Стандартное шасси на перспективу

Стандартное шасси на перспективу

СОДЕРЖАНИЕ:

Проекты танков E 50 и E 75 – особая тема в истории немецкого танкостроения. Их не успели завершить до конца войны, но даже о том, чтобы было сделано, известно далеко не всё. Именно поэтому E 50 и E 75 стали удобной основой для выдумывания перспективных немецких танков для гипотетического противостояния с Т-44, ИС-3, «Центурионом» и «Першингом». Как результат, многие знают о существовании E 50 и E 75, но очень немногие имеют ясное представление о том, какими эти танки в действительности задумывались. Попробуем разобраться с этим вопросом.

К сожалению, многие материалы по E 50 и E 75 были уничтожены. Из графической информации сохранились лишь эскизы корпусов и ходовых частей, а также чертежи и рисунки подвески, поэтому мы не можем в точности восстановить внешний вид. И всё же имеющихся сведений вполне достаточно чтобы составить о них представление.

Эта статья написана с опорой на записи трёх допросов Генриха Книпкампа, который придумал Е-серию и выдал технические задания, а также на сообщение технического директора Adlerwerke Карла Йеншке, под руководством которого велось проектирование ходовой части и трансмиссии для E 50 и E 75. Некоторые сведения взяты из допроса главы Танковой комиссии Герда Штилера фон Хайдекампфа, а также из трудов Вальтера Шпильбергера, Томаса Йенца и Хилари Дойла. Следует отметить, что на допросах многие сведения пересказывались по памяти с неизбежными неточностями, поэтому по возможности данные уточнялись и осмыслялись, а не использовались как есть.

Упрощение и стандартизация

Новая серия перспективных танков была задумана инженером и министерским советником Генрихом Книпкампом (Heinrich Kniepkamp), который работал в Управлении вооружений и был ответственным за разработку новых танков с 1936 года. Изначально устройство танков во многом определялось стремлением инженеров достичь наилучших характеристик, даже ценой значительного усложнения конструкции и затруднений в обслуживании и ремонте. Однако с 1941 года всё большее внимание уделялось опыту войсковой эксплуатации бронетехники. Как результат пересмотра требований, в мае 1942 года Книпкамп задумал новую серию перспективных танков, известную как E-серия (от Entwicklung, что переводится как развитие или разработка). Проектные работы по этой серии начались в апреле 1943 года.

Эскизы E 50 и E 75 фирмы Adlerwerke. Как видно, эти танки отличались толщиной брони и разным числом тележек ходовой части. 40,8 и 60 тонн – подрессоренный вес, а не вес танков без башни, как это иногда указывается

В новую серию танков входили проекты E 50 и E 75, задуманные для перспективной замены Panther и Tiger. Как и другие танки Е-серии (за исключением E 100), они проектировались по следующим идеям:

• Отказ от торсионной подвески в пользу пружинной подвески наружного расположения позволил упростить производство и ремонт, а также увеличить полезный объём корпуса.
• Применение одинарных опорных катков с внутренней амортизацией вместо двойных, а также гусениц с одним рядом направляющих гребней.
• Перенос трансмиссии в корму позволил усилить лобовое бронирование без смещения центра тяжести. Кроме того, в случае наезда на мину танк сохранял подвижность, для этого гусеница укорачивалась, а крайний неповреждённый опорный каток служил ленивцем.
• Объединение коробки передач, механизма поворота и бортовых передач в один трансмиссионный блок для упрощения производства и ремонта.
• Унификация элементов ходовой части, двигателей и трансмиссий.

За счёт облегчения ходовой части и трансмиссии на E 50 и E 75 высвобождалось около 4 тонн (если не больше), полученный резерв позволял усилить бронезащиту и вооружение без дальнейшего увеличения веса. Кроме того, значительно упрощалось производство ходовой части и трансмиссии, не говоря уже о сборке танков.

