Wunderwaffe для панцерваффе Часть 4
Описание конструкции танка «Мышь»
Компоновка
Сверхтяжелый танк «Мышь» являлся боевой гусеничной машиной с мощным артиллерийским вооружением. В состав экипажа входили шесть человек — командир танка, командир орудий, два заряжающих, водитель и радист.
Корпус машины был разделен поперечными перегородками на четыре отделения: управления, моторное, боевое и трансмиссионное. Отделение управления располагалось в носовой части корпуса. В нем размещались сиденья водителя (слева)и радиста(справа), приводы управления, контрольные и измерительные приборы, коммутационная аппаратура, радиостанция и баллоны огнетушителей. Впереди сиденья радиста, в днище корпуса, имелся люк для аварийного выхода из танка. В нишах бортов устанавливались два топливных бака общей емкостью 1560 л. В крыше корпуса над сиденьями водителя и радиста находился люк, закрывающийся броневой крышкой, а также смотровой прибор водителя (слева) и перископический прибор кругового вращения радиста (справа).
Непосредственно за отделением управления располагалось моторное отделение, в котором размещались двигатель (в центральном колодце), водяные и масляные радиаторы системы охлаждения двигателя (в нишах бортов), выхлопные коллекторы и масляный бак.
За моторным отделением в средней части корпуса танка находилось боевое отделение. В нем располагалась большая часть боекомплекта, а также агрегат для подзарядки аккумуляторных батарей и питания электромотора поворота башни. В центральном колодце, под полом боевого отделения, монтировались одноступенчатый редуктор и блок главных и вспомогательных генераторов. Вращение от двигателя, расположенного в моторном отделении, передавалось на генератор через одноступенчатый редуктор.
Над боевым отделением корпуса на роликовых опорах устанавливалась вращающаяся башня с вооружением. В ней находились сиденья командира танка, командира орудий и заряжающих, спаренная установка пушек и отдельно расположенный пулемет, приборы наблюдения и прицеливания, механизмы поворота башни с электромеханическим и ручным приводами, остальная часть боекомплекта. В крыше башни имелись два люка-лаза, закрывавшихся броневыми крышками.
В трансмиссионном отделении(в кормовой части корпуса танка) были установлены тяговые электромоторы, промежуточные редукторы, тормоза и бортовые редукторы.
Вооружение
Вооружение танка состояло из 128-мм танковой пушки образца 1944 г. модели KwK.44 (РаК.44), спаренной с ней 75-мм танковой пушки KwK.40 и отдельно расположенного пулемета MG.42 калибра 7,92 мм.
В башне танка спаренная установка монтировалась на специальном станке. Бронировка качающейся части маски спаренных пушек—литая, крепление к общей люльке пушек производилось с помощью семи болтов. Размещение двух танковых пушек в общей маске преследовало цель повысить огневую мощь танка и расширить диапазон поражаемых целей. Конструкция установки позволяла использовать отдельно каждую пушку в зависимости от боевой обстановки, но не давала возможности вести прицельную стрельбу залпом.
128-мм нарезная танковая пушка KwK.44 была самой мощной среди танкового артиллерийского вооружения Германии. Длина нарезной части ствола пушки составляла 50 калибров, полная длина ствола — 55 калибров. Пушка имела клиновой горизонтальный затвор, открывавшийся вручную вправо. Противооткатные устройства располагались сверху по бокам ствола. Производство выстрела осуществлялось с помощью электрического спускового устройства.
Боекомплект пушки KwK.40 состоял из 61 выстрела раздельно-гильзового заряжания (25 выстрелов размещались в башне, 36 — в корпусе танка). Применялись два типа снарядов — бронебойно-трассирующие и осколочно-фугасные.
75-мм пушка KwK.40 устанавливалась в общей маске со 128-мм пушкой справа от нее. Основные отличия этой пушки от существовавших артсистем заключались в увеличении до 36,6 калибров длины ствола и нижнем размещении тормоза отката, обусловленном компоновкой башни. KwK.40 имела вертикальный клиновой затвор, открывавшийся автоматически. Спусковое устройство — электромеханическое. Боекомплект к пушке состоял из 200 унитарных выстрелов с бронебойными и осколочно-фугасными снарядами (50 выстрелов укладывались в башне, 150 — в корпусе танка).
Наведение пушек на цель производил командир орудий при помощи оптического перископического прицела типа TWZF, устанавливавшегося слева от 128-мм пушки. Головка прицела располагалась в неподвижном бронированном колпаке, выступавшем над крышей башни. Соединение прицела с левой цапфой 128-мм пушки осуществлялось при помощи тяги параллелограмного механизма. Углы наведения по вертикали составляли от -7° до +23°. Для наведения спаренной установки по горизонту служил электромеханический механизм поворота башни.
Командир танка определял дистанцию до цели с помощью горизонтального стереоскопического дальноме-рас базой 1,2 м, монтировавшегося в крыше башни. Кроме того, для наблюдения за полем боя у командира имелся наблюдательный перископический прибор.
