М. В. Павлов, кандидат технических наук, старший научный сотрудник
И. В. Павлов, ведущий конструктор
Продолжение. Начало см. в «ТиВ» № 5–9,11.12/2008 г., № 1–5,7-11/2009 г., № 1-12/20Юг., № 1-12/2011 г., № 1–5,7-9,11–12/2012 г., № 1/2013 г.
Одновременно с развертыванием серийного производства и последующей модернизацией танка ИС-4 (ИС-4М) в конструкторских бюро ЧКЗ, Л КЗ, Опытного завода № 100 и его ленинградского филиала велись НИОКР по созданию новых образцов тяжелых танков. Результатом явилось принятие на вооружение и серийное производство последнего отечественного тяжелого танка Т-10 и его модификаций — Т-10А, Т-10Б и Т-10М.
Еще в мае 1945 г. конструкторским бюро ЧКЗ (СКБ-2) и Опытного завода № 100 (ОКБ) была поручена разработка эскизных проектов различных вариантов тяжелых танков мощного бронирования (приказ НКТП № 66 от 5 февраля 1945 г.). Вариант тяжелого танка, создававшийся в СКБ-2 ЧКЗ под руководством Н.Л. Духова, имел индекс «Объект 705»; в ОКБ Опытного завода № 100 работы по машине, получившей наименование ИС-7 («Объект 257»), осуществлялись под руководством Ж.Я. Котина и А.С. Ермолаева.
Разработка этих машин велась в соответствии с требованиями, аналогичными для танка ИС-4.
По взглядам руководства БТ и MB Красной Армии 209*, с целью реализации в конструкции тяжелого танка предельных параметров огневой мощи и броневой защиты его боевая масса могла быть ограничена 97-100 т. Предельный габарит танка по ширине определялся возможностью железнодорожных перевозок с двухсторонним движением.
Такие ограничения являлись предельно допустимыми и диктовались отсутствием на тот момент отработанных конструктивных решений для достижения требуемых характеристик без увеличения боевой массы танка.
В результате, согласно ТТХ, боевая масса танка «Объект 705» составляла 100 т. В состав экипажа входили пять человек. В башне танка предусматривалась установка 130-мм танковой пушки с начальной скоростью бронебойного снаряда 1000–1100 м/с или 152-мм пушки с начальной скоростью бронебойного снаряда 900 м/с. С целью облегчения работы заряжающего предполагалось использовать устройство для механизации процесса заряжания. В качестве дополнительного и вспомогательного оружия предусматривалась установка трех пулеметов калибра 14,5 мм и четырех пулеметов калибра 7,62 мм. В боекомплект танка входили 40 выстрелов раздельного заряжания (при 130-мм пушке) или 35 выстрелов раздельного заряжания (при 152-мм пушке).
Лобовые и бортовые листы корпуса, а также лоб, борта и корма башни танка должны были обеспечивать защиту экипажа и внутреннего оборудования от бронебойного снаряда с начальной скоростью 1200 м/с при стрельбе в упор из полевой, танковой и противотанковой артиллерии калибра до 128 мм включительно, а также от действия кумулятивных мин и гранат калибра 150 мм.
Планетарная трансмиссия должна была гарантировать танку возможность движения по шоссе с максимальной скоростью не менее 55–60 км/ч. В ходовой части предусматривалось использование гусениц с РМШ (сайлентблоками) с гарантийным сроком службы не менее 3000 км и обеспечивавших машине среднее давление на грунт не более 88,3 кПа (0,9 кгс/см²).
Разработку эскизно-технического проекта этой боевой машины (ответственный — Г.В. Крученых) закончили в октябре 1946 г. После его рассмотрения в СКБ-2 приступили к выполнению технического проекта, срок представления которого на утверждение согласно постановлению Совета Министров СССР № 935–288 от 9 апреля 1947 г. был определен 15 ноября 1947 г. Полноразмерный деревянный макет предполагалось изготовить к 25 декабря 1947 г.
Но из-за невыполнения сроков работа над техническим проектом танка «Объект 705» была перенесена на 1948 г. и велась на основании постановления Совета Министров СССР № 2252-935 от 22 июня 1948 г. (приказ министра транспортного машиностроения № 223 от 3 июля 1948 г.) В приложении к постановлению были приведены скорректированные ТТТ к машине с новым сроком представления технического проекта в августе 1948 г. Корректировка ТТТ главным образом касалась основного оружия машины и разработки для нее дизеля мощностью 1324–1471 кВт (1800–2000 л.с.). В башне танка предусматривалась установка только пушки калибра 152 мм конструкции завода № 172 MB с начальной скоростью бронебойного снаряда 880 м/с и боекомплектом 35 выстрелов раздельного заряжания.
Разработка на ЧКЗ под руководством И.Я. Трашутина дизеля мощностью 1324–1471 кВт (1800–2000 л.с.) должна была обеспечить танку «Объект 705» удельную мощность не менее 20 л.с./т. Кроме того, помимо механической планетарной трансмиссии, предполагалось использовать также гидромеханическую трансмиссию. Максимальная скорость танка по шоссе должна была составлять 60 км/ч, гарантийный срок службы машины — 2000 км.
В декабре 1948 г. СКБ-2 поручалось выпустить рабочие чертежи отдельных элементов трансмиссии, ходовой части, моторной установки и вооружения, а также провести соответствующие экспериментальноисследовательские работы.
Однако проект танка «Объект 705» так и не был завершен из-за необходимости доработки конструкции серийно выпускавшегося ИС-4 и проведения его дальнейшей модернизации. Согласно постановлению Совета Министров ССССР № 4752–1832 от 15 октября 1949 г. (приказ министра транспортного машиностроения № 501 от 26 октября 1949 г.), работы по двигателю (также, как и по машине в целом) были прекращены. Все готовые проектные материалы по этому двигателю в дальнейшем предполагалось использовать при создании танкового дизеля большой мощности.
Выполненный в мае 1945 г. эскизно-технический проект нового тяжелого танка ИС-7 («Объект 257») был рассмотрен и одобрен наркомом танковой промышленности В.А. Малышевым (приказ НКТП № 312). На основе дальнейшей глубокой проработки этого варианта тяжелого танка в ОКБ Опытного завода № 100 в период июля-сентября 1945 г. подготовили технические проекты четырех различных вариантов машин (ведущие инженеры — Г.Н. Москвин и П.П. Исаков) с применением классической схемы общей компоновки, определяемой калибром основного оружия (БЛ-13-1 калибра 122 или С-26 калибра 130 мм), силовой установкой (один дизель или два спаренных) и типом трансмиссии (механическая или электромеханическая).
Поэтапное внедрение в опытные конструкции передовых достижений отечественной промышленности позволило реализовывать неуклонно растущие требования по повышению боевых характеристик тяжелого танка, оставаясь в разумных границах боевой массы.
Так, параллельно с отработкой технических проектов танка ИС-7 на Опытном заводе № 100 по эскизным чертежам ОКБ-172 был изготовлен и в июне 1945 г. прошел стендовые испытания механический досылатель для 122-мм пушки БЛ-13 конструкции ОКБ-172 НКВ. Он обеспечивал досылание снаряда в зарядную камору орудия и размещался в бороде казенника между тормозом отката и накатником.
209* По материалам постановления Военного совета БТ и MB Красной армии по перспективам строительства бронетанковой техники в период 1946–1950 гг. от 21 февраля 1946 г. и доклада командующего БТ и MB ГСОВГ маршала бронетанковых войск П.А. Ротмистрова «Танки советской и иностранных армий на современном этапе и перспективы их развития» 24 марта 1947 г.
Слева направо: общий вид казенной части пушки БЛ-13 с досылателем; досылатель в исходном положении для заряжания; снаряд лежит на каретке и лотке ограждения пушки (вид справа); положение снаряда перед досыланием в казенник пушки.
Во время испытаний (было выполнено 250 заряжаний) досылатель продемонстрировал надежную работу. Использование механического досылателя с места заряжающего обеспечивало последнему значительные удобства и ускорило процесс заряжания снаряда. Для окончательного заключения о работе механического досылателя рекомендовалось провести его испытания в условиях объекта.
В октябре 1945 г. все новые проекты тяжелого танка ИС-7, получившие заводские наименования «Объект 258», «Объект 259», «Объект 260» и «Объект 261», были представлены в НКТП СССР для совместного рассмотрения Техническим советом и представителями ГБТУ Красной Армии. Проекты получили полное одобрение с указанием реализовать предложенные конструкции в опытных образцах и представить их на испытания. Одновременно в ОКБ Опытного завода № 100 в соответствии с приказом НКТП № 312 выполнили эскизные проекты семи вариантов артиллерийской самоходной установки на базе этих машин. Тактико-технические характеристики проектов танка ИС-7 представлены в табл. 64.