Большое внимание уделялось унификации. На E 50 и E 75 планировалось использовать одинаковые двигатели, трансмиссии, топливные баки, системы охлаждения и направляющие колёса с механизмом натяжения. У E 50 было шесть тележек подвески, по три на борт, а у более тяжёлого E 75 тех же тележек было восемь. Кроме того, гусеницы E 50 использовались как транспортные у E 75. Корпуса обоих танков были очень похожи и отличались лишь разной толщиной брони. Поскольку их внешние габариты были одинаковы, у E 50 при меньшей толщине брони был несколько больше внутренний объём. Высокая степень унификации позволяла вести сборку E 50 и E 75 на одной линии используя одинаковое оборудование.

Загадочный эскиз E 75 фирмы Weserhütte

Проектами E 50 и E 75 занималась фирма Adlerwerke, разработавшая для них ходовую часть и трансмиссию, поэтому эти танки обозначались как Panther (Adler) и Tiger (Adler). Немцы вообще часто называли новые перспективные танки по аналогии с теми, которые предполагалось заменить. Кроме Adlerwerke какие-то работы вела и фирма Weserhütte, но автору не известно, что именно было сделано. Сохранился очень странный эскиз танка, обозначенного как Tiger (Weserhütte). Его габариты немного отличаются от проекта Adlerwerke, а по числу тележек и по толщине лобовой брони он соответствует Пантере, поэтому не ясно, почему его подписали как Тигр.

Двигатель

На E 50 и E 75 рассматривался двигатель Maybach HL 234. Он создавался на основе HL 230, но при тех же габаритах выдавал до 900 л.с. при 3000 об/мин. Это стало возможным благодаря непосредственному впрыску топлива и другим улучшениям конструкции. Заодно отпала проблема с ненадёжными карбюраторами, которую на HL 230 так и не смогли решить. Аналогичный двигатель (возможно, речь шла о HL 232) с непосредственным впрыском топлива и наддувом от вспомогательного 2-цилиндрового мотора в развале цилиндров мог выдать 1200 л.с. Применение наддува от вспомогательного мотора объясняется острейшим дефицитом жаропрочных материалов для турбокомпрессоров. Кроме того, этот мотор использовался как стартер.

По словам Книпкампа, рассматривались и дизельные двигатели. На основе HL 234 фирма Maybach проектировала дизель HL 234 R мощностью 650 л.с. и 900 л.с. с наддувом. Альтернативой выступал V-образный 8-цилиндровый двухтактный дизель TM118 водяного охлаждения объёмом 32 литра и мощностью 700 л.с. при 2000 об/мин. Он разрабатывался фирмой Klöckner-Humboldt-Deutz с конца 1943 года и ожидался к осени 1945 года. Этот дизель оценивался как тяговитый и простой в производстве, вдобавок он занимал сравнимый с HL 234 объём. Продувка цилиндров производилась насосом с приводом от вспомогательного маленького мотора. На испытаниях двухцилиндровые макеты выдали мощность 86,5 л.с. при 2000 об/мин. Затем был выдан заказ на три 8-цилиндровых двигателя, из них до конца войны немцы успели собрать только один.

Выбирая двигатели, Книпкамп стремился получить максимальную мощность при минимальном заброневом пространстве, которое требовалось для размещения самого двигателя, системы охлаждения и топливных баков. Поэтому он отдавал предпочтение компактным бензиновым двигателям с высокой литровой мощностью, таким как HL 234, который он очень высоко оценил. Кроме того, Книпкамп обратил внимание на двухтактные дизельные двигатели с меньшим расходом топлива при хорошей литровой мощности.

В двухтактных двигателях каждый второй такт является рабочим, что повышает литровую мощность при тех же оборотах по сравнению с четырёхтактными, однако возникает проблема эффективной продувки цилиндров за один такт. Немецкий инженер Адольф Шнюрле (Adolf Schnürle) запатентовал схему петлевой продувки через три окна, которая позволила значительно улучшить продувку цилиндров. Под руководством Адольфа Шнюрле и Эмиля Флатца (Emil Flatz) инженеры Klöckner-Humboldt-Deutz в годы войны разрабатывали двухтактные дизельные двигатели для авиации и бронетехники. И если материалы по немецким дизельным двигателям воздушного охлаждения уже вошли в оборот, это направление развития двухтактных дизелей всё ещё остаётся малоизвестным.

