Танковый торсион – Работа подвески Porsche с продольными торсионами

Работа подвески Porsche с продольными торсионами

Изначально это была здоровенная тяжеленная статья о подвеске фирмы Porsche с продольными и о ходовых частях бронетехники, на которой она использовалась. По разным причинам оригинал статьи удалён, поэтому я решил вновь опубликовать текст, мало ли кому он пригодится. Я уполовинил статью и оставил только кусок про подвеску.

Текст очень старый, почти музейный. Теперь я бы так тяжело писать постеснялся.

В этой статье подробно рассматривается блокированная подвеска фирмы Porsche K.G. — одна из самых необычных и оригинальных подвесок в истории танкостроения. Из воплощённых в металле проектов она применялась на танках Leopard P (Typ 100), Tiger P (Typ 101) и Tiger P2 (Typ 180), а также на САУ Ferdinand и ранних Jagdtiger. На бумаге остались Typ 181 и ранние варианты сверхтяжёлого танка Maus с блокированной торсионной подвеской. Все они, за исключением Jagdtiger, были спроектированы самой фирмой Porsche K.G.

При испытаниях трофейного Фердинанда в СССР основное внимание уделялось трансмиссии и необычной подвеске. В отчёте отмечалось, что во время испытаний «все элементы ходовой части работали надёжно» и что «для отечественной промышленности представляет интерес тип подвески ходовой части, обеспечивающий надёжную амортизацию такой тяжёлой машины». Во многих книгах по истории бронетехники блокированная подвеска Porsche K.G. характеризуется как удачная, высокоэффективная, ремонтропригодная конструкция. Но возникает справедливый вопрос: почему при всех своих достоинствах эта блокированная подвеска использовалась лишь на нескольких опытных или мелкосерийных танках и САУ самой фирмы Porsche K.G.? Почему она не была скопирована советскими специалистами, знавшими её достоинства и изучившими её устройство? И почему после войны она больше никогда не применялась в танкостроении, став музейным экспонатом? Попробуем разобраться.


Устройство и принцип работы тележки
Каждый узел подвески состоит из балансира, картера, торсиона, резиновой подушки (демпфера) и кулачкового привода закрутки торсиона.


На данной схеме кулак оси первого катка обозначен как Axle radius arm

Балансир шарнирно закреплён на корпусе танка. Один конец балансира жёстко соединён с осью первого катка (обозначения катков, разумеется, условны), на другом конце балансира закреплена резиновая подушка. На оси первого катка установлен качающийся картер, на противоположном конце которого находится ось второго катка. Внутри картера размещены торсион и кулачковый привод закрутки торсиона. Со стороны второго катка торсионный вал шлицевым соединением закреплён в картере, со стороны первого катка — в трубе, поворачивающейся на подшипниках относительно картера. На трубе закреплён кулак, который упирается в кулак, неподвижно закреплённый на оси первого катка.

Подвеска работает следующим образом. Предположим, танка наезжает на неровность и второй каток тележки начинает подниматься. Картер поворачивается на оси первого катка, при этом верх картера упирается в сжимающуюся резиновую подушку. Кулак трубы упирается в неподвижный кулак оси первого катка, поэтому при работе подвески труба начинает поворачиваться относительно качающегося картера, закручивая торсион. При повороте картера на оси первого катка по часовой стрелке ограничителем хода служит выступ на картере, в крайнем положении упирающийся в балансир, при повороте против часовой стрелки — резиновая подушка.

Отметим две важные особенности данной подвески. Во-первых, для амортизации используется не только торсион, но и резиновая подушка, которая также служит ограничителем хода и предохраняет торсионный вал от чрезмерной нагрузки. Во-вторых, оси катков жёстко связаны с картером, поэтому при любом положении картера и балансира относительно корпуса танка расстояние между осями катков в тележке одинаково. Для сравнения, в блокированной по два катка подвеске лёгкого танка Pz.38(t) каждый каток связан с корпусом через свой балансир, поэтому при ходе одного катка второй каток узла подвески может сохранять одно и то же положение относительно корпуса танка, а расстояние между осями катков узла подвески может как увеличиваться, так и уменьшаться. Поэтому применительно к подвеске с продольным расположением торсионов имеет смысл говорить не о динамическом или статическом ходе отдельного катка, а о ходе картера с жёстко закреплёнными на нём катками относительно корпуса.

Оценка конструкции
В отличие от других танковых торсионных подвесок (Pz.III, КВ-1, M26 Pershing), подвеска с продольным расположением торсионов не занимает место внутри корпуса танка. Благодаря этому можно уменьшить высоту корпуса, снизив массу танка и увеличив дорожный просвет. Относительно небольшая масса узлов подвески и их наружное расположение обеспечивают высокую ремонтопригодность. Повреждённые или изношенные тележки можно демонтировать в полевых мастерских без необходимости отправки танка на завод. Хотя узлы подвески находятся снаружи, они прикрыты опорными катками и расположены ниже зоны, подверженной наиболее интенсивному обстрелу.

Подвеска фирмы Porsche K.G. помимо выдающихся достоинств отличается выдающимися недостатками. Опорный каток может совершать значительные ходы вверх-вниз относительно корпуса лишь тогда, когда второй каток тележки будет совершать практически такой же по длине, но обратный по направлению ход. Сопровождающийся амортизирующим эффектом угол поворота картера очень незначительный. Он лимитируется сжимаемостью резиновой подушки и коротким торсионом, который сам по себе не может обеспечить достаточную энергоёмкость и мягкость подвески. После того, как резиновая подушка сожмётся до упора, картер не сможет поворачиваться далее и закручивать торсион, поэтому узел подвески станет работать как жёсткая система, передающая колебания корпусу, а экипаж танка будет испытывать тряску. Вывод из вышесказанного очевиден: подвеска была очень жёсткой.

Слабым местом подвески является недостаточно надёжное крепление резиновой подушки. В случае её срыва торсион разрушается из-за чрезмерной нагрузки, на которую он не рассчитан. Другой несомненный недостаток — сложная конструкция тележки, состоящей из множества деталей. Однако, сложность узлов подвески ещё не означает увеличение цены и трудоёмкости танков с данной подвеской в серийном производстве. Напротив, ходовые части Тигров и Пантер по цене, затратам на металл и трудоёмкости превосходили ходовую часть Фердинандов. Объясняется это просто. Хотя тележки подвески фирмы Porsche K.G. были сложными по конструкции, на весь танк требовалось лишь 6-8 узлов подвески. Конструкция узлов подвесок Тигров и Пантер была проще, но она один танк уходило 16 таких узлов. Для монтирования блокированной подвески на корпусе нужно было закрепить 6-8 балансиров. При монтаже подвесок Тигров и Пантер требовалось высверливать в броне 16 отверстий для балансиров, а затем устанавливать внутри корпуса «частокол» из торсионных валов. Иными словами, если оценивать трудоёмкость процесса сборки от начала и до конца, то становится ясно, что сложность тележек компенсируется простотой монтажа и тем, что на один танк нужно было всего 6-8 узлов подвески.

Подведём итог и составим список достоинств и недостатков подвески фирмы Porsche K.G.:

+ компактность
+ ремонтопригодность
+ относительно малый вес
+ удобство монтажа на танк

— жёсткость
— малые ходы катков
— сложность конструкции тележек
— недостаточно надёжное крепление резиновой подушки

Теперь мы можем ответить на вопросы, поставленные в предисловии. На танках Typ 100, Typ 101, Typ 180 и САУ Ferdinand использовалась схема с двумя двигателями внутреннего сгорания, соединёнными с генераторами, которые питали электродвигатели. По сравнению с механической электротрансмиссия утяжеляла танк, а занимающая значительный заброневой объём двухдвигательная силовая установка лишь усугубляла проблему. Для сглаживания недостатков двухдвигательной схемы с электротрансмиссией при сохранении её достоинств инженеры применили компактную и лёгкую подвеску, которая также позволила облегчить корпус без ослабления бронирования. При создании блокированной подвески пожертвовали простотой конструкции, мягкостью и ходами катков, но добились компактности, снижения веса и повышения ремонтропригодности. В результате подвеска выделялась необычной конструкцией и, что намного существеннее, несбалансированными характеристиками.

Отсутствие гармоничного сочетания относительно небольшого веса, компактности, ремонтопригодности, мягкости и достаточного полного хода катков предопределило ограниченное применение данной подвески, которая подходила лишь для тяжёлых тихоходных танков. Ещё во время Второй мировой войны советским, американским и немецким инженерам стало ясно, что при возрастающих требованиях к подвижности и защищённости танков наиболее оптимальным вариантом являются индивидуальные торсионные подвески. Англичане тем временем продолжали применять индивидуальные пружинные подвески по типу Кристи, которые были довольно мягкими, обеспечивали достаточный динамический ход катков и также подходили для быстроходных машин. А вот жёсткой блокированной подвеске с продольным расположением торсионов на новых перспективных танках места не нашлось. Ей суждено было остаться отличительной чертой линейки тяжёлых танков фирмы Porsche K.G. времён Второй мировой войны, но не более того.

kedoki.livejournal.com

Торсионная подвеска Википедия

Торсион в передней подвеске
(на рисунке указан как Torsion bar)

Торсионная подвеска — подвеска транспортного средства, демпфирующими элементами которой являются торсионы (упругие стальные стержни, работающие на кручение). В сравнении с пружинной или рессорной подвеской, особенность торсионной в том, что торсионы всегда исключены из

неподрессоренной массы транспортного средства.

Торсионы в подвеске бронетехники

Ходовая часть танка Т-40 являлась новаторской в советском танкостроении — впервые (вместе с тяжёлым танком КВ-1) на серийной машине применили индивидуальную торсионную подвеску.

Торсионы подвески выполняют, как правило, в виде сплошного или полого круглого вала. Торсионы другого сечения в бронетехнике распространения не получили.

Для соединения торсиона с другими деталями на его концах выполняются головки, как правило, со шлицами треугольного, трапециевидного и реже прямоугольного профиля. В танке Pz. V «Пантера» для соединения применялись головки с лысками и клиновидный болт.

Для обеспечения достаточной прочности головки торсиона выполняются диаметром больше диаметра основного стержня, при этом d/D = 0,6…0,8 (d — диаметр рабочей части стержня, D — внутренний диаметр шлицов). В реальных конструкциях это значение колеблется от 0,54 до 1,0, последнее значение имел, например, итальянский лёгкий танк L6/40. Удобство монтажа обеспечивается разным диаметром головок (внутренняя меньше наружной), а также отверстием с резьбой для съёмника на внешнем торце торсиона.

.

Для более точной установки торсиона на требуемый угол закрутки при его монтаже, а также при устранении осадки торсиона вследствие накопления остаточной деформации число зубьев на головках выполняют разным. В этом случае минимальный угол перестановки можно определить так:

φmin = 360 (z2 — z1) / z2·z1,

   где z2 и z1 — число зубьев на головках торсиона.

