Опытные тяжелые танки ИС-6. СССР

Уральские предприятия собрали два прототипа тяжёлого танка ИС-6, которые значительно отличались друг от друга, фактически являясь разными машинами. Первый экземпляр был снабжен электромеханической трансмиссией, на втором – установили обычную механику. Конструкция корпуса, башни и ходовой части каждого из них во многом повторяла решения, использованные челябинскими инженерами при создании других машин. Корпуса обоих прото­типов ничем не отличались друг от друга, поэтому внешне танки выглядели «братьями-близнецами»

Содержание:

Идея электромеханической трансмиссии (далее – ЭМТ) овладела умами танкостроителей ещё в конце Первой мировой войны. В отличие от механической трансмиссии, ЭМТ не содержит таких сложных узлов, как основной и бортовые фрикционы, а также коробка перемены передач (далее – КПП), так как эти агрегаты заменяются двумя электродвигателями, независимо друг от друга приводящими в движение каждую из гусениц. Трансмиссия, работающая по такому принципу, весьма упрощает управление танком, так как машина приобретает невероятную маневренность и проходимость. Особенно пристальное внимание перспективная разработка вызывала в СССР. Такая схема обещала сделать танк надёжнее – ведь не секрет, что у советских бронированных машин качество фрикционов и КПП «хромало» по целому ряду как объективных, так и субъек­тивных причин. Вопрос у конструкторов вызывала лишь проблема питания электродвигателей – решалась она путём размещения в корпусе танка генератора, ротор которого вращал обычный двигатель внутреннего сгорания. Установка генератора значительно утяжеляла всю конструкцию, кроме того, значительным недостатком ЭМТ являлся большой расход дорогой и дефицитной меди, которая использовалась в обмотках электродвигателей и генераторов. Тем не менее, некоторые конструкторы считали, что новая трансмиссия с лихвой компенсирует эти недостатки повышением боевых характеристик танка.

Дебют ЭМТ во Франции и СССР

В 1921 году судостроительная компания FCM по заказу французского военного министерства построила десять самых крупных в мире танков Char 2C, на которые впервые в мировом танко­строении установили ЭМТ. Два бензиновых двигателя соединялись валами с двумя электрогене­раторами, от которых запитывались электродвигатели, приводившие в движение машину. ЭМТ упрощала управление танком и делало его невероятно маневренным – Char 2C совершал повороты любого радиуса без потери внутренней мощности. Механику-водителю такого танка совершенно не нужно было переключать рычаг КПП, чтобы увеличить или уменьшить скорость (всё регулиро­валось педалью «газа»).

Немецкие солдаты возле разобранного французского танка Char 2C. Рядом на земле лежат элементы электромеханической трансмиссии и силовой установки. Источник – fotowarmotors.ru

Идея вскоре стала известна и в Советском Союзе, в 30-е годы начавшем стремительное развитие собственного танкостроения. В 1935-36 годах конструкторы московской Военной академии механизации и моторизации имени И. В. Сталина (далее – ВАММ) попытались сконструировать ЭМТ, используя троллейбусные агрегаты, и смонтировать на танке Т-26. Вес установки получился относительно приемлемым (1,8 тонны), но она не развивала необходимой мощности, и от её дальнейшей разработки отказались.

Уже во время Великой Отечественной войны, в 1941-43 годах, специалисты ВАММ продолжили свои исследования в Челябинске совместно с конструкторами эвакуированного туда московского завода «Динамо» и Челябинского Кировского завода (далее – ЧКЗ). На сей раз ЭМТ разрабатывалась для танка КВ-1 (в документах проект назывался ЭКВ), но оказалась слишком громоздкой и, помимо моторно-трансмиссионного отделения (далее – МТО), занимала половину боевого.

Открытое МТО экспериментального танка ЭКВ. Источник – alternathistory.ru

Трофеи доктора Порше

В 1940 году немецкие войска захватили Францию, и среди их трофеев оказался один почти не повреждённый танк Char 2C, с устройством которого ознакомился знаменитый немецкий конструк­тор и предприниматель Фердинанд Порше. В 1941 году его фирма включилась в конкурентную гонку с компанией «Хеншель и сыновья» за право конструирования тяжёлого танка Pz.Kpfw.VI «Тигр». В своём прототипе VK4501 (P), позже также называвшемся Pz.Kpfw.VI «Тигр P» («Порше тип 101»), конструктор реализовал позаимствованную у французов идею ЭМТ. Она же послужила офици­альной причиной того, что военные заказчики выбрали танк конкурентов – для производства VK4501 (P) требовалось слишком много дефицитной меди.

