Самый редкий «Шерман»
В 1942 году в танковой промышленности США развернулся моторный кризис. Двигателестроители не были способны дать танкистам достаточное количество двигателей «Райт» R-975 «Уирлуинд», и даже лицензионное производство этого мотора на заводах компании «Континенталь» лишь частично улучшило положение. Масштабы производства средних танков M3, а потом и M4 можно было увеличить только при разработке и выпуске новых двигателей. Так родились M4A2 со спаркой дизельных двигателей «Дженерал Моторз» GM 6046, M4A3 с бензиновым двигателем «Форд» GAA и М4А4 с причудливой силовой установкой «Крайслер» А57 «Мультибанк», собранной из пяти автомобильных моторов. Была разработана и пятая, менее известная альтернатива, которая не попала в крупную серию, о ней и пойдёт речь.
Пламенный мотор
За основу проекта нового двигателя был взят другой двигатель компании «Райт» — звездообразный R-1820 «Циклон», разработанный ещё в 1931 году. Так же, как и моторы серии «Уирлуинд», к которой принадлежал R-975, это был авиационный двигатель — настоящая легенда, нашедшая применение в десятках моделей самолётов, от тяжёлого бомбардировщика B-17 «Летающая Крепость» до советского истребителя И-16.
Танковый двигатель Ordnance Engine Model RD-1820 (Caterpillar). В таком виде мотор пошёл в серию
Компания «Катерпиллер» переделала «Циклон» для работы на различных типах горючего. По расчётам, двигатель мог использовать бензин любого качества, дизельное топливо и даже спирт. Новый двигатель получил название «Катерпиллер» D-200A. Мощность девятицилиндрового двигателя с воздушным охлаждением достигала 450 л.с. при 2000 оборотах в минуту. Отдел вооружений заказал 28 экземпляров двигателя, 20 из которых предлагалось установить на опытные танки М4. В ноябре 1942 года танку присвоили индекс М4Е1. В некоторых публикациях также используется индекс М4Е1(ii), но в документах он не встречается.
Для испытаний двигатель установили на танк M4A4. Даже его удлинённое моторное отделение не смогло вместить новый двигатель, и к отсеку пришлось проектировать дополнительные «горбатые» крышу и днище. Корма тоже оканчивалась большим округлым выступом. Также в моторном отделении разместили новый вентилятор. Все эти изменения увеличили и без того солидный боевой вес М4А4 до 70 000 фунтов (31 818 кг). Клиренс танка просел до 406 мм. Было у нового двигателя и существенное превосходство над другими вариантами силовых установок «Шерманов»: карданный вал D-200A проходил значительно ниже, что позволяло увеличить размер боевого отделения.
Двигатель Ordnance Engine Model RD-1820 (Caterpillar), вид сзади
Опытный М4Е1 был готов в декабре 1942 года, после чего начались заводские испытания. В январе был готов второй опытный образец, который отослали в Форт-Нокс. К маю были готовы ещё два опытных танка, один из которых послали на полигон «Дженерал Моторз», а второй присоединился к своему собрату в Форт-Ноксе. Так как танки переделывали из серийных машин, были варианты как с литой бронировкой трансмиссии, так и с катаной бронёй на болтах.
Как бывает с любым новым образцом техники, испытания вскрыли множество «детских болезней». Пришлось заменить сцепление и коробку передач. Новое сцепление тоже постоянно ломалось, но это посчитали приемлемым, так как конструкция была достаточно сырой, и её надеялись довести. Новый вентилятор сломался после девяти часов пробега, его замена проработала ещё 247 часов.
Схема допусков при сборке RD-1820 (Caterpillar) позволяет взглянуть на двигатель сбоку. Хорошо видно, зачем пришлось увеличивать размеры моторного отделения
Первая проблема с двигателем произошла после 23 часов пробега, когда обнаружили задирание цилиндра и поршня №1. Затем некоторое время двигатель работал нормально, но после 233 часов сломался поршень №6 и его кольцо. После 272 часов вышел из строя инжектор цилиндра №8, после 280 часов вновь начал задираться цилиндр №1. К этому времени танк с опытным двигателем прошёл 1917 миль (3085 километров), что посчитали достаточным.