Например, минимальный угол перестановки для торсиона танка Pz.III с числом зубьев на головках 45 и 44 будет составлять примерно 0,18º; для торсиона танка Т-72 с числом зубьев 52 и 48 — примерно 0,58º. В случае же равного числа зубьев на головках, точная регулировка требуемого угла закрутки торсиона практически невозможна. Так для танка L6/40 с числом зубьев 40 на каждой головке угол перестановки торсиона составляет 9º. Крепление торсионов, выполненное по типу танка Pz.V, вообще исключает возможность регулировать подвеску в процессе эксплуатации.

Торсионы выполняют из хромистых или кремниевых сталей с содержанием углерода 0,45-0,65%, хрома 1-1,5%, с добавлением ванадия, никеля, молибдена и других легирующих элементов. Легированная сталь, используемая в торсионных валах, обладает высокой усталостной прочностью и упругостью, как правило, это сталь типа 45ХНМФА.

Термическая обработка хромистых сталей состоит обычно из закалки при температуре 800—860 ºС с последующим отпуском при температуре 400—500ºС. Для повышения усталостной прочности торсионов впадины шлицов обрабатываются накаткой роликами. Рабочая поверхность вала подвергается дробеструйной обработке или накатке роликами, это создаёт упрочнённый поверхностный слой (наклёп) и значительно повышает усталостную прочность торсиона.

Для повышения динамических свойств, воспринимаемой нагрузки и максимального угла закрутки торсион подвергают заневоливанию. Эта технологическая операция является последней среди операций механической и термической обработки. Операция заневоливания заключается в закрутке горячего торсиона за предел его упругого состояния и выдерживании в таком положении некоторое время. При этом в поверхностных слоях возникают пластические деформации, а в сердцевине — упругие. После разгрузки торсиона сердцевина, стремясь освободиться от напряжений и вернуться в исходное состояние, встречает сопротивление пластически деформированного поверхностного слоя. Остаточные напряжения, полученные при заневоливании, позволяют повысить рабочую нагрузку и угол закрутки торсиона в эксплуатации. В некоторых случаях, как это делается для торсионов Т-72, торсион подвергается двойному заневоливанию.

Рабочая закрутка заневоленных торсионов должна совпадать с направлением закрутки при заневоливании. Поэтому заневоленные торсионы левого и правого бортов невзаимозаменяемы и соответствующим образом маркируются (как правило на торце торсиона буквами «Л» и «П»). Для предотвращения поломки торсионов в результате механических повреждений или коррозии рабочей поверхности вала его после окончательной механической и термической обработки покрывают специальным лаком, а иногда и прорезиненной тканью (M46) или изолентой Т-64, Т-72).

В связи с проектом по «большой» модернизации танка Т-34 в СССР вопрос о разработке подвески был поднят ещё в сентябре 1940 года. 19 ноября 1940 года постановление Комитета обороны № 428 обязало НКСМ и Народный комиссариат обороны СССР к 1 января 1941 года предоставить предложения о переходе на производство танков Т-34 с новой ходовой частью с торсионной подвеской. Разработанный КБ завода № 183 проект торсионной подвески предусматривал использование существующих катков и балансиров. За счёт её применения объём боевого отделения увеличивался на 20 %, что позволило увеличить запас топлива до 750 литров и разместить его в трансмиссионном отделении. При этом масса самой подвески снижалась на 300—400 кг[1][неавторитетный источник?].

Однако начало Великой Отечественной войны отодвинуло планы по модернизации танка на несколько лет. Первым серийным советским средним танком с торсионной подвеской стал лишь Т-44, явившийся глубокой модернизацией Т-34[2].

В Великобритании параллельно с пружинами установили телескопические гидравлические амортизаторы, благодаря чему была устранена склонность подвески Кристи к продольным колебаниям корпуса, значительно повысилась плавность хода[значимость факта?].

В стандартную комплектацию автомобиля ГАЗ-2330 «Тигр» входят: независимая торсионная подвеска всех колёс с гидравлическими амортизаторами и стабилизаторами поперечной устойчивости.

Торсионы в автомобильных подвесках

Торсионная задняя подвеска на качающихся полуосях.

В автомобильных подвесках торсионы могут использоваться как в качестве упругих элементов, так и в виде вспомогательного устройства — стабилизатора поперечной устойчивости, предназначенного для создания сопротивления крену автомобиля.

Стабилизатор поперечной устойчивости.

Стабилизатор поперечной устойчивости закрепляется на ступичном узле левого колеса, далее проходит в направлении движения до шарнирного узла крепления к кузову (как правило в виде резинометаллического шарнира), далее — в поперечном направлении к противоположному борту автомобиля, где крепится зеркально аналогично первому борту. Отрезки торсиона, проходящие в направлении движения, работают как рычаги при работе подвески в вертикальном направлении.

В качестве упругих элементов торсионы могут использоваться в рамках подвесок самых различных кинематических схем — с продольными или поперечными рычагами, с качающимися полуосями, типа «макферсон» и так далее. Однако наиболее характерно их использование в подвесках либо на двойных поперечных рычагах, либо на двойных продольных.

Наиболее последовательно применяла торсионы в подвеске на двойных поперечных рычагах американская компания «Крайслер». Первый вариант (фирменное название — TorsionAire), использовавшийся в период с 1957 по 1989 год, включал в себя два идущих вдоль лонжеронов рамы продольных торсиона в виде стальных стержней, которые служили осями нижних рычагов подвески. В ходе длительной эксплуатации у него был выявлен серьёзный недостаток, связанный с уязвимостью низко расположенных креплений торсионов для коррозии. Второй вариант использовался на отдельных моделях компании после 1976 года (платформы Chrysler F и М), в нём использовались поперечные торсионы, каждый из которых мог быть уподоблен принципу действия стабилизатору поперечной устойчивости в традиционной подвеске — с той разницей, что поперечные торсионы имеют с одной стороны неподвижное крепление, а стабилизатор закреплён лишь на рычагах подвески, в точках же крепления к раме или кузову он может свободно проворачиваться, поэтому стабилизатор и не работает при сжатии или отбое подвески одновременно с двух сторон — только при разноимённом ходе противоположных колёс. Считалось, что автомобили с последним вариантом подвески обеспечивали более высокий уровень комфорта ценой худшей управляемости по сравнению с использовавшими продольные торсионы, хотя это наверняка относится скорее к особенностям настройки подвески, чем к принципиальным особенностям её конструктивной схемы.

Подвеска на продольных торсионах. Citroen, 1935 год.

Схожие конструкции использовались также на автомобилях марок «Ситроен» (одно из самых ранних применений, ещё в середине 30-х годов), «Симка» (Simca-Chrysler 1307), «Рено» (Renault 4) и «Фиат» (Fiat 1800 и целый ряд других), представительских моделях ЗИЛ (114, 117, 4104), Morris Marina, Alfa Romeo (Giulietta, GTV, 75) и других. На автомобилях «Пакард» моделей 1955 и 1956 годов торсионными были как передняя, так и задняя подвески, причём переднее и заднее колёса с каждого борта использовали общий торсион. Специальные электроприводы изменяли угол закрутки торсионов, что позволяло «на ходу» регулировать дорожный просвет — для тех лет это была очень смелая идея, хотя в конкретной реализации на «Пакардах» уровень надёжности этого узла совершенно не соответствовал градусу его новизны.

Спортивный автомобиль 1940-х годов с торсионной подвеской на продольных рычагах. Торсион жёстко закреплён на раме поперечно, рычаги прикреплены к его концам. Конструкция простая, но очень несовершенная. Renault 16 любопытен тем, что из-за использования двух расположенных по одному на борт торсионов у него была разная колёсная база справа и слева, так как один из торсионов конструктивно был расположен позади второго.

На многих французских переднеприводных автомобилях использовалась задняя подвеска на одинарных продольных рычагах с одним общим торсионом или двумя — по одному на борт, примерами чему являются Renault 4 и Renault 16; последний любопытен тем, что из-за использования двух расположенных по одному на борт торсионов у него была разная колёсная база справа и слева, так как один из торсионов конструктивно был расположен позади второго. Несмотря на кинематическое несовершенство, этот тип подвески был распространён во Франции вплоть до 1980-х и даже 1990-х годов благодаря возможности низко разместить между рычагами совершенно ровный пол багажного отсека, что было выгодно для очень популярных там автомобилей с кузовами «хетчбэк» и «универсал». Торсионную подвеску на продольных рычагах имели и все модели ЛуАЗ. На заднеприводных автомобилях такая подвеска применялась только на раннем этапе развития автомобилестроения (см. иллюстрацию), так как выяснилось, что при приводе на заднюю ось она не обеспечивает необходимых параметров устойчивости и управляемости.

Передняя подвеска VW Beetle в разрезе.

Известный вариант передней торсионной подвески на двойных продольных рычагах был разработан австрийским инженером Фердинандом Порше и впервые был использован на гоночном автомобиле Auto Union тип-А. Аналогичной подвеской оснащались все прочие гоночные Auto Union, Фольксваген Жук», Фольксваген тип-82 и послевоенный «Порше 356». В данной подвеске торсионы в виде упругих стержней располагались поперечно друг над другом и были заключены в игравшие роль поперечной балки подвески стальные трубы, а их концы соединялись с поворотными кулаками. Аналогичную подвеску имели все модели «Запорожец» и мотоколяска С3Д, торсионы были наборными пластинчатыми, квадратного сечения. Главным преимуществом такой подвески является большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси передних колёс, благодаря чему появляется возможность сильно вынести салон вперёд, разместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колёс, что позволяло существенно сократить длину заднемоторного автомобиля. При этом, однако, расположенный спереди багажник оказывался весьма скромным по объёму — именно из-за вынесенной далеко вперёд поперечины подвески. С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: в ней происходят хотя и меньшие по сравнению с одинарными продольными рычагами, но всё же существенные изменения колёсной базы при ходах отбоя и сжатия, и так же присутствует сильное изменение развала колёс при кренах кузова. К этому следует добавить, что рычаги в ней должны воспринимать большие изгибающие и крутильные нагрузки со стороны как вертикальных, так и боковых сил, что заставляет делать их достаточно массивными.

На Fiat 130 и Porsche 911 продольные торсионы использовались в подвеске типа Макферсон[3].

В целом торсионные подвески характеризуются компактностью, что, к примеру, позволило на «Симке» и «Рено» разместить между рычагами приводы передних колёс, что было бы весьма затруднено в случае использования пружин. Однако в силу принципиальной линейности торсиона как силового элемента (постоянной жёсткости в диапазоне нагрузок) плавность хода не столь высока, как бывает у пружинной и рессорной подвесок.

Подвеска с сопряжёнными рычагами — схема. Подвеска с сопряжёнными рычагами «в металле».

Торсион используется и в другом весьма распространённом типе подвески — полузависимой с сопряжёнными рычагами, используемой в качестве задней на переднеприводных моделях. При этом основными упругими элементами в ней являются витые пружины, а не торсион; на ровной дороге она работает как обычная зависимая на перекрещивающихся продольных рычагах, а на неровном покрытии колёса за счёт закручивания балки подвески получают определённую долю самостоятельности, за счёт чего повышается плавность хода, улучшается проходимость. Эта подвеска была разработана фирмой Audi в семидесятых годах, после чего очень широко использовалась и продолжает использоваться сейчас, как правило — на бюджетных моделях.