По мнению советских специалистов, несмотря на традиционно хорошие качества немецких приборов прицеливания и наблюдения, огневая мощь сверхтяжелого танка «Мышь» была явно недостаточной для машины такого класса.
Броневая защита
Броневой корпус танка «Мышь» представлял собой сварную конструкцию, выполненную из катаных броневых листов толщиной от 40 до 200 мм, обработанных на среднюю твердость.
В отличие от других немецких танков, Тур 205 не имел в лобовых и кормовых листах люков или щелей, снижавших его противоснарядную стойкость. Лобовые и кормовые катаные листы корпуса располагались с рациональными углами наклона, а бортовые листы — вертикально. Толщина бортового листа была неодинаковой: верхний пояс борта имел толщину 185 мм, а нижняя часть бортового листа была выстрогана на ширине 780 мм до толщины 105 мм. Уменьшение толщины нижней части борта не повлекло за собой снижения уровня броневой защиты узлов и агрегатов танка, расположенных в нижней части корпуса, так как они дополнительно защищались бортовым броневым листом внутреннего колодца толщиной 80 мм. Эти броневые листы образовывали вдоль оси танка колодец шириной 1000 мм и глубиной 600 мм, в котором и разме-щалисьотделениеуправления, силовая установка, генераторы и другие агрегаты.
Между наружным бортовым листом корпуса и бортовым листом внутреннего колодца монтировались элементы ходовой части танка. Таким образом,нижняя часть наружного бортового листа толщиной 105 мм образовывала броневую защиту ходовой части. Спереди ходовая часть была защищена броневыми листами в виде козырьков толщиной 100 мм с углом наклона 10°.
Для удобства монтажа узлов и агрегатов крыша корпуса была съемной. Она состояла из отдельных броневых листов толщиной от 50 мм (в подбашенной зоне) до 105 мм (надотделением управления). Толщина брони подбашенного листа достигала 55 мм. Для защиты башни от заклинивания при снарядном обстреле на среднем листе надмоторной крыши приваривались треугольные отражательные косынки из брони толщиной 60 мм и высотой 250 мм. В остальных двух листах надмоторной крыши располагались броневые решетки воздухозаборника. В отличие от первого опытного образца, на втором танке имелись еще два броневых отражателя.
Для защиты от противотанковых мин днище корпуса в передней части имело толщину 105 мм, а остальная часть была изготовлена из 55-мм броневого листа. Надгусеничныелистыи внутренние борта имели толщину брони, соответственно, 40 и 80 мм. Такое распределение толщин основных броневых деталей корпуса указывало на стремление конструкторов создать равнопрочный снарядостойкий корпус. Усиление передней части днища и крыши также существенно повысило жесткость конструкции корпуса в целом. Если броневые корпуса у немецких танков имели соотношение между толщинами брони лобовых и бортовых деталей равное 0,5—0,6, то у бронекорпуса танка «Мышь» это соотношение достигало 0,925, т.е. бортовые броневые листы по своей толщине приближались к лобовым.
Все соединения основных броневых деталей корпуса были выполнены в шип. Для увеличения конструктивной прочности шиповых соединений броневых листов в стыках соединений устанавливались цилиндрические шпонки по типу шпонок, применявшихся в соединениях корпуса САУ «Фердинанд».
Шпонка представляла собой стальной валик диаметром 50 или 80 мм, вставляемый в отверстие, высверливаемое в стыках соединяемых листов после сборки под сварку. Отверстие выполнялось так, чтобы ось сверления располагалась в плоскости граней шипа соединяемых броневых листов. Если без шпонки шиповое соединение (до сварки) являлось разъемным, то после установки шпонки в отверстие шиповое соединение в направлении, перпендикулярном оси шпонки, разъединить уже было нельзя. Применение двух перпендикулярно расположенных шпонок делало соединение неразъемным еще до окончательной сварки. Шпонки вставлялись заподлицо с поверхностью соединяемых броневых листов и приваривались к ним по периметру основания.
Кроме соединения верхнего лобового листа корпуса с нижним, шпонки использовались также в соединении бортов корпуса с верхними лобовыми, кормовыми листами и днищем. Соединение кормовыхлистов между собой выполнялось в косой шип без шпонки, остальные соединения броневых деталей корпуса (часть крыши, днище, надгусеничные листы и др.) — в четверть впритык или внахлест с применением двухсторонней сварки.
Башня танка также была сварной, из катаных броневых листов и литых деталей из гомогенной брони средней твердости. Лобовая часть — литая, цилиндрической формы, имела толщину брони 200 мм. Бортовые и кормовой листы — плоские, катаные, толщиной 210 мм, лист крыши башни — толщиной 65 мм. Таким образом, башня, как и корпус, была сконструирована с учетом равнопрочности всех ее броневых деталей. Соединение деталей башни осуществлялось в шип с применением шпонок, немного отличавшихся от шпонок в соединениях корпуса.
