transportu ogólnego przeznaczenia, co skutkuje przenikaniem komponentów wojskowych i cywilnych.
Wiele specyficznych i produkowanych w małej skali części i zespołów instalowanych w odmianach wojskowych może być z powodzeniem montowanych w odmianach cywilnych i vice versa. Volat-MZKT, w ramach małoskalowej produkcji, wytwarza własne: przednie i tylne osie napędowe, wciągarki, skrzynie biegów, skrzynie rozdzielcze, przekładnie hydromechaniczne, moduły wsparcia zawieszenia, a nawet siodła, a także ramy podwozi i kabiny. Silniki i niektóre skrzynie biegów są nabywane od dostawców zewnętrznych, często dzięki umiejętnemu politycznemu lawirowaniu Białorusi między Wschodem a Zachodem, co zapewnia dużą elastyczność w indywidualizacji produktów.
Układ Napędowy i Zawieszenie MZKT-741501-010
Nowy ciągnik siodłowo-balastowy MZKT-741501-010 powstał jako modernizacja starszego modelu MZKT-741500. Zasadnicze zmiany obejmują przede wszystkim zamontowanie rosyjskiego silnika z Tutajewskiej Fabryki Silników (TMZ) 84632.10 - ośmiocylindrowego, widlastego, czterosuwowego, wysokoprężnego, z turbodoładowaniem, o pojemności 17,24 litra. Jego moc maksymalna wynosi 386 kW/525 KM, a maksymalny moment obrotowy 1960 Nm. Silnik ten, będący modyfikacją TMZ-8493.10, charakteryzuje się zwiększoną mocą, innym układem chłodzenia i nowym elektronicznym układem sterowania. Aby ułatwić rozruch zimą, zainstalowano podgrzewacz wstępny PZD-600I.
Za przeniesienie napędu odpowiadają: 9-biegowa mechaniczna rosyjska skrzynia przekładniowa JaMZ-202-04, 2-biegowa skrzynia rozdzielcza z blokadą mechanizmu różnicowego oraz własne, stale napędzane, dwustopniowe, wzmocnione mosty napędowe Volat, z blokadami mechanizmów różnicowych i międzymostowymi. Mosty przednie, oba z kierowanymi kołami, cechują naciski po 9150 kg (2×9150 kg), z kolei wartość maksymalnych nacisków na mosty tylnego tandemu określono na 2×10 250 kg. Układ kierowniczy z integralnym wspomaganiem hydraulicznym dostosowano do ruchu prawostronnego.
Wszystkie osie zawieszono przy pomocy niezależnego zawieszenia z drążkami skrętnymi, co pozytywnie wpływa na zdolność terenową i przyczynia się do wyraźnego wzrostu komfortu jazdy, szczególnie w trakcie pokonywania bezdroży. Pojazdy z takim zawieszeniem w trudnym terenie mogą jechać z wyższą prędkością, co wpływa na wzrost mobilności taktycznej. Volat-MZKT, oprócz Oshkosha i Tatry, pozostaje jedynym (wielko-)seryjnym wytwórcą ciężarówek stosującym w nich taki rodzaj zawieszenia. Na wszystkich osiach założono pojedyncze ogumienie z bieżnikiem terenowym, o rozmiarze 1500×600-635, z doprowadzonymi przewodami centralnego systemu pompowania kół.