Параллельно в 1945 г. на основании ранее выполненных работ по броневой защите в ЦНИИ-48 совместно с конструкторскими бюро заводов № 100, ЧКЗ иУЗТМ разработали новые, весьма рациональные формы броневой защиты перспективных тяжелых танков и САУ с выпуском рабочих чертежей макетов корпусов.
При сравнительно небольшой массе броневых конструкций и компактном сочетании отдельных узлов обеспечивалась неуязвимость наиболее поражаемых элементов машин от огня существующей противотанковой артиллерии калибра 88 мм с перспективой получения таких же результатов при обстреле танка из орудий калибра 105 и 128 мм с начальными скоростями бронебойных снарядов 1000 м/с.
В конструкции броневой защиты лобовой части корпуса вновь разрабатываемых вариантов ИС-7 использовали оригинальную форму носового узла (двухскатный нос) и новое расположение люка механика-водителя, внедренные в серийное производство в танке ИС-3. В конструкции корпуса применили также оригинальную форму кормовой части и так называемый «клиновидный» бортовой узел.
Полная вероятность пробития броневой защиты танка ИС-7 под огнем орудий противотанковой артиллерии калибра 88 и 105 мм с начальными скоростями бронебойных снарядов 1000 м/с составляла, соответственно, 5,3 % и 7,5 % против 16,1 % и 20,9 % для броневой защиты ИС-3.
Для дальнейшего рабочего проектирования и изготовления опытных образцов был выбран один из проектов танка ИС-7 («Объект 260») в двух вариантах: с механической и электромеханической трансмиссиями 210*. В качестве силовой установки на машине предполагалось использовать спарку из двух дизелей В-16Ф. Группу вооружения возглавлял А.С. Шнейдман, корпуса — С.В. Мицкевич, ходовой части — Г.А. Серегин, трансмиссии — Г.А. Турчанинов, моторную — Г.А. Осмоловский. Ведущим инженером проекта стал П.П. Исаков, а общее руководство осуществлял заместитель главного конструктора А.С. Ермолаев.
После рассмотрения проектов и выбора основного варианта танка ИС-7 в октябре 1945 г. в правительство на имя Л.П. Берия за подписью В.А. Малышева, Д.Ф. Устинова, Я.Н. Федоренко, Н.Д. Яковлева, Н.И. Бирюкова, Ж.Я. Котина и А.М. Петросъянца было направлено представление о разработке нового тяжелого танка ИС-7 конструкции Ж.Я. Котина, значительно превосходящего все существующие отечественные и известные зарубежные танки.
В нем говорилось о том, что новый танк при боевой массе 65 т вооружен 130-мм пушкой конструкции ЦАКБ НКВ, начальная скорость бронебойного снаряда которой массой 34 кг составляла 900 м/с.
В части повышения огневой мощи танка отмечалось, что по дульной энергии (1378 т-м) 130-мм пушка была в 1,9 раза мощнее 122-мм пушки Д-25Т и обеспечивала пробитие броневых листов толщиной до 230 мм по нормали (122-мм пушка Д-25Т — 168 мм) на дальности 1000 м. Для облегчения заряжания и увеличения скорострельности до 6–8 выстр./мин предполагалось использование механизма заряжания. Кроме того, предусматривалась возможность управления огнем из пушки с места командира танка, а также установка радиолокационного дальномера и приборов ночного видения.
В отношении броневой защиты указывалось, что лобовая проекция танка не пробивается 128-мм бронебойными снарядами с начальной скоростью 1100 м/с в секторе курсовых углов ±30° при стрельбе с любой дальности, а также кумулятивными гранатами типа «Фаустпатрон» калибра 150 мм. Защиту отданного типа кумулятивных гранат обеспечивала также бортовая броня корпуса и башни.
В силовой установке предполагалось наличие двух спаренных двигателей В-16 мощностью по 441 кВт (600 л.с.) каждый и возможность использования двух типов трансмиссий: электромеханической и шестиступенчатой механической. Позже спарку двигателей планировалось заменить одним дизелем мощностью 882 кВт (1200 л.с.), что обеспечивало танку расчетную максимальную скорость по шоссе 60 км/ч.
В качестве вывода в указанном представлении предлагалось поручить ЛКЗ построить в первом полугодии 1946 г. два опытных образца танка (одного с электрической, другого с механической трансмиссией), а ЦАКБ изготовить для них три 130-мм пушки. Кроме того, в целях успешного выполнения важного правительственного задания было предложено перевести в Ленинград на Кировский завод из Челябинска конструкторское бюро Ж.Я. Котина с частью опытно-исследовательских кадров и утвердить последнего главным конструктором ЛКЗ.
До конца 1945 г. на Опытном заводе № 100 в Челябинске велась отработка чертежей танка ИС-7 («Объект 260») и изготовление его отдельных узлов и деталей. Так, совместно с ЦАКБ НКВ и заводом № 9 НКВ в ОКБ Опытного завода № 100 были организованы работы по выбору и проектированию танковых артиллерийских систем и всего боевого отделения в целом.
В сотрудничестве с ЦНИИ-48 в ОКБ разработали и осуществили на практике соединения броневых деталей корпусов тяжелых танков, основанных на взаимном упоре стыкуемых деталей. Рабочие чертежи макета корпуса ИС-7 отправили в ЦНИИ-48 для передачи на Ижорский завод с целью его изготовления.
В ноябре 1945 г. из ОКБ Опытного завода № 100 передали в производство малогабаритную механическую коробку передач с главным фрикционом и ПМП, рассчитанную на совместную работу с дизелем мощностью 735–809 кВт (1000–1100 л.с.).
Помимо проектирования, сотрудники ОКБ участвовали в монтажных и исследовательских работах, а также в ходовых испытаниях опытного танка «Объекта 253» с электромеханической трансмиссией на заводе «Динамо» (г. Москва). Испытания этой машины дали большой материал и опыт для создания вариантов таких трансмиссий для нового тяжелого танка.
12 февраля 1946 г. вышло постановление Совета народных комиссаров (СНК) СССР № 350–142 и вслед за ним — приказ наркома танковой промышленности В.А. Малышева № 44 от 18 февраля 1946 г., согласно которым филиалу Опытного завода № 100 (г. Ленинград) совместно с ЛКЗ поручалось конструирование и изготовление опытных образцов нового тяжелого танка с повышенными (по сравнению с ИС-4) боевыми и техническими характеристиками. Директор Л КЗ А.Л. Кизима обязывался изготовить к 1 сентября 1946 г. и предъявить ГБТУ ВС для проведения ходовых испытаний два опытных образца тяжелого танка ИС-7. Директору Ижорского завода А.А. Кузнецову поручалось к 1 июня 1946 г. представить четыре броневых корпуса, из которых два следовало передать БТ и MB ВС для испытания обстрелом, а два других — на ЛКЗ. Начальник и главный конструктор Научно-исследовательского института артиллерийского вооружения В.Г. Грабин должен был обеспечить к 1 августа 1946 г. изготовление и подачу на ЛКЗ трех 130-мм пушек С-70.
210* В виду выбора в качестве основного варианта танка «Объект 260», индекс «Объект 261- впоследствии присвоили самоходно-артиллерийской установке, к разработке которой на базе танка ИС-71«Объект 260») приступили в ноябре-декабре 1945 г.
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Таблица 64 (окончание) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
|
|
Обозначения: НП — нарезная пушка, МТ — механическая трансмиссия, ЭМТ — электромеханическая трансмиссия, ПМП — планетарный механизм поворота, ВК — ведущее колесо, ОМШ — открытый металлический шарнир:
4/12/7/Д/Ж: 4 — тактность; 12 — число цилиндров; V — образное расположение цилиндров: Д — дизель: Ж — жидкостная система охлаждения.
Общее руководство работами по созданию танка возлагалось на главного конструктора завода Ж.Я. Котина.
Танк ИС-7 «Объект 260», технический проект которого был принят за основу для изготовления опытных образцов, по своему техническому исполнению находился на уровне будущих требований к тяжелым танкам и являлся перспективной боевой машиной, созданной на основе результатов оценки опыта Великой Отечественной войны.
Основными идеями, заложенными в конструкцию этого танка, являлись:
— высокая броневая защита корпуса и башни, защищавшая от стрельбы в упор бронебойными снарядами пушек перспективной танковой и противотанковой артиллерии, в сочетании с относительно малой боевой массой танка при правильно выбранных бронестойких формах;
— мощное артиллерийское и пулеметное вооружение, обеспечивавшее действительный прицельный огонь сходу;
— высокая максимальная скорость движения в сочетании с общей высокой маневренностью.
Для решения поставленных задач в конструкцию машины был введен ряд совершенно новых элементов, обеспечивавших ей превосходство над всеми имевшимися на тот момент типами танков — как отечественных, так и зарубежных.