Все броневые детали корпуса и башни имели различную твердость. Броневые детали толщиной до 50 мм подвергались термообработке на высокую твердость, а детали толщиной 160 мм обрабатывались на среднюю и пониженную твердость (НВ=3,7—3,8 кгс/мм²). Лишь броня внутренних бортов корпуса, имевшая толщину 80 мм, подвергалась термообработке на низкую твердость. Броневые детали толщиной 185—210 мм имели низкую твердость.
Для изготовления броневых деталей корпуса и башни применялись шесть различных марок стали, основными из которых были хромо-никелевая, хромомарганцевая и хромоникеле-молибденовая стали. Необходимо отметить, что во всех марках сталей содержание углерода было повышено и находилось в пределах 0,3—0,45%. К тому же, как и при производстве брони для других танков, прослеживалась тенденция к замене дефицитных легирующих элементов, никеля и молибдена, другими элементами — хромом, марганцем и кремнием.
При оценке броневой защиты танка «Мышь» советские специалисты отмечали:
«…Конструктивное исполнение корпуса не предусматривает максимального использования преимущества больших конструктивных углов, а применение вертикально расположенных бортовых листов резко снижает их противоснарядную стойкость и делает танк в определенных условиях уязвимым при обстреле снарядами отечественной 100-мм пушки. Большие размеры корпуса и башни, их значительная масса, отрицательно влияют на подвижность танка».
Силовая установка
В первом опытном образце танка Тур 205/1 устанавливался двенадцатицилиндровый V-образный опытный форкамерный танковый дизель водяного охлаждения фирмы «Даймлер-Бенц» — модернизированный вариант двигателя MB 507 мощностью 720 л.с. (530 кВт), разработанного в 1942 г. для опытного образца танка Pz.Kpfw.VAusf.D «Пантера». С такими силовыми установками изготовили пять опытных «Пантер», но в серийное производство эти двигатели приняты не были.
В 1944 г. для использования в танке «Мышь» мощность двигателя MB 507 путем наддува повысили до 1100-1200 л.с. (812-884 кВт). Танк с такой силовой установкой был обнаружен в мае 1945 г. советскими войсками на территории Штаммлагеря Кумерсдорфского полигона. Машина была сильно разрушена, двигатель разобран, а его части разбросаны вокруг танка. Удалось собрать только несколько основных узлов двигателя: головку блока, рубашку блока с цилиндрами, картер и некоторые другие элементы. Никакой технической документации по этой модификации опытного танкового дизеля найти не удалось.
Второй образец танка Тур 205/2 оснащался авиационным четырехтактным карбюраторным двигателем DB-603A2, предназначенным для истребителя «Фокке-Вульф» Та-152С и приспособленным фирмой «Даймлер-Бенц» для работы в танке. Специалисты фирмы установили новый редуктор с приводом на вентиляторы системы охлаждения и исключили высотный регулятор гидромуфты с автоматическим регулятором давления, вместо которых внедрили центробежный регулятор ограничения числа максимальных оборотов двигателя. Дополнительно ввели водяной насос охлаждения выхлопных коллекторов и плунжерный радиальный насос сервосистемы управления танком. Для пуска двигателя вместо стартера использовался вспомогательный электрогенератор, включаемый на стартерный режим при пуске двигателя.
DB-603A2 (с непосредственным впрыском топлива в цилиндры, электрическим зажиганием и наддувом) работал аналогично карбюраторному двигателю. Разница заключалась лишь в образовании горючей смеси в цилиндрах, а не в карбюраторе. Впрыск топлива производился под давлением 90—100 кг/см² на такте всасывания.
Основные преимущества этого двигателя по сравнению с карбюраторными двигателями заключались в следующем:
«- вследствие высокого коэффициента наполнения двигателя увеличивалась его литровая мощность, в среднем на 20% (увеличению наполнения двигателя способствовали сравнительно малые гидравлические сопротивления в воздушных трактах двигателя из-за отсутствия карбюраторов, улучшенная очистка цилиндров, осуществляемая без потери топлива при продувке, и увеличение веса заряда на величину впрыскиваемой в цилиндры порции топлива);
— повышенная экономичность двигателя благодаря точному дозированию топлива по цилиндрам;
— более низкая пожароопасность и возможность работы на более тяжелых и менее дефицитных сортах топлива».
По сравнению с дизельными двигателями отмечались:
«- более высокая литровая мощность, обусловленная более низкими значениями коэффициента избытка воздуха а=0,9—1,1 (у дизельных двигателей а>1,2);
— меньшие масса и объем. Снижение удельного объема двигателя было особенно важно для танковых силовых установок;
— уменьшенная динамическая напряженность цикла, что способствовало повышению ресурса работы кривошипно-шатунной группы;
— топливный насос двигателя с непосредственным впрыском топлива и электрическим зажиганием был подвержен меньшему износу, так как работал с меньшим давлением подачи топлива (90-100 кг/см² вместо 180-200 кг/см²) и имел принудительную смазку трущихся пар плунжер-гильза;
— сравнительно облегчен пуск двигателя; степень его сжатия (6-7,5) была в 2раза ниже, чем у дизельного двигателя (14-18);
— форсунка была более простой в изготовлении, а качество ее работы не оказывало большого влияния на работу двигателя по сравнению с дизельным двигателем».
