Танк на подводных крыльях
Достижения сормовского конструктора Р.Е. Алексеева в области скоростных гражданских судов и военных кораблей с подводными крыльями привлекли внимание конструкторов понтонных переправ Навашинского судостроительного завода Горьковской области, и руководство завода в 1958 году предложило ЦКБ по СПК в содружестве с ними проработать вопрос создания танкодесантных плавсредств на подводных крыльях для скоростного форсирования морских проливов и других широких водных преград.
Начальник ЦКБ по СПК завода «Красное Сормово» Р.Е. Алексеев дал свое принципиальное согласие на выполнение работ, хотя перегруженность ЦКБ многочисленными проектами пассажирских судов на подводных крыльях (СПК) не способствовала этому. В это время и лично Алексеев был постоянно занят отработкой гидродинамических компоновок таких значимых для него СПК, как «Метеор», «Комета», и не мог уделять достаточного внимания новым проблемам, но он надеялся на своих опытных помощников и способную молодежь.
ЦКБ по СПК по договору с Навашинским судостроительным заводом провело в 1959 году модельные исследования двух вариантов компоновок такого средства.
Первый — транспортировка танка на самоходной платформе, оборудованной подъемными крыльями и аппарелью для погрузки танка. Очередность спуска и подъема такого средства традиционная.
Основным недостатком первого варианта была негабаритность плавсредства для транспортировки по суше и железной дороге.
Второй — средство при расположении танка между корпусами двух автономных самоходных понтонов (катамаран). При этом варианте все элементы легко разъединялись, и транспортировка по суше средства была обеспечена.
Во втором варианте очередность спуска средства на воду предполагалась следующей:
- на суше два понтона с поднятыми подводными крыльями навешиваться и закрепляться по бокам танка;
- танк своим ходом спускает плавсредство в воду, запускаются двигатели понтонов;
- гидроподъемниками танк поднимался над корпусами и средство оказывается на плаву;
- плавсредство отходит малым ходом от берега на глубину на двигателях понтонов, подводные крылья опускаются, средство разгоняется и двигается по воде на крыльях.
Технический совет Навашинского судостроительного завода с участием представителей ЦКБ по СПК и военных представителей Главного бронетанкового управления в феврале 1960 года рассмотрел проект обоих вариантов и одобрил предэскизную проработку второго варианта самоходного скоростного средства для движения по воде и транспортировки средства в разобранном виде по суше. Предэскизная проработка была направлена в Главное Бронетанковое Управление (ГАБТУ) Министерства Обороны Союза ССР на заключение. Однако работы Навашинского судостроительного завода и ЦКБ по СПК по техническому проекту стали выполняться, не ожидая принятия решения по дальнейшим работам.
В июне 1960 года в гидроканале ЦАГИ Бронетанковое Управление организовало показ моделей своему командованию. Командование поддержало предложения Навашинского судостроительного завода и ЦКБ по СПК и дало указания подготовить заявку на создание плавсредства для танка Т-55. В сентябре 1960 года заявка была оформлена. Сроки выполнения были очень жесткие, а работа была сложная и аналогов не имела.
Наконец, в ноябре 1961 года было принято Постановление Совета Министров № 1013-436 о создании таких комплексов с завершением разработки технического проекта в декабре 1961 года.
Технический проект танкодесантного скоростного плавсредства был разработан и утвержден в мае 1962 года.
Плавсредство в целом, его самоходные понтоны и их силовые установки проектировались в конструкторском бюро Навашинского судостроительного завода.
Работу ЦКБ по СПК по многочисленным исследованиям моделей в опытовом бассейне ЦКБ и на открытой воде буксировкой за катером, а также и работы по испытаниям самоходной модели (М 1:2) выполняли гидродинамики ЦКБ по СПК. Основную работу выполнял молодой инженер (будущий начальник 2 отдела) В.А. Шныров, окончивший в 1958 году с отличием кораблестроительный факультет Горьковского Политехнического института им. А.А. Жданова. Руководили и участвовали в работах начальник сектора А.B. Васин и начальник отдела Б.А. Зобнин под общим руководством Р.Е. Алексеева.
В. А. Шныров — основной исполнитель работ ЦКБ по СПК
по созданию гидродинамической компоновки проекта 80.