Поперечный профиль корпуса танка имел оригинальную клиновидную форму, наиболее рациональную из всех существовавших по бронестойкости при минимальной массе погонного метра профиля. Верхняя лобовая часть корпуса, выполненная в виде оригинального двухскатного броневого узла, была наиболее бронестойка. Дифференцированное бронирование бортов корпуса по высоте обеспечивало защиту в соответствии с переменной снарядной нагрузкой при его обстреле в условиях танкового боя.
При наличии высокой бронестойкости броневые листы корпуса имели относительно небольшие толщины за счет их расположения под удачными конструктивными углами от вертикали. С использованием аналогичного подхода к бронестойкости была выполнена компоновка башни машины.
В состав вооружения танка входили:
— мощная 130-мм танковая пушка С-70 конструкции ЦАКБ, дульная энергия которой почти в 2 раза превышала дульную энергию 122-мм танковой пушки Д-25Т серийного ИС-3;
— мощное пулеметное вооружение, обеспечивавшее эффективную защиту от пехоты противника при круговом обстреле на близких дистанциях (количество пулеметов возросло почти в 3 раза по сравнению с танком ИС-3).
Действительный прицельный огонь сходу обеспечивался вводом механизмов точности стрельбы, скорострельность и маневренность огня — за счет применения автоматики и механизации процесса заряжания.
В целях быстрей шей постановки на вооружение Красной Армии нового танка в машинах первой партии предполагалось устанавливать блок из двух дизелей типа В-16. Одновременно промышленностью готовился к производству мощный дизель, которым планировалось заменить спаренную установку в существовавших габаритах корпуса.
Трансмиссия танка — механическая, коробка передач — шестискоростная, с синхронизаторами, выполненная по двухвальной схеме. Для поворота использовался двухступенчатый ПМП. Принципиальная схема трансмиссии обеспечивала надежную скоростную характеристику машины при максимальном коэффициенте использования мощности двигателя.
Общий вид танка ИС-7 («Объект 260»). Проект, сентябрь 1945 г.
Главный фрикцион, коробка передач и ПМП были выполнены в едином блоке с двигателями.
Для облегчения управления главным фрикционом и коробкой передач использовались гидросевоприводы.
Одновременно предприятиями НКЭП велась разработка электромеханической трансмиссии, которую предполагалось установить на одном из образцов танка вместо механической трансмиссии.
Ходовая часть машины обеспечивала высокие скорости и характеристику подрессоривания, необходимую для обеспечения условий прицельной стрельбы сходу, а применение гусенице РМШ гарантировало высокий к.п.д. на больших скоростях движения.
Электрорадиооборудование танка предусматривало наиболее полное обеспечение эксплуатационных и боевых качеств машины, таких как: пуск двигателя, работу системы охлаждения, наружное и внутреннее освещение, поворот башни, управление огнем, а также выполнение других специальных задач.
Для решения различных вопросов при создании танка ИС-7 («Объект 260») было привлечено к непосредственному участию более 40 организаций, заводов и научных учреждений 211*.
Поскольку в конструкцию танка закладывались узлы и агрегаты, до этого не применявшиеся в какой-либо боевой машине, то еще в январе- феврале 1946 г. для их разработки в ОКБ филиала Опытного завода № 100 и ОГК Л КЗ составили ТТТ и технические условия (ТУ). По личной договоренности Ж.Я. Котина их отправили для согласования во все задействованные организация и предприятия. Согласование ТТТ и ТУ по всем предстоящим работам было завершено к марту того же года.
Создание комплекса вооружения танка ИС-7 велось при непосредственном участии НИИ артиллерийского вооружения (НИИАВ) и ОКБ-15 MB, ВЭИ им. В.И. Ленина МЭП, ГОИ им. С.И. Вавилова МОП, СКБ-1 при заводе № 393 MB и НИИ-49 МСП.
НИИАВ MB (до 1946 г. — ЦАКБ Подлипки, Московская обл.) под руководством В.Г. Грабина для двух опытных образцов машины занималось разработкой и изготовлением трех 130-мм танковых пушек С-70, оснащенных гальваноспуском, системой продувки канала ствола после выстрела сжатым воздухом и механизмом заряжания.
Помимо 130-мм танковой пушки С-70, Ж.Я. Котин рассматривал вопрос об использовании в ИС-7 мощной 122-мм танковой пушки БЛ-16, создание которой велось в ОКБ-172 НКВД (начальник — Н.А. Иванов, г. Молотов, с 1957 г. — г. Пермь) еще в 1944–1945 гг. Бронебойный снаряд этой пушки массой 25 кг имел начальную скорость 1000 м/с. Особенностью пушки являлось принципиально новое решение схемы подъемного механизма, отвечавшее задачам ведения стрельбы сходу, а также механизм заряжания, обеспечивавший ей скорострельность 8-10 выстр./мин. Однако к моменту начала изготовления опытных образцов ИС-7 в 1946 г. работы по пушке БЛ-16 были заморожены. Несмотря на обращение главного конструктора ЛКЗ Ж.Я. Котина к начальнику четвертого спецотдела МВД генерал-майору В.А, Кравченко о возобновлении работ по данной артсистеме, этот вопрос так и не был решен положительно.
Согласно проекту, со 130-мм пушкой был спарен 7,62-мм пулемет LUKAC конструкции Б.Г. Шпитального; еще два аналогичных пулемета с дистанционным управлением устанавливались в специальных бронированных кожухах по обе стороны ствола пушки перед ее броневой маской. Остальные четыре пулемета LUKAC монтировались следующим образом: по два-на надгусеничных нишах корпуса в кормовой части (вели стрельбу назад, вдоль корпуса машины); два спаренных — в автономной турельной установке на корме башни. Для стрельбы по воздушным целям предполагалось использовать 14,5-мм крупнокалиберный пулемет КПШ с ручной наводкой, также конструкции Б.Г. Шпитального.
Выбор ОКБ-15 MB (г. Тула), которым руководил Б.Г. Шпитальный, для разработки пулеметного вооружения танка стал не случайным. Дело заключалось в том, что на тот момент в этом конструкторском бюро была создана надежная конструкция пулеметов различного калибра с дистанционным управлением, хорошо зарекомендовавшая себя в авиации 212*.
При проектировании большое внимание отводилось созданию автономной спаренной установки пулеметов LUKAC, которая предназначалась для круговой стрельбы по наземным целям (по живой силе противника, вооруженной противотанковыми средствами) и не требовала выхода экипажа из машины.
Управление установкой (наводка и стрельба) с использованием дистанционного электропривода осуществлялось с места командира танка или наводчика. Точность наводки в горизонтальной и вертикальной плоскостях составляла ±2,5 т. д., максимальная скорость при горизонтальной наводке достигала 60 град./с, при вертикальной — 30 град./с (с плавным изменением от нулевого до максимального значения).
Для наводки спаренной установки в цель командир танка пользовался прицелом-зеркалкой, наводчик — штатным прицелом. Углы обстрела по горизонтали составляли 360°, по вертикали в секторе 240° на корму — от -7 до +45° и в секторе 120° на носовую часть корпуса — в пределах от 0 до +45°. При этом стрельба могла вестись как из двух пулеметов, так и одного из них (в боекомплект каждого пулемета входили 400 патронов).
Перезаряжание пулеметов производилось с помощью электрического приспособления автоматически при нажатии кнопки электроспусков. Система дистанционного управления имела две блокировки. Одна из них срабатывала при использовании установки с места командира — отключалось управление с места наводчика, а вторая — при открытых крышках входных люков башни (разрывала цепи электроспусков пулеметов в горизонтальном секторе ±40° на носовую часть башни).
Предполагалось оснастить спаренную установку броней, обеспечивавшей защиту от прямого попадания 7,62-мм бронебойных пуль с дальности 20 м и от мелких осколков.
Питание установки осуществлялось от бортовой сети танка напряжением 24–27 В. Потребляемая электроприводами мощность не превышала 820 Вт. Масса установки — не более 200 кг.
К изготовлению трех комплектов электроприводов для дистанционного управления спаренной установкой привлекли ВЭИ им. В.И. Ленина МЭП (директор — А.Ф. Костров, г. Москва).
Зенитный 14,5-мм пулемет КПШ монтировался на штыревой установке, крепившейся на вращающемся погоне входного люка наводчика. Он предназначался как для стрельбы по воздушным, так и по наземным целям. Согласно ТТТ, зенитно-пулеметная установка должна была вращаться плавно, без заеданий за рукоятки пулемета, и обеспечивать ведение огня со штыря при закрепленном погоне и с погона при закрепленном штыре. Суммарное усилие на рукоятках пулемета при вертикальной и горизонтальной наводке не должно было превышать 5 кгс. Предполагалось уравновешивание ЗПУ с размещенными и закрепленными на ней пулеметом и магазином-коробкой с боекомплектом 50 патронов, причем расход патронов не должен был сказываться на уравновешивании установки при любом ее положении. Для сбора стреляных гильз и звеньев пулеметной ленты предусматривался быстросъемный гильзоулавливатекль. Общая масса установки — не более 75 кг.