Преимущества данной системы, несмотря на отсутствие приборов регулирования состава смеси в зависимости от нагрузки двигателя, способствовали интенсивному переводу в Германии к концу войны всех авиационных двигателей на непосредственный впрыск топлива. В танковом двигателе HL 230 также ввели непосредственный впрыск топлива. При этом мощность двигателя при неизменных размерах цилиндров была увеличена с 680 л.с. (504 кВт) до 900 л.с. (667 кВт). Топливо впрыскивалось в цилиндры под давлением 90—100 кгс/см² через шесть отверстий.
Топливные баки (основные) устанавливались в моторном отделении по бортам и занимали часть объема отделения управления. Общая емкость топливных баков составляла 1560 л. На кормовой части корпуса устанавливался дополнительный топливный бак, который подключался к системе питания топливом. При необходимости он мог быть сброшен без выхода экипажа из машины.
Очистка воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, осуществлялась в комбинированном воздухоочистителе, располагавшемся в непосредственной близости от входного патрубка нагнетателя. Воздухоочиститель обеспечивал предварительную сухую инерционную очистку и имел пылесборный бункер. Тонкая очистка воздуха происходила в масляной ванне и в фильтрующих элементах воздухоочистителя.
Система охлаждения двигателя — жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией, была выполнена отдельно от системы охлаждения выпускных коллекторов. Емкость системы охлаждения двигателя составляла 110 л. В качестве охлаждающей жидкости использовалась смесь этиленгликоля с водой в равных пропорциях. В систему охлаждения двигателя входили два радиатора, два пароотдели-теля, водяной насос, компенсационный бачок с паровым клапаном, трубопроводы и четыре вентилятора с приводом.
Система охлаждения выхлопных коллекторов включала четыре радиатора, водяной насос и паровой клапан. Радиаторы устанавливались рядом с радиаторами системы охлаждения двигателя.
Двухступенчатые вентиляторы осевого типа устанавливались попарно по бортам танка. Они были снабжены направляющими аппаратами и приводились во вращение шестеренчатым приводом. Максимальная частота вращения вентиляторов составляла 4212 об/мин. Охлаждающий воздух засасывался вентиляторами через бронированную решетку крыши моторного отделения, а выбрасывался через бортовые решетки. Интенсивность охлаждения двигателя регулировалась с помощью жалюзи, установленных под бортовыми решетками.
Циркуляция масла в системе смазки двигателя обеспечивалась работой десяти насосов: основного нагнетающего, трех насосов повышенного давления и шести откачивающих насосов. Часть масла шла на смазку трущихся поверхностей деталей, а часть — на питание гидравлической муфты и сервоустройства управления двигателем. Для охлаждения масла служил про-волочно-щелевой радиатор с механической очисткой поверхности. Масляный фильтр размещался в нагнетающей магистрали за насосом.
В систему зажигания двигателя входило магнето фирмы «Бош» (Boch) и по две запальные свечи на каждый цилиндр. Опережение зажигания — механическое, в зависимости от нагрузки. Механизм опережения имел приспособление, управляемое с места механика-водителя и позволявшее производить периодическую очистку свечей при работающем двигателе.
Компоновка силовой установки танка являлась, по сути, дальнейшим развитием компоновки, использованной на САУ «Фердинанд». Хороший доступ к агрегатам двигателя обеспечивался их размещением на крышке картера. Перевернутое положение двигателя создавало более выгодные условия для охлаждения головок блоков цилиндров и исключало возможность образования в них воздушных и паровых пробок. Однако такое размещение двигателя имело и недостатки.
Так, для понижения оси ведущего вала требовалась установка специального редуктора, что увеличивало длину двигателя и усложняло его конструкцию. Доступ к агрегатам, располагавшимся в развале блока цилиндров, был затруднен. Отсутствие фрикционных устройств в приводе вентиляторов затрудняло его работу.
Ширина и высота DB 603А-2 находились в пределах значений существовавших конструкций и не оказывали влияния на габаритные размеры корпуса танка. Длина двигателя превышала длину всех других танковых двигателей, что, как отмечалось выше, было вызвано установкой редуктора, удлинившего двигатель на 250 мм.
Удельный объем двигателя DB 603А-2 был равен 1,4 дм³/л.с. и являлся наименьшим по сравнению с другими карбюраторными двигателями данной мощности. Сравнительно малый объем, занимаемый DB 603А-2, был обусловлен применением наддува и непосредственного впрыска топлива, что значительно повысило литровую мощность двигателя. Жидкостное высокотемпературное охлаждение выхлопных коллекторов, изолированное от основной системы, позволило увеличить надежность работы двигателя и сделать его эксплуатацию менее опасной в пожарном отношении. Как известно, воздушное охлаждение выхлопных коллекторов, применявшееся на двигателях фирмы «Майбах» HL 210 и HL 230, оказалось неэффективным. Перегрев выхлопных коллекторов часто приводил к возникновению пожара в танках.