Кроме отработки гидродинамического комплекса, ЦКБ по СПК поручалось также выполнить разработку электрогидравлической системы дистанционного управления рулями, двигателями и гидроприводами навески танка, а также выполнить ее стендовую отработку. Руководил этими работами начальник сектора гидравлических систем 12 отдела ЦКБ по СПК Ю.П. Чернигин. Разработкой рабочих чертежей и окончательной отработкой конструкции крыльевых устройств в ЦКБ по СПК руководил ведущий конструктор — В.Н. Ананьев.
Краткое описание конструкции плавсредства.
Крыльевое устройство каждого понтона было малопогруженного типа, разработанного Р.Е. Алексеевым. Оба крыла были подъемными и могли занимать три фиксированных положения:
— для движения одиночного понтона;
— для движения на танке по мелководью;
— для движения с танком с расчетной скоростью.
Крыльевые устройства в соответствующие положения поднимались и стопорились с помощью гидравлических приводов. По достижении водоизмещающего положения понтонов крылья опускались, стопорились, крылья-стяжки между корпусами также опускались и защелкивались. После этого танк телескопическими гидроподъемниками поднимался вверх на 900 мм относительно понтонов для уменьшения сил сопротивления движению на плаву. Привод крыльевых устройств осуществлялся гидравлическими трехпозиционными цилиндрами, обеспечивающими три фиксированных положения крыльев. Управление рулями и двигателями каждого понтона осуществлялось дистанционно из рубки любого катера от одной рукоятки.
В каждом понтоне был установлен дизель марки М50Ф-3 мощностью 882 кВт (1200 л. с). В качестве водоходных движителей использовались гребные трехлопастные винты диаметром 670 мм. Двигатели могли управляться как самостоятельно из своего понтона, так и одновременно, из ходовых рубок. Концевой кронштейн валопровода располагался на подъемном кормовом крыле. Поэтому валопровод имел шарнирное (поворотное) соединение с двигателем, спроектированное в конструкторском бюро Горьковского автозавода. Глубину погружения гребного винта (для движения на плаву и для хода на крыльях) можно было регулировать изменением отклонения кормового крыльевого устройства. Полное комплектование плавсредства перед выходом на воду занимало 45 минут, а освободиться от понтонов, выйдя на берег, танк мог за 3 минуты.
Испытания комплекса проводились в море в районе г. Севастополя, операции по спуску и подъему в Казачьей бухте.
По результатам испытаний было принято Постановление Правительства о постановке комплекса на вооружение и о его серийном строительстве.
Испытания плавсредств проводились с декабря 1964 г. по февраль 1965 г. с использованием дооборудованного танка Т-55 («Объект 626А»), изготовленного заводом № 174 в Омске.
Плоскодонный с прямостенными бортами корпус понтонов сваривался из листов алюминиевого сплава В48-4Т. Корпус был разделен двумя водонепроницаемыми поперечными переборками на три отсека: носовой, машинное отделение и кормовой. Кормовой и носовой отсеки были заполнены непотопляемым материалом. В кормовой части по днищу проходила шахта для убирающегося гребного вала. Крыльевое устройство обеспечивало понтонам высокие гидродинамические качества и достаточную мореходность. Понтоны имели стабильный ход на крыльях на спокойной воде и волнении до 3-х баллов.
Крыльевое устройство состояло из двух несущих подводных крыльев, установленных на поворотных бортовых кронштейнах. Между стойками носового крыла устанавливалось крыло-стабилизатор.
К танку понтоны крепились в четырех точках по бестраверсной схеме. Впереди и сзади танка понтоны понизу соединялись двумя стяжками. Между бортами понтонов впереди танка крепилось межпонтонное подводное крыло (крыло-отражатель). Сброс плавсредств осуществлялся с помощью пиропатронов, открывавших замки сброса.
На воде плавсредство «проекта 80» сразу же превысило проектную скорость, разогнавшись до 58 км/ч. А вот с прочностью конструкции возникли проблемы. Во время одного из испытаний лопнула стяжка. Катера разошлись, и танк ушел под воду. К тому времени аппарат еще не успел уйти на глубину, поэтому ни экипаж, ни сам танк не пострадали. Для расследования инцидента в Севастополь прислали группу специалистов из «Волгобалтсудопроекта». «Мы наклеивали на крылья-стяжки множество датчиков, закрепляли их эпоксидной смолой, подключали к контрольному оборудованию в специально установленной рубке и выходили в море, — говорит Павел Семенович Карпов, работавший тогда конструктором 1-й категории в секторе прочности. — В результате удалось обнаружить, что в зоне максимальной концентрации напряжения на крыле был пропилен паз, который и стал причиной разрыва».