Углы вертикальной наводки ЗПУ находились в пределах от -5 до +85°, горизонтальной — 360°. При стрельбе использовался коллиматорный прицел К-8Т, в походном положении закрывавшийся металлическим футляром.
Для походного положения и крепления ЗПУ поворачивалась на 90°, при этом одним из требований являлось отсутствие выступающих частей пулемета в проеме входного люка. При необходимости установка должна была быстро приводиться в походное положение, а также легко сниматься с погона люка. Время, затрачиваемое на обратную постановку ЗПУ, не должно было превышать 5 мин.
За установку вооружения в танке ИС-7 от ЛКЗ и филиала Опытного завода № 100 отвечали начальники групп вооружения Г.Н. Рыбин (ОГК) и А.С. Шнейдман (ОКБ).
Большое внимание при разработке вооружения танка также уделялось системе управления огнем. Первые образцы приборов управления огнем (электроприводы поворота башни с плавным регулированием скорости, командирская система целеуказания) Опытный завод № 100 спроектировал и изготовил еще в 1945 г. Однако дальнейшая систематическая проработка задач по управлению огнем современного тяжелого танка привела к созданию автоматизированной системы управления огнем, комплексно решавшей все задачи управления огнем башни с орудием большого калибра.
Тщательная проработка агрегатов и систем управления огнем потребовала от конструкторов ОКБ более фундаментальных знаний в области точного машиностроения и точной электромеханики. Кроме того, существовавшая номенклатура специализации лабораторий оказалась недостаточной для решения поставленных вопросов. Поэтому наряду с привлечением специалистов профильных организаций было принято решение о создании на филиале Опытного завода N9100 научно-исследовательской лаборатории танковой автоматики.
Система управления огнем танка ИС-7 включала:
— автоматизированный прибор управления выстрелом (ПУВ), именовавшийся «Штурм»;
— систему амплидинных электроприводов поворота башни и подъема пушки со следящими системами командирского управления;
— радиолокационный дальномер;
— автоматизированную систему пулеметной защиты танка;
— приборное оснащение (прицелы и проборы наблюдения).
Создание четырех комплектов автоматизированного управления наводкой башни и пушки поручалось ВЭИ им. В.И. Ленина МЭП. От ЛКЗ за это направление отвечали инженер И.А. Мадера и начальник группы электрорадиооборудования А.В. Сердюков.
211* Только в работе над проектом участвовало двенадцать НИИ и двадцать заводов, входящих в состав десяти министерств.
212* Принятый к этому времени на вооружение 7,62-мм пулемет СГ не был приспособлен для танковой установки с дистанционным управлением, поскольку не имел электроспускового механизма и приспособления для электрической или электропневматической перезарядки.
Схема броневой защиты танка ИС-7 («Объект 260»). Проект, сентябрь 1945 г.
В состав схемы электропривода, согласно ТТТ, входили: система командирского целеуказания в вертикальной и горизонтальной плоскостях (при выключенной системе стабилизации); блокировка системы управления основным оружием от командира и наводчика; блокировка системы механизированного заряжания.
Кроме того, эта схема должна была быть согласована с ПУВ «Штурм».
Проектированием и изготовлением ПУВ «Штурм» занималось НИИ-49 МСП (директор — Н.А. Чарин, г. Ленинград). В соответствии с ТТТ этот прибор включал в себя:
— гироскопический стабилизатор призмы прицела;
— упредитель выстрела;
— электрическую систему управления вертикальным наведением призмы прицела;
— датчик управления амплидинным приводом подъема пушки;
— контакты, замыкавшие цепь выстрела.
Гироскопический стабилизатор призмы прицела в вертикальной плоскости обеспечивал стабилизацию призмы в соответствующей плоскости и заводил датчик управления амплидинным приводом подъема пушки, а также стабилизировал контакт, замыкавший электрическую цепь выстрела.
Скорость увода стабилизированной линии прицеливания (призмы) не превышала 0,015 град./с, а ее колебания с большой скоростью не должны были превышать 0,5 т. д.
Упредитель выстрела вырабатывал угол упреждения замыкания цепи выстрела в зависимости от абсолютной угловой скорости подъема пушки и замыкал цепь выстрела в момент совпадения угла упреждения, оси канала ствола пушки и стабилизированной линии прицеливания.
Стабилизатор, упредитель и датчик управления амплидинным приводом должны были монтироваться в одном агрегате, устанавливавшемся на оси цапф пушки и жестко связанным с ее люлькой.
Стабилизатор должен был иметь арретир, который стопорил призму прицела в нулевом положении относительно оси объектива прицела при выключении питания ПУВ.
Электрическая схема управления вертикальным наведением призмы включала две системы управления: от командира танка и наводчика. Обе они имели дистанционное управление. Система управления от командира танка отрабатывала сигнал от угла положения командирского прибора наблюдения (углы склонения прибора в вертикальной плоскости составляли от -8 до +18°). При этом скорость отрабатывания призмой прицела заданного командиром угла (только при нажатии соответствующей кнопки на приборе наблюдения с отключением системы управления наводчика) не превышала 3,5 град./с.
Система управления наводчика воздействовала на величину угловой скорости перемещения призмы прицела и обеспечивала плавное ее изменение в пределах от 0,025 до 0,5 град./с при точной наводке и ступенчатое изменение в пределах от 0,5 до 3,5 град./с — при грубой наводке. Наведение призмы прицела осуществлялось в пределах от -7 до +22°.
Включение датчика управления амплидинным приводом подъема пушки производилось кнопкой выстрела наводчика.
Согласно ТТТ, вспомогательные агрегаты (преобразователь, соединительные коробки и т. д.) монтировались в башне. Питание всех агрегатов ПУВ «Штурм» осуществлялось от бортовой сети танка с напряжением 25 В, потребляемая ими мощность не должна была превышать 250 Вт. Для предохранения радиооборудования танка от помех при работе ПУВ предусматривалась установка специальных фильтров.
За разработку и изготовление прицела со стабилизированной линией прицеливания отвечал ГОИ им. С.И. Вавилова МОП (директор — Д.П. Чехматаев, г. Ленинград). Непосредственно в институте работу по прицелу возглавлял начальник КБ М.А. Резунов.
Прицел создавался на базе телескопического прицела ТШ-45, имевшего сменное увеличение (3,5 и 7х), с использованием выходных призм в виде перископической насадки, конструктивно выполненной в одном корпусе с головкой прицела (перископичность насадки составляла 110 мм). Поэтому все оптические характеристики нового прицела (длина его составляла 980- 1000 мм) были сохранены на уровне базового. С помощью фланца прицел крепился к коробке гироскопов.
Стабилизация поля зрения прицела с помощью входных призм осуществлялась в пределах от -8 до +22°. Стабилизированная призма имела отдельную от оптической системы кинематическую связь с осью гироскопа с передаточным отношением 1:2. В поле зрения прицела наряду с сеткой со шкалами баллистики пушки С-70 (шкала для бронебойного снаряда была рассчитана на дальность 5200 м) имелась шкала для стрельбы из 7,62-мм пулемета ШКАС.
Прицел изготавливался герметичным, с установкой защитного стекла в рамке, закрывавшего входную полость прицела в башне и системой электрического обогрева (напряжение -12-24 В) для исключения запотевания защитного стекла.
Радиолокационный дальномер создавался в НИИ-108 МПСС (с 1946 г. — Комитета по радиолокации при Совете Министров СССР, директор — С.М. Владимирский, г. Москва). К изготовлению радиолокационного дальномера предполагалось привлечь завод № 678 МПСС (Ленинград).
В соответствии с ТТТ танковый радиолокационный дальномер (ТРЛД) представлял собой радиолокационный прибор, устанавливавшийся в башне танка и предназначавшийся для измерения дальностей до целей на расстоянии от 0,8 до 4 км (с погрешностью при измерении дальности не более 30 м). Разрешающая способность луча ТРЛД в горизонтальной плоскости не должна была превышать 15 м на дальности 1 км, а ось луча — юстирована по оси оптического прицела (канала ствола пушки). Угол луча в вертикальной плоскости составлял 30–35°.
В качестве индикатора прибора предполагалось использовать лучевую трубку с линейной разверткой луча по дистанциям, конструктивно размещенную в одном блоке с окулярной трубкой прицела. Селекция целей производилась визуально через оптический прицел. Внесение поправок по дальности в прицел (к горизонтальной черте перекрестия) осуществлялось с помощью маховичка отметчика дальностей на трубке дальномера.