Трансмиссия

К сожалению, чертежи трансмиссии Adlerwerke были уничтожены, однако Карл Йеншке рассказал о её устройстве. Она была аналогична трансмиссии Тигра и включала полуавтоматическую 8-скоростную безвальную коробку передач и двухпоточный механизм поворота с двумя радиусами, но в совершенно другом конструктивном исполнении. На E 50 и E 75 коробка передач, механизм поворота и бортовые передачи объединялись в один блок, что позволило уменьшить габариты, сэкономить до тонны веса, а также упростить производство и ремонт. Максимальная скорость E 50 составляла 60 км/ч, а E 75 – 40 км/ч. Смена скорости достигалась подбором шестерён в бортовых передачах, в остальном трансмиссии были взаимозаменяемы.

Принципиальная схема трансмиссии Maybach Mechydro с автоматическим переключением скоростей. Подобные трансмиссии использовались на дизельных тепловозах. Книпкамп считал перспективной танковую версию Mechydro

Следует отметить, что фирма Adlerwerke производила коробки передач OG 40 12 16 для Тигров и была хорошо знакома с этой конструкцией, поэтому не удивительно, что ей поручили разработать трансмиссию с аналогичной коробкой передач, но кормового расположения. В качестве альтернативы Книпкамп рассматривал гидромеханическую трансмиссию Mechydro, которая состояла из гидротрансформатора и 4-скоростной автоматической безвальной коробки передач Maybach, а также гидромеханическую трансмиссию Voith.

Обратите внимание: раз бортовые передачи переносились внутрь корпуса, то и ведущие колёса должны быть соосны выходным валам трансмиссии. Однако на эскизах E 50 и E 75 оси ведущих колёс находятся на линии днища корпуса, поэтому к ним невозможно подвести мощность. Это значит, что эскизы отражают лишь форму корпуса и размещение узлов подвески, в целом же достоверно восстановить внешний вид танков по ним невозможно. Возникает подозрение, что E 50 и E 75, как и E 100, изначально проектировались под существующую трансмиссию переднего расположения, а кормовая трансмиссия была следующей стадией работ.

Ходовая часть

В начале 1944 года инженер Эрнст Лэр (Ernst Lehr) из фирмы MAN, специалист по прочности материалов и разработчик подвески Пантеры, предложил подвеску на тарельчатых пружинах. Опираясь на его исследования фирма Adlerwerke спроектировала новую подвеску на тарельчатых пружинах для E 50 и E 75. Тележка подвески включала картер из двух частей, верхней и нижней, а также два балансира. Каждый балансир зубьями сдвигал соответствующий шток, который упирался в тарельчатые пружины и амортизатор. Картер заполнялся маслом, которое также использовалось для смазки подшипников. Динамический ход катка составлял 170 мм при полном ходе 300 мм. Для сравнения, у Tiger H1 полный ход был около 170 мм, а у Pz.Kpfw.III с торсионной подвеской динамический ход был 210 мм.

Рисунок подвески Adlerwerke в разрезе

Проектирование подвески велось с учётом подрессоренного веса в 40,8 тонн у E 50 и 60 тонн у E 75. Это тот вес, который передавался на пружины подвески, грубо говоря, в него не входит вес гусениц, опорных катков и балансиров. Для сравнения, подрессоренный вес Panther и Tiger II составлял около 37 и 57 тонн соответственно. Если прибавить примерно возможный вес гусениц и опорных катков, то мы получим полный вес 47 тонн у E 50 и 69 тонн у E 75, что соответствует весу Panther (с опорными катками с внутренней амортизацией) и Tiger II. Таким образом, на E 50 и E 75 немцы получили немалый резерв для усиления брони и вооружения без возрастания веса.

Подвеску Adlerwerke часто сравнивают с подвеской Porsche, которая, в частности, применялась на Tiger (P) и Ferdinand. Да, обе подвески монтируются снаружи корпуса, и в тележках по два опорных катка, но на этом сходство заканчивается. Подвеска Porsche блокированная, причём опорные катки закреплены на одном картере, который связывался с корпусом танка через балансир. Подвеска Adlerwerke индивидуальная, каждый опорный каток через свой балансир связан с соответствующими тарельчатыми пружинами. Иными словами, два независимых узла подвески объединены в одну тележку, что не должно вводить в заблуждение. Работают эти подвески совершенно по-разному.