Однако Гитлер, благоволивший гению конструкторской мысли, не дожидаясь официальных решений от военных, лично распорядился начать производство «Тигра Р», и заводы успели изготовить около ста шасси и башен танка. Чтобы не нести убытки, рачительные немцы переделали 90 машин с ЭМТ в САУ «Фердинанд» (позже – САУ «Элефант») с чудовищным по тем временам 200-мм лобовым бронированием, непробиваемым для подавляющего большинства советских САУ и танков. В битве на Курской дуге, где Вермахт потерпел поражение, значительная часть этих машин была потеряна. Некоторое количество «фердинандов» досталось победителям, и советские конструкторы получили возможность ознакомиться с устройством новых немецких САУ.

Два подбитых «фердинанда» из состава штабной роты 654-го батальона. Район станции Поныри, 15-16 июля 1943 года. Слева – «Фердинанд» № II-03. Машина была сожжена бутылками с керосиновой смесью после того, как снарядом повредило ее ходовую часть. Источник – waralbum.ru

Как советские конструкторы «грабили награбленное»

Особенно пристальный интерес представителей Отдела главного конструктора Наркомата танковой промышленности (далее – ОГК НКТП) вызвала ЭМТ САУ конструкции доктора Порше и безвальная коробка перемены передач танка «Тигр». И. о. начальника отдела И. С. Бер указывал в своём отчёте:

«…наибольший интерес для отечественного танкостроения представляют КПП и механизмы поворота танка Т-6Н «Тигр» и штурмового орудия Т-6Р «Ферди­нанд»… Управление этими тяжелыми машинами весьма легкое и удобно по мнению водителей-испытателей… В наст. время ОГК НКТП проводит исследоват. работу по изучению особенностей трансмиссий нем. танков с целью возможного внедрения наиболее удачных решений в отечественном танкостроении…»

13-17 ноября 1943 года ОГК НКТП совместно с ВАММ и Научно-автотракторным институтом под общим руководством заместителя начальника Главного авто-бронетанкового управления генерал-майора И. А. Лебедева сформулировали тактико-технические требования (далее – ТТТ) к «танко­самоходу прорыва большой мощности». Эскизное проектирование осуществлялось в КБ завода «Уралмаш», находившемся в Свердловске и с начала декабря 1943 по лето 1944 года возглавляемом Л. С. Трояновым.

Проект опытной САУ ЭСУ-100 во многом повторял компоновку трофейного «Фердинанда»: боевую рубку проектанты разместили в кормовой части машины, а силовой агрегат – спереди. При таком решении минимизировался риск утыкания орудия в грунт на сильно пересечённой местности (это часто случалось с советскими танками и САУ, башни и рубки которых компоновались спереди). Также предусматривалась установка 152-мм орудийной системы, эффективной как при подавлении опорных точек противника, так и при уничтожении его танков. Передачу вращательного момента с двигателя на ведущие катки планировали осуществлять с использованием ЭМТ, что увеличило вес самоходки на три тонны по сравнению с САУ с механической трансмиссией.

Одновременно с этим в начале декабря 1943 года в отдельном конструкторском бюро (далее – ОКБ) челябинского Опытного завода №100 под общим руководством директора предприятия Ж. Я. Котина стартовали работы над эскизным проектом в соответствии с ТТТ тяжёлого танка с ЭМТ, предоставленными военными заказчиками. К лету 1944 года ОКБ подготовило чертежи двух вари­антов машины с индексом ИС-6, компоновку которой, в отличие от ЭСУ-100, сделали «класси­ческой». Рабочие изготовили деревянный макет будущего танка, в корпусе которого разместили настоящий дизельный двигатель и элементы ЭМТ.

Полноразмерный деревянный макет танка ИС-6. Любопытно, что ЭМТ, установленную на макете, реализовали в «Объекте 253», а ходовую часть с широкими катками – в «Объекте 252». Источник – fogofwar.ucoz.ru

«Электрический» танк с Урала

В соответствии с приказом Государственного Комитета Обороны от 8 июня 1944 года, к работе челябинцев подключились конструкторы «Уралмаша», которые уже наработали определённый опыт при создании своей САУ. Инженеров ЧКЗ к этому проекту не привлекали по причине их занятости работами над «Объектом 701» (будущим танком ИС-4). Одновременную разработку ИС-6 и ИС-4 можно рассматривать как конкурентную гонку, в которой конструкторские коллективы «Уралмаша» и завода №100, с одной стороны, и ЧКЗ – с другой боролись за «место под солнцем» для своих детищ.