Для питания ТРЛД использовалась ботовая сеть танка, потребляемая им мощность не должна была превышать 300 Вт.
Параллельно с вышеперечисленными приборами ТТТ на создание шарнирного прицела со стабилизированной призмой (типа ТШ), оптического дальномера и прицела-зеркалки были направлены в СКБ-1 при заводе № 393 (директор — Д.Ф. Скаржинский).
В данных ТТТ оговаривалась разработка бинокулярного дальномера с неподвижной окулярной частью и вращающейся трубой прицела ТШ. База дальномера составляла 1000 мм, увеличения прицела — 10х. Окулярная часть дальномера выполнялась съемной для обеспечения монтажа его в башне танка, при этом основная труба дальномера в месте отъема окулярной части вписывалась в окружность диаметром не более 125 мм, а диаметр самой трубы в местах входных призм (предполагались съемные) не должен был превышать 95 мм.
Дальномер должен был обеспечивать измерение дальности на расстоянии от 0,8 до 5,5 км, с точностью до 25 м на дальности 2000 м.
Общий вид танка ИС-7 («Объект 260»). Проект, октябрь 1946 г.
Введение в прицел поправок по дальности осуществлялось с помощью маховичка определения дальностей, воздействующего на перемещение сетки прицела с учетом вносимой поправки. Кроме этого, в поле зрения дальномера предполагалось иметь шкалу с легко читаемыми значениями измеряемой дальности.
Входные призмы дальномера закрывались защитными стеклами, для которых предусматривалась очистка от пыли и грязи, а также электрообогрев для предотвращения запотевания.
Прицел-зеркалка сочетала в себе смотровой блок и телескопический прицел-бинокль, который крепился на цапфах и имел возможность качания в вертикальной плоскости. Оптические характеристики смотрового блока соответствовали характеристикам смотрового прибора МК-4. Бинокль имел шестикратное увеличение и поле зрения от -10 до +1 Г.
Пользование биноклем и смотровым блоком предполагалось без изменения положения глаз наблюдающего за счет перемещения бинокля вниз и постановки зеркала на уровне окуляров. При этом зеркало на своей отражающей поверхности имело риски (деления), позволявшие осуществлять наводку основного оружия (для этой цели зеркало имело возможность регулировки по углу наклона при выверке его по основному прицелу).
К созданию комплекса приборов ночного видения для танка ИС-7 привлекли НИИ-801 (директор — Е.И. Скляров, г. Москва) и ВЭИ им. В.И. Ленина.
На танке предполагалось установить два прибора ночного видения: один у механика-водителя для ночного вождения, второй — у командира для наблюдения за местностью, отыскания целей и ведения стрельбы из пушки и пулеметов.
К прибору ночного видения механика-водителя предъявлялись следующие требования:
— возможность наблюдения и четкого распознавания предметов на расстоянии от 1 до 50 м;
— поле зрения не менее 30“ и увеличение в пределах от 1 до 1,5х;
— изображение предметов и местности на экране диаметром 100–120 мм.
Прибор ночного видения командира должен был удовлетворять следующим требованиям.
В качестве прибора наблюдения:
— возможность наблюдения и четкого распознавания предметов на расстоянии от 5–7 до 100–120 м;
— иметь поле зрения не менее 20–25" и увеличение в пределах от 1 до 1,5х;
— изображение предметов и местности на экране диаметром 100–120 мм.
В качестве прибора для отыскания целей и прицеливания:
— возможность распознавания предметов площадью 2 м² на расстоянии от 120 до 600–700 м;
— иметь поле зрения не менее 8° и увеличение в пределах от 2,5 до 4х;
— иметь в поле зрения неподвижное перекрестие для визирования обнаруженных целей;
— гарантировать видимость выпускных патрубков танков без подсветки на расстоянии не менее 1 км.
Кроме того, конструкция прибора ночного видения командира танка должна была обеспечивать быстрый перевод его из состояния режима наблюдения в режим для ведения стрельбы и обратно.
Питание приборов ночного видения осуществлялось от бортовой сети танка напряжением 24±2 В, при этом потребляемая мощность не должна была превышать 1 кВт при их одновременной работе. Преобразователи высокого напряжения для каждого прибора должны были монтироваться в одном блоке минимальных размеров.
Для подсветки местности при вождении танка предполагалась установка двух фар с инфракрасными фильтрами диаметром не более 250 мм с возможностью использования их в качестве источника видимого света при обычном освещении дороги.
Для подсветки целей при применении командирского прибора ночного видения планировалось установить на крыше командирской башенки одну фару диаметром 300–350 мм.
Все электрические кабели, используемые в оборудовании приборами ночного видения, подлежали экранировке с целью исключения помех радиоприему и оснащению соединительными колодками для быстрого монтажа и демонтажа приборов.
Вопросы, связанные с разработкой ПУВ «Штурм», радиолокационного дальномера и комплекта приборов ночного видения, на ЛКЗ курировал ведущий инженер-конструктор И.Б. Берлин; за создание прицелов со стабилизированной линией прицеливания, прицела-зеркалки и оптического дальномера отвечал ведущий инженер-конструктор Г.Я. Андандонский.
Силовой установкой из спарки двигателей В-16Ф занимался завод № 77 Министерства транспортного машиностроения (Барнаул). Согласно ТТТ и условиям компоновки, силовая установка должна была иметь:
— возможность отбора мощности со стороны передачи газораспределения;
— установку штуцеров для отвода пара по обеим сторонам головок;
— патрубки подвода воды на водяных насосах, обращенные в сторону передачи газораспределения;
— независимую систему смазки для каждого двигателя;
— отдельную от двигателей установку масляных фильтров;
— привод к тахометру на крышках головок и на нижних картерах;
— установку электростартеров в развале блока каждого двигателя (при этом монтаж генераторов Г-73 не производился).
Помимо однопоточной механической трансмиссии с трехвальной шестиступенчатой коробкой передач, созданной в ОКБ Опытного завода № 100, кафедре танков МВТУ им. Н.Э. Баумана (г. Москва) было поручено создание планетарной трансмиссии, рассчитанной на использование в тяжелом танке массой 75 т и совместную работу с дизелем мощностью 1103 кВт(1500 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин-1.
Планетарная трансмиссия должна была обеспечить танку на шоссе максимальную скорость 60 км/ч и среднюю до 35–40 км/ч, на местности — среднюю до 25–30 км/ч. Кроме того, к ней предъявлялись следующие требования:
— коэффициент использования мощности двигателя — не менее 0,8;
— диапазон передач — 10–12;
— передаточное число бортового редуктора -10-11;
— наличие автоматизированного управления с усилием на педалях и рычагах не более 6–8 кгс;
— механизм поворота должен был обеспечивать поворот машины с любым радиусом, с минимально возможной потерей линейной скорости на повороте и без переключения на низшую передачу в планетарной коробке передач;
— все агрегаты трансмиссии (мостики, сервирующие устройства и т. д.) должны крепиться на планетарной коробке передач;
— трансмиссию следовало выполнить в едином блоке с двигателем в существующих габаритах МТО.
Дизель В-16Ф.
Эскиз габарита трансмиссионного отделения танка ИС-7 («Объект 260»), представленный в МВТУ им. Н.Э. Баумана для разработки планетарной трансмиссии. Март 1945 г.
Одновременно с планетарной трансмиссией, с привлечением ленинградских заводов «Электрик» (директор — Е.С. Измозик), «Электросила» им. С.М. Кирова (директор — Г.Я. Мухин) и московского завода «Динамо» (директор — И,А. Орловский), велась работа по электромеханической трансмиссии с использованием опыта создания и результатов испытаний аналогичной трансмиссии танка ИС-6 («Объект 253»), доработка, исследования и испытания которого велись параллельно. Так, в марте-апреле 1946 г. совместно с представителями завода «Динамо» танк ИС-6 («Объект 253») совершил семь выездов, в ходе которых он прошел 214 км (из них 186 км по шоссе и 28 км по грунтовой дороге). Однако из-за ряда конструктивных дефектов агрегатов электромеханической трансмиссии дальнейшие испытания были прекращены. К основным таким дефектам относились:
— разрушение бандажа правого электродвигателя и, как следствие этого, разрушение катушек возбуждения;
— выход из строя мотора системы охлаждения тягового электродвигателя;
— многократные выходы из строя контроллеров.
В ходе проектирования электротрансмисии танка «Объекта 260» (в результате учета опыта по созданию и испытанию аналогичных трансмиссий ЭКВ, ИС-6, а также иностранных машин) были выбраны схема и компоновочные решения по размещению трансмиссии данного типа в габаритах танка ИС-7 с механической трансмиссией.