Трансмиссия
Одной из наиболее интересных особенностей сверхтяжелого танка «Мышь» являлась электромеханическая трансмиссия, позволившая значительно облегчить управление машиной и повысить долговечность работы двигателя благодаря отсутствию жесткой кинематической связи с ведущими колесами.
Электромеханическая трансмиссия представляла собой две независимые системы, каждая из которых включала генератор и питаемый им тяговый электродвигатель и состояла из следующих основных элементов:
- блока главных генераторов со вспомогательным генератором и вентилятором;
- двух тяговых электродвигателей;
- генератора-возбудителя;
- двух контроллеров-реостатов;
- коммутационного блока и другой аппаратуры управления;
- аккумуляторных батарей.
Два главных генератора, питавших током тяговые электродвигатели, размещались в специальном генераторном отделении за поршневым двигателем. Они устанавливались на едином основании и благодаря непосредственному жесткому соединению валов якорей образовывали генераторный блок. В блоке с главными генераторами находился третий вспомогательный генератор, якорь которого был смонтирован на одном валу с задним генератором.
Обмотка независимого возбуждения, в которой сила тока могла быть изменена водителем в пределах от ноля до максимальной величины, позволяла изменять величину напряжения, снимаемого с генератора, в пределах от ноля до номинального и, следовательно, регулировать скорость вращения тягового двигателя и скорость движения танка.
Вспомогательный генератор постоянного тока при работающем поршневом двигателе питал обмотки независимого возбуждения обоих главных генераторов и тяговых электродвигателей, а также заряжал аккумуляторную батарею. В момент пуска поршневого двигателя он использовался как обычный электрический стартер. В этом случае питание его электрической энергией производилось от аккумуляторной батареи. Обмотка независимого возбуждения вспомогательного генератора питалась от специального генератора-возбудителя, приводимого во вращение поршневым двигателем.
Представляла интерес схема воздушного охлаждения электрических машин трансмиссии, реализованная в танке Тур 205. Воздух, забираемый вентилятором со стороны привода, поступал через выпрямляющий аппарат в шахту генераторов и,обтекая корпус снаружи, доходил до решетки, расположенной между корпусами переднего и заднего главных генераторов. Здесь воздушный поток разделялся: часть воздуха двигалась дальше по шахте в кормовой отсек, где, расходясь вправо и влево, поступала к тяговым электродвигателям и, охлаждая их, выбрасывалась в атмосферу через отверстия в крыше кормовой части корпуса. Другая часть воздушного потока поступала через решетку внутрь корпусов генераторов, обдувала лобовые части якорей обоих генераторов и, разделяясь, направлялась по вентиляционным каналам якорей к коллекторам и щеткам. Оттуда воздушный поток попадал в воздухосборные трубы и по ним выводился в атмосферу через средние отверстия в крыше кормовой части корпуса.
Тяговые электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением размещались в кормовом отсеке, по одному двигателю на гусеницу. Крутящий момент с вала каждого электродвигателя через двухступенчатый промежуточный редуктор передавался на ведущий вал бортовой передачи и далее на ведущие колеса. Независимая обмотка двигателя получала питание от вспомогательного генератора.
Регулирование скорости вращения тяговых электродвигателей обеих гусениц осуществлялось по схеме Леонардо, что давало следующие преимущества:
- широкое и плавное регулирование скорости вращения электродвигателя производилось без потерь в пусковых реостатах;
- легкость управления пуском и торможением обеспечивалась реверсированием электродвигателя.
Генератор-возбудительтипа LK1000/12 R26 фирмы «Бош» размещался на первичном двигателе и питал обмотку независимого возбуждения вспомогательного генератора. Он работал в блоке со специальным реле-регулятором, что обеспечивало постоянство напряжения на клеммах вспомогательного генератора в диапазоне оборотов от 600 до 2600 об/мин при максимальном токе, отдаваемом в сеть, 70 А. Наличие генератора-возбудителя позволило обеспечить независимость возбуждения главных генераторов и тяговых электродвигателей от скорости вращения якоря вспомогательного генератора, а следовательно — и от скорости вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
Для электромеханической трансмиссии танка были характерны следующие режимы работы: пуск двигателя, движение по прямой вперед и назад, повороты, торможение и особые случаи использования электромеханической трансмиссии.
Пуск двигателя внутреннего сгорания осуществлялся электрическим способом с использованием вспомогательного генератора как стартера, который затем переводился в генераторный режим.
Для плавного начала движения танка рукоятки обоих контроллеров одновременно перемещались водителем от нейтрального положения вперед. Повышение скорости достигалось увеличением напряжения главных генераторов, для чего рукоятки передвигались дальше от нейтрального положения вперед. В этом случае тяговые электродвигатели развивали мощность, пропорциональную своим оборотам.
При необходимости осуществить поворот танка с большим радиусом выключали тот тяговый двигатель, в сторону которого собирались совершить поворот.