Основные проектные работы были уже выполнены в конструкторском бюро завода №100 (его возглавлял А. С. Ермолаев), кроме того, значительная их часть пришлась на долю конструкторов «Уралмаша», так как выпуск рабочих чертежей производился именно там. Изготовлением корпуса и большей части агрегатов занимался завод №100, окончательной сборкой машины – «Уралмаш».

Всего уральские предприятия собрали два прототипа ИС-6, которые значительно отличались друг от друга, фактически являясь разными машинами (под одним войсковым индексом они проходили исключительно из-за одинаковой конструкции корпусов). Первый экземпляр, обозначавшийся как «Объект 253» (ведущий инженер машины – М. И. Креславский), был снабжен ЭМТ, на втором («Объекте 252») – установили обычную механику. Конструкция корпуса, башни и ходовой части каждого из них во многом повторяла решения, использованные челябинскими инженерами при создании других машин. Корпуса обоих прототипов ничем не отличались друг от друга, поэтому внешне танки выглядели «братьями-близнецами».

«Механический» ИС-6

Прототип танка «Объект 252» изготовили в октябре 1944 года. Его трансмиссия мало чем отлича­лась от установленной на ИС-2, однако значительные изменения были внесены в конструкцию штампованных катков – их число осталось прежним (по шесть на каждый борт), но диаметр увеличился до 750 мм, что позволило отказаться от поддерживающих роликов. Ранее эта ходовая часть была успешно опробована на опытном «Объекте 244», нагруженном до необходимой массы чугунными чушками. Благодаря использованию механической трансмиссии «Объект 252» был легче, чем второй прототип ИС-6, снабжённый ЭМТ (51,5 тонны против 54) и быстрее (43 км/ч против 34). Каждая гусеница танка набиралась из девяноста траков, ширина которых составляла 720 мм, шаг – 160 мм.

«Объект 252». Источник – survincity.ru

Компоновка ИС-6 повторяла классическую советскую схему: впереди располагалось отделение управления, за ним – боевое отделение и МТО. В качестве силовой установки использовался дизельный двигатель В-12У мощностью 750 л.с., располагавшийся в корме танка. Ёмкость основных топливных баков, которые также находились в МТО, составляла 640 л. Кроме того, на бортах корпуса крепились четыре дополнительных бака ёмкостью 100 л каждый. Запас хода машины по шоссе на основных топливных баках достигал 150 км (для сравнения, у «Тигра» – 80 км).

Толщина брони верхнего лобового листа, который располагался под углом 65°, равнялась 100 мм, нижний, приваренный под менее рациональным углом в 52°, выкраивали из 120-мм стали. Толщина бортов ИС-6 достигала 100 мм, кормовой брони – 60 мм, крыши – 30 мм, днища – 20-30 мм.

Днищу корпуса ИС-6 придали корытообразную форму, за счёт чего немного уменьшили высоту бортовой брони без потери забронированного объёма – это техническое решение позже «перекоче­вало» с ИС-6 в конструкцию ИС-3 и других тяжёлых советских танков. Листы брони соединялись в шип и сваривались аустенитными электродами, в которых содержался малодоступный для совет­ского государства никель (Норильское месторождение в то время только начинали разрабаты­вать). Всего при сварке корпуса одного танка расходовалось до 60 кг этого металла.

Боковые стенки литой башни располагались под углом 35° и имели толщину 150 мм, кормовая стенка – под углом 25° (её толщина достигала 100 мм).

«Объект 252» ИС-6 на испытаниях. Источник – techarms.narod.ru

В отделении управления ровно по центру размещалось место механика-водителя, механизмы и приборы управления, а за его спиной в днище танка монтировался эвакуационный люк. Курсовой пулемёт и место стрелка-радиста не предусматривались. В отделении размещалась часть бое­укладки и комплекта ЗИП. В верхнем лобовом бронелисте монтировался большой прямоуголь­ный люк для высадки/посадки механика-водителя, закрывавшийся броневой крышкой с уравновеши­вающим механизмом.