Выбранная схема электромеханической трансмиссии включала один тяговый электродвигатель и механический мультипликатор, позволявший данному двигателю работать в режиме оптимальной характеристики. Были проведены предварительные расчеты электрических машин и выполнена общая компоновка машины, которые легли в основу ТТТ для разработки электромеханической трансмиссии 213*.
Ленинградские заводы «Электрик», «Электросила» им. С.М. Кирова, а также московский завод «Динамо», помимо работ по созданию электромеханической трансмиссии танка ИС-7, принимали участие в разработке остального электрооборудования, представлявшего собой сложный комплекс машин и предназначавшегося не только для обеспечения автоматизации управления огнем, но и привода системы охлаждения двигателей.
Рассматривался также вопрос возможности использования на танке ИС-7 гидромеханической трансмиссии. С этой целью на ЛКЗ были проведены ходовые испытания двух американских танков Т-26 с гидромеханической трансмиссией 214*. По результатам испытаний были выполнены тяговые расчеты и дана сравнительная оценка гидромеханической трансмиссии с другими типами трансмиссии по тяговым качествам.
При создании гусениц с РМШ и опорных катков с внутренней амортизацией привлекались специалисты из НИИ резиновой промышленности (г. Загорск, ныне Сергиев Посад), НИИ шинной промышленности (г. Москва) и ленинградский завод РТИ «Красный треугольник» (директор — B.C. Файбишенко). Для изготовления мягких резиновых топливных баков был задействован завод РТИ № 734 (г. Свердловск).
Необходимо отметить, что с учетом развернувшихся работ по первым опытным образцам танка ИС-7 и результатам его проектирования, приказом министра транспортного машиностроения В.А. Малышева № 80 от 2 апреля 1946 г. директорам и главным конструкторам ЧКЗ и ЛКЗ И.М. Зальцману, А.Л. Кизиме, Н.Л. Духову и Ж.Я Котину, а также главному конструктору ЧКЗ по моторостроению И.Я. Трашутину в целях отработки конструкции нового тяжелого танка, отвечавшего перспективным требованиям по броневой защите, вооружению и подвижности, была поручена проработка эскизно-технического проекта нового тяжелого танка и специального дизельного двигателя для него. Срок представления на рассмотрение этого проекта с проведением анализа и обоснованием выбора компоновки танка и дизеля был определен до 1 сентября 1946 г. Кроме проекта заводам надлежало изготовить макет танка в масштабе 1:10 и двигателя в масштабе 1:5.
Согласно техническому заданию, боевая масса танка не могла превышать 65 т (с ограничением ширины машины — не более 3400 мм). В состав экипажа входили пять человек, а их расположение должно было обеспечивать возможность взаимной замены без выхода из танка.
В качестве основного оружия на танке предусматривалась установка пушки калибра 130 мм с начальной скоростью бронебойного снаряда 1000 м/с. В случае задержки в изготовлении пушки калибра 130 мм с начальной скоростью бронебойного снаряда 1000 м/с допускалось размещение в танке пушки калибра 130 мм с начальной скоростью бронебойного снаряда 900 м/с. Пушка должна была иметь устройство для продувки канала ствола сжатым воздухом после выстрела, а также специальное устройство для механизации процесса заряжания, обеспечивавшее прицельную скорострельность не менее 7–8 выстр./мин.
В качестве вспомогательного и дополнительного оружия предполагалось использовать не менее семи пулеметов калибра 7,62 мм и двух крупнокалиберных пулеметов (зенитных).
В боекомплекте танка полагалось иметь не менее 32 выстрелов раздельного заряжания к пушке, не менее 4000 патронов калибра 7,62 мм и 500 патронов к крупнокалиберным пулеметам.
Броневая защита: броня корпуса — катаная, башня — литая. Лобовая часть корпуса и башни должны были обеспечивать защиту со всех дальностей стрельбы от 128-мм бронебойного снаряда с начальной скоростью 1100 м/с и 152-мм снаряда аналогичного типа с начальной скоростью 1000 м/с; борта корпуса и башни при курсовых углах обстрела ±45° — от 128-мм бронебойного снаряда с начальной скоростью 1100 м/с.
В силовой установке танка предполагалось использовать дизель мощностью не менее 1029 кВт (1400 л.с.) с перспективой его замены на более мощный двигатель (до 1177 кВт (1600 л.с.).
По проекту, трансмиссия обеспечивала высокую подвижность танку, а также достаточную надежность работы и легкость в управлении. В ходовой части предполагалось иметь подвеску индивидуального типа, занимавшую минимальное место в корпусе и обеспечивавшую надежную работу на высоких скоростях движения, а также мелкозвенчатые гусеницы из траков с РМШ.
Максимальная скорость танка по шоссе была определена не менее 80 км/ч, средняя по проселку — не менее 40 км/ч.
Преодолеваемые препятствия: подъем — 45° (по мощности двигателя), максимальный крен — 30” (без потери управления), брод — не менее 1,6 м (без специального оборудования). Среднее давление на грунт без погружения гусениц — не более 88,3 кПа (0,9 кгс/см²).
Топливные баки танка предлагалось разместить в изолированных отсеках, в нижней части корпуса машины, вынесенных из корпуса и защищенных броней толщиной не менее 30 мм. Емкость топливных и масляных баков должна была гарантировать машине запас хода по дорогам среднего качества не менее 300 км.
Для обеспечения высокой эффективности артиллерийского огня предполагалось установить в танке комплекс независимого танкового прицела, предложенного Кировским заводом, с автоматическим счетно-решающим механизмом, со следящими и стабилизирующими устройствами, повышавшими меткость стрельбы по сравнению с существующими приборами не менее чем в три раза. Предусматривалось также использование приборов управления стрельбой из пушки от командира танка, локационных приборов для обнаружения танков противника ночью, в тумане, приборов ночного видения для вождения и стрельбы, новейших средств внешней и внутренней связи.
Дневные приборы наблюдения должны были обеспечивать хорошую обзорность с рабочих мест экипажа и иметь приспособления для очистки от загрязнения и запотевания.
Устанавливался гарантийный срок службы основных узлов и агрегатов танка — не менее 2000 км, а доступ к ним полагалось сделать легким и удобным для проведения технического обслуживания и ремонта в полевых условиях.
Эти скорректированные ТТТ к тяжелому танку оказали существенное влияние на дальнейшую разработку танка ИС-7 и изготовление его последующих опытных образцов. Согласно указанию Ж.Я. Котина, разработка проекта поручалась Н.Ф. Шашмурину. При этом базироваться следовало на танк «Объект 260», взяв его за основу и внеся соответствующие изменения.
Для создания и изготовления двух опытных образцов нового танка ИС-7 в указанный постановлением СНК СССР № 350–142 срок, 2–9 июля 1946 г. министром транспортного машиностроения В.А. Малышевым и первым заместителем командующего БТ и MB ВС маршалом бронетанковых войск П.С. Рыбалко для филиала Опытного завода № 100 был утвержден план НИОКР на 1946 г. с перечнем выполняемых тем и сроками их завершения.
В данный перечень вошли все основные работы, проводимые предприятиями и организациями в соответствии ТТТ и ТУ филиала Опытного завода № 100 и ЛКЗ:
— разработка технического проекта, изготовление двух опытных образцов и проведение их испытаний; создание для танка электропривода для вертикальной и горизонтальной наводки 130-мм пушки с применением амплидинного генератора и устройством для механизации заряжания (совместно с ЛКЗ, срок окончания — в соответствии с постановлением СНК СССР № 350–142);
— отработка конструкции, изготовление двух опытных образцов дизеля с эксплуатационной мощностью 882 кВт (1200 л.с.) и проведение их испытаний (совместно с заводом № 500 МАП, срок окончания — III–IV квартал 1946 г.);
— проектирование и изготовление опытных образцов воздухофильтра со 100 % очисткой при запыленности воздуха до 5 г/м³ и возможностью работы в течение 5 ч без обслуживания (срок окончания — III–IV квартал 1946 г.);
— разработка технического проекта и выпуск рабочих чертежей планетарной трансмиссии (с привлечением МВТУ им. Н.Э. Баумана, срок окончания — IV квартал 1946 г.);
— разработка и изготовление двух комплектов гусениц с РМШ (с привлечением НИИ резиновой промышленности МРП, срок окончания — III–IV квартал 1946 г.);
— доработка и испытание опытных образцов противопожарного оборудования для ИС-7 (срок окончания — III квартал 1946 г.);
— отработка и испытание корпуса танка ИС-7 с выбором оптимального варианта стыкования гомогенной танковой брони толщиной до 300 мм (совместно с Ижорским заводом, срок окончания — III–IV квартал 1946 г.);
— отработка оптимальных вариантов конструкции защиты корпуса и башни тяжелых танков и САУ от поражения кумулятивными снарядами и гранатами и их испытания (совместно с Ижорским заводом и ЦНИИ-48, срок окончания — IV квартал 1946 г.);
— разработка конструкции и испытание опытного образца спаренной установки 122-мм (130-мм) пушки с пулеметом калибра 14,5 мм (совместно с ЛКЗ, срок окончания — III–IV квартал 1946 г.);
— разработка конструкции и изготовление опытного образца зенитной установки пулемета калибра 14,5 мм (совместное ЛКЗ, срок окончания — III–IV квартал 1946 г.);
— доработка, исследования и испытания электромеханической трансмиссии на танке ИС-6 (срок окончания — III квартал 1946 г.);
— изучение существующих образцов, проведение исследовательских работ, испытания и подготовка материалов для проектирования гидромеханической трансмиссии (совместно с ЛКЗ, срок окончания — IV квартал 1946 г.).