Для уменьшения радиуса поворота электродвигатель отстающей гусеницы подтормаживали, переводя его в генераторный режим. Полученную отнего электроэнергию реализовывали, уменьшая ток возбуждения соответствующего главного генератора, включая его в режим электродвигателя. При этом крутящий момент тягового электродвигателя был противоположным по направлению, и к гусенице прикладывалось нормальное усилие. Вместе с тем генератор, функционируя в режиме электродвигателя, облегчал работу поршневого двигателя, и поворот танка мог производиться при неполном отборе мощности от поршневого двигателя.
Для поворота танка вокруг своей оси обоим тяговым электродвигателям подавалась команда на противоположенное вращение. В этом случае рукоятки одного контроллера перемещали от нейтрали в положении «вперед», другого — в положении «назад». Чем дальше от нейтрали находились рукоятки контроллеров, тем круче был поворот.
Торможение танка производилось за счет перевода тяговых электродвигателей в генераторный режим и использования главных генераторов как электромоторов, вращающих коленчатый вал двигателя. Для этого достаточно было уменьшить напряжение главных генераторов, сделав его меньше напряжения, вырабатываемого электродвигателями, и сбросить газ педалью подачи топлива поршневого двигателя. Однако эта тормозная мощность, развиваемая электродвигателями, была относительно невелика, и для более эффективного торможения требовалось использовать механические тормоза с гидравлическим управлением, смонтированные на промежуточных редукторах.
Схема электромеханической трансмиссии танка «Мышь» позволяла использовать электроэнергию генераторов танка не только для питания своих электродвигателей, но и электродвигателей другого танка (например, при подводном вождении). Передачу электроэнергии при этом предусматривалось производить при помощи соединительного кабеля. Управление движением танка, принимавшего энергию, производилось из танка, подававшего ее, и ограничивалось изменением скорости движения.
Значительная мощность двигателя внутреннего сгорания танка «Мышь» затрудняла повторение схемы, примененной на САУ «Фердинанд» (т.е. с автоматическим использованием мощности поршневого двигателя во всем диапазоне скоростей и тяговых усилий). И хотя данная схема не являлась автоматической, при определенной квалификации водителя танк можно было вести с достаточно полным использованием мощности поршневого двигателя.
Применение промежуточного редуктора между валом электродвигателя и бортовым редуктором облегчило работу электрооборудования и позволило уменьшить его массу и габариты. Следует также отметить удачную конструкцию электрических машин трансмиссии и особенно систему их вентиляции.
Электромеханическая трансмиссия танка, помимо электрической части, имела на каждый борт и по два механических агрегата — промежуточный редуктор с бортовым тормозом и бортовой редуктор. В силовую цепь они были включены последовательно за тяговыми электродвигателями. Кроме того, в картере двигателя был смонтирован одноступенчатый редуктор с передаточным отношением 1,05, введенный из соображений компоновки.
Для расширения диапазона передаточных отношений, реализуемых в электромеханической трансмиссии, промежуточный редуктор, устанавливавшийся между электродвигателем и бортовым редуктором, выполнили в виде гитары, состоявшей из цилиндрических шестерен и имевшей две передачи. Управление переключением передач было гидравлическим.
Бортовые редукторы размещались внутри корпусов ведущих колес. Основные элементы трансмиссии были конструктивно отработаны и тщательно доведены. Особое внимание конструкторы уделили повышению надежности агрегатов, облегчив условия работы основных деталей. Кроме того, удалось достигнуть значительной компактности агрегатов.
В то же время конструкция отдельных агрегатов трансмиссии являлась традиционной и не представляла технической новизны. Однако следует отметить, что совершенствование узлов и деталей позволило немецким специалистам повысить надежность таких агрегатов, как гитара и тормоз, одновременно создав более напряженные условия работы бортового редуктора.
Ходовая часть
Все узлы ходовой части танка размещались между основными бортовыми листами корпуса и фальшбортами. Последние являлись броневой защитой ходовой части и второй опорой для крепления узлов гусеничного движителя и подвески.
Каждая гусеница танка состояла из 56 цельных и 56 составных траков, чередующихся между собой. Цельный трак представлял собой фасонную отливку с гладкой внутренней беговой дорожкой, на которой имелся направляющий гребень. С каждой стороны трака имелось по семь симметрично расположенных проушин. Составной трак состоял из трех литых частей, причем две крайние части были взаимозаменяемые.
Применение составных траков, чередующихся с цельными траками, обеспечило (помимо уменьшения массы гусеницы) меньший износ трущихся поверхностей за счет увеличения числа шарниров.
Соединение траков осуществлялось пальцами, которые удерживались от осевого смещения пружинными кольцами. Отлитые из марганцовистой стали траки были подвергнуты термической обработке — закалке и отпуску. Палец трака изготавливался из катаной среднеуглеродистой стали с последующей поверхностной закалкой токами высокой частоты. Масса цельного и составного трака с пальцем составляла 127,7 кг, общая масса гусениц танка — 14302 кг.
