Путь танка. Часть 5. Mark V. Наброски будущего героя
Путь танка. Часть 5. Mark V. Наброски будущего героя
Статья с канала Remont1969 на яндекс-дзене.
Первые страницы истории создания танка второго поколения «ромбов» Mark V
В 1917-м году в ходе Битвы при Камбре массовое использование танков Mark IV показало реальные возможности нового оружия. Командование Антанты окончательно приняло решение, что именно танки, как инструмент победы, нужно развивать и строить в первую очередь. Но для начала этот инструмент было бы неплохо хорошенько наточить. Танков Mark IV и машин на их базе было произведено почти 1200, для Первой мировой войны это были огромные количества. Промышленность Британии была заточена под выпуск тяжёлых танков. Стоял только вопрос, каких танков? Mark IV благополучно пронёс до конца 1917-года все родовые недостатки, которые тянулись с самого начала строительство Маленького Вилли — противопульную броню, 105-ти сильный двигатель Даймлер, сложную трансмиссию с отдельно управляемыми бортовыми передачами, размещение основного оружия в бортовых спонсонах, низкую скорость. В тот момент когда первые танки выходили на поле боя многое даже не считалось недостатком, например управление или маленькая скорость, просто это были терпимые неудобства. Но распробовав захотелось большего, и практически сразу с началом серийного выпуска «четверок» началась проработка следующих танков Mark V и Mark VI, нового поколения боевых «ромбов», в которых по максимуму должны быть учтены опыт боевого использования.
Проектирование нового танка начали с трансмиссии. Главный недостатком всего семейства от Маленького Вилли до Mark IV было использование в танках задних бортовых передач с отдельным управлением. В управлении танком принимало участие сразу 4 члена экипажа — водитель, который управлял режимами работы двигателя и основной коробкой передач, командир, который кроме руководства водителем командовал и расчетами оружия, а так же два «оператора» бортовых передач, которые управляли каждый своей стороной гусеничного движителя. Редуктор и бортовые передачи были настроены под 105-ти сильный мотор Даймлера и не имели большого запаса по моменту и мощности. Конструкторы танка с самого начала понимали такие ограничения, но стремясь как можно быстрее выпустить танки на поле боя, закрывали глаза на недостатки. Одновременно с подготовкой производства Mark IV различным фирмам было предложено сконструировать новую танковую трансмиссию. Для испытаний новых трансмиссий были выделены танки из промежуточной серии Mark II, которые были оборудованы различными типов трансмиссий, лучшую из которых планировалось использовать на будущем серийном танке Mark V.
Один из тестовых танков Mark II на испытаниях в Олдбери 3 марта 1917-года. Какой точно неизвестно
3 марта 1917-го года в городке Олдбери (Oldbury) на полигоне около Бермингема начались ходовые испытания, всего должны были испытываться 6 машин с различными типами трансмиссий — три из них с механической трансмиссией, два с электрической и один с гидравлической. В конкурсе приняли участие конструкции самого Уилсона (того самого одного из «отцов» первого британского танка) с эпициклической (планетарной) трансмиссией, инженера Вилкинса с прямыми бортовыми передачами, электрическая трансмиссия от Вестингауз и гидравлическая от Уильям-Дженни. Танк с электрической трансмиссией от Фостера не успел вернуться из Франции, где на него устанавливали аналог трансмиссии Сен-Шамон и в конкурсе не участвовал, но тем не менее потом был испытан. Наиболее близким к тому, что ожидали военные, было решение предложенной отцом «первого танка» — Уилсоном. Танк Mark II «Wilson Epicyclic Tank» с механической эпициклической трансмиссией с использованием планетарных механизмов совмещал в себе относительную простоту самого механизма и простоту управления.
Патент на бортовую передачу планетарного типа и приводы управления им Вальтер Вилсон (Walter Gordon Wilson) подал ещё в 1916-м годе, правда получил его только в 1919-м году. Вообще планетарные механизмы были «коньком» Вилсона, первый патент на такого типа передачу получил ещё в 1903-м году. Планетарными передачи имеют зубчатые колеса с подвижными осями и по сравнению с обычными редукторами, особенно для передачи больших усилий имеют неоспоримые преимущества — при малых габаритах и массе из-за передачи мощности по нескольким потокам равным количеству звездочек-сателлитов нагрузка в каждом зацеплении уменьшается в несколько раз. При этом существенно снижается шум, уменьшаются вибрации, снижаются нагрузки на валы и опоры, появляется возможность получения больших передаточных чисел при небольшом числе зубчатых колес и малых габаритах передачи. К недостаткам относятся повышенные требования к точности изготовления большого количества деталей, сложная сборка и эксплуатация.
Вместе с тем испытания планетарной трансмиссии Вилсона показали, что она наиболее удобна для установки в танк, имеет наименьшие размеры, обеспечивает большую скорость и удобство в управлении. Вращение от двигателя передавалось на 4-х скоростную планетарную коробку передач, через пары конических зубчатых колёс от неё на поперечные валы, которые в свою очередь передавали момент на одноступенчатые планетарные механизмы поворота с внутренним зацеплением. Шестерня планетарного механизма поворота (ПМП) соединялась с тормозными барабанами, посредством подтормаживания обеспечивалось разность скоростей левой и правой гусениц для поворота танка.
Водитель управлял танком посредством двух рычагов, управлявших левой и правой ПМП, педали центрального тормоза, сцепления и рычага коробки передач. Коробка имела 4 передачи, на 4-й максимальная скорость достигала 7 км/час. Управление танком одним водителем существенно повышало точность управления боевой машиной и снижало утомляемость водителя. Эффективность танка существенно возросла, да и командир освобождался от помощи водителю и мог заниматься своими прямыми обязанностями.