Рисунок тележки Adlerwerke с двумя одинарными опорными катками

Рисунок тележки Adlerwerke с двумя одинарными опорными катками

Подвеска Porsche отличается жёсткостью и небольшим динамическим ходом, который ограничивался сжатием резинового демпфера. Опорный каток может совершить значительный ход относительно корпуса танка лишь в том случае, если второй опорный каток тележки совершит такой же ход в обратном направлении. Кроме того, весь подрессоренный вес танка передаётся лишь на 6-8 кулачковых приводов закрутки торсионов, что требует применения высокопрочных легированных сталей. С учётом этого подвеска Adlerwerke смотрится гораздо лучше, поскольку в ней использовались тарельчатые пружины из низколегированной стали, а вес передавался через 12-16 штоков, не говоря уже о мягкости и ходе катков.

Подвеска Porsche, с которой часто сравнивают подвеску E 50 и E 75. Некоторое внешнее сходство может ввести в заблуждение

На E 50 и E 75 применялись одинарные опорные катки диаметром 800 мм с внутренней амортизацией. У E 50 на один каток передавался вес 3400 кг, а у E 75 – 3750 кг. Отметим, что по аналогичным идеям была создана ходовая часть Porsche для Jagdtiger, у неё тоже были одинарные опорные катки и подвеска внешнего расположения. В ходе эксплуатации выяснилось, что одинарные катки крайне неравномерно передают нагрузку на широкие гусеницы, из-за чего на бездорожье гнулись траки и ломались пальцы. Если учесть, что нагрузка на одинарный опорный каток у Jagdtiger была сравнима с E 75, возникают сомнения в прочности ходовой части. Как минимум, гусеницы с составными траками раннего типа к ней не подойдут.

Корпус и башня

Корпуса E 50 и E 75 были схожи с корпусами Panther Ausf.G и Tiger II, однако лобовая часть была сделана по типу E 100. Наклон верхней лобовой детали составлял 60° (против 55° у Panther и 50° у Tiger II), нижней лобовой детали 45°. По эскизам можно установить, что толщина верхней лобовой детали E 50 была около 100 мм, а у E 75 – 150 мм, то есть аналогично Panther II и Tiger II, но при большем угле. К этим данным нужно относиться с осторожностью, поскольку мы не знаем, насколько точно эскизы отражали планируемое бронирование. Кроме того, были значительно усилены люки, а также предусматривалась защита от мин в передней части днища (видимо, с ней связан перепад высоты корпусов на эскизах).

Реконструкция внешнего вида E 50 и E 75 за авторством Хилари Дойла. Дойл принял толщину верхней лобовой детали E 50 в 100 мм, а E 75 в 150 мм, повторив немецкий эскиз

Карл Йеншке рассказал, что у E 50 и E 75 были одинаковые погоны под единую башню с электроприводом, в которой предусматривалось разное вооружение. Эту башню проектировала фирма Krupp, но каких-либо данных по ней не сохранилось. Из-за хаоса конца войны Йеншке не знал, как далеко продвинулись работы. Планируемое вооружение не известно. Многочисленные реконструкции с башнями Panther Ausf.F и Tiger II являются совершенно произвольными и заведомо ошибочными.

Простор для фантазий

E 50 и E 75 нередко рассматриваются как перспективные танки, которые вот-вот бы заменили Пантеру и Тигра в 1945 году, а в случае продолжения войны смогли бы составить конкуренцию Т-44, Центуриону и Першингу. Обычно им дорисовывают поздние наработки по Panther Ausf.F и Tiger II, такие как дальномер, новая надмоторная плита с люком из трёх частей и башня Schmalturm с 88-мм орудием, ну и куда без газотурбинного двигателя и башни Tiger II со 128-мм орудием. А если фантазии тесно даже в этих рамках, в ход идут рисунки самоходных орудий весом под 80 тонн на базе E 75.