Далее располагалось боевое отделение с трёхместной башней, в котором размещалось 122-мм орудие раздельного заряжания Д-30Т с дульным тормозом. От пушки Д-25Т, устанавливавшейся на ИС-2, оно отличалось наличием досылателя снаряда и механизма продувки канала ствола после выстрела. Наводчик размещался слева от пушки, а заряжающий – справа. Сиденье командира располагалось за наводчиком. Боекомплект снарядов и зарядов рассчитывался на 30 выстрелов, а начальная скорость бронебойного снаряда достигала 790 м/с. Для стрельбы использовался телескопический танковый прицел ТБШ, а при ведении огня с закрытых позиций – боковой уровень и башенный угломер. Углы наведения орудия по вертикали составляли от -3° до +20°.

Вместе с пушкой на кронштейне её люльки в орудийной маске устанавливался курсовой 7,62-мм пулемёт СГМТ (танковый вариант СГ-43 системы П. М. Горюнова), снабжённый электроспуском. Он обладал лучшими характеристиками, чем использовавшийся ранее 7,62-мм пулемёт ДТ образца 1929 года. Боекомплект СГМТ составлял 1200 патронов. На крыше башни монтировалась подвижная турель с зенитным 12,7-мм пулемётом ДШК, к нему полагался возимый боекомплект, состоявший из пятисот 12,7-мм патронов. На зенитный пулемёт устанавливался коллиматорный прицел К8-Т.

Стоящие рядом «Объект 252» (справа) и «Объект 253» (слева). Источник – wot-news.com

Все снаряды размещались в боевом отделении: в нише башни и вертикальной укладке в корпусе танка. Укладка гильз производилась в боевом отделении (в нишах корпуса, на днище, правой стенке башни), а также в отделении управления.

Места командира и механика-водителя оборудовались двумя призменными приборами наблюдения МК-4 каждое. Наводчик и заряжающий в своём распоряжении имели по одному такому прибору. Для внешней связи экипажем использовалась приёмо-передающая радиостанция 10-Р, а для пере­гово­ров внутри танка – танковое переговорное устройство ТПУ-4бисФ.

Тяжеловес с «продвинутой» трансмиссией

Опытный образец «Объекта 253» изготовили в октябре-ноябре 1944 года. Основным его отличием от большинства советских танков стала ЭМТ. Силовая установка танка вращала главный генератор (далее – ГГ) ДК-305А мощностью 385 кВт и массой 1740 кг, установленный с ней соосно. В одном блоке с ГГ на общем валу находился синхронный генератор трехфазного тока СГ-1А, от которого запитывались электромоторы вентиляторов системы охлаждения МТО и тяговых электродвига­телей, а также подзарядный агрегат аккумуляторных батарей. Работающий ГГ сильно перегревался, поэтому его требовалось постоянно обдувать приточным потоком воздуха, в связи с чем в МТО «Объекта 253» установили дополнительное вентиляционное оборудование.

Схематическое изображение электромеханической трансмиссии «Объекта 253». Источник – wot-news.com

Там же разместили два малых генератора постоянного тока Г-73, которые питали роторы электро­генераторов ДК-305А и СГ-1А. Тяговые электромоторы реверсивного действия ДК-302А и ДК-302Б мощностью по 164 кВт также размещались в МТО и соединялись с ведущими колёсами танка через бортовые редукторы, обеспечивая автоматическое регулирование крутящего момента в соответ­ствии с изменением сопротивления движению. Сила тяги регулировалась силой тока, подавав­шейся на главный генератор. Сила рабочего тока достигала при движении по шоссе – 490 А, по пере­сечён­ной местности – 740 А. Напряжение в цепи равнялось 500 В.

В кормовом наклонном листе для доступа к элементам трансмиссии прорезали два круглых люка, которые закрывались откидными крышками на петлях с двумя запорами. В средней части верхнего кормового листа по бокам приваривались кронштейны для крепления двух дымовых шашек МДШ, а в нижней части скуловых листов – две буксирных петли.

Два круглых лючка в кормовом броневом листе «Объекта 253» на его деревянном макете. Возле них – закреплённые на корпусе дымовые шашки. Источник – war1945.ru

Общая масса ЭМТ составляла 3850 кг, то есть в 4-5 раз превышала массу механической трансмис­сии танка ИС-2 (980 кг) и танка КВ-1С (740 кг). Дополнительный вес значительно утяжелял «Объект 253», что сказывалось на его проходимости.

