Танки быстро обзавелись мощными орудиями и хорошей бронёй, однако их подвижность долгое время оставляла желать лучшего. Инженеры не сразу нашли лучшие технические решения, поэтому в разных странах развивались различные подходы. Французы, например, использовали резиновые гусеницы Кегресса, а немцы мучились со сложными трансмиссиями и гусеницами с резиновыми башмаками на подшипниках.
Тем временем в Советском Союзе военные увлеклись колёсно-гусеничными танками. Под влиянием танков БТ возникла идея перевести на колёсно-гусеничный ход и другие машины, от плавающей танкетки до среднего многобашенного танка. Инженеры развивали конструкции в разных весовых классах, но вскоре мода на колёсный ход ушла в прошлое так же стремительно, как и возникла.
В этой статье мы рассмотрим идею колёсно-гусеничного хода и проследим за тем, как его развитие зашло в тупик.
Содержание:
Наследие Уолтера Кристи
В начале XX века гусеничная техника страдала от крайне низкого ресурса гусениц. Например, траки Renault FT служили всего лишь 150–200 км, и это при том, что танк ползал со скоростью пешехода. Неудивительно, что в те годы были популярны малые танки вроде FIAT 3000 или МС-1, которые целиком помещались в кузов грузовика.
Гусеничный движитель был необходим лишь в тяжёлых условиях, а по хорошим дорогам можно было передвигаться и на колёсах. Естественно, возникла идея совместить колёсный и гусеничный ход. Инженеры предложили несколько вариантов с опускающимися колёсами или гусеницами, но лучшее решение изобрёл американец Уолтер Кристи. До того, как заняться военной техникой, Кристи строил уникальные переднеприводные гоночные автомобили и сам принимал участие в гонках. А позже он решил создать самый быстрый танк.
Уолтер Кристи на своей гоночной машине с передним приводом, справа от него типичные машины тех лет.
Для достижения высоких скоростей требовалось решить три основных вопроса:
- Ранние гусеницы и опорные катки малого диаметра отличались низким ресурсом. Кристи предложил ходовую часть с опорными катками очень большого диаметра. При необходимости гусеницы снимались, и танк превращался в колёсный бронеавтомобиль. У больших катков ниже сопротивление качению, а их резиновые бандажи дольше служили.
- Типичные блокированные подвески того времени не подходили для высоких скоростей. Кристи создал индивидуальную подвеску на больших винтовых пружинах, которая обеспечивала достаточный ход и плавное движение на высоких скоростях. Правда, сами по себе винтовые пружины плохо гасили продольные колебания. Позже для уменьшения раскачки Кристи ввёл амортизаторы.
- Примитивные механизмы поворота гусеничной техники не обеспечивали адекватной управляемости. Кристи предложил сделать первую пару катков управляемой, то есть на колёсном ходу водитель рулил по-автомобильному. До изобретения двухпоточных трансмиссий, собственно, других альтернатив не имелось.
Танки Кристи M1931 были эффектным демонстратором технологий и решали все три вопроса. В начале 1931 года два улучшенных шасси M1940 попали в Советский Союз и послужили основой для танков БТ, а заодно «заразили» советских военных идеей колёсно-гусеничного хода.
Аппетит приходит во время еды
Уолтер Кристи создал самые быстрые танки своего времени, решив основные проблемы. Но не менее важно, что его подход был простым и технически разумным. На танках Кристи стояли нехитрые бортовые фрикционы и примитивные коробки передач с подвижными шестернями. Вентилятор монтировался на одном валу со сцеплением, так что отдельного привода к нему не требовалось. Индивидуальную пружинную подвеску тоже сложной назвать нельзя.
Сверху вниз: Т-46, плавающий танк ПТ-1 и танкетка Т-43-1 на колёсах. Источник: t34inform.ru:
Технические решения Кристи сильно повлияли на советское танкостроение и сохранились даже на Т-34-85. А тогда, в 1934 году, Советский Союз переживал настоящую колёсно-гусеничную эпидемию. На смену Т-26 с его слабой ходовой частью проектировался Т-46 с пружинной подвеской и двумя парами ведущих опорных катков. Недовольство хрупкой и сложной ходовой частью Т-28 привело к созданию колёсно-гусеничного трёхбашенного танка Т-29. Параллельно проектировался колёсно-гусеничный плавающий танк ПТ-1, у которого все опорные катки были ведущими. Испытывалась плавающая танкетка Т-43, тоже, конечно, колёсно-гусеничная.
Помимо создания новых колёсно-гусеничных танков, инженеры развивали и сам колёсно-гусеничный движитель. Группа под руководством изобретателя Николая Цыганова создала танк БТ-ИС с приводом шести опорных катков вместо двух. Проходимость на колёсах выросла, а радиус поворота уменьшился. Благодаря синхронизатору танк мог устойчиво ехать с одной гусеницей и даже сохранял подвижность без пары катков. Правда, привод усложнял конструкцию и страдал от поломок.
БТ-ИС с приводом на шесть катков без внешней брони. Базовую конструкцию танка старались не трогать, так что реализация была далека от идеала.
Здесь уместен вопрос: а насколько вся эта деятельность была нужна?
Кроме Советского Союза, никто не занимался колёсно-гусеничными танками с таким размахом, остальные обходились без него. Британские крейсерские танки изначально были чисто гусеничными, да и сам Кристи отказался от колёсного хода. Всё потому, что возможность движения на колёсах, изначально очень привлекательная, стала приносить больше проблем, чем пользы. И дальнейшая история советских танков это хорошо показывает.