Зацепление с ведущими колесами — цевочное. Ведущие колеса монтировались между двумя ступенями планетарного бортового редуктора. Корпус ведущего колеса состоял из двух половин, соединенных между собой четырьмя болтами. Такая конструкция существенно облегчала монтаж ведущего колеса. Съемные зубчатые венцы крепились к фланцам корпуса ведущего колеса болтами. Каждый венец имел по 17 зубьев. Уплотнение корпуса ведущего колеса осуществлялось двумя лабиринтными войлочными сальниками.
Корпус направляющего колеса представлял собой полую фасонную отливку, выполненную за одно целое с двумя ободами. На концах оси направляющего колеса были срезаны плоскости и выполнены сквозные радиальные сверления с полукруглой нарезкой, в которую вворачивались винты механизма натяжения. При вращении винтов плоскости оси перемещались в направляющих бортового листа корпуса и фальшборта, благодаря чему происходило натяжение гусеницы.
Следует отметить, что отсутствие кривошипного механизма значительно упростило конструкцию направляющего колеса. В то же время масса направляющего колеса в сборе с механизмом натяжения гусеницы составляла 1750 кг, что усложняло монтажно-демонтажные работы при их замене или ремонте.
Подрессоривание корпуса танка осуществлялось при помощи 24 тележек одинаковой конструкции, размещенных в два ряда по его бортам. Тележки обоих рядов попарно крепились к одному (общему для них) литому кронштейну, который фиксировался с одной стороны к бортовому лис-ту корпуса, а с другой — к фальшборту.
Двухрядное расположение тележек было обусловлено стремлением увеличить число опорных катков и тем самым уменьшить нагрузку на них. Упругими элементами каждой тележки являлись коническая буферная пружина прямоугольного сечения и резиновая подушка.
Принципиальная схема и конструкция отдельных узлов ходовой части также были частично заимствованы у САУ «Фердинанд». Как уже говорилось, в Германии при проектировании Тур 205 были вынуждены отказаться от торсионной подвески, применявшейся на всех других типах тяжелых танков. Документы свидетельствуют о том, что на заводах при сборке танков испытывали значительные трудности с торсионными подвесками, так как их применение требовало большого числа отверстий в корпусе танка. Эти сложности особенно усугубились после того, как бомбардировочная авиация союзников вывела из строя специальный завод по обработке корпусов танков. В связи с этим немцы начиная с 1943 г. проводили проектирование и испытания других типов подвесок, в частности, подвесок с буферными пружинами и листовыми рессорами. Несмотря на то, что при испытаниях подвески танка «Мышь» были получены более низкие результаты, чем у торсионных подвесок других тяжелых танков, в качестве упругих элементов все же остановились на буферных пружинах.
Каждая тележка имела два опорных катка, соединенных между собой нижним балансиром. Конструкция опорных катков была одинакова. Крепление опорного катка на ступице с помощью шпонки и гайки, помимо простоты конструкции, обеспечивало легкость монтажно-де-монтажных работ. Внутренняя амортизация опорного катка обеспечивалась двумя резиновыми кольцами, зажатыми между литым ободом Т-образного сечения, и двумя стальными дисками. Масса каждого катка составляла 110 кг.
При наезде на препятствие обод катка перемещался вверх, вызывая деформацию резиновых колец и гася тем самым колебания, идущие на корпус. Резина в данном случае работала на сдвиг. Применение внутренней амортизации опорных катков для 180-ттихоходной машины явилось рациональным решением, так как наружные шины в условиях больших удельных давлений не обеспечивали их надежной работы. Использование катков малого диаметра позволило установить большое число тележек, однако это повлекло за собой перенапряжение резиновых колец опорных катков. Тем не менее, внутренняя амортизация опорных катков (при небольшом их диаметре) обеспечила меньшее напряжение в резине по сравнению с наружными шинами и значительную экономию дефицитной резины.
Следует отметить, что крепление резиновой подушки к балансиру с помощью двух болтов, за-вулканизированных в резину, оказалось ненадежным. Большая часть резиновых подушек после непродолжительных испытаний оказалась утерянной. Оценивая конструкцию ходовой части, советские специалисты сделали следующие выводы:
«- размещение узлов ходовой части между фальшбортом и бортовым листом корпуса позволило иметь две опоры для узлов гусеничного движителя и подвески, что обеспечило боль -шую прочность всей ходовой части;
— использование единого неразборного фальшборта затрудняло доступ к агрегатам ходовой части и усложняло монтажно-демонтажные работы;
— двухрядное расположение тележек подвески позволило увеличить число опорных катков и снизить нагрузку на них;
— применение подвески с буферными пружинами явилось вынужденным решением, поскольку при равных объемах упругих элементов спиральные буферные пружины обладали меньшей работоспособностью и обеспечивали худшие ходовые качества по сравнению с торсионными подвесками».
Оборудование для подводного вождения
Значительная масса танка «Мышь» создавала серьезные трудности при преодолении водных преград, учитывая низкую вероятность наличия мостов, способных выдержать эту машину (и тем более их сохранность в условиях войны). Поэтому в его конструкцию изначально заложили возможность подводного вождения: обеспечивалось преодоление по дну водных преград глубиной до 8 м с продолжительностью пребывания под водой до 45 мин.