Ходовая часть «Объекта 253» практически полностью повторяла конструкцию уже давно массово выпускавшегося танка ИС-2. В ней применялись шесть опорных катков с индивидуальной торси­онной подвеской и три поддерживающих ролика. Ещё одной заметной особенностью «Объекта 253», сильно отличавшей его от «Объекта 252», стали кронштейны-держатели дополнительных топливных баков, расположенные в передней части танка на скошенных лобовых бронелистах.

Неприемлемое новшество

Заводские испытания «Объекта 253» начались крайне неудачно. Вот что вспоминал об этом руко­водитель проекта М. И. Креславский:

«…Первый выезд танка с завода оказался последним. Через 10 километров пути машина потеряла управление. Выяснилось, что силовое электро­обо­ру­до­вание было пожароопасным и отказало в работе».

При преодолении танком заснеженного поля в МТО от перегрева вспыхнул пожар. Возгорание потушили, машину отремонтировали и вместо кормового броневого листа установили стальной лист, в котором разместили дополнительный электровентилятор для охлаждения МТО. После ремонта и работ по усовершенствованию конструкции в ноябре 1944 года «Объект 253» всё же прошёл заводские испытания.

«Объект 253» на заводском дворе. За ним стоит «Объект 252». Источник – ww2history.ru

Вторую машину, использовавшую ЭМТ (самоходку ЭСУ-100), в металле реализовывать не стали. Её проект вместе материалами по другим САУ рассмотрели в октябре 1944 года на специальном заседании Технического совета НКТП с участием сотрудников Управления самоходной артиллерии. Военные специалисты посчитали нерациональным использование ЭМТ на средних по весу бронированных машинах, так как после анализа документации выяснилось, что масса и стоимость самоходки значительно увеличивались, но значительного роста её боевых характеристик не происходило. В результате работы над ЭСУ-100 решили остановить.

Для «Объекта 252» заводские испытания, проводившиеся с 8 по 27 ноября 1944 года, прошли менее драматично. Тем не менее, его новая ходовая часть с опорными катками большого диаметра оказалась крайне ненадёжной (катки деформировались уже после 200–250 километров пробега), поэтому инженерам пришлось изменить их конструкцию. Со 122-мм танковой пушкой Д-30, разра­ботанной в КБ свердловского завода №9, тоже возникли проблемы – часто отказывала автоматика, а 17 ноября 1944 года орудие окончательно вышло из строя, и ему потребовался заводской ремонт.

Наконец, оба прототипа вместе с комплектами запчастей и запасным корпусом отправили на научно-исследовательский полигон в подмосковную Кубинку. Испытания корпуса ИС-6 обстрелом из трофейных 88-мм и 105-мм немецких орудий подтвердили его прочность – он не пробивался с пятидесятиметровой дистанции в верхний броневой лист, а нижний 120-мм лист брони поражался только с малой дистанции. Эти показатели оказались несколько выше, чем у ИС-2 или ИС-3, но хуже, чем у «Объекта 701» (будущего танка ИС-4). Кроме того, с точки зрения военных заказчиков, прототип с ЭМТ был неоправданно тяжёл и дорог из-за необходимости использования меди в его производстве.

Художники компании Wargaming реализовали в игре World of Tanks внешний вид деревянной модели танка ИС-6. В металле машина никогда так не выглядела. Источник – world-of-tanks.eu

Испытания стрельбой не выявили значительных преимуществ новой 122-мм танковой пушки Д-30Т перед 122-мм орудием Д-25Т образца 1943 года, устанавливавшимся на ИС-2. Зато из-за введён­ных новшеств себестоимость артиллерийской системы выросла почти вдвое, что вряд ли обрадо­вало придирчивых приёмщиков.

В результате оба варианта танка ИС-6 на вооружения приняты не были, и от идеи их дальнейшей доработки военные заказчики отказались. По одним данным, прототипы отправили на слом, по другим – после окончания Великой Отечественной войны «Объект 253» привезли в Ленинград в качестве музейного экспоната (где именно хранился этот экземпляр и какова его дальнейшая судьба, автору неизвестно). В конкурентной гонке гигантов окончательно победил танк ИС-4, серийное производство которого началось в 1947 году.

Алексей Стаценко ««Электросталин» №6»

источник: http://warspot.ru/2793-elektrostalin-6