Один двигатель сняли для разборки и исследования, другие машины продолжили испытания. К середине ноября 1943 года пять танков М4Е1 проехали в среднем 2307 миль (3713 километра) каждый. Испытания шли не без проблем. На одном танке двигатель вышел из строя после пробега в 522 мили (840 километров). Также были замечены проблемы с коллекторами подогрева воздуха и конструкцией камер сгорания.
Medium Tank M4A6 на испытаниях
Несмотря на выявленные недостатки, двигателем военные остались довольны. Компании «Бьюик» было предложено переработать двигатель, повернув цилиндры горизонтально и приспособив его для трансмиссии «Торкматик». Двигатель удовлетворительно работал не только на дизельном топливе, но и на 72- или 80-октановом бензине. В итоге было подписано решение принять двигатель с доработками на вооружение под индексом RD-1820 (Caterpillar). Ещё 28 января 1943 года армия заказала 1000 моторов, из которых 775 предполагалось поставить на танки. «Шерман» с таким двигателем получил индекс M4A6.
Быстро и экономично
28 октября 1943 года первый M4A6 вышел из ворот танкового арсенала в Детройте. Машина отличалась от M4E1, сварной корпус которого совместили с литой лобовой плитой, как на танках M4 Composite. На всех M4A6 ставилась литая бронировка трансмиссии, борта для защиты боеукладок экранировались. Башни не отличались от башен других «Шерманов», причём использовались варианты как с пистолетными бойницами, так и без них.
Предполагалось, что завод «Крайслера» в Детройте до конца года выпустит 178 машин. Танк казался многообещающим: месячный выпуск двигателей «Форд» GAA достиг своего предела, а выпуск RD-1820 можно было нарастить до 500 в месяц. Ещё летом англичане проявили к M4A6 значительный интерес и даже попросили выслать три машины для испытаний. Вместо этого за океан отправилась инструкция по конверсии танка M4A4 в М4А6.
Первый M4A6, построенный на танковом арсенале в Детройте
Увы, в феврале 1944 года американская армия решила сосредоточить усилия на бензиновых двигателях. Моторный голод к 1944 году преодолели, и более низкий карданный вал «Катерпиллера» не был уважительной причиной для его сохранения в производстве. Было построено всего 75 машин модификации М4А6, после чего производство прекратили. Построенные танки использовали в качестве учебных в 777-м танковом батальоне в Форт-Ноксе. Эксплуатация опытных M4E1 была затруднена, так как двигатели D-200А и RD-1820 не были взаимозаменяемыми. В итоге два M4E1 остались в Форт-Ноксе, один — на Абердинском полигоне, остальные списали в марте 1944 года.
Несмотря на прекращение производства, выпущенные М4А6 и оставшиеся М4Е1 продолжали испытывать. Двигатель показал свои преимущества над бензиновыми моторами. Ёмкость топливных баков на М4Е1 была всего 160 галлонов (606 литров), что было меньше, чем у М4А1 (185 галлонов/700 литров) и М4А3 (174 галлона/659 литров). Тем не менее на дизельном топливе опытная машина прошла без дозаправки 184 мили (296 километров) по шоссе и 123 мили (198 километров) по целине. Бензиновые «Шерманы» показали куда худший результат. М4А1 прошёл 141 милю по шоссе (227 километров) и 61 по целине (98 километров), М4А3 прошёл 153 мили (244 километров) и 68 миль (109 километров) соответственно.
Серийный M4A6. С этого ракурса танк можно отличить от M4A4 по литой лобовой детали и креплению пушки в походном положении. На этом танке также присутствует дополнительный выступ на корме
Таким образом, двигатель расходовал 305 литров дизельного топлива на 100 километров езды по целине. При использовании 72-октанового бензина расход топлива вырос почти в полтора раза — до 420 литров на 100 км. Расход 80-октанового бензина с 10% примесью масла с вязкостью SAE 50 был ближе к дизелю — 309 литров на 100 км. Расход сырой нефти, максимально приближенной к той, что добывали в южной части Тихого океана, составил вовсе 253 литра на 100 км.