Проблемной оказалась угловая передача ведущего вала — та, что позволяла винту подниматься из воды вместе с подводным крылом. Сложный узел не выдерживал нагрузок, и его то и дело приходилось переделывать. И все же конструкторам удалось довести машину до ума. На судостроительных заводах в Навашино, Рыбинске, Астрахани было построено 13 комплектов скоростных танкодесантных плавсредств «проекта 80».(Однако, судя потому, что по батальону таких….. устройств предполагались на Балтике и на Черном море, их все же было несколько больше….)
Для уменьшения сил сопротивления при движении в воде, особенно в водоизмещающем положении и в момент выхода плавсредств на крылья, танк относительно понтонов поднимался на высоту 900 мм. Подъем осуществлялся специальными гидроподъемниками, вмонтированными в бортовые сцепные устройства понтонов. Подъем танка осуществлялся во время движения на плаву, что создавало условия для кругового ведения огня из танка.
Опускание танка на плавсредствах в нижнее «водоизмещающее» положение создавало более благоприятные условия укрытия машины от воздействия ядерного взрыва. (Вот уже воистину, примета эпохи)))) Ввиду централизованного дистанционного управления дизелем, рулями и крыльевыми устройствами, управление понтоном обеспечивалось одним человеком.
Монтажные средства состояли из четырех кран-балок, крепившихся на время монтажа с бортов танка, и грузовых тросов. На конце каждой кран-балки устанавливалась тележка с винтовым приводом для передвижки поднятых понтонов к бортам танка. Навеска плавсредств производилась с помощью гидроцилиндров, установленных на кран-балках. Давление масла в цилиндрах достигало 19,6 МПа (200 кгс/см²). Время монтажа плавсредств к танку силами экипажа не превышало 45 мин.
Транспортировка плавсредств по суше производилась на двух специальных полуприцепах (по одному понтону на полуприцеп), буксируемых колесными или гусеничными транспортерами. Погрузка и разгрузка понтонов с тележек была механизирована и осуществлялась штатными лебедками транспортеров.
Каждый одиночный понтон, после переброски танков, мог использоваться как транспортное или десантное судно грузоподъемностью 6-7 тс со скоростью движения на подводных крыльях при состоянии моря до 3-х баллов не менее 60 км/ч.
Два самоходных понтона могли быть спарены по бортам специальной съемной площадкой-полупонтоном и образовывать паром грузоподъемностью 40 т. На пароме могли перевозиться ракетные установки, транспортеры, автомашины, боеприпасы, ГСМ и другие военные грузы.
Управление понтоном и паромом производилось из выдвижной кабины, расположенной в носовой части понтона.
Дальность плавания составляла 400(по другим данным – 350) км. Максимальная скорость движения на подводных крыльях достигала 60 км/ч, в водоизмещающем положении — 16 км/ч. В обоих режимах движения была обеспечена возможность ведения огня из танка(опять же, по другим источникам, эту проблему решить так и не удалось, что, в общем, понятно. Бабахать из танкового орудия, когда сей аппарат стоит на крыле…. 🙄 ). Максимальный угол входа в воду составлял 15°, угол выхода – 13°.
Комплект плавсредств имел массу 22 т, ширину — 10,7 м и длину — 16,3 м. Танкодесантное средство обеспечивало движение на плаву при волнении моря до 3 баллов на подводных крыльях и до 6 баллов — в водоизмещающем положении.
Позднее конструкторским бюро завода № 174 под руководством A.A. Морова были разработаны танки Т-62 («Объект 626Б») и Т-64 («Объект 626В»), оборудованные танкодесантными переправочными средствами. Все указанные объекты в 1971 г. были приняты на вооружение.
В Советской Армии было два батальона (один базировался и Севастополе, другой на Балтике) танков Т-54 (по другим версиям Т-55), оборудованных такими скоростными понтонами с выдвижными подводными крыльями. Полки предназначались для молниеносных захватов балтийских проливов и Босфора.
Лишь один вопрос так и остался без ответа: кому и для каких целей понадобился танк на подводных крыльях, способный обогнать любой движущийся объект на воде?