Примечания

  1. Л. Н. Васильева, И. Желтов, Г. Ф. Чикова. Правда о танке Т-34. — Москва: Атлантида — XXI век, 2005. — С. 119. — 480 с. — 5 000 экз. — ISBN 5-93238-079-9.
  2. ↑ Огонь, броня, скорость. В.Вишняков. Боевая техника армии и флота: Сб. статей / Сост. С. Н. Поташов. —М.: ДОСААФ, 1981.
  3. Раймпель, Й. Шасси автомобиля /сокр. пер. с нем./ = Fahrwerktechnik. — Москва: Машиностроение, 1983. — Т. I. — С. 195-227. — 356 с.

См. также

wikiredia.ru

Торсионы невезения | Warspot.ru

Во второй половине 30-х годов мировое танкостроение бурно развивалось. В полной мере это справедливо в отношении танковой индустрии Германии, где поступательно развивали в том числе и ходовую часть танков. Различные эксперименты на этом поприще привели к максимальному использованию торсионной подвески. Но был в истории немецкого танкостроения довольно массовый танк, о котором редко вспоминают и с которым связана парадоксальная ситуация, когда вместо технически более совершенного танка в серию вернулась машина с подвеской старой конструкции. Речь идёт о Pz.Kpfw.II Ausf.D — лёгком танке, который в исходном виде провоевал всего месяц.

Хотели как лучше

Первая серьёзная модернизация конструкции Pz.Kpfw.II была разработана концерном MAN к середине июля 1936 года. Машина, получившая в серии обозначение Pz.Kpfw.II Ausf.c, имела заметные отличия от танков первых производственных серий. Вместо подвески по типу Kleintraktor для неё была разработана совершенно новая конструкция с пятью опорными катками на борт. Переделанная подвеска оказалась удачнее, да и увеличившиеся в диаметре опорные катки стали надёжнее. Серийное производство Pz.Kpfw.II Ausf.c началось в конце лета 1937 года.

Переделка ходовой части, по мнению Генриха Книпкампа из 6-го отдела Управления вооружений, решала лишь часть проблем. Больше того, рессорную подвеску он считал если не пережитком прошлого, то уж точно не передовой технологией. Как себя поведёт переделанная подвеска, тогда ещё не знали, поэтому Книпкамп решил подстраховаться. Альтернативой оказалась торсионная подвеска, которая отлично проявила себя на шведском танке Landsverk L-60.

Танк был шведский, но его подвеска имела немецкое происхождение. Её разработали на Porsche K.G. под руководством Карла Рабе. Да и сама фирма Landsverk была подконтрольна немецкой Gutehoffnungshütte, Aktienverein für Bergbau und Hüttenbetrieb (GHH), к которой концерн MAN имел самое прямое отношение.

​Опытное шасси на испытаниях, 1937 год. Сделали ли его на MAN или же это творение Krupp — вопрос открытый - Торсионы невезения Опытное шасси на испытаниях, 1937 год. Сделали ли его на MAN или же это творение Krupp — вопрос открытый

Решение о разработке нового шасси было принято 27 января 1937 года, исполнителем работ назначалась фирма MAN. Одной только подвеской дело не ограничивалось. 6-й отдел Управления вооружений потребовал перекомпоновать шасси, поскольку внутреннее пространство танка использовалось нерационально. Двигатель, а вместе с ним и коробка передач располагались со смещением вправо. Места механика-водителя и радиста из-за этого были более просторными, но при этом в переднем правом углу танк возил пустоту.

Новой идеей стало размещение радиста правее механика-водителя, при этом двигатель смещался в центр моторного отделения. В качестве силовой установки предполагался V-образный 8-цилиндровый двигатель Maybach объёмом 6,5 литра, с ним блокировалась 7-скоростная КПП той же фирмы.

Не преминул снова влезть в разработку и концерн Krupp. Его инженеры предложили вариант Krupp La.S.100 с новой силовой установкой — 130-сильным двигателем воздушного охлаждения Krupp M314. Насколько далеко зашли работы по этой машине, неизвестно. Тем не менее существует фотография некоего шасси, датированная 1937 годом. Шасси заметно отличается от того, что позже разработал MAN. Количество опорных катков сокращено до четырёх, одновременно увеличен их диаметр. От поддерживающих катков конструкторы решили отказаться.

В целом это шасси здорово напоминает то, что первоначально прорабатывалось Книпкампом по программе VK 3 t (будущему Pz.Kpfw.I Ausf.C). С большой долей вероятности машина получила бы торсионную подвеску, хотя на Krupp её, мягко говоря, недолюбливали, считая рессорную более предпочтительной.

​Опытное шасси MAN, которое получило ходовую часть по типу полугусеничных тягачей разработки Книпкампа - Торсионы невезения Опытное шасси MAN, которое получило ходовую часть по типу полугусеничных тягачей разработки Книпкампа

MAN в это же время работал над своей машиной, причём по её конструкции хорошо заметно, что проектирование велось в плотном сотрудничестве с Книпкампом. Как раз в это время инженер продвигал идеи, которые ему удалось реализовать на полугусеничных тягачах. Речь идёт о ходовой части с опорными катками большого диаметра, широком использовании резиновых бандажей, а также траков с резиновыми подушками и смазываемыми шарнирами. Подобная ходовая часть в сочетании с торсионной подвеской и полуавтоматической коробкой передач Maybach S.R.G. сулила заметное улучшение подвижности.

Для того чтобы освободить впереди место для двух членов экипажа, коробку передач новой машины конструкторы сблокировали с двигателем, соединив с главной передачей длинным валом. В целом механик-водитель и радист вполне комфортно устроились на своих местах. Вместо V­­-образного двигателя на машину, получившую обозначение La.S.138, поставили 140-сильный рядный мотор Maybach HL 62 TR — такой же, как на Pz.Kpfw.II Ausf.c.

​Схема шасси Pz.Kpfw.II Ausf.D. Хорошо заметно, насколько оно отличается от шасси предшественника - Торсионы невезения Схема шасси Pz.Kpfw.II Ausf.D. Хорошо заметно, насколько оно отличается от шасси предшественника

К сожалению, отчёты об испытании шасси La.S.138 не сохранились. Но, судя по всему, что-то с ним явно пошло не так. От идеи шасси по типу ходовой части полугусеничных тягачей Книпкамп не отказался, но машина стала претерпевать метаморфозы. Траки с резиновыми подушками, вероятнее всего, показали себя примерно так же, как и на будущем Pz.Kpfw.I Ausf.C. Более высокая масса (по сравнению с тягачом) приводила к повышенному износу резиновых подушек на высоких скоростях. А от траков со смазываемыми шарнирами на La.S.138 основной серии и вовсе отказались. Вместо них разработали цельнометаллические траки шириной 300 мм и шагом 100 мм, которые по конструкции были ближе к тем, что использовались на Pz.Kpfw.III.

В конструкцию шасси нового танка были внесены и другие изменения. Поскольку отделение управления переделали, изменилась и конфигурация лобовых листов. От сложной гнутой конструкции отказались, заменив её на плоские листы. Число люков доступа к бортовым передачам увеличилось до двух, а сами они стали двустворчатыми. В случае необходимости эти люки могли использоваться для входа и выхода экипажа. Нельзя сказать, что это было очень удобно, но тому же радисту так покидать машину оказалось проще, чем пользоваться, как прежде, моторным отделением.

​Как можно заметить, даже опорные катки у Pz.Kpfw.II Ausf.D и Ausf.E несколько различались - Торсионы невезения Как можно заметить, даже опорные катки у Pz.Kpfw.II Ausf.D и Ausf.E несколько различались

Первые четыре коробки передач поступили в распоряжение создателей новой модификации в сентябре 1937 года. Примерно к тому же моменту началась постройка опытных образцов. Основным подрядчиком по выпуску КПП SRG 14479 стала фирма ZF. Всего первый контракт подразумевал поставку 85 КПП.

В целом 6-й отдел Управления вооружений весьма оптимистично оценивал La.S.138. В частности, майор Ольбрих на совещании 18 августа 1937 года назвал шасси La.S.100 неудачным и ожидал от совместной разработки MAN и Книпкампа больших перспектив. Но ожидания и результаты не всегда соответствуют друг другу.

Во-первых, Pz.Kpfw.II Ausf.c и последовавшие за ним Pz.Kpfw.II Ausf.A-C оказались достаточно удачными машинами. Их новая подвеска была вполне надёжной, да и по характеристикам эти машины неплохо вписывались в немецкую систему вооружения. Неудивительно, что к началу Второй мировой войны танки этих модификаций, которые Книпкамп и компания практически списали со счетов, оказались самыми массовыми танками первой линии.

Во-вторых, работы по La.S.138 затягивались. Правда, это скорее пошло машине на пользу, поскольку её броня была усилена до 30 мм в лобовой части.

В-третьих, с новым танком явно не всё шло так гладко, как казалось. По-иному нельзя объяснить тот факт, что 18 июня 1938 года, в самый разгар работ по подготовке машины к производству, Управление вооружений санкционировало разработку танка под кодовым названием VK 9.01 (гусеничная машина 9-тонного класса, первый образец). Разработчиком шасси назначался концерн MAN, а башню и подбашенную коробку делали на Daimler-Benz.

Причины, по которым немцы запустили новую разработку, лежат на поверхности. Серийный La.S.138 при схожих с Pz.Kpfw.II Ausf.A-C габаритах оказался на 2 тонны тяжелее. Конечно, броня у него была потолще, но исключительно в лобовой части корпуса и подбашенной коробки. Башня ставилась точно такая же, как на Pz.Kpfw.II Ausf.A-C, то есть с бронёй толщиной 14,5 мм. С экранировкой и усовершенствованиями боевая масса танков-предшественников поднималась до 9,5 тонны. А у La.S.138 резервов по весу для модернизации уже не было. Одним словом, кроме более высокой скорости при том же двигателе, преимуществ перед «неудачным» La.S.100 он попросту не имел.

Матчасть лёгких дивизий

Запуск разработки VK 9.01 не означал отмены производства La.S.138. В октябре 1938 года шасси с номерами V 8 и V 11 были продемонстрированы представителям Управления вооружений, среди которых присутствовал и Книпкамп. Судя по всему, это были опытные образцы, получившие в серии названия, соответственно, Pz.Kpfw.II Ausf.D и Pz.Kpfw.II Ausf.E. Pz.Kpfw.II Ausf.E имел ходовую часть, созданную с использованием идей Книпкампа. Но от резиновых подушек на траках конструкторы отказались. Pz.Kpfw.II Ausf.D получил сильно отличающуюся от исходной концепции ходовую часть. Ведущие колёса и ленивцы этой машины были цельнометаллическими, иными оказались и траки.

​Серийный Pz.Kpfw.II Ausf.D в одной из учебных частей, лето 1939 года - Торсионы невезения Серийный Pz.Kpfw.II Ausf.D в одной из учебных частей, лето 1939 года

Серия новых машин получила обозначение 8.Serie/La.S.138. Броневые листы для них поставляло подразделение Deutsche Edelstahlwerke AG (DEW) из Ганновера. Поставщиком коробок передач была фирма ZF, всего за 1938 год ею было поставлено 93 КПП и ещё три в 1939 году. Pz.Kpfw.II Ausf.D, изготовлявшиеся по контракту Nr.600 034, получили серийные номера в промежутке от 27001 до 27085.