Помимо пониженного расхода топлива, двигатель выдавал больший крутящий момент, чем другие двигатели «Шерманов», о чём свидетельствовали поломки трансмиссии, особенно часто происходящие на её новом типе с литой бронировкой. Проблемы с надёжностью двигателя решили более тщательной регулировкой и применением хромированных поршневых колец. Диски сцепления новых образцов также работали удовлетворительно.
Танк M4A6, вид сверху. Виден «горб» на крыше моторного отделения, также позволяющий визуально отличать танк от других «Шерманов». На танке стоит башня D50878 позднего типа с низким кормовым выступом, люком заряжающего, утолщённой бронёй на правой скуле башни и пистолетным лючком
По сравнению с опытным D-200A, серийный двигатель RD-1820 был немного более прожорливым. Расход дизельного топлива составил 386 литров на 100 километров при езде по целине, что всё равно было лучше показателей бензиновых «Шерманов». В тех же условиях М4А3 сжигал 603 литра, а М4А1 — целых 712 литров. При этом, по сравнению с относительно тихоходным М4А4, который мог разогнаться до 40 км/ч, скорость М4А6 вернулась к уровню обычных «Шерманов» — до 49 км/ч.
Продлевая жизнь мертвеца
На испытаниях М4А6 измеряли не только расход топлива, но и надёжность, рассматривая несколько модификаций двигателей. Обычные RD-1820 показали себя плохо. Из восьми испытанных двигателей шесть вышли из строя из-за поломки цилиндра №1. В среднем они проработали всего по 39 часов, проехав 237 миль (381 километр). Вариант RD-1820X с индукционной закалкой блока цилиндров продержался дольше. Из пяти двигателей четыре вышли из строя после 120 часов службы каждый, проехав по 702 мили (1130 км). Причина поломки была всё та же: выход из строя цилиндра №1.
Похоже, что военные заметили закономерность, так как на двигателе RD-1820N уже стоял новый клапан из нитридированной кованой стали вместо обычной литой. Три таких двигателя проработали без поломок в среднем по 187 часов, проехав по 1200 миль (1931 км). Хорошо себя показали и аналогично модифицированные двигатели RD-1820XN, которые проработали без поломок в среднем по 87 часов. Самый выдающийся двигатель успешно проработал 197 часов, проехав при этом 1471 милю (2367 км). Проблемы с надёжностью были решены. Также испытатели описали несколько изменений, которые значительно упростили бы обслуживание двигателя.
«Шерман» M4A6 на службе в 777-м танковом батальоне, Форт-Нокс
К началу июня 1944 года 20 двигателей RD-1820X и 36 RD-1820 силами 777-го танкового батальона были переделаны в RD-1820XN и RD-1820N. Оставшиеся к тому времени обычные RD-1820 тоже модернизировали. Дальнейшая эксплуатация показала, что и модификация N была небезупречна. Два двигателя такого типа сломались, один после 30, второй после 36 часов эксплуатации. На этот раз причина была другая: сломанные из-за гидроудара шатуны. Такая проблема не была чужда «Шерманам» с авиационными двигателями.
Увы, все обнаруженные преимущества не убедили военных вернуть машину в серию. 3 мая 1945 года статус M4A6 был понижен до «ограниченного стандарта».
Подводя итоги, сложно оспаривать решение о прекращении выпуска M4A6. Конструкция двигателя RD-1820 была достаточно сырой. Его надёжность достигла удовлетворительного уровня только к лету 1944 года, когда союзники уже высадились в Нормандии. В таких условиях добавлять ещё один тип двигателя к четырём уже существующим было как минимум нерационально. Так как на M4A6 ставили только башни с поликом, размер, выигранный более низким карданным валом, оказался недостижимым.
Дополнительные преимущества вроде низкого расхода топлива и дополнительной мощности были весомым аргументом, но военные к тому времени хорошо выучили поговорку «лучшее — враг хорошего». «Шерманы», которые уже были в строю, более-менее устраивали танкистов, и рисковать было незачем. В итоге самый редкий из серийных «Шерманов» принёс гораздо большую пользу, оставшись в Америке и послужив испытательным стендом для американских многотопливных двигателей.