Для обеспечения герметичности танка при движении на глубине до 10 м все отверстия, заслонки, стыки илючки имели прокладки, способные выдержать давление воды до 1 кгс/см². Герметичность стыка между качающейся маской спаренных пушек и башней достигалась за счет дополнительной затяжки семи болтов крепления бронировки и резиновой прокладкой, устанавливавшейся по периметру ее внутренней стороны. При отворачивании болтов бронировка маски за счет двух цилиндрических пружин, одетых на стволы пушек между люльками и маской, возвращалась в исходное положение.
Герметичность стыка корпуса и башни танка обеспечивалась оригинальной конструкцией опоры башни. Вместо традиционной шариковой опоры применялись две системы тележек. Три вертикальные тележки служили для опоры башни на горизонтальную беговую дорожку, а шесть горизонтальных — для центровки башни в горизонтальной плоскости. При преодолении водной преграды башня танка при помощи червячных приводов, поднимавших вертикальные тележки, опускалась на погон и за счет своей большой массы плотно прижимала установленную по периметру погона резиновую прокладку, чем и достигалась достаточная герметичность стыка.
Металлическая воздухопитающая труба, предназначавшаяся для обеспечения работы силовой установки под водой, монтировалась на люк механика-водителя и крепилась стальными растяжками. Дополнительная труба, дающая возможность эвакуации экипажа, располагалась на башне. Составная конструкция воздухопитающих труб позволяла преодолевать водные преграды различной глубины. Отработанные выхлопные газы через установленные на выхлопных трубах обратные клапаны выбрасывались в воду.
Для преодоления глубокого брода была предусмотрена возможность передачи по кабелю электрической энергии танку, движущемуся под водой, от танка, находящегося на берегу.
Общая оценка конструкции танка отечественными специалистами
По мнению отечественных танкостроителей, ряд принципиальных недостатков (основным из них являлась недостаточная огневая мощь при значительных габаритах и массе) не позволял расчитывать на сколько-нибудь эффективное применение танка Тур 205 на поле боя. Тем не менее, эта машина представляла интерес как первый практический опыт создания сверхтяжелого танка с предельно допустимыми уровнями броневой защиты и огневой мощи. В его конструкции немцы применили интересные технические решения, которые даже рекомендовались к использованию в отечественном танкостроении.
Несомненный интерес представляло конструктивное решение соединения броневых деталей большой толщины и габаритов, а также исполнение отдельных агрегатов для обеспечения надежности работы систем и танка в целом, компактности узлов в целях сокращения массы и габаритов.
Отмечалось, что компактность системы охлаждения двигателя и трансмиссии была достигнута путем применения высоконапорных двухступенчатых вентиляторов и жидкостного высокотемпературного охлаждения выхлопных коллекторов, что позволило повысить надежность двигателя.
В системах, обслуживавших двигатель, использовались система качественного регулирования рабочей смеси, учитывавшая барометрическое давление и температурные условия, пароотделительи воздухоотделитель топливной системы.
В трансмиссии танка заслуживающим внимание признали конструктивное исполнение электромоторов и электрогенераторов. Применение промежуточного редуктора между валом тягового двигателя и бортовой передачей позволило снизить напряженность работы электрических машин, уменьшить их массу и габариты. Особое внимание немецкие конструкторы уделили обеспечению надежности агрегатов трансмиссии при одновременном обеспечении их компактности.
В целом же конструктивная идеология, реализованная в германском сверхтяжелом танке «Мышь», учитывая боевой опыт Великой Отечественной войны, была оценена как неприемлемая и ведущая в тупик.
Боевые действия на завершающем этапе войны характеризовались глубокими рейдами танковых соединений, их форсированными перебросками (до 300 км), вызванными тактической необходимостью, а также ожесточенными уличными боями с массовым применением противотанковых кумулятивных средств ближнего боя (фаустпатронов). В этих условиях советские тяжелые танки, действуя совместно со средними Т-34 (не лимитируя последних по скорости передвижения), выдвигались вперед и успешно решали весь спектр возложенных на них задач при прорыве обороны.
Исходя из этого, в качестве основных направлений дальнейшего развития отечественных тяжелых танков приоритетное значение придавалось усилению броневой защиты (в пределах разумных значений боевой массы танка), совершенствованию приборов наблюдения и управления огнем, повышению мощности и скорострельности основного оружия. Для борьбы с авиацией противника требовалось разработать для тяжелого танка дистанционно управляемую зенитную установку, обеспечивающую ведение огня и по наземным целям.
Эти и многие другие технические решения были предусмотрены к реализации в конструкции первого послевоенного опытного тяжелого танка «Объект 260» (ИС-7).
источник: И.В. Павлов, М.В. Павлов "WUNDERWAFFE ДЛЯ ПАНЦЕРВАФФЕ" Техника и вооружение 12-2012