С колёс на гусеницы
Отгруженные в Советский Союз шасси танков Кристи весили около 10 тонн без башни. Серийные танки постепенно становились всё тяжелее и тяжелее. Дизельный БТ-7М весил уже почти 15 тонн, при этом габариты его опорных катков были аналогичны оригинальной конструкции Кристи. В результате перегрузки резиновые бандажи могли разрушиться всего за 50–100 километров хода без гусениц. Для сравнения: на гусеничном ходу их ресурс составлял около 2 000 километров.
В июле 1938 года начальник АБТУ Павлов и военный комиссар Аллилуев неутешительно докладывали:
Необходимо отметить, что крайне короткий срок службы резины на колесном ходу объясняется тем что:
а) возрастает сопротивление движению, по сравнению с перекатыванием колес по гусеничной ленте, что повышает температуру резины;
б) возрастают динамические воздействия на резину, из-за неровности полотна пути, что также повышает температуру резины;
в) профиль полотна пути более сказывается на колесном ходе, чем на гусеничном, и приводит к более быстрому разрушению внутренних бандажей колеса;
г) условие охлаждения резины на колесном ходу менее благоприятны, чем на гусеничном ходу – через гусеницу лучше отдается тепло.
Однако нужно иметь в виду, что и на гусеничном ходу резина стоит на пределе. Достаточно перегрузить вторые поддерживающие колеса БТ-8 [другое обозначение БТ-7М] с 2 200 кил. до 2 500 кил., чтобы срок службы резины сократился с 2 000 кил. до 500.(Из доклада народному комиссару обороны маршалу Ворошилову).
Выходит, БТ-7М назывался колёсно-гусеничным танком очень условно. Проблемы с износом катков наблюдались и у Т-29 с двухместной башней, а ведь военные хотели более тяжёлую трёхместную башню.
Что же получается? Ранние гусеницы отличались низким ресурсом, поэтому для преодоления значительного расстояния на высокой скорости требовался колёсный ход. Теперь же всё упиралось в живучесть резиновых бандажей, поэтому чтобы ехать далеко и быстро требовался уже гусеничный ход. Благо, новые износостойкие марки существенно повысили ресурс гусениц.
Тупик колёсного хода
Советские инженеры старались адаптировать колёсно-гусеничный движитель ко всё большим нагрузкам. Для этого у них было три пути: сделать катки более широкими, увеличить их число и предусмотреть привод на все катки, кроме управляемых. Последний путь не касается именно живучести резиновых бандажей, но создавать танк весом 20–30 тонн с одной парой ведущих опорных катков, согласитесь, затея странная. В таком виде у него будет слишком низкая проходимость на колёсном ходу.
А-20 на колёсах в ходе совместных испытаний с А-32. Источник: t34inform.ru
Новый танк А-20 получил привод на шесть опорных катков с более широкими бандажами. Испытания показали, что инженеры смогли повысить ресурс:
Резина на колесном ходу при температуре окружающего воздуха 25–30˚ при средней скорости чистого движения 40 км/час при непрерывном движении от 25 до 100 км проработала до разрушения ее 700 км по щебенчатому шоссе и 400 км по грунтовой дороге, тогда как у А-7 [БТ-7] при тех же условиях стоит 50–100 км. На гусеничном ходу резина стояла 3 000 км.(Из отчёта по полигонным испытаниям танков А-20 и А-32, 18 июля – 23 августа 1939 г.).
И вновь повторим вопрос, теперь уже риторически: так ли всё это было нужно?
На гусеницах А-20 показал средние скорости чистого движения 44,4 км/ч по шоссе и 31,7 км/ч по грунту, а его расчётная максимальная скорость составляла 75 км/ч. Грех жаловаться! Да и ресурс гусениц был вполне приличным:
Через 1 000–1 200 клм. производили переборку гусеницы, при этом меняли все пальцы. Срок службы гусеницы на маш. «А-20» около 3 000 клм.(Из приложения к отчёту по полигонным испытаниям танков А-20 и А-32, июль – октябрь 1939 г.).
Гусеницы перебирали после 1 000–1 200 км, а резиновые бандажи на колёсном ходу в тех же условиях служили по 400–700 км. И снова ресурс ограничивается резиной.
Кроме того, привод на шесть колёс усложнял конструкцию, а для его замены требовалось демонтировать двигатель, радиаторы и трансмиссию. Обслуживание тоже было усложнено, и это при восьми катках против десяти:
Машина А-20 в обслуживании сложнее, чем маш. А-32, благодаря дополнительных точек смазки.
В маш. А-20 – 65 точек.
В маш. А-32 – 21 точка.(Из приложения к отчёту по полигонным испытаниям танков А-20 и А-32, июль – октябрь 1939 г.).
С точки зрения ремонта и обслуживания колёсно-гусеничный А-20 с восемью опорными катками сложнее, чем гусеничный А-32 с десятью катками. Неудивительно, что советские инженеры не спешили добавлять пятую пару катков на колёсно-гусеничных танках.
Сверху А-20 на гусеницах, снизу А-32. Источник: t34inform.ru:
В общем, история А-20 отлично показывает, как и почему колёсно-гусеничные танки зашли в тупик. Кристи предложил идею скоростного танка весом около 10 тонн с простой конструкцией. В дальнейшем танки становились всё тяжелее, поэтому для сохранения колёсного хода с адекватной проходимостью пришлось усложнять трансмиссию.
Отказ от «острого» носа корпуса заставил ограничить поворот управляемых колёс и ухудшил управляемость.
Наконец, резиновые бандажи стали едва справляться, поэтому ресурс ходовой части на гусеницах из более прочной стали оказался выше, чем на колёсах.
Таким образом, колёсно-гусеничные танки растеряли свои достоинства, усугубив недостатки.
Источник — https://topwar.ru/232648-kak-vymirali-kolesno-gusenichnye-tanki.html