Параллельно с выполнением плана НИОКР по танку ИС-7 были проведены испытания:
— трофейных приборов ночного видения с целью применения их на танке;
— горизонтального дальномера с базой 1,6 м фирмы «Цейс», установленного в башне танка ИС-2;
— двух танковых дальномеров: горизонтального стереоскопического с базой 1,6 м и вертикального-монокулярного с базой 1 м, установленных в башне танка ИС-2;
— эжекторной установки, смонтированной на артиллерийской самоходной установке «Объект 242»;
— опытной подвески торсионно-трубной с разрезными трубой балансира и торсионом.
Кроме того, сравнительным стендовым испытания подверглись опорные катки танка «Объекта 260» и немецкого T-VIB «Тигр II» (в статике); стендовым и ходовым испытаниям — опытные и серийные диски трения главного фрикциона.
Были проведены исследования привода американской авиационной турели «Глен-Мартин» с целью определения пригодности аналогичной аппаратуры для дистанционного управления спаренной пулеметной установкой «Объекта 260».
Необходимо отметить, что одним из основных вопросов при изготовлении опытных образцов танка ИС-7, как оказалось, стал выбор силовой установки, обусловленный отсутствием на тот момент времени танкового двигателя мощностью 882 кВт (1200 л.с.). Работы в этом направлении велись с марта 1946 г. на нескольких заводах Министерства транспортного машиностроения и Министерства авиационной промышленности на основании ТТТ, разработанных ЛКЗ и филиалом Опытного завода № 100, а также приказа НКТП СССР № 28:
— завод № 800 должен был изготовить дизель К-800 мощностью 882 кВт (1200 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин ';
— завод № 77 обязывался спроектировать и изготовить мощный двигатель 2В16 путем сдваивания дизелей В-16Ф;
— завод № 500 МАП, учитывая опыт подобных работ в Германии, создавал танковый дизель ТД-30 путем модернизации авиационного дизеля АЧ-30.
При создании двигателя завод № 800 (главный конструктор — В.А. Константинов, г. Ленинград) столкнулся с рядом технических проблем при разработке конструкции привода (особенно конической пары) к нагнетателям. Несмотря на то, что в связи с этими обстоятельствами срок изготовления опытного образца был перенесен с 1 августа на 1 октября 1946 г., завод № 800 выполнить окончательную разработку и изготовить опытные образцы двигателя К-800 не смог.
К 13 июля 1946 г. на заводе № 77 (главный конструктор — Е.М. Лев, г. Барнаул) закончили изготовление деталей дизеля В-16Ф, и началась его сборка. Однако при этом были проигнорированы требования ЛКЗ в части выполнения конструкции подвески спаренной установки и соблюдения ее контрольной массы. Поскольку в оформленном заводом № 77 договоре на поставку ЛКЗ спаренной установки двигателей было отмечено, что «спаренная установка является экспериментальным образцом. Доводка и испытание установки в сборе производится на заводе «Заказчика» работниками «Заказчика» с участием представителя «Поставщика», то никакой ответственности за работу спаренной установки завод № 77 не нес.
Опираясь на существующую практику двигателестроения (в том числе и практику завода № 77), которая показывала, что элементы доводки и отработки новой конструкции практически превалировали над всеми остальными вопросами (проектирование, производство и сборка) и определяли основное время, необходимое на получение работоспособного образца, ЛКЗ самым решительным образом возражал против такой безответственной постановки вопроса о доводке и испытаниях спаренной установки. Тем более, что согласно техническим требованиям на силовой агрегат из двух В-16Ф, согласованных с заводом № 77 и утвержденных министром транспортного машиностроения, параметры спаренной установки 2В16 (мощность, коэффициент приспособляемости, гарантийный срок службы, управление газом, работа редуктора, работа двигателей в наклонном положении) целиком решались и гарантировались заводом-изготовителем.
В итоге спаренная установка 2В16, спроектированная и изготовленная заводом № 77, опоздала к срокам, установленным Министерством транспортного машиностроения.
Параллельно на заводе № 76 (главный конструктор-В.А. Венедиктов, г. Свердловск) по личной договоренности главного конструктора Ж.Я. Котина велось проектирование мощной силовой установки путем сдваивания двух двигателей В-2.
К апрелю 1946 г. компоновка всех основных узлов силового агрегата была закончена. Двигатели силового агрегата представляли собой взаимозаменяемые дизели В-2, верхние картеры которых отличались от серийных только носовой частью и креплением по разъему с нижним общим картером, являвшимся поддоном и основанием для обоих двигателей. Данная силовая установка обеспечивала возможность отключения любого из составляющих ее двигателей, пуск одного двигателя от другого, атакже независимый пуск обоих двигателей от одного электростартера СТ-15 (монтировался на силовой установке). Синхронизация работы двигателей была достигнута за счет установки регулятора конструкции завода № 77, используемого на дизеле В-16.
Каждый двигатель имел независимую систему охлаждения, смазки и топливную систему. Поэтому выход из строя одного из них не влиял на работоспособность силового агрегата в целом. Габариты силовой установки были аналогичны габаритам установки со спаркой дизелей В-16Ф, за исключением ее длины, которая была несколько больше за счет редукторной части.
Что касается завода № 500 МАП (г. Москва), то, по информации главного конструктора завода В.М. Яковлева, никаких проектов мощного авиационного дизеля, при анализе трофейных материалов полученных из Германии, обнаружено не было. Однако сообщалось, что в ходе кратковременной командировки в Германию для проведения обследования заводов фирмы «Юнкере» с целью выявления всех имеющихся материалов из специалистов этой фирмы организовали конструкторское бюро с задачей проектирования двадцатичетырехцилиндрового дизеля на базе двигателя ЮМО-207.
Подобная компоновка двадцатичетырехцилиндрового двухтактного дизеля с 48 поршнями была выполнена еще за несколько лет до войны и изготовлена на базе двухтактного дизеля меньшей размерности, чем ЮМО-207. По данным фирмы этот двигатель мог развить мощность до 1471 кВт (2000 л.с.).
Во время проверочных испытаний, проведенных В.М. Яковлевым, мощность двигателя была доведена до 1324 кВт (1800 л.с.), но при этом отмечалось нарушение нормальной работы поршневой группы.
Шестицилиндровый дизель ЮМО-207 (размерность 105x2x160 мм), на базе которого велось проектирование, имел максимальную мощность 735 кВт (1000 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 3000 мин-1. Он был оснащен двухступенчатым турбокомпрессором и приводным центробежным нагнетателем с промежуточным охлаждением. Габариты двигателя составляли: высота — 1480 мм, ширина — 910 мм, длина — 2173 мм, масса двигателя — 865 кг. Удельный объем, характеризовавший компактность двигателя, равнялся 2,93 л/л.с. (при 1,8 л/л.с. у отечественного дизеля В-12У).
Дальнейшая модификация ЮМО-207-ЮМО-208 с увеличенным диаметром цилиндра до 110 мм вместо 105 мм была рассчитана на максимальную мощность 809 кВт (1100 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин’’.
Учитывая, что дизель ЮМО-208 проектировался на взлетную мощность 882 кВт (1200 л.с.), агрегат из четырех двигателей этого типа должен был развивать мощность 3235–3529 кВт (4400–4800 л.с.).
Исходя из этих соображений КБ завода № 500 МАП было выдано задание на проектирование дизеля мощностью 3309 кВт (4500 л.с.). Однако, по мнению В.М. Яковлева, даже в случае надежной работы такого двигателя, для авиации он был непригоден, а установка в танке-нецелесообразна из-за больших габаритов.
В результате, в КБ завода № 500 МАП работы велись в направлении модернизации авиационного дизеля АЧ-30 и приспособления его для использования (под обозначением ТД-30) в новом тяжелом танке ЛКЗ, для чего в конструкцию двигателя предлагалось внести следующие изменения:
— исключить редуктор;
— упразднить приводной центробежный нагнетатель;
— перекомпоновать агрегатный узел с целью уменьшения общей высоты двигателя;
— установить всережимный регулятор и воздушный компрессор.