После трансмиссии следующим сдерживающим фактором стал двигатель. Изначально 105-ти сильный двигатель Daimler c золотниковой системой газораспределения по типу Найта был лучшим решением — мощный, малошумный и тягучий. Но спроектированный для тяжелых тракторов Даймлер оказался не лучшим решением для танка. В отличие от трактора, в котором двигатель мог работать долго с одним установившимся режимом на танке двигатель работал в резко и часто меняющихся режимах, при возможности больших вибраций вплоть до ударов, при разных причем часто меняющихся углах наклона. К тому же с развитием танки тяжелели, а у двигателя Даймлера оказался очень низкий резерв по модернизации. Мощность удалось поднять до 125 л.с, но в танках его использовать не удалось, коробка и бортовые передачи не выдерживали режимов работы, такие двигатели применяли только на танках-тендерах, которые эксплуатировались в заведомо более комфортных условиях. Для новых танков был выбран мотор известного конструктора-двигателиста Гарри Рикардо (Sir Harry Ralph Ricardo). Скорее всего проводился, как и с трансмиссиями конкурс на новый двигатель, так как на широко известной фотографии рядом с двигателем Рикардо на фоне танковой брони стоит и 12-ти цилиндровый двигатель Даймлера.
В 1915 году Гарри Рикардо основал компанию «Engine Patents Ltd.», которой было поручено разработать новый двигатель — который и стал первым специальным танковым двигателем в истории. А началось всё с запроса военным поработать с двигателем Даймлера и уменьшить его дымность, в итоге родился новый двигатель. Золотниковое газораспределение Даймлера приводила к проблемам с охлаждением и смазкой, так как у двигателя были узкие каналы и сложная конструкция. Новый рядный шестицилиндровый двигатель Рикардо имел обычное клапанное газораспределение и с объема в 19 литров выдавал 150 л.с. На первых испытаниях двигатель Рикардо развивал 200 л.с. на 1600 об/мин, но на серийных моторах максимальная мощность в угоду надежности трансмиссии была снижена. Для снижения вибраций коленчатый вал получил противовесы. Более поздние модификации имели мощность 225 л.с. и даже 260 л.с.
В итоге получился мощный, компактный, хорошо подготовленный к серийному производству без использования дорогостоящих материалов двигатель. Производственные мощности по выпуску танковых двигателей были доведены в итоге до производительности 100 моторов в неделю. Всего за годы войны было отгружено более 8000 двигателей Рикардо. В России танки Mark V, попавшие в руки Красной Армии так и назывались по марке двигателя — «танки Рикардо». Это скорее всего связано с тем, что единственная надпись, которая оставалась на танке были буквы с названием двигателя на отливке картера. Впрочем для РККА это было обычной практикой называть технику по марке двигателя. Кроме установки на танки двигатели Рикардо применялись как вспомогательные во Франции в моторно-генераторных установках для освещения базовых мастерских, больниц, полевых лагерей.
В танке должно быть все прекрасно — и движитель, и оружие и броня. Оружие и схему его установки в новом танке менять на собирались, кроме обратной замены не очень удачных для танков Льюисов на первоначально предусмотренные Гочкиссы. А вот бронекорпус, правда не выходя за рамки «ромбовидной» схемы планировалось сделать новый. На замену танка Mark IV рассматривали танк со старой схемой вооружения в спонсонах Mark V и танк Mark VI с более мощной артиллерийской установкой. Чертежи были согласованы Вилсоном 9 июня 1917 года и переданы на Metropolitan Railway Carriage & Wagon Company. 25 июня на заводе собрали первый «посадочный» макет танка, каким он бы получился, вместе с макетом Mark VI. В ходе производства в показанный корпус должны были бы быть установлены двигатели Рикардо, коробка передач и ПМП конструкции Вилсона, 47-мм танковые пушки и пулеметы Гочкисса и иметь расширенные 24-дюймовые гусеницы.
Макет танка Mark V показывал, каким мог бы быть танк нового поколения, если бы такой вариант приняли к исполнению. Бронекорпус деревянного макета имел удлиненные пропорции и большую длину гусениц, которые опирались на землю. Больше была и боевая рубка и спонсоны, боевая машина имела специальные пулемётные установки в бортовых спонсонах в передней рубке и задней рубке. Такой танк имел бы большую скорость и проходимость по сравнению с серийными танками Mark IV.
Всё хорошо было хорошо на бумаге и на макетах, пока не дошло до реального производства. Metropolitan Railway Carriage & Wagon Company организовали специальные сборочные производства для выпуска Mark IV. Перестройка отлаженного на сотнях танков производства существенно затянула бы запуск в серию совершенно новых машин, особенно учитывая то, что и выпуск «четверок» ещё не закончился. Оценив перспективы перестройки всего производственного процесса, было решено оставить бронекорпус от Mark IV и уже в нём разместить новый двигатель и новую трансмиссию, не меняя технологию производства бронекорпуса.
Окончательная компоновочная схема Mark V в бронекорпусе от Mark IV
Итогом предварительных рассмотрений проектов Mark V и Mark VI стал отказ от внедрения новаций и выпуск нового поколения боевых машин в старом бронекорпусе, в привычном виде и размере для военных и транспортников.
Серийный Mark V
Mark V Mockup/Тяжёлый танк Марк V макет
Страна: Великобритания
Год выпуска: 1917
Экипаж: 8
Двигатель: Ricardo tank engine, 6L, 150 hp
Вооружение: 2×Ordnance QF 6-pounder 6 cwt (57-мм) Hotchkiss Mk I /L23, 4×7,7-мм Hotchkiss Mk I Machine Gun («самец»)
Бронирование: 10-14 мм