С этим вопросом можно было бы обратиться к полковнику Мургалеву, который составлял техническое задание и был первым военным куратором проекта. Павел Михайлович Мургалев — легендарная личность. Именно он изобрел противоминный трал для танка Т-34, принятый на вооружение в 1942 году и прошедший всю Вторую мировую войну. ТЗ для скоростного танкодесантного плавсредства предусматривало способность быстро принимать на борт танк Т-54 (позже Т-55), скорость движения свыше 50 км/ч и высокую мореходность, в частности способность двигаться при волнении до пяти баллов. Важным и, пожалуй, сложнейшим требованием была возможность вести огонь прямо с воды.
Чтобы танк мог нести на себе два 11-тонных катера, на него должны быть установлены крепежные узлы, масса которых, по скромным оценкам, составит 2−5% массы самого танка. Это около тонны мертвого металла, который, возможно, понадобится танку один-единственный раз, но который он должен возить с собой всегда.
Подвеска танка не рассчитана на такие нагрузки: считается, что даже вес ножевого трала КМТ-6 (800 кг) приводит к быстрому разрушению подшипников передних катков. Если ходовая часть будет рассчитана на дополнительный вес 22-25 т, то, освободившись от судов после выхода из воды, танк будет иметь слишком жесткую подвеску, что приведет к полной потере ее амортизирующих свойств. Танк не сможет нормально двигаться по суше и вести огонь.
Удельное давление на грунт гусениц танка Т-54 (Т-55, Т-62) составляет порядка 0,78 кг/см². С подвешенными понтонами оно возрастет до 1,2−1,3 кг/см². Танки с самым большим в мире удельным давлением на грунт (немецкий PzKpfw VI «Тигр») с давлением всего 1,04 кг/см² утром 5 июля 1943 года не смогли пойти в атаку и ждали около 8 часов только потому, что ночью прошел дождь и земля немного размякла. Если учесть, что грунт дна у берега не отличается плотностью и обычно выдерживает удельное давление не более 0,5−0,64 кг/см², то ясно, что, оказавшись у берега, танк с навешенными катерами выйти из воды не сможет.
Создатели «проекта-80» сосредоточились на решении одной очень узкой задачи — создании плавсредства, способного транспортировать танк по воде с высокой скоростью. Они оставили вне поля зрения многие технические и тактические вопросы, что в конечном счете привело к краху проекта. Безусловно, у войны свои законы. И все же «проект 80» — это потрясающе изящное и совершенное произведение советской инженерной мысли, которому, к сожалению, суждено быть забытым. Вместе с людьми, которым довелось увидеть катера собственными глазами, умирают и сами машины. Последний «сохранившийся» понтон, а точнее его корпус, хранится в закрытом фонде Музея бронетанковых войск в Кубинке. При всем желании сотрудников музея восстановить его не удастся: все навесное оборудование машины, в том числе крылья и стяжки, безвозвратно утеряно. Ведь катера «проекта 80» делались из высококачественного и дорогого алюминия.
P.S. Помимо танков на крылья пытались ставить и автомобили….
НАМИ-055В (4х4). В 1958 году начались работы по теме «Быстроходная плавающая машина на подводных крыльях». Машина разрабатывалась в НАМИ, руководил проектом Хлебников Александр Михайлович. Работы велись совместно с тем же ЦКБ по судам на подводных крыльях «Красное Сормово». Конструкция крыльев на амфибии НАМИ-055В (4х4) идентична той, что установлены на понтоне «проекта 80». В 1963 году машина была построена и начались испытания, которые проходили на Волге. На НАМИ-055В с двигателем от а/м Tatra 603 удалось достичь на крыльях максимальной скорости 55-58 км/ч.
Амфибия оказалась сложной и тяжелой, имела низкую проходимость в прибрежной полосе, к тому же процесс ее переоснащения оказался слишком долгим и трудоемким, не совместимым с военными нормативами. Проект НАМИ-055В не получил развития, но она до сих пор сохраняет статус первой и единственной в мире легкой армейской амфибии на подводных крыльях.
ГАЗ-46Г. Годом позже, на Горьковском автозаводе, ведущий конструктор Владислав Михайлович Емельянов попытался развить идею НАМИ. За основу был взят плавающий автомобиль ГАЗ-46, известный как «МАВ» (Малый Автомобиль Водоплавающий). На экспериментальном ГАЗ-46Г была также установлена двукрылая с носовым крылом-стабилизатором схема с малопогруженными неуправляемыми подводными крыльями. На ГАЗ-46Г с двигателем от Чайки (195 л. с.) удалось достичь в водоизмещенном положении 16 км/ч, а на крыльях всего лишь 30 км/ч. Проект ГАЗ-46Г так и не вышел из опытной стадии.
Источник:
