ИС-4. Еpic fail советского послевоенного танкостроения. Часть 2. Эксплуатация — от прототипов до полного провала
Количество дефектов и недоработок в конструкции ИС-4 было огромным. Рассмотрим только критические недостатки.
Содержание:
Отделение управления
Как ни странно, люк механика-водителя ИС-4 был предназначен только для наблюдения за местностью при вождении танка в походном положении. Залезть в отделение управления или покинуть его через крышку люка было невозможно, водитель был вынужден пробираться на своё место через башню, как это было в танках ИС-2. По непонятной причине от центральной смотровой щели с триплексом в «коробке водителя» ИС-4 отказались. В результате обзорность при вождении «по-боевому» значительно ухудшилась. В фундаментальном труде «Отечественные бронированные машины 1945–1965 гг.» конструкторов И. В. Павлова и М. В. Павлова отмечается:
при вождении машины механик-водитель вел наблюдение через левый смотровой прибор. Правый прибор он использовал только для корректировки направления движения. Для наблюдения через левый смотровой прибор механик-водитель был вынужден склонять голову на бок. Такое неестественное положение головы резко повышало его утомляемость, что было недопустимо. Ситуацию усугубляло отсутствие регулировки сиденья механика-водителя по росту, а также необходимость приложения больших усилий на педали управления
Историк бронетанковой техники Николас Моран с трудом пробирается на место мехвода ИС-4 через боевое отделение (стоп-кадр из фильма «Загляни в ИС-4» цикла «В командирской рубке»)
Опытный танкист отметил неудобство расположения кресла механика-водителя, эвакуационного люка в днище танка, а также низкий уровень эргономики отделения управления в целом
Проблемы с обзорностью и управляемостью ИС-4 отмечались ещё во время испытаний опытных танков. Историк советской бронетанковой техники Д. С. Ибрагимов приводит в своей книге «Противоборство» интересный случай:
На завод с полигона главный конструктор решил вернуться на полуторке. Танк шел первым. Ехать за ним в автомашине стало невозможно. Густые снежные вихри закрывали дорогу.
— Обгоняй танк! — дал команду шоферу Духов.
Случилось так, что в тот же момент механик-водитель танка Константин Ковш стал срезать угол. За снежной пеленой он не заметил полуторку. Танк уже стал хватать гусеницами подножку автомобиля. Кто-то из испытателей ударил Ковша по плечу. Тот глянул налево и обомлел. Но не растерялся: изо всех сил нажал на педали.
Примяв передок полуторки, танк остановился. Мотор заглох, и в ушах у каждого звенела напряженная тишина.
Танк вдруг оказался неуправляемым. Как потом выяснилось, причина заключалась в недостатках механизма поворота новой коробки передач. Константин Ковш вылез из танка бледный как полотно. Он растерянно смотрел на Духова.
Никакие мелкие усовершенствования не могли решить проблему неудобной работы механика-водителя ИС-4, т. к. пришлось бы полностью перекомпоновать отделение управления. Единственное, что удалось сделать – снизить усилия на педали управления. Безопасное вождение ИС-4 не могло происходить с закрытым люком.
Более того, без смотровой щели становилась сомнительной целесообразность отдельной «коробки водителя». КБ ЧКЗ и завод №200, производивший бронекорпуса, разработали усиленный вариант бронезащиты мехвода, исключив отдельную броневую накладку, оставив только выштамповку под люк, однако в серийных танках это решение не применялось.
Центральный перископ на верхней лобовой детали ИС-6 выглядит более удачной идеей
В серийных танках ИС-4 для экономии массы высота бортов корпуса была уменьшена на 83 мм, за счёт повышения наклонной части днища толщиной всего 30 мм. Защита танка в бортовой проекции была серьёзно ослаблена: на повторных испытаниях обстрелом в 1947 г. снаряды легко пробивали наклонную нижнюю часть корпуса, отрывали и разрушали днище. Некоторую защиту днища танка могли обеспечить опорные катки большого диаметра по образцу ИС-6 («Объект 252»), но такой вариант ходовой части для ИС-4 никогда не разрабатывался.
Соединения подкрылка с бортом через днище подкрылка отличались сложностью, большой технологической трудоёмкостью и не обеспечивали необходимой прочности корпуса. Тонкое днище подкрылка легко разрушалось от близкого разрыва осколочно-фугасного снаряда. Бронебойные снаряды при попадании в борт или в верхнюю ветвь гусеницы рикошетировали в днище подкрылка и проникали внутрь корпуса.
Башня и боевое отделение
Испытания обстрелом в 1947 г. показали, что новая башня с обратными подворотами оказалась неудачной: снаряды могли отклоняться круговыми «заманами» и проходить внутрь корпуса через подбашенный лист.
ИС-4М в Кубинке; хорошо видно круговой «заман» башни
Один перископ — всё, что предусмотрели конструкторы для командира танка
Командиры ИС-4 были вынуждены использовать вращающийся броневой колпак
Опытная командирская башенка ИС-4 (фото из журнала «Техника и вооружение» 2016 №10)
Что должен был чувствовать заряжающий после нескольких минут интенсивной стрельбы, хорошо иллюстрирует фрагмент из воспоминаний конструктора КБ-60 И. Я. Землянского, принимавшего участие в создании танка Т-64:
При выстреле раздаётся глухой, утробный звук и танк раскачивается как на волне. Почти сразу лязг стреляной гильзы о створки лючка для ее выброса на корму танка и боевое отделение наполняется пороховым дымом, который поднимается к вентилятору на крыше башни и уходит к моторной перегородке. После трёх выстрелов несмотря на все меры по удалению пороховых газов дышать становится трудно. Газы из ствола пушки удаляются эжекционной системой, много газа уходит вместе с выброшенной гильзой, но, то, что успевает выйти из казённика при такой интенсивной стрельбе вентиляторы не успевают выбрасывать наружу.
Если в описанном выше прототипе Т-64 с системой продувки канала ствола после нескольких выстрелов было тяжело дышать, то что можно сказать об условиях работы заряжающего ИС-4? В 1947 г. КБ ЧКЗ пыталось разработать компрессор низкого давления для продувки канала ствола пушки Д-25Т; не дошло даже до стадии опытного образца. Загазованность в башне несколько снизилась только после введения второго вентилятора повышенной производительности.
Ещё одной проблемой, возникающей во время безостановочных маршей, была чрезвычайная запылённость всех отсеков танка, приводившая к неполадкам в работе механизмов и ухудшающая обитаемость экипажа. Причина крылась в непродуманной конструкции забора воздуха в двигатель через боевое отделение. Вместе с потоками засасываемого для питания двигателя воздуха в танк проникало большое кол-во пыли, всех членов экипажа постоянно продувало. Например, напор воздуха, проходящего через люк отделения управления, был столь велик, что при движении танка по снегу водителя забрасывало снежной пылью. Чтобы бороться с запылённостью боевого отделения, на заводе разработали специальный чехол на маску пушки и ввели уплотнения люков, подвижной бронировки и опоры башни.
Один перископ — всё, что предусмотрели конструкторы для командира танка
Силовая установка
На бумаге форсированный дизель В-12 выдавал огромную (для двигателей типа В-2) мощность в 750 л.с. Ещё летом 1944 г. двигатель государственных испытаний не выдержал и проходил доработку до 1946 г. Двигатели В-12, выпущенные на ЧКЗ в 1947–1948 гг., имели большой брак и не выдерживали гарантийного срока службы в 200 моточасов. Отмечалось разрушение поршней и поршневых колец; систематические поломки нагнетателей приводили к выходу двигателей из строя. Ресурс двигателя был значительно снижен из-за плохой работы воздухоочистителей. Максимально возможный безостановочный пробег ИС-4 с воздухоочистителями «Мультициклон» составлял всего 60 км. Перегрев приводил к недоиспользованию полной мощности двигателя, вследствие чего максимальная скорость ИС-4 ограничивалась 32 км/ч. Время, необходимое для запуска дизеля ИС-4 в условиях низких температур, в несколько раз превышало аналогичную подготовку танка Т-54 и составляло от 3 до 3,5 часов.
За 1948 г. ЧКЗ внедрил в дизели В-12 более 420 (!) конструктивных улучшений, однако все дефекты силами завода устранить не удалось. Для устранения недостатков В-12 в 1949 г. были привлечены профессор А. Д. Чаромский, главный конструктор завода №800 В. А. Константинов, главный инженер завода №77 Е. М. Лев и другие специалисты по дизельным двигателям. Результатом работ по модернизации стал двигатель В-12М, в котором к 1951 г. удалось ликвидировать большинство недостатков и обеспечить гарантийный срок службы в 200 моточасов.
Дизель В-12М; уменьшить общую высоту двигателя так и не удалось
Воздухоочиститель «Мультициклон»
ЧКЗ отказался от дальнейшей разработки собственного воздухоочистителя и перешёл на образцы, созданные Ленинградским Кировским заводом. На ИС-4М ввели более эффективные воздухоочистители со 100% очисткой воздуха, автоматическим удалением пыли и увеличенным сроком службы.
Система охлаждения
В условиях реальной эксплуатации вентиляторная система охлаждения ИС-4 оказалась неэффективной. При перегреве МТО движение танка было возможно только на низших передачах.
Чтобы выявить причины неэффективной работы системы охлаждения ИС-4, сотрудники ЦАГИ и НИИБТ полигона провели её всесторонние исследования в 1947 г. и в 1950 г. В ходе экспериментов обнаружился эффект заброса нагретого воздуха из вентиляторов обратно в радиаторы из-за того, что входные и выходные решётки были расположены слишком близко друг к другу (сказался ограниченный объём МТО). Башня при любом положении частично перекрывала передние входные решётки радиаторов, вследствие чего потоки разогретого воздуха из вентиляторов отражались от «заманов» (обратных подворотов) башни и летели прямо в передние входные решётки. Количество нагретого воздуха от всего объёма, поступающего во входные решётки, доходило до 18%.
-
- Схема воздушных потоков при положении башни с пушкой вперёд (источник: «Отечественные бронированные машины 1945–1965 гг.»)
-
- Передние решётки полностью открываются только при развернутой поперёк танка башне
-
- Передние входные решётки радиаторов перекрываются и при походном положении башни
Также было выявлено формирование пылевого вихря вокруг кормовой части танка во время маршей в условиях большой запылённости окружающего воздуха. Пыль и горячий воздух из вентиляторов подхватывались вихревыми потоками, создаваемыми неправильно работающим спрямляющим аппаратом выходного тракта, и летели во входные решётки радиаторов. Одной из причин формирования пылевого вихря была неудачная конструкция надгусеничных полок: пыль вообще не отбивалась от бортовых крыльев и поднималась вокруг танка, после чего засасывалась во входные решётки. Также воздействие пыли на антенну вызывало сильные помехи радиоприёму. Для сравнения, пылевой вихрь вокруг танков Т-44 и Т-54 практически отсутствовал.
В «изолированных» подвентиляторных и подрадиаторных отсеках оставались всевозможные щели и неплотности, уменьшавшие эффективный расход воздуха через радиаторы. Мало того, воздух, всасываемый к радиаторам, смешивался с нагретым воздухом от двигателя и агрегатов трансмиссии, проникающим через щели, а также обдувал горячие выпускные патрубки двигателя, расположенные в подрадиаторных отсеках.
Потоки воздуха, проникающего в отсеки системы охлаждения (источник: «Отечественные бронированные машины 1945–1965 гг.»)
Неудачные выхлопные трубы рядом с вентиляторами остались и на ИС-4М
ЦАГИ разработал усовершенствованную конструкцию вентиляторной системы охлаждения, но в ИС-4М она так и не появилась: к тому моменту танки уже сняли с производства.
Для борьбы с запылённостью МТО на ИС-4М ввели специальные щитки на крыльях и новые подкрылки, отбивавшие пыль, а также ввели уплотнения в моторной перегородке и в отсеках радиаторов.
Последняя модернизация системы охлаждения ИС-4 была произведена уже на ЧТЗ в 1959 г.: один танк с эжекционной системой охлаждения по типу Т-10 прошёл испытания на НИИБТ полигоне, но дальше опытного образца модернизация не продвинулась.
Трансмиссия
Поломки трансмиссии сопровождали ИС-4 на всём протяжении его серийного производства, независимо от партии и проведённых конструктивных улучшений. Это был критически важный недостаток, полностью избавиться от него так и не удалось.
Эксплуатационные качества танков сильно снижались из-за частых разрегулировок приводов управления планетарной трансмиссией. Дело в том, что регулировка почти всех фрикционных элементов механизма передач и поворотов осуществлялась с помощью гаек автоматической регулировки (гайка Вильсона), работа которых была неудовлетворительной. Следствием их разрегулировки было отсутствие свободного хода педалей или рычагов управления, пробуксовка фрикционов планетарной трансмиссии при переключении передач. Водитель без специальной подготовки мог легко сжечь фрикционы при переключении скоростей.
Одной из наиболее частых поломок был выход из строя бортовых редукторов из-за повышенного износа подшипников и шестерён. Введение новых шестерён со шлифованными зубьями и подшипников улучшенной конструкции дало положительные результаты.
Кроме того, систематически отказывали приводы гидросервоуправления, разрушались тормозные ленты.
Схема из руководства по эксплуатации ИС-4; лента остановочного тормоза указана под номером 22
Ходовая часть
Как выяснилось в ходе многочисленных испытаний 1947–1949 гг., ходовая часть ИС-4 просто не выдерживала его веса. Масса серийных танков дошла почти до 60 тонн (первые опытные образцы имели массу 56 тонн). Перераспределение нагрузки на катки и введение передних торсионов большого диаметра не прекратили разрушение подшипников опорных катков, самих опорных катков и поломки торсионов. Для ИС-4 заводом были разработаны и испытаны катки с внутренней амортизацией, но на серийные машины они так и не попали. При движении танка через различные препятствия отмечалось разрушение поддерживающих катков опорными. Также разрушались упоры балансиров.
Причины отказа от ИС-4
Схема бронирования ИС-4 уже по состоянию на 1946 г. была устаревшей. Высокий уровень защиты был получен экстенсивным способом – увеличением толщины брони, что повлекло за собой увеличение массы танка сначала до 56 тонн у опытных образцов, а затем и до 60 тонн у серийных машин. В. А. Малышев ещё в 1945 г. поручал НКТП и ЧКЗ переработать бронекорпус «Объекта 701» с использованием схемы бронирования танка ИС-3.
Боевые и эксплуатационные качества ИС-4 могли быть значительно повышены с помощью разработанных заводом, но так и не внедрённых в производство усовершенствований: люк водителя изменённой конструкции, командирская башенка со смотровыми приборами кругового обзора, эжекционная система охлаждения, катки с внутренней амортизацией, система продувки канала ствола после выстрела.
Даже если бы завод внедрил все эти усовершенствования, ИС-4 не мог рассматриваться военными в качестве перспективного тяжёлого танка по следующим причинам:
-
ходовая часть не выдерживала чрезмерной массы танка и не имела ресурса для дальнейшей модернизации
-
низкая удельная мощность вследствие превышения изначальной массы и недоиспользования полной мощности двигателя
-
трансмиссия не выдерживала гарантийного срока службы (ресурса в 2000 км удалось добиться только после модернизации 1949-1950 гг., а также на опытных танках, облегчённых до 50 тонн)
-
танк непригоден для длительных безостановочных маршей по дорогам на высокой скорости из-за сильного запыления, вызываемого конструктивными особенностями
Поэтому расхожие утверждения о том, что ИС-4 сняли с производства только из-за превышения грузоподъёмности мостов и железнодорожных платформ, не имеют под собой оснований.
Очковтирательство
Количество и разнообразие дефектов ИС-4 никак не вяжется с выводами государственной комиссии, проводившей испытания прототипов «Объект 701» в 1945 г.:
испытания показали надежную работоспособность всех агрегатов моторно-трансмиссионной группы и ходовой части 701-го объекта, танк испытания выдержал
Если предсерийные танки работали «надёжно», почему же ИС-4 оказался настолько сырым и недоведённым?