Первые машины были собраны в октябре 1938 года, но более масштабное серийное производство началось позже — в начале 1939 года. Итоговая цифра выпущенных Pz.Kpfw.II Ausf.D оказалась куда скромнее изначальных планов. До конца апреля 1939 года построили всего 43 танка, после чего их выпуск прекратился.

​На параде в Берлине. Танки погружены в кузова тяжёлых грузовиков Faun 900 - Торсионы невезения На параде в Берлине. Танки погружены в кузова тяжёлых грузовиков Faun 900

Ещё более печальной оказалась судьба модификации Pz.Kpfw.II Ausf.E. Согласно докладу за март 1939 года, машины, строившиеся по контракту Nr.600 030, к концу месяца находились в состоянии почти готовых шасси. Имелись проблемы с траками для них, а также с другими компонентами ходовой части. Семь Pz.Kpfw.II Ausf.E были готовы в апреле 1939 года, да и то лишь в виде шасси. К этому моменту в Управлении вооружений решили, что в виде танка с 20-мм автоматической пушкой La.S.138 уже не нужны. Таким образом, ни один Pz.Kpfw.II Ausf.E так и не был построен в исходно спроектированном виде. Серийные номера этих недостроенных машин находились в интервале между 27801 и 27807.

​На переднем плане — Pz.Kpfw.II Ausf.D, серийный номер 27009, из состава 4-й роты 67-го танкового батальона, возимого на грузовиках, 3-я лёгкая дивизия. Польша, 1 сентября 1939 года - Торсионы невезения На переднем плане — Pz.Kpfw.II Ausf.D, серийный номер 27009, из состава 4-й роты 67-го танкового батальона, возимого на грузовиках, 3-я лёгкая дивизия. Польша, 1 сентября 1939 года

Построенные танки в обычные танковые дивизии вермахта не попали. Их отправили в особые подразделения — танковые батальоны, возимые на грузовиках (Pz. Abt. verl.). Те, в свою очередь, входили в состав так называемых лёгких дивизий, которые должны были отличаться высокой подвижностью. В состав лёгких дивизий входил не только Pz.Kpfw.II в модификации Ausf.D, но и машины более ранних версий, включая даже Ausf.a/1. Вообще, в состав лёгких дивизий немцы отправили всякую «нестандартную» технику, включая, например, бывшие чехословацкие LT vz.35 и LT vz.38. Перевозились они на машинах Faun 900 грузоподъёмностью 9 тонн, причём один танк находился в кузове, а второй на прицепе.

Достоверно известно, что Pz.Kpfw.II Ausf.D попали в состав 66-го батальона Pz. Abt. verl., входившего в состав 2-й лёгкой дивизии, а также 67-й батальон Pz. Abt. verl. из 3-й лёгкой дивизии. Также есть информация, что танки этого типа попали и в 33-й Pz. Abt. verl., входивший в состав 4-й лёгкой дивизии.

​Мостоукладчик на базе Pz.Kpfw.II Ausf.D, сентябрь 1939 года - Торсионы невезения Мостоукладчик на базе Pz.Kpfw.II Ausf.D, сентябрь 1939 года

В таком виде танки использовались в ходе Польской кампании в сентябре 1939 года. При этом как минимум одна машина использовалась в качестве мостоукладчика. Ставка немецкого командования на использование матчасти, перевозимой на марше на грузовиках, сработала лишь частично. На это красноречиво указывает то, что уже 18 октября 1939 года был отдан приказ о переформировании лёгких дивизий в танковые. 2-я лёгкая дивизия стала 7-й танковой, 3-я лёгкая — 8-й танковой, а 4-я лёгкая — 9-й танковой.

Стоит отметить, что ни одного Pz.Kpfw.II Ausf.D в ходе Польской кампании потеряно не было. Это говорит, скорее, не о высокой эффективности машины, о малой интенсивности её использования. На вооружении танковых дивизий Pz.Kpfw.II Ausf.D оставались до 8 марта 1940 года, когда последовал приказ об изъятии их из частей. Изъятые машины снова появились на вооружении немецкой армии во всё том же 1940 году, но уже совсем в другом качестве.

Шустрый огнемёт

О дальнейшей судьбе La.S.138 в Управлении вооружений задумались ещё в самом начале 1939 года. Понимая, что замена для La.S.100 получилась довольно далёкой от изначальной идеи, здесь решили найти для шасси иное предназначение. 21 января было решено начать разработку огнемётного танка, получившего обозначение Pz.Kpfw.II(F) и сквозной индекс Sd.Kfz.122. В общей сложности предполагалось выпустить 90 машин этого типа.

Изготовитель шасси для огнемётных танков остался прежним, а вот разработчик остального оборудования был иным. Им стала фирма Wegmann & Co из Касселя. Вагоностроительная компания, плотно сотрудничавшая с располагавшейся в том же Касселе Henschel & Sohn, до того почти не имела опыта танкостроения. За одним «маленьким» исключением: именно здесь строился немецкий сверхтяжёлый танк K-Wagen.

​Один из первых Pz.Kpfw.II(F) - Торсионы невезения Один из первых Pz.Kpfw.II(F)

Изначально концепция, предложенная инженерами Wegmann, сводилась к созданию двухместной боевой машины массой около 11 тонн. Вместо штатной башни на неё ставилась другая, вооружённая пулемётом MG 34. Также в качестве вооружения предполагалось использовать два огнемёта, размещённых независимо от башни. По итогам рассмотрения первого варианта проекта были внесены некоторые поправки. Для начала радиста вернули на место, и экипаж танка снова стал состоять из трёх человек. Помимо своих основных обязанностей, радист стал также огнемётчиком. Вторым огнемётчиком был командир.

​Огнемётная установка крупным планом. Небольшая дальность пуска огнесмеси компенсировалась возможностью высокой манёвренности огня - Торсионы невезения Огнемётная установка крупным планом. Небольшая дальность пуска огнесмеси компенсировалась возможностью высокой манёвренности огня

Огнемётов на танке было сразу два, причём оба они, вместе с баками, по вполне разумным причинам были вынесены за пределы боевого отделения. Радист наводил правый огнемёт, а командир — левый. Внутри танка находились лишь газовые баллоны, обеспечивавшие необходимое для выстрела давление. Каждый огнемёт питался от баллона объёмом 160 литров, прикрытых откидными бронированными крышками. Брандспойты имели сектор наведения от 90° во внешнюю сторону до 30° во внутреннюю. Также они могли возвышаться на 20° и склоняться на 10°. Это обеспечивало впечатляющую для огнемётного танка манёвренность огня.

Правда, дальность огневой струи оказалась небольшой — всего 35 метров, так что к цели приходилось приближаться практически вплотную. Огнесмеси каждому из огнемётов хватало на 40 пусков длительностью по две-три секунды. В качестве вспомогательного вооружения выступал пулемёт MG 34 в шаровой установке, размещённый в переработанной башне.

​Принципиальная схема огнемётной установки, которая ставилась на Pz.Kpfw.II (F) - Торсионы невезения Принципиальная схема огнемётной установки, которая ставилась на Pz.Kpfw.II (F)

Уже с апреля 1939 года с MAN в Кассель стали поступать шасси Pz.Kpfw.II Ausf.D и Ausf.E. Всего с апреля по август 1939 года поступило 46 шасси, ещё 43 прибыло в марте 1940 года из частей в виде танков. Таким образом, в общей сложности для выпуска огнемётного танка имелось 89 шасси. Первый опытный образец Panzerkampfwagen II (Flammenwerferwagen) из неброневой стали был продемонстрирован комиссии Управления вооружений в июле 1939 года. Заказчик в целом остался доволен разработкой, на Wegmann начались подготовительные работы к серийному производству.

Поставщиком бронелистов для переделанной подбашенной коробки и башни выступала всё та же Deutsche Edelstahlwerke AG. Уже с осени 1939 года из Ганновера начали поступать комплекты брони, полностью же заказ был выполнен в 1940 году.

​Огнемётный танк из состава 100-го танкового огнемётного батальона. Хорошо видно, что его бак с огнесмесью прикрыт специальным коробом - Торсионы невезения Огнемётный танк из состава 100-го танкового огнемётного батальона. Хорошо видно, что его бак с огнесмесью прикрыт специальным коробом

Два первых серийных Pz.Kpfw.II (F) были приняты заказчиком в январе 1940 года. Постепенно темпы выпуска росли, и к концу апреля Wegmann сдала 20 машин. Правда, как раз в это время случился конфуз. С марта первые машины стали испытывать в войсках, и там к ним возник ряд претензий. В результате 20 Pz.Kpfw.II (F) вернулись на Wegmann, где их переделали в соответствии с требованиями заказчиков. Это несколько затормозило поставки в мае. Но уже летом Wegmann вышла на вполне нормальный ритм выпуска — по 20–22 машины в месяц.

Поставка танков основной серии завершилась в октябре 1940 года. К тому моменту было сдано 86 машин, при этом на складах их почему-то числилось 87. Вероятно, «лишним» был опытный образец машины. В январе 1941 года по неизвестным причинам было потеряно два огнемётных танка, а в феврале было построено три новые машины. Таким образом, общий объём выпуска Pz.Kpfw.II (F) составил 89 серийных танков и один опытный. Их серийные номера остались теми же самыми, что и у «базовых» Pz.Kpfw.II Ausf.D и Ausf.E.

Машины пошли на вооружение двух частей: 100-го и 101-го танковых огнемётных батальонов (Pz.Abt.(F)), сформированных в марте и мае 1940 года соответственно. 100-й танковый огнемётный батальон получил 43 Pz.Kpfw.II (F) 10 июля 1940 года, и уже к 15 числу его признали боеготовым. Это подразделение успело поучаствовать в учениях, которые должны были стать прологом к операции «Морской лев» (высадке в Англии).

101-му танковому огнемётному батальону пришлось ждать получения матчасти. Первые огнемётные танки прибыли 11 июля, но окончательно батальон был укомплектован 42 Pz.Kpfw.II (F) только в сентябре. Боеготовым его признали 10 октября 1940 года.

​Колонна 101-го батальона, Белоруссия, июнь 1941 года. В колонне виден трофейный британский Kreuzer Panzerkampfwagen Mk IV 744 (e), всего их на 22 июня в батальоне было 9 штук - Торсионы невезения Колонна 101-го батальона, Белоруссия, июнь 1941 года. В колонне виден трофейный британский Kreuzer Panzerkampfwagen Mk IV 744 (e), всего их на 22 июня в батальоне было 9 штук

Батальоны имели смешанную структуру. Согласно штату K.St.N. 1177 от 1 февраля 1941 года, танковая огнемётная рота включала 19 танков, из которых огнемётными были 12. При этом командирские танки и машины 4-го взвода были обычными Pz.Kpfw.II с пушечно-пулемётным вооружением.

На деле всё оказалось ещё интереснее. К февралю 1941 года в состав 100-го танкового огнемётного батальона была включена рота трофейных английских крейсерских танков Beutepanzer-Kompanie (e), куда попало 9 Kreuzer Panzerkampfwagen Mk IV 744 (e). Там их переделали, установив траки от Pz.Kpfw.II Ausf.D. Формально при этом по состоянию на 18 июня 1941 года английских танков в батальоне не было. Там числилось 24 Pz.Kpfw.II, 42 Pz.Kpfw.II (F), 5 Pz.Kpfw.III и один командирский танк.

У 101-го батальона вооружение было почти такое же, но Pz.Kpfw.II в нем оказалось на один больше. Также стоит отметить, что в 101-й танковый огнемётный батальон попали все Pz.Kpfw.II (F) на базе Pz.Kpfw.II Ausf.E. Интересно, что у этих танков были траки двух типов. Часть машин имели траки с резиновыми подушками, а на некоторых эти самые подушки отсутствовали. И это были не продукты местного армейского творчества, а заводские изделия. Модификации подверглись и огнемётные танки: на них установили дополнительные дымовые мортирки.

​Трофейный Pz.Kpfw.II (F) на базе Pz.Kpfw.II Ausf.E. НИИБТ Полигон, сентябрь 1941 года - Торсионы невезения Трофейный Pz.Kpfw.II (F) на базе Pz.Kpfw.II Ausf.E. НИИБТ Полигон, сентябрь 1941 года

К началу боевых действий против СССР 100-й танковый огнемётный батальон был придан 18-й танковой дивизии. В её составе он прошёл Белоруссию и продолжил свой боевой путь, к середине октября оказавшись на подступах к Москве. К 20 октября из 42 огнемётных танков в боеспособном состоянии осталось всего 7 штук. 5 ноября было принято решение о выводе батальона с фронта.

Впрочем, это не означало, что война для огнемётных танков закончилась. Матчасть батальона, включая два Pz.Kpfw.II, 2 Pz.Kpfw.II (F) и один Pz.Kpfw.III, была передана 18-й танковой дивизии. Сколько они провоевали после этого, неизвестно.

​В ходе боевых действий резиновые подушки траков заметно износились - Торсионы невезения В ходе боевых действий резиновые подушки траков заметно износились

101-й танковый огнемётный батальон находился в подчинении 3-й танковой группы. Она начинала боевые действия в Прибалтике, затем также оказавшись в Белоруссии. В частности, 28 июня 3-я танковая группа 28 июня участвовала в захвате Минска. Поучаствовали огнемётные танки и в танковом сражении в районе Лепеля и Сенно. Далее были бои в Смоленской области.

Вероятно, именно здесь танк из состава 3-й роты оказался захвачен бойцами Красной армии. Машина с номером 211 отправилась на Научно-испытательный автобронетанковый полигон (НИИБТ Полигон), где подверглась изучению. Было составлено описание огнемётной установки, конструкция которой оказалась весьма оригинальной. Впрочем, особого интереса с точки зрения копирования в СССР она не вызвала.

​Этот же танк сзади. Маркировки на корме башни характерны для 101-го танкового огнемётного батальона - Торсионы невезения Этот же танк сзади. Маркировки на корме башни характерны для 101-го танкового огнемётного батальона

Согласно документам от 8 ноября 1941 года, в составе 101-го батальона оставалось всего пять огнемётных танков. В реальности всё оказалось не совсем так. По имеющимся данным, 18 ноября в составе батальона имелось десять Pz.Kpfw.II, двенадцать Pz.Kpfw.II(F) и два Pz.Kpfw.III. Больше того, огнемётные танки 16 ноября участвовали в боях в районе Волоколамска. Позже матчасть батальона была передана 2-й танковой дивизии, правда, огнемётные машины довольно быстро были брошены. Официально батальон покинул фронт только 8 декабря, но реально его танки к тому моменту уже несколько недель использовались 2-й танковой дивизией. Можно уверенно говорить о том, что к началу декабря 1941 года карьера Pz.Kpfw.II(F) завершилась.

​Брошенные Pz.Kpfw.II(F), район Волоколамска. Начало декабря 1941 года - Торсионы невезения Брошенные Pz.Kpfw.II(F), район Волоколамска. Начало декабря 1941 года

Отдельно стоит упомянуть обозначения, которые использовались в отношении этих танков. Официально их называли Pz.Kpfw.II(F), также в документах использовались названия Panzer II Flamm и Pz.Kpfw.II (Fl). Между тем чаще всего в литературе их называют не иначе как Flammpanzer II, или Flamingo. Судя по всему, к реальности эти названия никакого отношения не имеют.

Ещё в марте 1940 года концерн MAN поднял вопрос о выпуске 150 шасси La.S.138, но военные к этому вернулись ровно год спустя, когда был подписан контракт на производство Pz.Kpfw.II (Flamm) 2-й серии. Начало выпуска новой партии планировалось в августе 1941, завершение — в феврале 1942. Согласно программе Panzerprogramm 41, всего в вермахте планировалось иметь 250 огнемётных танков на базе La.S.138. Правда, срок завершения выпуска сдвинулся на апрель 1942 года. Что же касается запуска производства, то реально оно началось только в августе 1941-го.

​Одно из первых шасси Pz.Kpfw.II (F) Ausf.B. Ходовую часть значительно переделали, особенно это касалось траков, ведущих колёс и ленивцев - Торсионы невезения Одно из первых шасси Pz.Kpfw.II (F) Ausf.B. Ходовую часть значительно переделали, особенно это касалось траков, ведущих колёс и ленивцев

Танки, получившие обозначение Pz.Kpfw.II (F) Ausf.B, несколько отличались от машин первой серии. Прежде всего, это касается ходовой части. Был разработан улучшенный трак, поменялась конструкция ленивца и ведущего колеса. Чтобы отличать старые шасси от нового, Pz.Kpfw.II Ausf.D разделили на Pz.Kpfw.II Ausf.D1 и Pz.Kpfw.II Ausf.D2. Стоит сказать, что в виде обычных танков Pz.Kpfw.II Ausf.D2 никогда не строились. Они изначально производились исключительно как шасси для огнемётных танков Pz.Kpfw.II (F) Ausf.B.

​Одна из очень немногих фотографий Pz.Kpfw.II (F) Ausf.B. Вскоре после выпуска их стали переделывать в самоходные установки - Торсионы невезения Одна из очень немногих фотографий Pz.Kpfw.II (F) Ausf.B. Вскоре после выпуска их стали переделывать в самоходные установки

Всего было построено 52 Pz.Kpfw.II (F) Ausf.B, из них 39 в 1941 году. Машины получили серийные номера в диапазоне 27101–21252. В марте 1942 года было изготовлено три последних танка, после чего их производство прекратилось. Машины даже успели попасть в учебные части, но повоевать, по крайней мере в виде огнемётных танков, им было уже не суждено. Внимательно изучив опыт применения Pz.Kpfw.II (F), немецкое командование пришло к выводу о нецелесообразности дальнейшего их выпуска. Изготовленные танки отправились в переделку.


Источники:

  • Материалы NARA.
  • Материалы из ЦАМО РФ.
  • Panzer Tracts No. 2–3 — Panzerkampfwagen II Ausf.D, E, and F development and production from 1937 to 1942, Thomas L. Jentz, Hilary Louis Doyle, Darlington Publication, 2010.
  • NUTS & BOLTS 24 Pz.Kpfw. II Ausf. D/E and Variants (Brückenleger, Fahrschulpz., Flammpz. & Marder II), Joachim Baschin, NUTS & BOLTS GrB, 2009.
  • Материалы из фотоархива автора.

warspot.ru

Торсионная подвеска — Википедия. Что такое Торсионная подвеска

Торсион квадратного сеченияBarre de torsion.png

Торсионная подвеска (также стержневая подвеска) — подвеска транспортного средства, рабочими элементами которой являются торсионы (упругие стержни, работающие на кручение). Используются стержневые торсионы круглого или квадратного сечения, реже пластинчатые — набранные из некоторого числа пластин пружинной стали, совместно работающих на закручивание.

Торсионы в подвеске бронетехники

Barre de torsion.png Barre de torsion.png Ходовая часть танка Т-40 являлась новаторской в советском танкостроении — впервые (вместе с тяжёлым танком КВ-1) на серийной машине применили индивидуальную торсионную подвеску.

Торсионы подвески выполняют, как правило, в виде сплошного или полого круглого вала. Торсионы другого сечения в бронетехнике распространения не получили.

Для соединения торсиона с другими деталями на его концах выполняются головки, как правило, со шлицами треугольного, трапециевидного и реже прямоугольного профиля. В танке Pz. V «Пантера» для соединения применялись головки с лысками и клиновидный болт.

Для обеспечения достаточной прочности головки торсиона выполняются диаметром больше диаметра основного стержня, при этом d/D = 0,6…0,8 (d — диаметр рабочей части стержня, D — внутренний диаметр шлицов). В реальных конструкциях это значение колеблется от 0,54 до 1,0, последнее значение имел, например, итальянский лёгкий танк L6/40. Удобство монтажа обеспечивается разным диаметром головок (внутренняя меньше наружной), а также отверстием с резьбой для съёмника на внешнем торце торсиона.

Barre de torsion.png

.

Для более точной установки торсиона на требуемый угол закрутки при его монтаже, а также при устранении осадки торсиона вследствие накопления остаточной деформации число зубьев на головках выполняют разным. В этом случае минимальный угол перестановки можно определить так:

φmin = 360 (z2 — z1) / z2·z1,

   где z2 и z1 — число зубьев на головках торсиона.

Например, минимальный угол перестановки для торсиона танка Pz.III с числом зубьев на головках 45 и 44 будет составлять примерно 0,18º; для торсиона танка Т-72 с числом зубьев 52 и 48 — примерно 0,58º. В случае же равного числа зубьев на головках, точная регулировка требуемого угла закрутки торсиона практически невозможна. Так для танка L6/40 с числом зубьев 40 на каждой головке угол перестановки торсиона составляет 9º. Крепление торсионов, выполненное по типу танка Pz.V, вообще исключает возможность регулировать подвеску в процессе эксплуатации.

Торсионы выполняют из хромистых или кремниевых сталей с содержанием углерода 0,45-0,65%, хрома 1-1,5%, с добавлением ванадия, никеля, молибдена и других легирующих элементов. Легированная сталь, используемая в торсионных валах, обладает высокой усталостной прочностью и упругостью, как правило, это сталь типа 45ХНМФА.

Термическая обработка хромистых сталей состоит обычно из закалки при температуре 800—860 ºС с последующим отпуском при температуре 400—500ºС. Для повышения усталостной прочности торсионов впадины шлицов обрабатываются накаткой роликами. Рабочая поверхность вала подвергается дробеструйной обработке или накатке роликами, это создаёт упрочнённый поверхностный слой (наклёп) и значительно повышает усталостную прочность торсиона.

Для повышения динамических свойств, воспринимаемой нагрузки и максимального угла закрутки торсион подвергают заневоливанию. Эта технологическая операция является последней среди операций механической и термической обработки. Операция заневоливания заключается в закрутке горячего торсиона за предел его упругого состояния и выдерживании в таком положении некоторое время. При этом в поверхностных слоях возникают пластические деформации, а в сердцевине — упругие. После разгрузки торсиона сердцевина, стремясь освободиться от напряжений и вернуться в исходное состояние, встречает сопротивление пластически деформированного поверхностного слоя. Остаточные напряжения, полученные при заневоливании, позволяют повысить рабочую нагрузку и угол закрутки торсиона в эксплуатации. В некоторых случаях, как это делается для торсионов Т-72, торсион подвергается двойному заневоливанию.

Рабочая закрутка заневоленных торсионов должна совпадать с направлением закрутки при заневоливании. Поэтому заневоленные торсионы левого и правого бортов невзаимозаменяемы и соответствующим образом маркируются (как правило на торце торсиона буквами «Л» и «П»). Для предотвращения поломки торсионов в результате механических повреждений или коррозии рабочей поверхности вала его после окончательной механической и термической обработки покрывают специальным лаком, а иногда и прорезиненной тканью (M46) или изолентой Т-64, Т-72).

В связи с проектом по «большой» модернизации танка Т-34 в СССР вопрос о разработке подвески был поднят ещё в сентябре 1940 года. 19 ноября 1940 года постановление Комитета обороны № 428 обязало НКСМ и Народный комиссариат обороны СССР к 1 января 1941 года предоставить предложения о переходе на производство танков Т-34 с новой ходовой частью с торсионной подвеской. Разработанный КБ завода № 183 проект торсионной подвески предусматривал использование существующих катков и балансиров. За счёт её применения объём боевого отделения увеличивался на 20 %, что позволило увеличить запас топлива до 750 литров и разместить его в трансмиссионном отделении. При этом масса самой подвески снижалась на 300—400 кг[1][неавторитетный источник?].

Однако начало Великой Отечественной войны отодвинуло планы по модернизации танка на несколько лет. Первым серийным советским средним танком с торсионной подвеской стал лишь Т-44, явившийся глубокой модернизацией Т-34[2].

В Великобритании параллельно с пружинами установили телескопические гидравлические амортизаторы, благодаря чему была устранена склонность подвески Кристи к продольным колебаниям корпуса, значительно повысилась плавность хода[значимость факта?].

В стандартную комплектацию автомобиля ГАЗ-2330 «Тигр» входят: независимая торсионная подвеска всех колёс с гидравлическими амортизаторами и стабилизаторами поперечной устойчивости.

Торсионы в автомобильных подвесках

Торсионная задняя подвеска на качающихся полуосях.

В автомобильных подвесках торсионы могут использоваться как в качестве упругих элементов, так и в виде вспомогательного устройства — стабилизатора поперечной устойчивости, предназначенного для создания сопротивления крену автомобиля.

Стабилизатор поперечной устойчивости.

Стабилизатор поперечной устойчивости закрепляется на ступичном узле левого колеса, далее проходит в направлении движения до шарнирного узла крепления к кузову (как правило в виде резинометаллического шарнира), далее — в поперечном направлении к противоположному борту автомобиля, где крепится зеркально аналогично первому борту. Отрезки торсиона, проходящие в направлении движения, работают как рычаги при работе подвески в вертикальном направлении.

В качестве упругих элементов торсионы могут использоваться в рамках подвесок самых различных кинематических схем — с продольными или поперечными рычагами, с качающимися полуосями, типа «макферсон», и так далее. Однако наиболее характерно их использование в подвесках либо на двойных поперечных рычагах, либо на двойных продольных.

Наиболее последовательно применяла торсионы в подвеске на двойных поперечных рычагах американская компания «Крайслер». Первый вариант (фирменное название — TorsionAire), использовавшийся в период с 1957 по 1989 год, включал в себя два идущих вдоль лонжеронов рамы продольных торсиона в виде стальных стержней, которые служили осями нижних рычагов подвески. В ходе длительной эксплуатации у него был выявлен серьёзный недостаток, связанный с уязвимостью низко расположенных креплений торсионов для коррозии. Второй вариант использовался на отдельных моделях компании после 1976 года (платформы Chrysler F и М), в нём использовались поперечные торсионы, каждый из которых мог быть уподоблен принципу действия стабилизатору поперечной устойчивости в традиционной подвеске — с той разницей, что поперечные торсионы имеют с одной стороны неподвижное крепление, а стабилизатор закреплён лишь на рычагах подвески, в точках же крепления к раме или кузову он может свободно проворачиваться, поэтому стабилизатор и не работает при сжатии или отбое подвески одновременно с двух сторон — только при разноимённом ходе противоположных колёс. Считалось, что автомобили с последним вариантом подвески обеспечивали более высокий уровень комфорта ценой худшей управляемости по сравнению с использовавшими продольные торсионы, хотя это наверняка относится скорее к особенностям настройки подвески, чем к принципиальным особенностям её конструктивной схемы.

Подвеска на продольных торсионах. Citroen, 1935 год.

Схожие конструкции использовались также на автомобилях марок «Ситроен» (одно из самых ранних применений, ещё в середине 30-х годов), «Симка» (Simca-Chrysler 1307), «Рено» (Renault 4) и «Фиат» (Fiat 1800 и целый ряд других), представительских моделях ЗИЛ (114, 117, 4104), Morris Marina, Alfa Romeo (Giulietta, GTV, 75) и других. На автомобилях «Пакард» моделей 1955 и 1956 годов торсионными были как передняя, так и задняя подвески, причём переднее и заднее колёса с каждого борта использовали общий торсион. Специальные электроприводы изменяли угол закрутки торсионов, что позволяло «на ходу» регулировать дорожный просвет — для тех лет это была очень смелая идея, хотя в конкретной реализации на «Пакардах» уровень надёжности этого узла совершенно не соответствовал градусу его новизны.

Спортивный автомобиль 1940-х годов с торсионной подвеской на продольных рычагах. Торсион жёстко закреплён на раме поперечно, рычаги прикреплены к его концам. Конструкция простая, но очень несовершенная. Barre de torsion.png Renault 16 любопытен тем, что из-за использования двух расположенных по одному на борт торсионов у него была разная колёсная база справа и слева, так как один из торсионов конструктивно был расположен позади второго.

На многих французских переднеприводных автомобилях использовалась задняя подвеска на одинарных продольных рычагах с одним общим торсионом или двумя — по одному на борт, примерами чему являются Renault 4 и Renault 16; последний любопытен тем, что из-за использования двух расположенных по одному на борт торсионов у него была разная колёсная база справа и слева, так как один из торсионов конструктивно был расположен позади второго. Несмотря на кинематическое несовершенство, этот тип подвески был распространён во Франции вплоть до 1980-х и даже 1990-х годов благодаря возможности низко разместить между рычагами совершенно ровный пол багажного отсека, что было выгодно для очень популярных там автомобилей с кузовами «хетчбэк» и «универсал». Торсионную подвеску на продольных рычагах имели и все модели ЛуАЗ. На заднеприводных автомобилях такая подвеска применялась только на раннем этапе развития автомобилестроения (см. иллюстрацию), так как выяснилось, что при приводе на заднюю ось она не обеспечивает необходимых параметров устойчивости и управляемости.

Barre de torsion.png Передняя подвеска VW Beetle в разрезе.

Наиболее характерный вариант торсионной подвески на двойных продольных рычагах был разработан австрийским инженером Фердинандом Порше и впервые был использован в передней подвеске автомобиля «Фольксваген Жук», а затем — на ранних моделях спортивных «Порше». В ней торсионы в виде упругих стержней располагались поперечно друг над другом и были заключены в игравшие роль поперечной балки подвески стальные трубы, а их концы соединялись поворотными кулаками. Аналогичную подвеску имели «Запорожец» и мотоколяска С3Д, торсионы были наборными пластинчатыми, квадратного сечения.

Главным преимуществом такой подвески является большая компактность в продольном и вертикальном направлениях. Кроме того, поперечина подвески расположена далеко впереди оси передних колёс, благодаря чему появляется возможность сильно вынести салон вперёд, разместив ноги водителя и переднего пассажира между арками передних колёс, что позволяло существенно сократить длину заднемоторного автомобиля. При этом, однако, расположенный спереди багажник оказывался весьма скромным по объёму — именно из-за вынесенной далеко вперёд поперечины подвески.

С точки зрения кинематики эта подвеска несовершенна: в ней происходят хотя и меньшие по сравнению с одинарными продольными рычагами, но всё же существенные изменения колёсной базы при ходах отбоя и сжатия, и так же присутствует сильное изменение развала колёс при кренах кузова. К этому следует добавить, что рычаги в ней должны воспринимать большие изгибающие и крутильные нагрузки со стороны как вертикальных, так и боковых сил, что заставляет делать их достаточно массивными.

На Fiat 130 и Porsche 911 продольные торсионы использовались в подвеске типа Макферсон[3].

В целом, торсионные подвески характеризуются компактностью, что, к примеру, позволило на «Симке» и «Рено» разместить между рычагами приводы передних колёс, что было бы весьма затруднено в случае использования пружин. Однако в силу принципиальной линейности торсиона как силового элемента (постоянной жёсткости в диапазоне нагрузок) плавность хода не столь высока, как бывает у пружинной и рессорной подвесок.

Подвеска с сопряжёнными рычагами — схема. Barre de torsion.png Подвеска с сопряжёнными рычагами «в металле».

Торсион используется и в другом, весьма распространённом, типе подвески — полузависимой с сопряжёнными рычагами, используемой в качестве задней на переднеприводных моделях. При этом основными упругими элементами в неё являются витые пружины, а не торсион; на ровной дороге она работает как обычная зависимая на перекрещивающихся продольных рычагах, а на неровном покрытии колёса за счёт закручивания балки подвески получают определённую долю самостоятельности, за счёт чего повышается плавность хода, улучшается проходимость. Эта подвеска была разработана фирмой Audi в семидесятых годах, после чего очень широко использовалась и продолжает использоваться сейчас, как правило — на бюджетных моделях.

Расчёты

Стержень, используемый как упругий элемент, который работает на скручивание, называется торсионом. Касательные напряжения τr{\displaystyle \tau _{r}}, возникающие в условиях кручения, определяются по формуле:

τr=TrJ0{\displaystyle \tau _{r}={Tr \over J_{0}}},

где r — расстояние от оси кручения.

Очевидно, что касательные напряжения достигают наибольшего значения на поверхности вала при rmax=R{\displaystyle r_{max}=R} и при максимальном крутящем моменте Mmax{\displaystyle M_{max}}, то есть

τmax=TmaxRJ0=TmaxWp{\displaystyle \tau _{max}={T_{max}R \over J_{0}}={\frac {T_{max}}{W_{p}}}},

где Wp — полярный момент сопротивления.

Это даёт возможность записать условие прочности при кручении в таком виде:

τmax=TmaxWp≤[τ]{\displaystyle \tau _{max}={\frac {T_{max}}{W_{p}}}\leq [\tau ]}.

Используя это условие, можно или по известным силовым факторам, которые создают крутящий момент Т, найти полярный момент сопротивления и далее, в зависимости от той или иной формы, найти размеры сечения, или наоборот — зная размеры сечения, можно вычислить наибольшую величину крутящего момента, которую можно допустить в сечении, которое в свою очередь, позволит найти допустимые величины внешних нагрузок.

τ=MtI0V≤τadm{\displaystyle \tau ={\frac {Mt}{\frac {I_{0}}{V}}}\leq {\tau }_{adm}}

avec τ=16Mtπd3{\displaystyle \tau ={\frac {16\,Mt}{\pi d^{3}}}} (прут)

ou τ=16deMtπ(de4−di4){\displaystyle \tau ={\frac {16\,d_{e}\,Mt}{\pi (d_{e}^{4}-d_{i}^{4})}}} (труба)

Примечания

  1. Л. Н. Васильева, И. Желтов, Г. Ф. Чикова. Правда о танке Т-34. — Москва: Атлантида — XXI век, 2005. — С. 119. — 480 с. — 5 000 экз. — ISBN 5-93238-079-9.
  2. ↑ Огонь, броня, скорость. В.Вишняков. Боевая техника армии и флота: Сб. статей / Сост. С. Н. Поташов. —М.: ДОСААФ, 1981.
  3. Раймпель, Й. Шасси автомобиля /сокр. пер. с нем./ = Fahrwerktechnik. — Москва: Машиностроение, 1983. — Т. I. — С. 195-227. — 356 с.

См. также

wiki.sc

Ходовая часть танков. Подвеска. Техника и вооружение 2005 11

Ходовая часть танков. Подвеска

Василий Чобиток

Продолжение. Начало см. в «ТиВ» № 7,8,10/2005 г.

Блокированная подвеска

Блокированная подвеска появилась на танках еще во время Первой мировой войны. Развитие блокированной подвески было связано с увеличением числа катков, сблокированных одним упругим элементом (или связанных в одной тележке).

Своего предела развитие блокированной подвески достигло в 1928–1938 гг. В этот период было создано наибольшее число типов блокированной подвески, появились подвески с блокировкой всех катков борта и подвеска Штрауслера с блокировкой всех катков танка так, что вся система представляла как бы одну тележку.

Увеличение числа катков, сблокированных в одной тележке, позволяло уменьшить амплитуду продольных колебаний корпуса танка, а следовательно, и плавность его хода. Но при этом усиливаются такие недостатки, как снижение живучести, повышение сложности изготовления и обслуживания подвески и т. п. Поэтому за годы Второй мировой войны блокированная подвеска была оттеснена на второй план индивидуальной.

Блокированная подвеска имеет следующие особенности.

1. Изменение нагрузки на одном катке вызывает соответствующее изменение на других сблокированных с ним катках.

2. Амплитуда продольных колебаний корпуса при балансирной подвеске меньше, чем при других типах.

3. Нагрузка на катки при движении на местности с небольшими неровностями остается неизменной. Это положение справедливо для подвесок с числом точек крепления тележек к корпусу не более четырех.

Так как конструкции блокированных подвесок отличаются большим разнообразием, то дальнейшее рассмотрение будем проводить, группируя их по числу сблокированных между собой катков.

Подвеска, сблокированная по два катка (парная), наиболее распространена среди подвесок подобного типа, она в меньшей степени подвержена недостаткам блокированных подвесок, так как позволяет иметь больше двух тележек на борт.

Сблокированная по два катка подвеска имеет много вариантов реализации, она, как и индивидуальная, выполняется с различными упругими элементами: торсионными валами, листовыми рессорами, пружинами и резиной.

Торсионные валы, получившие широкое распространение в независимых подвесках, применялись в блокированных весьма Ограниченно.

Примерами торсионной парной подвески могут служить подвески итальянского легкого танка L6/40 и опытного образца плавающего танка Т-38.

Система подрессоривания L6/40 имеет короткий торсион (?=750 мм) в каждом узле подвески. Торсионы разных бортов устанавливаются соосно, аналогично подвеске танка Т-64. Передние узлы подвески оборудованы амортизатором.

Размещение элементов подвески на танке L6/40.

Балансиры, соединяющие тележки с торсионами, частично разгружены от боковых усилий и скручивающих моментов специальным направляющим устройством. Направляющие колеса расположены низко, поэтому также подрессорены торсионами. Так как на мягких грунтах направляющее колесо L6/40 может выполнять функции опорного катка, то тип подвески этого танка можно определить как промежуточный между блокированным и смешанным.

Основным недостатком данной подвески является ее высокая жесткость (с = 569 кг/см), это наиболее жесткая подвеска среди легких танков. Период колебаний танка 7^,= 0,32 с. Жесткость подвески завышена установкой торсионов чрезмерно большого диаметра, что, г другой Стороны, позволило значительно повысить ее удельную потенциальную энергию и отказаться от ограничителей хода катков.

Подвеска опытного плавающего танка Т-38 1936–1938 гг. двухторсионная трубчато-стержневая, аналогичная по конструкции рессоры подвеске АСУ-57. В отличие от АСУ-57 рессора соединена с парной тележкой. В тележке был предусмотрен резиновый амортизатор (буфер). Из-за несовершенства технологии производства сдвоенного торсиона от него не удалось получить желаемых характеристик, и Т-38 с такой подвеской в серию не пошел.

Система подрессоривания САУ «Фердинанд» также представляет собой вариант блокированной торсионной |в сочетании с резиновой подушкой) подвески совершенно оригинальной конструкции Фердинанда Порше с продольным расположением торсионов.

Подвеска «Фердинанда» состоит из шести узлов подвески, по три на борт. Узел подвески включает балансир, картер, связывающий оси вращения опорных катков, торсион, резиновую подушку, кулачковый привод закрутки торсиона. Балансир, шарнирно установленный на корпусе машины, на одном конце через резиновую подушку взаимодействует с картером, на другом конце имеется жестко закрепленная ось опорного катка (обозначим его как первый каток), на этой же оси установлен качающийся картер, на втором конце которого жестко зафиксирована ось второго катка. Внутри картера подвески устанавливается торсионный вал. Со стороны второ!» катка вал через шлицевое соединение закреплен в картере, с другой стороны — в трубе, поворачивающейся на подшипниках относительно картера. На трубе смонтирован кулак, который упирается в кулак, неподвижно установленный на оси первого катка.

Работа подвески состоит в следующем. При подъеме, например, второго катка картер поворачивается относительно оси первого катка, резиновая подушка начинает сжиматься. Одновременно конец кулака, находящегося на трубе, остается на месте за счет упора в неподвижный кулак, что приводит к повороту трубы, которая закручивает торсион. Таким образом, торсион и резиновая подушка работают параллельно.

Слабым местом этой подвески является недостаточно надежное крепление резиновой подушки. После срыва подушки торсион разрушается, гак как в этом случае он вынужден воспринимать нагрузку, на которую не рассчитан. Кроме того, к недостаткам данной подвески можно отнести чрезмерную сложность конструкции и высокую жесткость.

Достоинствами подвески САУ «Фердинанд» являются высокая по сравнению с «Тигром» и «Пантерой» ремонтопригодность, высвобождение внутреннего объема танка, сравнительно небольшая относительная масса. Узлы подвески хоть и расположены снаружи, но прикрыты опорными катками и находятся ниже зоны, подверженной наиболее интенсивному обстрелу. Среди подвесок тяжелых машин фашистской Германии подвеску «Фердинанда» можно считать наиболее удачной.

Подвеска легкого танка LT-38 состоит из двух узлов на борт, в каждом из которых сблокировано по два опорных катка большого диаметра.

САУ «Фердинанд» имеет блокированную подвеску с продольным расположением торсионов.

Большое распространение среди блокированных парных подвесок получили подвески с листовой рессорой.

Подвеска чешского легкого танка LT-38 имеет довольно удачную конструкцию. Она состоит из двух узлов подвески на борт, в каждом из которых сблокировано по два опорных катка большого диаметра (0=775 мм). Каждый каток в тележке имеет свой балансир, балансиры направлены в разные стороны. Полуэллиптическая листовая рессора своими концами опирается на балансиры через бронзовые прокладки, а в центральной части через призматическую опору соединяется с корпусом. Применение катков большого диаметра позволило необычно установить балансиры: ось вращения катка выше оси качания балансира, благодаря этому удар при встрече с препятствием дя первых и третьих катков будет смягчен. Ограничитель хода катка имеется только у передних катков.

Бронированный трактор Т-20 «Комсомолец».

Узел подвески тягача Т-20 «Комсомолец».

Американский средний танк М4 «Шерман».

Немецкии средний танк Pz.IV.

В ступицах балансиров установлены фрикционные амортизаторы постоянного трения. Точные данные по характеристикам плавности хода данной системы у меня отсутствуют, однако в книге П.М. Волкова (Волков П.М. Конструкция и расчет подвесок гусеничных машин. М., Машгиз, 1947) отмечается: «Установку механического амортизатора с постоянным трением в подвеске с листовой рессорой, обладающей собственной силой трения, нельзя признать целесообразной, так как это увеличивает жесткость подвески и ухудшает плавность хода».

Подвеска бронированного трактора Т-20 «Комсомолец» аналогична подвеске LT-38: балансиры двух опорных катков тележки соединены между собой, направлены в разные стороны и своими концами упираются в полуэллиптическую листовую рессору, расположенную выше. В подвеске «Комсомольца» четыре парные тележки. Этот вариант подвески использовался на некоторых отечественных танках.

Подвеска немецкого среднего танка Pz.IV сблокирована по два катка четвертьэллиптической листовой рессорой и имеет восемь катков в четырех тележках на борт. Для переднего катка каждой тележки установлен резиновый упор (ограничитель хода). Задняя тележка имеет такой же упор и мя второго катка с целью исключения жестких ударов низко расположенного направляющего колеса о неровности местности.

Конструкция узла подвески достаточно простая. Каждый каток имеет свой балансир, первый направлен вперед, второй — назад. Один конец рессоры жестко зафиксирован в первом балансире, второй опирается на палец, закрепленный во втором балансире.

Подвеска Pz.IV легка, компактна и практически не занимает внутренний объем танка. Как и другие подвески с листовой рессорой, она имеет преимущество из-за наличия сил внутреннего трения в рессоре. Низкое расположение рессоры делает ее менее уязвимой, так как зона наибольшего количества попаданий находится выше.

Недостатком данной подвески является ее высокая жесткость (с = 800- 1100 кг/см) при коротком полном ходе катка 100 мм и динамическом менее 75 мм.

На японском танке «2593» («Мицубиси-93») применялась многоточечная парная подвеска с полуэллиптической рессорой. Балансир со сблокированными катками соединялся с рессорой в ее центральной части, края рессоры закреплялись на корпусе танка.

Подвеска с коническими (буферными) пружинами получила широкое распространение в американских танках во время Второй мировой войны, а в последний период войны была применена в Германии на некоторых опытных танках, в частности, на сверхтяжелом «Мышонке».

Подвеска американского среднего танка М4А2 «Шерман» включает три парных узла на борт. Узел подвески (тележка) М4А2 состоит из двух балансиров, соединенных с опорными катками, коромысла, буферной площадки, двух буферных пружин, корпуса с направляющими пазами.

Узел подвески (тележка) среднего танка М4А2.Шерман».

Усовершенствованный узел подвески (тележка) среднего танка «Шерман».

Американский легкий танк М3 «Стюарт».

Французский танк Н-35 «Гочкис» оснащался парной подвеской с винтовой пружиной.

Схема парной подвески с винтовой пружиной типа Харо.

Вес танка через вертикально расположенные буферные пружины передается на буферную площадку и коромысло, которое через скользящие опоры на концах опирается на балансиры, равномерно распределяя вес на два опорных катка. При наезде катка на неровность балансир, поворачиваясь вокруг своей оси, поднимает опирающийся на него конец коромысла, буферная площадка перемещается вверх по направляющим в корпусе и сжимает пружины. Нагрузка равномерно возрастает на обоих катках тележки.

Подвеска «Шермана» довольно мягкая, но отсутствие упругих ограничителей хода катков приводит к тому, что танк получает жесткие удары при движении по неровной местности. К недостаткам данной подвески относятся: незащищенность рессор от поражения, наличие сил трения в месте соединения коромысла с балансирами, их износ и необходимость смазки.

Для устранения указанных недостатков в танках М4А2 и других его модификациях поздних выпусков конструкция подвески была улучшена. Балансиры выполнили в виде двуплечих рычагов, на нижнем конце которых устанавливаются сдвоенные опорные катки, на верхнем крепятся две буферные пружины, размещенные между балансирами горизонтально, над рессорами установлен гидравлический телескопический амортизатор. Плавность хода была повышена, исключены износ и необходимость смазки трущихся поверхностей балансиров и коромысла. В то же время рессоры остались не защищенными от поражения.

На американском легком танке М-Зл (М3 «Стюарт») применялись тележки, конструктивно схожие с тележками М4А2. В отличие от последнего, в тележке М-Зл буферные пружины расположены не вдоль оси корпуса, а поперек, коромысло и балансиры соединяют две серьги, чем исключается трение коромысла о балансиры.

Конструкция парной подвески с винтовой пружиной, расположенной горизонтально между двумя балансирами, применявшаяся на Н-35 «Гочкис» и других французских танках, получила название «французские ножницы». Такая же подвеска применялась, в частности, на советском легком Т-37. Подвеска достаточно мягкая и простая. Основным ее недостатком является открытое расположение незащищенной рессоры.

Парная подвеска с винтовой пружиной типа Харо, которая использовалась на легком танке «2595» Ха-Го (он же «Мицубиси-95») и на других японских танках в 1930-1940-е гг., представляла собой довольно орипп гальную конструкцию. Два катка большого диаметра соединены между собой в тележке коромыслом, которое в своей центральной части связано с осью на балансире.

Балансир имеет рычаг, направленный вверх и через тягу соединенный с расположенной горизонтально вдоль корпуса пружиной, работающей на сжатие.

Балансиры передних тележек направлены назад, задних — вперед. Пружины обеих тележек на боргу расположены соосно и прикрыты от пуль и осколков общим цилиндрическим броневым кожухом.

Такая конструкция блокированной подвески позволяет получить динамический ход катков не меньше, чем у независимых подвесок. Некоторые варианты тележек этой подвески имели еще третий дополнительный каток малого диаметра между основными катками посередине коромысла. Этот каток служил для более равномерного распределения давления при движении по мягкому грун ту и, принимая на себя часть нагрузки, позволял снизить износ резиновых бандажей на основных катках. Недостатком такой подвески является сравнительно большая масса неподрессоренных элементов.

Парная подвеска с резиновой рессорой получила широкое распространение в 1930-е гт. во Франции. Ее конструкция подобна «французским ножницам», только вместо пружинной рессоры применяется набор резиновых колец, чередующихся с металлическими дисками. Резиновые кольца работают на сжатие. Парные тележки с резиновыми упругими элементами были, например, в смешанной подвеске танка «Рено» R-35. Для ограничения хода катков вниз использовались два уменьшенных резиновых кольца ниже осей качания балансиров. Для увеличения упругости рессоры и упрощения ее конструкции резиновые кольца и металлические диски между собой не склеены.

Среди подвесок с резиновыми рессорами данная система считается наиболее удачной. Основным недостатком этой подвески является ее высокая жесткость и малый динамический ход катков.

Узел подвески (тележка) танка R-35.

Узел подвески танка Mk III «Валентайн».

Легкий танк Т-26.

Общий вид ходовой части легкого танка Т-26.

Узел (тележка) балансирной подвески танка Т-26.

Подвеска, сблокированная по три катка, широкого распространения не получила в связи с достаточно большой сложностью ее изготовления даже по сравнению с подвеской, сблокированной по четыре катка, а также из-за неравномерного распределения нагрузки между катками тележки. Такая подвеска использовалась на английских крейсерских танках А9 и А10, а позднее применена на пехотном танке «Валентайн».

Подвеска английского тапка Mk III «Валентайн», сблокированная по три катка, сост оит из двух тележек на борт. Передние и задние катки имеют больший диаметр по сравнению с остальными, что облегчает преодоление некоторых препятствий. Тележка состоит из трех ка тков (один большого и два малого диаметра), первичного и вторичного балансиров, коромысла, кронштейна тележки и пружинной рессоры в сборе с телескопическим амортизатором.

Каток большого диаметра соединен с первичным балансиром, который закреплен в кронштейне на корпусе. На другом конце первичного балансира шарнирно закреплен вторичный. На вторичном балансире качается коромысло с двумя ка тками малого диаметра, Рессора в сборе с амортизатором помещена между первичным и вторичным балансирами и соединяется с ними цапфами. Плечи рычагов выполнены так, что на катки большого диаметра приходится большая нагрузка по сравнению с остальными.

Передние тележки взаимозаменяемы с задними противоположных бортов. Подвеска «Валентайна» достаточно мягкая (с = 200–300 кг/см) и в сочетании с гидравлическим амортизатором обеспечивает хорошую плавность хода. По мере подъема катков вверх и сжатия пружины жесткость подвески возрастает, что благоприятно сказывается на стабилизации корпуса.

К недостаткам данной подвески можно отнести ее уязвимость, сложность и громоздкость конструкции.

Подвеска, сблокированная по четыре катка, была достаточно широко распространена до Второй мировой войны, она использовалась на английских, чешских, итальянских, советских, польских и других танках. Однако, как уже отмечалось, с ростом числа катков, сбалансированных в одной тележке, снижается живучесть подвески, Поэтому до середины Второй мировой войны удержались только две марки танков — английский Mk II «Матильда» и чешский LT-35.

Подвеска легкого танка Т-26 имела довольно распространенную конструкцию. Она была разработана для английского Mk. Е («Виккерс-Армстронг 6-тонный») и использовалась, кроме того, на польском 7ТР и некоторых других танках. Восемь катков малого диаметра образуют две тележки на борт. В тележке катки сблокированы по два коромыслами. Одно коромысло шарнирно закреплено на балансире, другое — на двух параллельных четвертьэллипгических листовых рессорах. Рессоры, в свою очередь, жестко закреплены на балансире и кроме своей основной функции выполняют роль второго балансира (заменяют его). Такое решение по сравнению с подвесками, применявшимися, например, на LT-35, итальянских Ml 1/39, Ml3/40 и других танках с подобными системами, имевшими по два балансира в тележке и полуэллиптическую листовую рессору, позволяет упростить конструкцию, уменьшить массу подвески и снизить вероятность поражения низко расположенной рессоры.

В результате Т-26 отличался неплохими динамическими характеристиками и достаточной плавностью хода. В то же время из-за отсутствия ограничителей хода ка тков и тележек возникала опасность их переворачивания и поломки узлов подвески. Интересная особенность конструкции сблокированной по четыре катка подвески Т-26 получила отражение в «Памятке по эвакуации машин с поля боя», разработанной Главным автобронетанковым управлением Красной Армии и выпущенной Воениздатом НКО СССР в 1941 г. В ней отмечается, что при разрушении обеих кареток (тележек) борта для буксировки необходимо изготавливать специальный полоз из бревна, при повреждении одной каретки — половинный полоз. Во время буксировки с половинным полозом, а также «при эвакуации танков с балансирной подвеской, при заклинении бортовой передачи и снятой гусенице применять страхующие тросы. На каждую каретку нужно ставить один трос». Трос, который при буксировке закрепляется на передней части тележки и оси поддерживающего катка, предназначен для предотвращения поломки тележки в результате возможного утыкания ее переднего катка в препятствие. В танках с независимой подвеской и направленными назад балансирами такая проблема не возникает.

Окончание следует

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

military.wikireading.ru

Опорные катки, балансир, торсион, трак

 

Балансир.

Торсион и его крепление.

Опорный каток.

Ступица внешнего катка.

Ступица внутреннего катка.

Крышка внешнего катка.

Крышка внутреннего катка.

Сборка внешнего катка.

1 – ступица внешнего катка

2 – опорный каток

3 – крышка внешнего катка

Сборка внутреннего катка.

1 – ступица внутреннего катка

2 – опорный каток

3 – крышка внутреннего катка

Сборка подвески.

1 – торсион

2 – крепление торсиона

3 – балансир

4 – внешний каток

5 – внутренний каток

Палец.

Трак.

Сборка ходовой части.

На приведенных видах в каждой гусенице не хватает по два звена. Это связано с тем, что гусеницы натянуты без провисаний. На реальном танке одна гусеница состояла из 96 звеньев.

metspra.ru

Что значит торсионная подвеска танка?…

вот здесь очень все наглядно вообще основа торсионых подвесок — стержни разного сечения. <a rel=»nofollow» href=»http://armor.kiev.ua/Tank/design/suspension/2/» target=»_blank» >http://armor.kiev.ua/Tank/design/suspension/2/</a>

Высокая живучесть подвески обеспечивается прочностью, долговечностью и износоустойчивостью деталей подвески и их минимальной уязвимостью на поле боя, увеличением энергоемкости (удельной потенциальной энергии подвески) . Прочность и долговечность подвески достигаются: применением для наиболее ответственных деталей качественных материалов с высокими физико-механическими свойствами (например, легированная сталь 45ХНМФА для торсионных валов) ; специальными технологическими мероприятиями, повышающими усталостную прочность деталей, в частности для торсионов могут применяться: термообработка, шлифовка, накатка роликами, дробеструйная обработка, заневоливание, нанесение защитного покрытия и обмотка изоляционной лентой; постановкой упоров, ограничивающих предельную деформацию и напряжения рессор и балансиров, предохранительных клапанов, ограничивающих давления в гидроамортизаторах и пневморессорах; десятикратным запасом прочности для деталей, испытывающих пробои подвески.

Торсион, и не только танковый — это вал, который работает на скручивание. Возьми обычную цилиндрическую пружину и попробуй её скрутить — так, как это делают, выжимая бельё. Принцип действия торсиона такой же. Только используется вал из специальной стали. Одним концом он жёстко закреплён на днище танка, другой вращается в подшипнике. Снаружи, через кривошип, подвешен опорный каток. О преимуществах и недостатках торсионных и других видов подвески можно прочитать в соответствующей литературе по машиностроению — например, «Теория механизмов и машин». Кстати, торсионная подвеска применялась на колясках мотоциклов «ИЖ» (до 70-х годов) , на автомобилях «Запорожец» модели «-965» и некоторых других

Михайлов хоть знает, что с копипастил. Молодчина.

touch.otvet.mail.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о