Очередной пример неудачной реконструкции E 75. Её автор решил использовать сдвоенные опорные катки вопреки проекту, в результате они не влезли и внутренний ряд пришлось делать из одинарных катков. (https://www.facebook.com/TigerClaw89)

Реальность куда скучнее. Глава Танковой комиссии и по совместительству директор фирмы Henschel Герд Штилер фон Хайдекампф на допросе рассказал о перспективных программах конца войны и привёл план производства бронетехники. Немцы делали ставку на дальнейшее развитие Panther Ausf.F и Tiger II, а E 50 и E 75 даже не упоминались. По словам Книпкампа, работы по Е-серии приостановили ещё в августе 1944 года. Немцы проектировали отдельные узлы и агрегаты, но до законченной и доведённой до ума конструкции было далеко. Стремясь приблизить Е-серию к металлу некоторые приводят фотографию якобы прототипа E 50. В действительности же это была опытная Пантера, на которой испытывали опорные катки с внутренней амортизацией и гусеницы с двухсоставными траками. Что касается самоходных орудий, то Йеншке упоминал возможность создания штурмового орудия на базе E 75 весом 80 тонн. Речь, однако, шла о резервах подвески, а не о том, что немцы действительно разрабатывали эту самоходку. Вдобавок не ясно, откуда взялись эти 80 тонн, поскольку на чертеже подвески указывался вес в 74 тонны.

Прототип Пантеры, на котором испытывали новые гусеницы и опорные катки. При всём желании подвеску E 50 на нём разместить невозможно, поскольку не влезут опорные катки внутреннего ряда

Другой расхожий миф связан с влиянием Е-серии на послевоенные французские танки, якобы наработки по E 50 и E 75 использовались в программе AMX 45. Однако внимательное изучение чертежей не оставляет шансов этой идее. На них мы видим гусеницы с двумя направляющими гребнями, сдвоенные обрезиненные опорные катки и торсионные подвески, а в трансмиссии Zahnradfabrik, разработанной для французов, были отдельные бортовые передачи. Всё это противоречит основным принципам Е-серии.

Отметим, что первый эскиз AMX 45 датируется 1 августа 1945 года, сообщение Карла Йеншке с описанием E 50 и E 75 подготовили 28 августа, а допрос Книпкампа только 31 августа. Вполне возможно, начиная работы французы вообще не имели никаких конкретных сведений об этих танках. Не удивительно, что ранний AMX 45 больше всего напоминал обычную Пантеру. Да, двигатель HL 295 был разработан фирмой Maybach для французов на основе HL 234, но последний не был особой частью Е-серии и планировался на серийных Тиграх и Пантерах. Утверждения о том, что HL 295 изначально рассматривался на Е-серии, вообще не имеют оснований, его в то время не существовало.

Всё плохо?

Есть и другой подход к оценке. Согласно нему немецкое танкостроение зашло в тупик, поскольку Е-серия уже не рассматривалась как перспективная, а в случае продолжения войны Panther и Tiger II столкнулись бы с Т-54, ИС-3, Центурионом и Першингом, то есть фактически немцы остались на уровне 1943 года. Единственным, кто решил широко воспользоваться немецкими наработками, оказались французы, причём их программа AMX 45 в итоге провалилась. А когда немцы приступили к разработке Леопарда, они начали возрождение танкостроения с чистого листа. На первый взгляд эта оценка может показаться вполне здравой, особенно на фоне E 75 со 128-мм орудием и газотурбинным двигателем, но и к ней есть вопросы.

Один из ранних чертежей AMX 45. Ходовая часть по типу Пантеры и трансмиссия с отдельными бортовыми передачами к Е-серии имеют весьма далёкое отношение. (https://www.memoiredeshommes.sga.defense.gouv.fr/)

Начнём с того, что немецкий тупик конца войны был скорее производственным, поскольку какие бы здравые и практичные проекты не предлагали инженеры, шансов на серийный выпуск в условиях погружающейся в руины промышленности и тотального дефицита практически не было. Что касается уровня передовых проектов, то материалы по Е-серии дошли до нас фрагментарно, поэтому мы не можем этот уровень должным образом оценить. Да и как сравнить E 50 и E 75, например, с Т-54 или ИС-3, если мы мало что знаем о планируемой немецкими конструкторами бронезащите и вообще ничего не знаем о вооружении?