В книге М.В. Коломийца «Тяжелый танк ИС-4 (Конструирование и производство)» можно найти много примеров того, что систематические дефекты основных узлов танка стали проявляться ещё на заводских испытаниях опытных образцов. В приведённых в книге документах отмечается, что ЧКЗ не проводил стендовых испытаний агрегатов трансмиссии и даже не выполнил заводских пробегов опытных танков в достаточном объёме перед т. н. «госкомиссионными» испытаниями летом 1944 г. Причём и после завершения «госкомиссионных» испытаний завод не занимался улучшением «Объекта 701».
В декабре 1944 г. – январе 1945 г. в Кубинке провели дополнительные испытания, по результатам которых комиссия рекомендовала принять на вооружение «Объект 701», даже в ущерб серийному выпуску ИС-2 и ИСУ-152. Военные настаивали на скорейшем запуске «Объекта 701» в серию, но в этом им было отказано. Руководство ЧКЗ в лице директора завода И.М. Зальцмана и главного конструктора Н.Л. Духова, стремясь как можно быстрее протолкнуть на вооружение танк собственной разработки, вновь обратилось в наркомат танковой промышленности с просьбой принять «Объект 701» на вооружение.
Нарком танкпрома В.А. Малышев вполне обоснованно сомневался в надёжности нового тяжёлого танка, и предложил провести их всесторонние испытания в различных дорожных и температурных условиях перед тем как запускать «Объект 701» в серию. Как выяснилось позднее, уже во время серийного производства ИС-4, эти испытания не были проведены в должном объёме.
В апреле 1945 г. были проведены дополнительные испытания одного из опытных танков, с неизменно положительным заключением государственной комиссии. Военные представили доклад об испытаниях в июле 1945 г. и вновь ходатайствовали о принятии «Объекта 701» на вооружение. Окончательное решение не было принято до начала 1946 г., когда из войск начали массово поступать рекламации о низком качестве выпускаемых танков ИС-3. 14 февраля 1946 руководство наркомтрансмаша совместно с командованием бронетанковых и механизированных войск обратились в правительство СССР с просьбой принять танк 701 на вооружение.
Совет Министров СССР постановлением от 29 апреля 1946 принял танк 701 на вооружение под маркой ИС-4.
Просто-напросто плохой танк?
В 1946 г. по рекомендации государственной комиссии на вооружение был поспешно принят не готовый к производству тяжёлый танк, а сырой и недоведённый прототип. Повторилась ситуация с поспешным запуском в серию танка ИС-3 в 1945 г., в воспоминаниях конструктора Ю.П. Костенко можно найти любопытное свидетельство П.П. Исакова:
В связке этим мне невольно вспоминается случай, связанный с принятием на вооружение танка ИС-3. Рассказал о нем непосредственный участник события — Павел Павлович Исаков. Шел 1945 год. Неумолимо приближался конец войны. Третья модель танка «Иосиф Сталин» отличалась от второй, главным образом, совершенством форм (по нынешним меркам, это была «супермодель» среди всех тяжелых танков второй мировой войны). Но война в своей «кровавой школе» научила наших военных, включая и танкистов, подходить исключительно с рациональной точки зрения при решении любых вопросов, и поэтому они не торопились с принятием модели ИС-3 на вооружение. Время шло. Главный конструктор Котин обратился за советом к Поскребышеву (секретарю Сталина) Поскребышев прямо сказал: «Пишите товарищу Сталину». Котин написал. За этим последовало приглашение представителей Наркомтанкопрома и КБ ЧТЗ в Наркомат обороны. Здесь уже были собраны и военные. Дверь в зал открылась, и вошел Жуков. Он поприветствовал присутствующих и сообщил, что к товарищу Сталину обратился главный конструктор Котин и доложил, что разработан новый танк ИС-3, но вопрос о его принятии на вооружение не решается. Товарищ Сталин поручил ему (Жукову) рассмотреть этот вопрос.
Сделав такое сообщение, Маршал жестко командным голосом спросил:
— Кто против принятия танка ИС-3 на вооружение?