Стендовые испытания первых пяти дизелей ТД-30, а также предварительные ходовые испытания двух двигателей в танке, подтвердили возможность их использования, но потребовали дальнейшей отработки конструкции. С этой целью на основании совместного технического решения, по специальной программе, утвержденной Министерством транспортного машиностроения, были проведены испытания дизеля АЧ-ЗОВ, в процессе которых были сняты характеристики его работы с задросселированным всасыванием и выпуском отработавших газов. Результаты испытаний легли в основу требований для внешней характеристики двигателя ТД-30, использованные при проектировании его системы охлаждения за счет эжектирования выпускными газами потока охлаждающего воздуха.
213* Учитывая специфичность изготовления электромеханической трансмиссии (генератор, тяговые электромоторы и аппаратура управления), по представлению министра транспортного машиностроения СССР В.А. Малышева и директора ЛКЗ А.Л. Кизима 8 июня 1946 г. состоялось решение бюро Горкома ВКП(б) Ленинграда за № 133, в котором ленинградские заводы и НИИ, участвовавшие в изготовлении узлов и агрегатов танка ИС-7, обязывались выполнить поставленные задачи в установленный срок и откомандировать необходимое количество специалистов на ЛКЗ. Этим же решением в рамках помощи в изготовлении холодных штампов для ЛКЗ и прессформ для завода РТИ "Красный треугольник», предназначенных для выпуска резиновых изделий (детали РМШ и внутренней амортизации опорных катков), были задействованы производственные мощности завода им. Воскова («Красный инструментальщик») и завода «Светлана».
214* Предвидя большой объем предстоящих ходовых испытаний опытных образцов тяжелых танков, а также сравнительных испытаний иностранной техники, Ж.Я. Котин в письме № 115 от 23/05-46 г. к министру транспортного машиностроения В.А. Малышеву высказал предложения о необходимости организации при филиале Опытного завода № 100 танкодрома, оборудованного всеми необходимыми инженерными сооружениями. Также в письме № 143 от 12/06-46 г., адресованном заместителю министра транспортного машиностроения Ю.Е. Максареву, Ж.Я. Котин обратился с просьбой дать указание директору Опытного завода № 100 в Челябинске об отправке в Ленинград на Кировский завод (согласно прилагаемым спискам) оставшегося оборудования от незаконченных в Челябинске по разным причинам работ и откомандировать в Ленинград группу руководящих и квалифицированных работников (шесть человек) по экспериментальным работам.
Схема двухтактного дизеля фирмы «Юнкерс» из четырех двигателей ЮМО-208.
Спаренная установка двигателей 2В16 на испытательном стенде. Ноябрь 1946 г.
Экспериментальная установка газовой турбины СД-1 на испытательном стенде. Май 1945 г.
Ротор экспериментальной установки газовой турбины СД-1.
Продольный разрез установки СД-1
Традиционные конструкции приводов к вентиляторам системы охлаждения танкового двигателя отличались сложностью конструкции, трудоемкостью в изготовлении и требовали значительных затрат мощности двигателя. Предложенная к реализации оригинальная конструкция эжекторной установки отличалась простотой и должна была полностью обеспечить охлаждение двигателя. Было спроектировано и испытано в стендовых условиях пять вариантов различных моделей эжекторов, что позволило выбрать оптимальную конструкцию, обеспечивающую на 10 % более высокую свободную мощность для трансмиссии по сравнению с электромеханическим приводом системы охлаждения танка ИС-7.
Особый интерес к проводимым работам проявил главный конструктор завода № 183 в Нижнем Тагиле А.А. Морозов. По предложению Ж.Я. Котина, лучшим решением было бы непосредственное личное ознакомление с ходом работ группы инженеров во главе с Морозовым при посещении ЛКЗ 215*.
Необходимо отметить, что при поиске приемлемых вариантов двигателя для тяжелого танка ИС-7 еще во второй половине 1945 г. рассматривали возможность создания газотурбинного двигателя. На перспективность данного направления указывали результаты испытаний экспериментальной установки газовой турбины с металлическим охлаждением СД-1 216*, проведенных на Опытном заводе № 100 в Челябинске в течение 1944 г. и в период с февраля по май 1945 г. В разработке экспериментальной газотурбинной установки принимали участие инженеры Н.И. Коломиец, В.А. Мамонтов и М.И. Хомяков.
По результатам испытаний установки СД-1 в условиях температуры газа на лопатках турбины порядка 1000–1200'С (в камере сгорания порядка 1200–1400 °C) было сделано заключение о возможности создания компактного, малогабаритного, полностью уравновешенного, неприхотливого к топливу двигателя. Было рекомендовано для создания и успешного развития газовых турбин металлического охлаждения расширить объем опытных работ по определению всех свойств легкоплавких сплавов различных составов, пригодных для применения в качестве охладителя или смазывающего агента, и приступить к работам по выпуску опытных (лабораторного типа) образцов газовых турбин.
На основании материалов испытаний 7 сентября 1945 г. КБ турбинного производства Л КЗ при участии филиала Опытного завода № 100 приказом НКТП СССР была поручена разработка эскизно-технического проекта газовой турбины мощностью 1471 кВт (2000 л.с.) для тяжелого танка. Участие отдела главного конструктора ЛКЗ на данном этапе заключалось в подготовке материалов по основным параметрам установки и оценке отдельных параметров. Развертывание НИОКР в данном направлении впоследствии привело к созданию газотурбинного двигателя ГТД-1 для тяжелого танка «Объект 278».
Помимо газотурбинного двигателя, филиалом Опытного завода № 100 рассматривался вариант использования в танке ИС-7 паросиловой установки. Для эскизного проекта такой установки в ОКБ была организована НИР по выбору основных параметров ее агрегатов, а также велась подготовка к испытаниям макета установки ПД-1.
31 июля 1946 г., в связи с невыполнением сроков по изготовлению опытных образцов ИС-7, вышло постановление Совета Министров СССР № 1670-740, которым устанавливался новый срок разработки технического проекта танка, изготовления опытных образцов и проведения испытаний — 1 сентября 1946 г. Однако и в этот срок ЛКЗ уложиться не смог.
К сборке двух опытных образцов танка ИС-7 («Объект 260») № 01 и № 02 на ЛКЗ приступили только 1 августа 1946 г. после поставки корпусов машины с Ижорского завода.
15 сентября 1946 г. на филиал Опытного завода № 100 с завода № 77 поступила спаренная установка двигателей 2В16, испытаниями и доводкой которой пришлось заниматься ленинградским специалистам. Для этих целей завод специально изготовил и смонтировал новое стендовое оборудование. В процессе стендовых испытаний, начатых 5 ноября 1946 г., выявились серьезные дефекты двигателей, вызванные их недоработкой на заводе № 77. Основным из них являлись:
— плохой пуск левого двигателя (недостаток даже был отмечен в его заводском паспорте);
— отсутствие прокачки воды в левом двигателе;
— низкое давление масла в главной магистрали правого двигателя;
— некачественные места подсоединения к масляным насосам и течи масла;
— недопустимо плохая регулировка равномерности загрузки как между двигателями, так и блоков в пределах одного двигателя, что не позволяло нагружать двигатели до полной мощности;
— разрегулировка механизма блокировки вследствие температурных расширений;
— неустойчивая работа двигателей на режиме малого газа.
Устранение выявленных недостатков потребовало большой и кропотливой работы. Однако 14 декабря 1946 г. в конце пятичасовой программы обкатки спаренной установки произошла авария из-за выхода из строя подшипника редуктора левого двигателя, и испытания были прекращены 217*. В своем отчете филиал Опытного завода № 100 по итогам работы за 1946 г. отметил полную конструктивную недоработанность и непригодность спарки двигателей 2В16 массой 2900 кг для монтажа в танке.
215* Впоследствии в 1949 г. по личному указанию В.А. Малышева всю отработанную чертежно-техническую документацию по эжекционной системе охлаждения двигателя передали в конструкторское бюро А.А. Морозова.
216* Работы по данной установке велись на Опытном заводе № 100с 1943 г. по инициативе капитана госбезопасности А. В. Авакова с целью выявления эффективности и работоспособности предолженной им системы охлаждения циркулирующим легкоплавким высококипящим металлическим сплавом деталей, работавших в среде с высокой температурой.
217* 14 января 1947 г. были начаты испытания второй спаренной установки двигателей 2В16, которые также прекратили на обкаточном режиме из-за заедания подшипников привода генератора.
Продолжение следует
Корветы М32 Julio de Noronha и V31 Jaceguai ВМС Бразилии.
Корвет V34 Barroso ВМС Бразилии.
Фото М. Лисова.
Фото Д. Пичугина.