Ну, а французы в сложившейся ситуации виноваты сами. Пользуясь немецкими наработками, они вполне могли получить современный аналог «Центуриона» с высокой подвижностью, а вместо этого французские инженеры то прорабатывали 180-мм лобовую броню, то пытались поставить огромную качающуюся башню со 120-мм орудием. Тот, кто хочет пройти по воде, должен сначала её заморозить, и это в полной мере касается постоянного пересмотра требований в погоне за лучшим в ущерб хорошему.

Наконец, можем ли мы сказать, что послевоенное немецкое танкостроение началось с чистого листа? Конечно, немцы радикально пересмотрели концепцию танка и учли многие ошибки, но технически это были очень немецкие машины. На Standardpanzer группы A ставилась трансмиссия с двухпоточным двухрадиусным механизмом поворота, отработанном на тяжёлых танках фирмы Henschel. У Standardpanzer группы Б была подвеска на тарельчатых пружинах и гидрообъёмная передача в механизме поворота, которую хотели поставить ещё на Пантеру, а планетарная коробка передач Pulsgetriebe основывалась на аналогичной коробке передач, которую разработали для Тигра, буквально повторяя её схему. В качестве альтернативы четырёхтактному дизельному двигателю Daimler-Benz по заветам Книпкампа разрабатывался двухтактный дизель Hanomag.

Прототип Standardpanzer рабочей группы Б на испытаниях

Обобщим всё вышесказанное. Разбирая E 50 и E 75 мы скорее говорим не о конкретных танках, по которым сохранилось не так и много информации, а о том, как изменилось представление немцев об устройстве танков в конце войны. Конструкторы стремились облегчить ходовую часть и трансмиссию чтобы пустить полученный резерв для усиления брони и вооружения, а заодно упростить производство и ремонт. По лобовой броне E 50 и E 75 превосходили Panther II и Tiger II, не говоря уже о Пантере, а более мощные двигатели улучшили бы подвижность. С другой стороны, ходовая часть с одинарными опорными катками очень сомнительна, ничего не известно о вооружении, а размещение трансмиссии в корме – один большой вопрос.

И как бы не критиковали Книпкампа, он уже в годы войны пришёл к комплексу идей современного танка: это индивидуальная подвеска, мощный компактный наддувный двигатель с высокой литровой мощностью, изолированная система охлаждения с минимальным воздушным трактом и гидромуфтой в приводе вентилятора для управления расходом мощности по температуре, двухпоточная гидромеханическая трансмиссия (желательно с гидрообъёмной передачей), а также двигатель и трансмиссия в едином блоке для упрощения демонтажа. И пусть немцы очень много намучились с ошибочными и преждевременными реализациями своих идей, в целом они шли по верному пути.

Автор благодарит Александра Сотникова и Александра Волгина за помощь с материалами для написания статьи.

Источники и литература

1. Протокол допроса Генриха Книпкампа о трансмиссиях (допрошен 6 сентября 1945 года)
2. Протокол допроса Генриха Книпкампа о двигателях (автору дата не известна)
3. Протокол допроса Генриха Книпкампа о Е-серии (31 августа 1945 года)
4. Протокол допроса Герда Штилера фон Хайдекампфа (допрошен в Касселе 5 и 6 июня)
5. Сообщение Карла Йеншке о разработке новой серии немецких танков (28 августа 1945 года)
6. Thomas L. Jentz, Hilary L. Doyle. Paper Panzers: Panzerkampfwagen, Sturmgeschuetz, and Jagdpanzer (Panzer Tracts Nr. 20-1) – Panzer Tracts, 2001
7. Walter J. Spielberger. Panther & Its Variants – Schiffer Publishing, 1993
8. Walter J. Spielberger, Hilary L. Doyle, Thomas L. Jentz. Heavy Jagdpanzer: Development, Production, Operations – Schiffer Publishing, 2007
9. William Pearce. Klöckner-Humboldt-Deutz (KHD) Dz 700, Dz 710, and Dz 720 (https://oldmachinepress.com)
10. Юрий Пашолок. История неудавшейся унификации (https://warspot.ru)

источник: https://warspot.ru/18744-standartnoe-shassi-na-perspektivu