В зале повисла гробовая тишина. Жуков медленно обвел присутствующих взглядом.
— Возражений нет! — констатировал он. — Все согласны! Я так и доложу товарищу Сталину.
Вопрос был исчерпан.
ИС-4 мелкосерийно выпускался всего два года (1947–1949 гг.). Было построено лишь 244 машины, большую часть которых отправили на Дальний Восток в качестве неподвижных огневых точек. Огромные средства были затрачены впустую; усилия талантливых конструкторов, производственников и квалифицированных рабочих были потрачены зря. Провал с ИС-4 стал не последней причиной смещения И.М. Зальцмана с поста директора ЧКЗ летом 1949 г.
Справедливости ради, стоит отметить, что на ситуации с ИС-4 сказывался послевоенный план параллельного выпуска на ЧКЗ танков и сельскохозяйственных тракторов, а также перевод большого числа конструкторов обратно в Ленинград на ЛКЗ. На заводе не хватало испытательных стендов и специализированных лабораторий. Для примера, вот так выглядела материальная база конструкторского бюро танкового завода №183 в Нижнем Тагиле в воспоминаниях Л.Н. Карцева:
Несмотря на столь малую численность КБ, в его помещениях было очень тесно. Да и сам главный конструктор сидел вместе со своим заместителем друг против друга в комнате площадью 10 квадратных метров. Конструкторы тоже сидели очень скученно, рабочие места их были оборудованы допотопным образом. Например, в группе трансмиссии было всего два «кульмана». Не лучше было и в других группах. У трансмиссионной и моторной групп было одно преимущество перед другими – они размещались в отдельных комнатах, а не в общем зале, где работать было крайне неудобно.
Опытный цех, если его можно так назвать, занимал часть пролета длиной около 20 м между корпусным и сборочным цехами. Во всю длину цеха к наружной стене примыкали маленькие бытовые помещения для исследователей и другого цехового персонала. У дощатой перегородки стоял верстак. Свободной площади хватало только для размещения двух танков. Для проведения исследований на свободном месте около цеха был огорожен дощатым забором небольшой, открытый сверху участок, куда были подведены электричество, сжатый воздух и вода. Там проводились стендовые испытания воздухоочистителя и подогревателя. Остальные опытные узлы и механизмы без лабораторной проверки устанавливались прямо в танки и испытывались в пробеге, на что уходило много времени и средств. Такое положение с опытной базой и явилось одной из причин некачественной отработки танка Т-54.
Ничего не напоминает? Вряд ли обстановка в конструкторских бюро ЧКЗ отличалась от завода №183 в лучшую сторону. Зато летом 1948 г. на ЧКЗ разрабатывали очередного, уже 100-тонного монстра со 152-мм пушкой и двигателем мощностью 2000 л.с!
Специализированный научный центр разработки танков ВНИИ-100 был создан только в 1948 г. на базе филиала Опытного завода №100 в Ленинграде, причём многие помещения, лаборатории и обслуживающие системы создавались исключительно силами персонала института. Институт занимался проектированием, изготовлением, стендовыми испытаниями и отработкой основных узлов разрабатываемых танков, в тесной кооперации с КБ предприятий танковой промышленности. Ситуация, подобная той, что произошла во время производства ИС-4, больше не могла повториться в прежнем объёме.
Но только ли в культуре, оснащении производства была причина столь низкого качества изготовления советских танков в первые послевоенные годы?
В 1946-1947 г. большинство регионов СССР охватил голод. Продовольственные трудности возникли даже на военных заводах, работа ряда предприятий находилась под угрозой срыва. На многих других несекретных заводах положение с питанием было ещё хуже. Вот, что происходило в то время на предприятиях Челябинска:
«Очереди у хлебных магазинов, – информация из января 1948 года, – наблюдаются во всех районах Челябинска и достигают 200-300 человек. Выстраиваются они с самого раннего утра, а в ряде случаев с 3-4 часов ночи… В цехе №200 Кировского завода на днях ушла с работы почти половина рабочих. Все просятся во вторую смену, чтобы в первую смену отстоять в очередях»
Источники:
