"Железный" задел ис-5

"...шел как по волнам"

В литературе по Т-10 и в воспоминаниях танкистов, служивших на этом танке, особенно отмечается хорошая плавность хода. Это важное для точности стрельбы с ходу качество было достигнуто за счёт соосного расположения торсионов, при котором значительно снижаются продольно-поперечные колебания корпуса танка.

Существовавшие в то время в СССР технологии металлургии не позволяли создать торсионный вал, достаточно короткий, для того чтобы разместить все торсионы симметрично при столь высоком напряжении на скручивание (на Т-64 короткие соосные торсионы уже состояли из одного вала). В ходе проведения ОКР по ИС-7 на Опытном заводе №100 был разработан короткий торсион, состоящий из нескольких отдельных валов, собранных в пучок. Пучковый торсион сохранял работоспособность даже при поломке одного из валов, что положительно сказывалось на живучести ходовой части.

Использование пучковых торсионов также позволяло высвободить свободное пространство по всему днищу корпуса для фундамента двигателя, устройства вращающегося полика боевого отделения и сиденья водителя. Таким образом, удалось ещё несколько снизить общую высоту танка, а значит, дополнительно сэкономить на массе корпуса (известно, что масса, получаемая за счёт повышения высоты корпуса, в 1,3/1,75 раза превышает удельную массу брони при удлинении танка/увеличении его ширины). Кроме того, внутри крайних балансиров подвески по образцу ИС-7 были установлены гидроамортизаторы для гашения ударов. Гидроамортизаторы и соосные пучковые торсионы обеспечили высокую плавность хода и повысили средние скорости движения танка, а также нивелировали недостатки переднего расположения башни (раскачивания платформы при стрельбе с коротких остановок существенно ухудшают возможность прицельной стрельбы при переднем или заднем расположении башни).

Для равномерного распределения нагрузки по гусенице и более высокой проходимости при давлении на грунт 0,7 кгс/см2, на ИС-5, как и на ИС-4, использовалась семикатковая ходовая часть с тремя поддерживающими катками. В цельнометаллических опорных катках малого диаметра какая-либо амортизация не предусматривалась, что приводило к сильным вибрациям и шумам при движении. Опорные катки ИС-4 быстро выходили из строя по причине разрушения подшипников, не выдерживавших повышенной нагрузки от чрезмерной массы танка. Решить эту проблему удалось только снижением массы танка до 50 т.

Вид на днище корпуса Т-10. Хорошо видны все элементы ходовой части (источник: https://thesovietarmourblog.blogspot.com/2019/07/t-10-invader.html)

Для ИС-7 впервые в советском танкостроении были разработаны новые гусеницы с резинометаллическим шарниром, выгодно отличавшиеся от традиционных вариантов большим ресурсом, пониженным уровнем шума и вибрации. Однако, в связи с большой трудоёмкостью изготовления и дефицитом качественной резины, от использования таких гусениц отказались. В качестве гусеничного движителя на танке ИС-5 использовались серийные гусеницы от ИС-4 с открытым металлическим шарниром с шириной траков 720 мм.

При эксплуатации в войсках ИС-3 и ИС-4 выяснилось, что бортовые крылья не обеспечивали никакой защиты агрегатов от пылевого вихря, создаваемого при движении танка. Крыша и внутреннее пространство моторно-трансмиссионного отделения запылялись настолько, что возникали неполадки в работе агрегатов. Для ИС-5, а также для модернизированных ИС-2, ИС-3 и ИС-4 были разработаны крылья новой конструкции с низкими пылеотражающими щитками (бортовые крылья доходили до уровня поддерживающих катков) и съёмными подкрылками. Начиная с ИС-3 выпуска сентября 1945 г. в свободном пространстве между верхними наклонными бортовыми листами и надгусеничными боковыми грязевыми щитками стали устанавливать бункеры ЗИП, закрываемые герметичными крышками. Нижняя часть фальшбортов одновременно являлась днищем бункеров и защищала танк от грязи. По сравнению с Т-44, Т-54 и ИС-4, загромождёнными различными ящиками и инструментами на надгусеничных полках, танки ИС-3, ИС-7 и ИС-5/ИС-8/Т-10 с фальшбортами отличались «чистым» внешним видом.

Первый опытный образец ИС-5; ЧКЗ, сентябрь 1949-го года. Видны новые пылеотражающие щитки; какие-либо ящики и инструменты на корпусе отсутствуют (комплект ЗИП располагается в бункерах фальшбортов)

Старая пушка в новой башне

Советские танки послевоенного периода отличались низким силуэтом, плотной компоновкой и стеснёнными условиями экипажа. Помимо проблем с эргономикой и размещением боекомплекта (снаряды и гильзы размещались по всему танку, в том числе в отделении управления), низкая высота советских танков ограничивала углы вертикальной наводки пушки (углы склонения/возвышения орудия на ИС-5 и серийном Т-10 составляли -3° – +17°). На складках местности, при ведении боя в городских условиях, при стрельбе с закрытых позиций преимущество было на стороне танков западной танкостроительной школы.

Основное оружие ИС-5 – 122 мм нарезная танковая пушка Д-25Т раздельно-гильзового заряжания времён Второй Мировой войны, к концу 1940-х гг. стремительно устаревавшая. Основными недостатками этой артсистемы была низкая (2-3 выстрела в минуту) скорострельность, большие габариты и масса раздельного выстрела (отсюда – небольшое количество возимого боекомплекта), высокая концентрация пороховых газов при стрельбе. Например, башня ИС-4 отличалась неудачным распределением потоков воздуха, приводящим к формированию застойной невентилируемой зоны в кормовой нише и недопустимой концентрации пороховых газов при стрельбе. Эжекторы для продувки сайта ствола после выстрела в серийных советских танках на тот момент ещё не применялись. Проблему загазованности боевого отделения «Объекта 730» частично удалось решить с помощью оптимизации воздушных потоков, создаваемых нагнетающим вентилятором на крыше башни и двумя вытяжными вентиляторами в моторной перегородке. Начиная с третьего опытного образца на откидном ограждении пушки стали устанавливать компактный электромеханический досылатель разработки ВНИИ-100, облегчающий работу заряжающего и повышающий скорострельность до 3-4 выстр/мин. Модифицированная пушка получила индекс Д-25ТА. С пушкой был спарен 12,7 мм пулемёт ДШК, предназначенный для пристрелки и уничтожения живой силы противника.

Схема спаренной установки в башне серийного Т-10. На ограждении пушки справа расположен досылатель

На ранних стадиях проекта (апрель 1949 г.) в башне «Объекта 730» устанавливался перископический прицел наводчика ТПС-1 переменного увеличения (x3,1/x7), со стабилизированным полем зрения, прошедший испытания на ИС-7. Конструкция перископического прицела позволяла упразднить отверстие для объектива прицела в подвижной бронировке пушки и уменьшить размеры амбразуры башни. Проектно-конструкторские работы по перископическому стабилизированному прицелу продолжались до 1956 г. (Т-10А), поэтому на первых опытных машинах и серийных Т-10 устанавливался традиционный телескопический шарнирный прицел типа ТШ-2 с x3,5/x7 увеличением, использовавшийся на всех советских танках того времени. По конструкции прицел ТШ был советской копией немецкого TZF-1a времён Второй Мировой войны.

Ранний проект ИС-5, продольный разрез, увеличенный фрагмент. Выделен перископический прицел ТПС-1 со съёмной головкой в крыше башни, дублирующий телескопический прицел отсутствует

В танках первого варианта устанавливались серийные электроприводы поворота башни ЭПБ-1, использовавшиеся на ИС-4 и Т-54, с независимой системой грубой командирской наводки. На последующих опытных образцах и серийных Т-10 использовался более совершенный электропривод ТАЭН-1 с возможностью наводки пушки в горизонтальной и вертикальной плоскости одновременно.

После неудачных вариантов башен ИС-4, ИС-6 и Т-54 обр. 1946 г. с обратными подворотами, создававшими большую вероятность рикошета в тонкий подбашенный лист, конструкция башни по типу ИС-3 стала стандартом для советских послевоенных танков. Башня ИС-5 отличалась от ИС-3 и ИС-4 большей противоснарядной стойкостью и живучестью. Повышение уровня защиты башни было достигнуто за счёт упразднения ослабленной зоны съёмной крыши, уменьшения размера амбразуры и подвижной бронировки. Для новой башни без съёмной крыши была разработана более удобная система установки/демонтажа пушки изнутри башни при поднятой носовой части. Для обеспечения открывания люка водителя при стопорении орудия «по-походному» и равномерного распределения воздушных потоков к радиаторам в кормовой части башни ИС-5 появился характерный «заман».

Увеличенный фрагмент общего вида. Как можно заметить, почти вся башня выполнена в виде единой отливки без съёмной крыши, амбразура и подвижная бронировка максимально уменьшены по ширине

Впервые со времён ИС-2 на тяжёлом танке появилась полноценная командирская башенка с призматическими приборами кругового обзора и перископическим прибором командира ТПК-1 с 2/5-кратным увеличением. Башенка отличалась надёжностью новых замковых креплений, исключавших её срывание при попадании снаряда. Наводчик и заряжающий получили смотровые приборы ТПБ-47, аналогичные боковым приборам водителя.

Обратите внимание: Курьезный случай. Суд отказал возвращать танк Т-34 его собственнику..

Для удобства работы заряжающего и дополнительной защиты рабочие места экипажа в башне располагались на вращающемся полике, на уровне гнутого 80 мм борта, выше слабозащищённого (16 мм) корытообразного днища.

Номинально второй пулемёт ДШК, установленный над люком заряжающего, назывался зенитным и был предназначен для стрельбы по низколетящим самолётам. На практике пулемёт на крыше башни использовался против целей, находящихся на высотах, недоступных для спаренной установки (максимальный угол возвышения танковой пушки и спаренного пулемёта составлял 17°), а также для поражения целей в непростреливаемом пространстве перед танком. Зенитный пулемёт также мог использоваться заряжающим во время совершения маршей, во время которых внезапно появившиеся цели в зоне наблюдения требовали немедленной реакции (опытному заряжающему требовалось несколько секунд для того, чтобы открыть огонь из пулемёта; на манипуляции с башней и спаренной установкой у экипажа уходило гораздо больше времени). Большим недостатком такой турели было отсутствие какой-либо защиты стрелка от огня противника, при стрельбе заряжающий был вынужден по пояс вылезать из люка и не мог заряжать пушку. Попытки создания дистанционно управляемой зенитной установки для танка ИС-7 не дали положительных результатов, т. к. разработанные конструкции турели не обладали достаточной живучестью и под обстрелом могли быстро выйти из строя.

Советские танкисты 62-го гвардейского тяжелого танкового полка в уличном бою в Данциге (Danzig, сейчас Гданьск в составе Польши). Установленный на танке ИС-2 крупнокалиберный пулемет ДШК используется для уничтожения солдат противника, вооруженных противотанковыми гранатометами (источник: https://waralbum.ru/385735/)

Наддув и вой вентиляторов

В качестве силовой установки в танке ИС-5 использовался модифицированный дизель В-12-5 уменьшенных габаритов, форсированный до 700 л.с. путём увеличения цикловой подачи топлива. Для сгорания топливовоздушной смеси потребовалось большее количество воздуха, решить эту проблему на дизелях типа В-2 удалось с помощью установки приводного центробежного нагнетателя.

Однако форсирование двигателя приводит к перегреву. Использование наддува двигателя привело к значительному увеличению теплоотдачи в охлаждающую жидкость, что создало проблемы по системе охлаждения. Ограниченные габариты МТО нового танка не позволяли увеличить размеры радиаторов, для более интенсивного прохождения потоков воздуха требовались вентиляторы увеличенного размера с повышенной частотой вращения, что приводило к дополнительным затратам мощности на приводы вентиляторов. Первоначальный вариант ИС-5 использовал систему охлаждения по образцу ИС-4, с симметричными радиаторами и двумя большими осевыми вентиляторами с механическим приводом от коленчатого вала.

ИС-5 первого варианта, вид в плане. Вентиляторная система охлаждения практически идентична той, что использовалась в танке ИС-4

Как и на испытаниях ИС-4, во время работы вентиляторной СО опытных танков возникали сильные разнотонные шумы, демаскирующие танк на расстоянии до нескольких км и затрудняющие использование ТПУ и радиостанции. Испытания опытных танков на ЧКЗ показали, что традиционная вентиляторная СО, даже усовершенствованная, не обеспечивала стабильного температурного режима работы двигателя. Неустранимым недостатком вентиляторной системы охлаждения по типу ИС-4 был заброс горячего воздуха из вентилятора обратно в радиаторы из-за сильного разряжения, создаваемого потоками засасываемого воздуха. По результатам заводских испытаний от вентиляторной системы в танке «Объект 730» было решено отказаться в пользу эжекторной, по типу танка ИС-7, параллельно разработанной во ВНИИ-100.

Вентиляторная система охлаждения по типу ИС-4 звучала примерно так:

В эжекторной системе охлаждения воздух засасывается через радиаторы к эжектору из-за отрицательного давления, создаваемого отработавшими выхлопными газами двигателя. Значительными преимуществами эжекционной системы охлаждения было отсутствие затрат мощности двигателя на приводы вентиляторов, более простая и менее габаритная конструкция, обеспечение стабильной работы двигателя при температуре окружающего воздуха до 35°C. Кроме того, эжекторная установка выполняла роль глушителя.

Схема работы эжекционной системы охлаждения и воздухоочистителя танка ИС-5

ИС-4 не выдерживали длительных маршей (более 100 км) из-за плохой работы воздухоочистителей типа «Мультициклон». Для повышения эксплуатационных качеств нового танка во ВНИИ-100 был разработан более эффективный двухступенчатый воздухоочиститель с автоматической очисткой от пыли в двух вариантах для вентиляторной и эжекторной системы охлаждения соответственно.

В целях снижения массы на первых двух опытных образцах использовались внутренние топливные баки из алюминия ёмкостью 450 л. Во время заводских испытаний выявилась их низкая прочность, возникали протечки, и на всех последующих танках баки были заменены на стальные. Наружные топливные баки ИС-3 и ИС-4 располагались по бортам или в кормовой части корпуса и были уязвимы для обстрела. На ИС-5 два наружных бака ёмкостью 288 л были вынесены в свободное место за кормовыми скосами корпуса и закреплены на подкрылках. При фронтальном обстреле танка баки были защищены.

Вид на кормовую часть танка ИС-5 с вентиляторной СО. Внешние топливные баки не затрудняют обслуживание трансмиссии, повторяют форму корпуса и не выступают за бортовую проекцию. Модель и фото Олега Федика: https://www.facebook.com/groups/Panzer1946tk/permalink/3724394620919584/

Проблемы с трансмиссией

Планетарная КПП первых опытных танков обеспечивала шесть скоростей вперёд и три назад. Механизм поворота типа «ЗК» снижал затраты мощности двигателя на поворот и обеспечивал автоматическое увеличение тяговых сил при повороте.

Несмотря на все усовершенствования, планетарная трансмиссия ИС-5 первого варианта (по типу ИС-4) получилась ненадёжной. Во всех источниках упоминают неудачные заводские испытания первых двух опытных образцов в сентябре 1949 г. Ресурс планетарной КПП не соответствовал гарантийному километражу в 2000 км. Кроме того, в конструкции бортовых передач по типу ИС-4 проявился существенный недостаток: ведомые валы не были разгружены от изгибающих усилий, т.к. ведущие колёса устанавливались непосредственно на валах. В результате у опытного танка на испытаниях вышли из строя оба бортовых редуктора из-за изгиба и закручивания валов. Хронические проблемы с трансмиссией, отмечавшиеся на всём протяжении испытаний и эксплуатации в войсках танков ИС-4, могли перейти на новую машину, в связи с чем главный конструктор Ж.Я. Котин предложил установить на ИС-5 8-скоростную планетарную КПП по типу ИС-7.

В трансмиссии второго варианта применялась конструкция бортовых редукторов разгруженного типа (ведущие колеса монтировались на корпусах бортовых редукторов, а крутящий момент от валов на ведущие колеса передавался зубчатой муфтой). Новая трансмиссия отличалась ещё большей массой и габаритами (масса новой трансмиссии с приводами управления составляла ≈ 3600 кг против ≈ 2700 кг первого варианта), однако показала на испытаниях лучшие динамические характеристики и в дальнейшем использовалась на серийных танках Т-10. Благодаря лёгкости и быстроте переключения передач, а также сравнительно небольшим усилиям на рычагах, управлять танком «Объект 730» было легче, чем ИС-3.

ИС-5/ИС-8/Т-10

Только после многочисленных испытаний и усовершенствований, проводившихся с 1949 по 1953 гг., конструкторам из Ленинграда и Челябинска совместными усилиями удалось создать нормальный работоспособный тяжёлый танк, с большим заделом для последующей модернизации, способный заменить в войсках все остальные тяжёлые танки. В результате всех переделок в новой машине почти не осталось узлов и агрегатов от ИС-4. Большинство авторов связывают переименование ИС-5 в ИС-8 с большим кол-вом изменений в конструкции. Возможно, причина была также в попытке избежать путаницы в обозначении танков марки ИС: хронологически создание "Объекта 730" началось после свёртывания работ по ИС-7. После смерти И.В. Сталина в марте 1953 г. предсерийный ИС-8 внезапно переименовали в Т-10. Причину столь резкой смены устоявшегося названия серии танков озвучил конструктор Н.Ф. Шашмурин в интервью журналу "Советский воин":

Котин очень хорошо ориентировался в быстро меняющихся вкусах высших политических сфер, он прекрасно угадывал, что, когда и кому было нужно. Живя в полном соответствии с духом культового времени, для наглядной демонстрации “любви и преданности” вождям стал присваивать машинам еще на стадии проектирования имена “борцов за правое дело”

Литература

http://ser-sarajkin.narod2.ru/ALL_OUT/TiVOut10/SuRuPzWg/SuRuPzWg001.htm

https://thesovietarmourblog.blogspot.com/2019/07/t-10-invader.html

В статьях использовались чертежи из журнала Техника и вооружение 2013/09

#ис5 #ис8 #т10 #советские танки #танки ссср #советские тяжелые танки

Больше интересных статей здесь: История.

Источник статьи: "Железный" задел ис-5.

Написать комментарий