Техника и вооружение 2014 07

Отечественные бронированные машины 1945 – 1965 гг.

Государственные испытания танка «Объект 266», проведенные на НИИБТ полигоне с 1 июня по 11 октября 1955 г., позволили более точно определить ТТХ Т-10 с ГМТ и оценить не только надежность трансмиссии в целом, но и ее системы охлаждения в пределах гарантийного срока службы (2000 км). Кроме того, проверили стабильность регулировок механизмов и приводов управления, удобство обслуживания и ремонта агрегатов и механизмов силами экипажа и средствами ЗИП, а также условия работы механика-водителя.

До начала государственных испытаний танк Т-10 (№5006А313) с ГМТ (образец N94) прошел 178 км заводских и сдаточных испытаний в районе Ленинграда. При этом двигатель машины отработал 24 ч (из них под нагрузкой – 9 ч). Для сравнительной оценки различных типов трансмиссии на эти испытания также был выделен серийный танк Т-10 (№5312А501) с ПКП. До этого он имел пробег 977 км (без учета 151 км военпредовского пробега), двигатель машины отработал 145 ч (из них под нагрузкой – 94 ч).

Перед началом испытаний двигатели обеих машин привели к одинаковой мощности, а сами танки – к одинаковой массе (масса танка с ГМТ составляла 49107 кг, с ПКП – 49070 кг).

За время испытаний на НИИБТ полигоне танк Т-10 с ГМТ («Объект 266») прошел 2000 км, при этом его двигатель отработал 152 ч 30 мин (из них под нагрузкой – 124 ч). Т-10 с ПКП преодолел 1069 км; его двигатель отработал 65 ч (из них под нагрузкой – 56 ч).

Полученные результаты позволили провести сравнительный анализ ГМТ по основным показателям (средней и максимальной скорости движения танка, расходу топлива и запасу хода, приемистости, преодолению препятствий и поворотливости, утомляемости механика-водителя), оценить конструкцию опытного образца и качество его производственного исполнения.

Гидромеханическая трансмиссия «Объект 266» образец №4 (вид сзади), 1955 г.

Установка ГМТ «Объект 266» в танке Т-10. Государственные испытания, 1955 г.

Ходовые и специальные испытания Т-10 с ГМТ в достаточно напряженных режимах показали, что средняя скорость движения машины за период испытаний составляла 18,4 км/ч, при этом величина среднего расхода топлива достигала 128 л/ч.

Основные эксплуатационно-технические показатели обеих машин оказались практически одинаковыми и находились в пределах норм по ТТХ для серийного танка Т-10. Исключение составили расходы топлива и время на пуск двигателя при отрицательных температурах окружающего воздуха (ниже -30 – -35'С), которые у танка с ГМТ оказались выше, чем у Т-10 с ПКП. Так, средний расход топлива на 100 км пути был выше для танка с ГМТ:

– по сухим грунтовым дорогам – на 9,2-21,2%;

– по грязным грунтовым дорогам – на 5,0-14,0%;

– по сухому разбитому щебенчатому шоссе – на 10,8-25,0%.

Соответственно, запас хода танка с ГМТ оказался ниже, чем у Т-10 с ПКП:

– по сухим грунтовым дорогам – на 8,5-17,5%;

– по грязным грунтовым дорогам – на 6,0-12,0%;

– по сухому разбитому щебенчатому шоссе – на 12,5-16,0%.

К другим существенным недостаткам ГМТ, выявленным в ходе испытаний, относились:

– повышенный расчетный скоростной режим работы двигателя танка, находившийся на верхних пределах эксплуатационных частот вращения коленчатого вала;

– повышенный расход мощности двигателя, связанный с меньшим КПД трансмиссии, и несколько повышенная тепловая напряженность работы двигателя, исчисляемая по температуре воды и масла на выходе из двигателя;

– неэффективность торможения двигателем, исключавшая использование этого способа при преодолении танком длинных спусков значительной крутизны.

Тем не менее, при равных условиях движения ГМТ по сравнению с серийной ПКП обеспечивала машине следующие преимущества:

– более легкую управляемость и меньшую утомляемость механика- водителя как за счет упрощенной системы органов управления (отсутствие педали трансмиссии) с одновременным уменьшением прилагаемых на них усилий, так и меньшего количества переключений передач;

– лучшую маневренность при движении с поворотами, превышавшими фактический минимальный радиус поворота (10-15 м) на режиме ПМП;

– большую плавность хода при движении по дорогам как с переменным профилем и сопротивлением движению, так и с ухабами;

– лучшее преодоление подьемов, отсутствие заглохания двигателя при любых перегрузках (вплоть до упора в стену);

более интенсивный разгон до эксплуатационных скоростей (не выше 38 км/ч – по результату, зафиксированному на бетонном шоссе);

– меньшие затраты времени на эксплуатационные регулировки приводов управления трансмиссии и отсутствие регулировки фрикционных элементов.

Однако надежность ГМТ в танке Т-10 при испытаниях на гарантийный срок 2000 км оказалась недостаточной. После 512 км пробега вышло из строя одно уплотнительное кольцо на линии подвода масла к бустеру правого ПМП, что потребовало ремонта с выемкой трансмиссии из танка и ее разборки.

За время испытаний дважды (после 847 и после 1601 км пробега) наблюдались течи масла из радиатора редукторной части трансмиссии в результате разрушения трубок. Ремонт радиаторов пайкой оказался неэффективным вследствие больших действующих давлений масла, и их пришлось заменить.

На 512 км было обнаружено смятие алюминиевых мест посадки перепускных шариковых клапанов в крышке маслофильтра ГМТ. После ремонта маслофильтр работал надежно до конца испытаний.

Двигатель В12-5 на танке с ГМТ и его система охлаждения, отличавшаяся от серийной, также работали ненадежно. Через 251 км пробега вышли из строя эжекторы системы охлаждения из-за разрушения тепловых экранов глушителей. После 847 км пробега (75 ч работы двигателя в танке) наблюдался увеличенный расход масла – до 9-12 л/ч. На 1958 км пробега (146,5 ч работы двигателя) разрушились шестерни привода нагнетателя двигателя, который до окончания испытаний был заменен. По окончании испытаний обнаружили проникновение воды в картер двигателя (из-за появления поперечной трещины в верхней части рубашки правой головки блока по перемычке между клапанами).

Движение Т-10 с ГМТ("Объект 266") по лесной трассе. Государственные испытания, 1955г.

При разборке двигателя и дефектовке основных деталей выявили износ поршневых колец, выходящий за пределы допусков на ремонт, что указывало на невозможность дальнейшей эксплуатации двигателя и необходимость проведения капитального ремонта.

Повышенный износ основных деталей двигателя В12-5 в Т-10 с ГМТ объяснялся его возросшими нагрузочным и скоростным режимами работы при одновременном воздействии высокой запыленности воздуха (на протяжении 1020 км из 2000 км за время испытаний). Поскольку испытаниям был подвергнут только один двигатель (имевший, кроме того, неисправность в системе охлаждения), вопрос надежности его работы в танках с ГМТ предлагалось изучить в ходе проведения дополнительных исследований.

Аналогичный осмотр ГМТ с микрометражом основных деталей, проведенный после окончания испытаний, показал незначительный износ большинства деталей, не выходивший за пределы допусков на изготовление. Металлокерамические диски находились в хорошем состоянии и имели износ в пределах от 0,01 до 0,98 мм по своей толщине. После ремонта уплотнения на подводе масла к бустеру левого ПМП трансмиссия могла быть допущена к дальнейшей эксплуатации.

Результаты испытаний танка Т-10 с ГМТ («Объект 266») позволили сделать вывод о перспективности применения такого типа трансмиссии при дальнейшем совершенствовании тяжелых танков.

В заключении отмечалось:

«1. ГМТ конструкции ВНИИ-100 («Объект 266») соответствует кратким ТТТ, установленным постановлением Совета Министров СССР №2486-983 от 10 июня 1950 г.

2. ГМТ («Объект 266») испытания в танке Т-10на 2000 км не выдержала по причине недостаточной надежности.

При наличии ряда преимуществ по сравнению с серийной ПКП танка Т-10, существенно улучшающих эксплуатацию танка, ГМТ имеет также недостатки, основными из которых является повышенный на 5-25% километровый расход топлива при движении танка.

3. На основании результатов проведенных испытаний ГМТ в танке Т-10 изготовление партии указанных трансмиссий для проведения их войсковых испытаний не может быть рекомендовано.

4. С целью отработки принципиальных вопросов, связанных с применением ГМТ в тяжелых танках, комиссия считает целесообразным проведение конструктивной и технологической доработки ГМТ («Объект 266») в соответствии с выводами и предложениями комиссии с последующей проверкой эффективности доработки на необходимом количестве образцов ходовыми испытаниями в различных условиях эксплуатации».

В ходе дальнейшего совершенствования ГМТ предлагалось:

– сместить характеристику совместной работы двигателя с гидропередачей в зону меньших частот вращения коленчатого вала с целью использования более экономичных режимов работы В12-5 и снижения его скоростного режима;

– продолжить исследования по изысканию масла с малой вязкостью и более низкой температурой застывания для облегчения пуска двигателя при низких температурах с последующей проверкой его ходовыми испытаниями на гарантийный срок службы;

повысить работоспособность уплотнительных колец на линиях подвода масла к бустерам фрикционов ПМП;

– проработать вопрос введения в конструкцию ГМТ изменений для обеспечения возможности надежного пуска двигателя танка с ГМТ с буксира;

– более подробно проверить эффективность торможения танка только двигателем и с помощью горного тормоза на длительных спусках различной крутизны и по результатам испытаний внести изменения в инструкцию по эксплуатации танка.

Как показали дальнейшие исследования, выполненные во ВНИИ-100 в 1956 г., за счет смещения характеристики совместной работы В12-5 и гидропередачи (ГТК с суммирующим и планетарным рядом) в зону более экономичных частот вращения коленчатого вала двигателя километровые расходы топлива могли быть снижены на 6-10% без ухудшения динамики танка. А при нормальной эксплуатации такая корректировка позволяла снизить увеличение среднего расхода топлива у танка с ГМТ до 5-10% по сравнению с танком, имевшим механическую трансмиссию.

Танк Т-10 с ГМТ («Объект 266») преодолевает крен 30°.

Танк Т-10 с ГМТ («Объект 266») преодолевает подъем 29°.

В феврале-декабре 1957 г. во ВНИИ-100 состоялись стендовые и ходовые испытания нового образца ГМТ («Обьект 266»), представлявшего собой модификацию образца №4, проходившего ранее государственные испытания. Проведенные доработки касались изменения передаточного отношения цилиндрической пары (с целью изменения характеристики совместной работы двигателя В12-5 и гидропередачи для повышения топливной экономичности) и передаточных отношений конической пары и первого планетарного ряда (с целью сохранения расчетной максимальной скорости движения танка). Кроме того, провели замену комплексного трансформатора ГТК-I на ГТК-II с целью повышения КПД трансмиссии. Новый ГТК-II конструкции ВНИИ-100 отличался от ГТК-I измененным профилем лопаток турбинного колеса, вследствие чего имел более высокий КПД. Для улучшения работоспособности кольцевых уплотнений на линии подвода масла к бустерам ПМП установили новые усиленные уплотнительные кольца меньшего диаметра, а для улучшения фильтрации масла в трансмиссии вместо щелевого фильтра ввели гидроциклон. Эффективность торможения танка двигателем повысили за счет установки автолога1* между насосом и турбиной ГТК.

Стендовые испытания ГМТ подтвердили, что изменение передаточного отношения цилиндрической пары на входе в ГТК обеспечило более рациональное совмещение характеристик двигателя В12-5 и гидромеханической передачи. За счет этого расширился скоростной диапазон работы двигателя по внешней характеристике (предельные частоты вращения коленчатого вала двигателя при его работе по внешней характеристике уменьшились с 1800 до 1530 мин-1 при сохранении того же КПД трансмиссии). Соответственно, расширился скоростной диапазон работы двигателя и на частичных характеристиках. С учетом специфики характеристики топливной экономичности двигателя В12-5 это должно было привести к существенному улучшению топливо-экономической характеристики танка с ГМТ.

Установка ГТК-II в ГМТ повысила КПД трансмиссии в среднем на 2-3% на всем рабочем диапазоне изменения передаточных отношений (не ниже 0,8).

Полевые сравнительные испытания танка с доработанной ГМТ («Объект 266») и серийного Т-10 прошли с 10 октября по 15 декабря 1957 г. в районе испытательной базы ВНИИ-100. Масса каждого танка составляла 47 т. Испытания проводились в различных дорожных условиях на максимально возможных скоростях движения и колонным маршем. При этом фиксировались часовые и километровые расходы топлива, средние скорости движения, средние частоты вращения коленчатых валов двигателей и количество переключений передач за пробег. Сравнительная экономичность машин исследовалась в диапазоне скоростей от 16 до 35 км/ч. За время испытаний танк Т-10 с ГМТ прошел 750 км.

Сравнительный анализ результатов испытаний и данных, полученных ранее при испытании образца ГМТ №3 и на государственных испытаниях образца ГМТ №4, показал, что изменение характеристик совместной работы двигателя и гидромеханической передачи дало существенное снижение разницы километровых расходов топлива. При этом расход топлива в диапазоне скоростей от 16 до 35 км/ч колебался в пределах от 3% экономии топлива до 12% перерасхода топлива, причем в большинстве пробегов перерасход топлива составлял 3-5%. Следовательно, внесенные улучшения позволили в среднем на 50% уменьшить разницу в километровых расходах топлива.

Таким образом, ходовые испытания ГМТ в танке Т-10 с измененной характеристикой совместной работы двигателя и трансмиссии подтвердили эффективность проведенных институтом мероприятий по уменьшению разницы в километровых расходах топлива танков с ГМТ и механической трансмиссиями, показав перерасход в 5-8%. Данное превышение являлось неизбежным при применении любой достаточно совершенной ГМТ и характеризовало цену, за которую достигалось улучшение технических и эксплуатационных показателей танков.

В соответствии с действующим порядком внедрения образцов военной техники в серийное производство институт посчитал необходимым изготовить для войсковых испытаний партию модернизированных танков Т-10, оборудованных ГМТ («Объект 266»).

По предложению военной приемки ГБТУ, в партии опытных образцов ГМТ для войсковых испытаний надлежало обеспечить надежную работу маслорадиаторов, возможность пуска двигателя буксировкой танка и сократить время подготовки к пуску двигателя при низких температурах. Кроме того, предлагалось продолжить ходовые испытания Т-10 с образцом ГМТ №4 до 2500-3000 км с обязательным внедрением усовершенствований в техническую документацию на войсковую партию. Институту также рекомендовалось продолжить работы по повышению эффективности торможения танка двигателем при движении на повышенных скоростях по неровным дорогам.

Необходимо отметить, что во ВНИИ-100 провели также проектирование малогабаритной ГМТ для перспективного тяжелого танка и ее системы охлаждения по новой схеме с высокими техническими и эксплуатационными показателями и малыми габаритами по оси машины. Были подготовлены эскизно-технические проекты опытных узлов трансмиссии в двух вариантах, выполнен расчет ГТК и выявлена возможность повышения его КПД. Работы велись совместно с ЛПИ им. М.И. Калинина, а также с ВИАМ, с которым отработали конструкцию металлокерамических дисков трения с изготовлением опытных комплектов. Изготовили стенды для исследования масел и бустеров управления трансмиссией, выпустили рабочие чертежи отдельных узлов и провели предварительную компоновку системы охлаждения трансмиссии2*.

Танки Т-10 с ГМТ «Объект 266» (слева) и с серийной ПКП во время сравнительных испытаний для оценки влияния ГМТ на динамику танка. НИИБТ полигон, 1960 г.

Испытания ГМТ «Объект 266» (образец №3) на стенде для снятия внешних характеристик. НИИБТ полигон, 1957 г.

Помимо этого, в 1957 г. по требованию НТК ГБТУ были проведены ходовые испытания ГМТ («Объект 266»), крайне необходимые для решения ряда конструктивных задач при проектировании нового тяжелого танка «Объект 279». В последующем для оценки влияния ГМТ на динамику танка в сентябре 1960 г. на НИИБТ полигоне прошли сранительные испытания танков Т-10 с ГМТ («Объект 266») и с серийной ПКП.

Еще одним направлением совершенствования трансмиссии танка Т-10 стала разработка автоматической трансмиссии (АТ) с гидротрансформатором и двумя механическими ступенями, с применением автологов (см. «ТиВ» №2/2010 г.).

В 1955 г. сотрудники ВА БТВ им. Сталина по предложению А.И. Благонравова спроектировали автоматическую ГМТ с оригинальной схемой коробки, обладающей повышенным коэффициентом приспособляемости, меньшей массой и габаритами. Характерной особенностью данной схемы являлось наличие прогрессивного диапазона изменения момента, достаточного для обеспечения движения танка в нормальных дорожных условиях, которое осуществлялось автоматически внутри механизма в зависимости от сопротивления движению машины.

В соответствии с планом ОКР в IV квартале 1955 г. ОКБТ Л КЗ обязывалось изготовить экспериментальный образец трансмиссии по чертежам ВА БТВ им. Сталина и технический проект его установки в танке Т-10 (приказ министра транспортного машиностроения №42 от 28 февраля 1955 г. и договор с НТК ГБТУ №Н2-59 от 9 апреля 1955 г.).

В первой половине 1955 г. изготовили детали трансмиссии АТ, на 30-90% выполнили сборку ее опытного образца, а также выдали на производство техническую документацию стенда для трансмиссии. К октябрю 1955 г. завершили сборку экспериментального образца ГМТ и осуществили его пробную обкатку на стенде.

На 1956 г. совместно с ВА БТВ им. Сталина планировалась отработка конструкции трансмиссии по результатам заводских испытаний экспериментального образца (I квартал 1956 г.). Работы велись в направлении совершенствования процесса автоматического переключения передач в зависимости от сопротивления движению, повышения коэффициента приспособляемости и уменьшения массы и габаритов трансмиссии. В дальнейшем ОКБТ должно было представить эскизно-технический проект АТ для танков Т-10 и ИС-3 (IV квартал 1956 .), а во II квартале 1957 г. – рабочий проект и рабочие чертежи трансмиссии для танка Т-10. ВIV квартале 1957 г. следовало изготовить два опытных образца трансмиссии для заводских испытаний с последующей отработкой документации по их результатам (II квартал 1958 г.).

В соответствии с приказом министра транспортного машиностроения №13 от 8 февраля 1956 г. после проведения стендовых испытаний ОКБТ продолжило подбор материалов для выполнения технического проекта ГМТ на базе экспериментального образца. Одновременно во ВНИИ-100 провели расчетно-теоретические исследования схемы трансмиссии АТ.

Проведенные в сентябре-декабре 1956 г. ходовые испытания экспериментального образца трансмиссии АТ, установленного в танке ИС-3, показали, что предложенная схема обеспечивала автоматическое переключение передач в трансмиссии, однако имела недостаточно высокий КПД. Кроме того, в процессе испытаний трансмиссии пришлось изменить схему ее системы смазки и управления, конструкцию уплотнений грузового вала и гидротрансформатора, а также устранить большое количество производственных дефектов.

В связи с тем, что кинематическая схема АТ не обеспечивала приемлемых эксплуатационно-технических показателей в танке и по основным показателям (по КПД и тяговой характеристике) уступала существующим ГМТ, дальнейшие работы по ней были признаны нецелесообразными.

Вторым направлением повышения подвижности тяжелых танков являлось дальнейшее совершенствование конструкции механических трансмиссий (МТ) и введение гидравлических приводов управления ПКП. Работы по созданию непланетарных МТ развернулись на ЧКЗ и ЛКЗ еще в 1951 г. Так, на основании решения Совета Министров СССР №3440-1544 от 12 сентября 1951 г. и приказа Министерства транспортного машиностроения №640 от 15 сентября 1951 г. в СКБ-2 ЧКЗ выполнили проект МТ для танка Т-10, получившей заводское обозначение «Объект 709». В 1952 г. изготовили опытный образец трансмиссии и начали ее обкаточные стендовые испытания. Одновременно были выданы чертежи для изготовления второго образца.

Механическая трансмиссия «Объект 709» танка Т-10, 1953 г.

Установка механической трансмиссии «Объект 709» в танке Т-10, 1954 г.

В состав МТ «Объект 709» входили главный фрикцион, простая шестиступенчатая коробка передач, механизм поворота, приводы управления, система смазки и сервоуправления. В механизме поворота использовались два планетарных ряда, включенных по схеме механизма поворота «ЗК». Такая кинематическая схема МТ по сравнению со схемой серийной ПКП танка Т-10 являлась более простой и компактной. МТ также была скомпонована в одном картере с механизмом поворота, но в отличие от серийной трансмиссии изменение передач не зависело от работы механизма поворота. Кроме того, опытная трансмиссия имела меньшее число фрикционных элементов – пять (вместе с остановочными тормозами) вместо семи. Отсутствие в схеме коробки передач мультипликатора упрощало привод управления и облегчало переключение передач.

Благодаря своей конструкции и компоновке МТ могла устанавливаться также в танках ИС-3 и ИС-4 при условии конструктивного изменения передней и задней опор коробки передач.

Согласно техническому заданию и указанию главного конструктора, после обкаточных стендовых испытаний с 22 по 28 октября 1952 г. провели предварительные стендовые испытания первого опытного образца МТ «Объект 709» с целью определения характеристики работы системы смазки и сервоуправления трансмиссии (снятие характеристик производилось в зависимости от температуры масла начиная с +15 до +120'С). На стенде МТ приводилась в движение от электромотора мощностью 48 кВт с постоянной частотой вращения якоря 1470 мин '.

В 1952-1953 гг. первый образец МТ (№1) прошел и заводские ходовые испытания в танке «Объект 730» в объеме 3224 км. Испытания непосредственно в машине провели в периоде 14 ноября 1952 г. по сентябрь 1953 г. при температуре окружающего воздуха от -30 до +33'С в районе г. Челябинска по маршруту завод – полигон – с. Миасское и обратно по твердой ухабистой дороге при снежном покрове глубиной до 60 см. За время испытаний двигатель танка отработал 151 ч 36 мин, из них 137 ч 11 мин под нагрузкой и 14 ч 25 мин – вхолостую. Эти испытания дали возможность проверить работоспособность МТ в реальных условиях эксплуатации танка и выявить существенные недостатки, часть из которых устранили при проведении доводочных работ.

Основные дефекты в работе МТ заключались в ненадежности масляного насоса, течи масла из-под отводок бортовых фрикционов грузового вала, замасливании дисков бортовых фрикционов и сильной вибрации полуосей грузового вала. Их устранили после введения усиленной конструкции масляного насоса, улучшенной схемы смазки, ужесточения требований к уплотнениям и изменения конструкции грузового вала.

После реализации всех улучшений масляный насос на ходовых испытаниях последующие 2955 км отработал без нареканий. Течь масла из полости бортовых фрикционов и отводок значительно уменьшилась, но окончательно устранена не была. Наблюдалось незначительное распыление масла против отверстий в наружных барабанах и из полости бортовых фрикционов.

В процессе испытаний опытная МТ обеспечила танку высокие средние скорости: по ухабистой снежной дороге с толщиной снежного покрова до 20 см – 25 км/ч, по заснеженной дороге с толщиной снежного покрова до 40 см – 18-22 км/ч, по сухой накатанной грунтовой дороге – 27,3 км/ч (в безостановочном 102-км пробеге 24 августа 1953 г. – 30,6 км/ч). Максимальная скорость движения машины по накатной грунтовой дороге на шестой передаче достигала 41 км/ч.

Наряду с хорошей управляемостью (благодаря использованию в трансмиссии танка механизма поворота типа «ЗК» в сочетании с шестеренчатой коробкой передач) условия переключения передач признали только удовлетворительными и предложили сосредоточить усилия на их совершенствовании для сокращения времени переключения.

Значительно меньшая трудоемкость сборки опытной МТ «Объект 709» по сравнению с серийной ПКП танка Т-10 была обусловлена общим количеством наименований деталей. Так, опытная трансмиссия (без сервирования переключения передач) имела 658 наименований деталей с общим количеством 1693 деталей, а серийная трансмиссия Т-10 – 1113 наименований деталей с общим количеством 3206 деталей. Масса МТ составляла всего 1800 кг (с чугунным картером), а ПКП танка Т-10 (с силуминовым картером и без учета бортовых редукторов) – 2320 кг.

Тем не менее, система смазки МТ требовала доработки для обеспечения постоянства давления масла на крутых кренах и подъемах, а также совершенствования контроля уровня масла в картере. Необходимо также было гарантировать прочность и износоустойчивость втулки механизма поворота «ЗК». Но в целом представленная конструкция опытной трансмиссии после доводки могла обеспечить надежную работу в пределах гарантийного километража (2000 км).

По предложению комиссии, до представления МТ «Объект 709» на полигонные испытания следовало доработать ее конструкцию с реализацией всех отмеченных конструктивных мероприятий и повторно провести контрольные заводские испытания в объеме 2000 км пробега.

Танк Т-10 с механической трансмиссией «Объект 709» преодолевает подъем 20°.

До конца 1953 г. на ЧКЗ изготовили второй доработанный опытный образец трансмиссии, установили его в танке Т-10 и провели заводские испытания в объеме 3000 км. Затем собрали третий образец МТ «Объект 709», предназначавшийся для полигонных испытаний.

Полигонные испытания третьего образца опытной трансмиссии в танке Т-10 состоялись в течение июня-июля 1954 г. и прошли в два этапа (ходовые и стендовые) с проведением отдельных специальных ходовых испытаний в условиях низких температур. Помимо Т-10 с МТ «Объект 709», в испытаниях были задействованы танки Т-10 и ИС-3 с серийными трансмиссиями.

Танк Т-10 («Объект 730» №5006А311), в котором была смонтирована опытная МТ «Объект 709»3*, до этого момента уже прошел 6000 км. Он имел прежние корпус, башню, вооружение, средства связи и часть электрооборудования; остальные узлы и агрегаты заменили новыми. Монтаж опытной трансмиссии на месте серийной произвели в МТО на трех опорах без каких-либо существенных переделок других агрегатов.

Как уже отмечалось, вследствие компактности опытной МТ (она имела меньший на 21% объем) после ее установки в МТО танка Т-10 оказалось довольно много свободного места, которое в дальнейшем могло использоваться для размещения топливных баков, а также облегчало доступ к агрегатам при обслуживании.

Сравнительные испытания трех машин показали, что маневренность танков Т-10 с опытной и серийной трансмиссиями являлась практически одинаковой. Некоторое увеличение средних скоростей движения Т-10 с МТ «Объект 709» объяснялось лучшими тяговыми качествами двигателя этой машины.

При определении средних скоростей движения танков двигатели работали, судя по расходу топлива, на режиме, близком к режиму максимальной мощности. При этом переключение передач на серийном танке Т-10 осуществлялось чаще. Более легкое переключение передач на серийной машине и большее их число давало возможность механику-водителю правильно и быстро выбирать передачу, соответствующую условиям движения.

Средние скорости движения танка ИС-3 в этих же условиях оказались значительно ниже, что объяснялось меньшим значением удельной мощности его двигателя (8,38 кВт/т (11,4 л.с./т) вместо 10,59 кВт/т (14,4 л.с./т) у танка Т-10), а также тяжелыми условиями переключения передач. Установка в ИС-3 новой трансмиссии могла существенно улучшить его маневренность за счет лучших условий переключения передач и поворотливости.

Результаты сравнительных испытаний на поворотливость показали, что угловые скорости поворота на низших передачах у танка с МТ «Объект 709» были значительно ниже, чем у серийных Т-10 и ИС-3, вследствие большого падения скорости их центра тяжести при повороте. При движении на более высоких передачах разница в угловых скоростях сглаживалась. Танки, имевшие механизм поворота «ЗК», продемонстрировали возможность поворота с минимальным радиусом, равным ширине колеи, на более высокой передаче.

При движении по извилистой дороге с углами поворота 30-90° большое снижение скорости поворота танка с опытной трансмиссией на низших передачах почти не сказывалось на средней скорости движения (по сравнению с серийными Т-10 и ИС-3), так как в этом случае поворот осуществлялся за время входа, когда падение скорости центра тяжести было незначительным.

Проверка МТ «Объект 709» после стрельбы показала, что она не получила смещения и работала надежно.

Для определения надежности опытной трансмиссии на подъемах, спусках и кренах провели специальные испытания с выездом на крутой берег р. Москвы, поверхностный покров которого имел дерн на песчаной основе, легко срываемый гусеницами. В этих условиях танк с МТ двигался на подъемах до 38° и кренах до 30' Подъемы до 38° машина свободно преодолевала на первой передаче (при 38° наступала пробуксовка гусениц), на второй передаче она уверенно брала подъемы до 19-20°. При движении задним ходом танк мог преодолевать подъемы только до 30° Спуски до 38° совершались на первой и второй передачах при торможении двигателем (при этом частота вращения коленчатого вала двигателя не превышала 2000 мин^-1). Несколько спусков (на 30°) выполнили с помощью остановочных тормозов, при этом скорость движения поддерживалась в необходимых пределах. Движение танка на кренах совершалось уверенно, развороты при отсутствии сползания производились надежно. Торможение остановочными тормозами осуществлялось как на подъемах, так и на спусках. Однако усилия на рычагах для полной остановки танка были очень большими.

По предложению комиссии, с целью уменьшения усилий на рычагах при торможении, а также обеспечения комплексного торможения (двигателем и тормозами) следовало несколько увеличить тормоза и ввести в привод педаль горного тормоза.

Результаты испытаний показали, что опытная МТ («Объект 709») с простой коробкой передач по сравнению с серийной ПКП имела преимущества по простоте конструктивного исполнения (была легче по массе на 507 кг и занимала на 21% меньший объем). Тяговые качества танка при установке опытной МТ вместо серийной практически не изменились, за исключением передачи заднего хода, на которой удельная сила тяги уменьшилась с 0,875 до 0,595 и являлась недостаточной.

Несмотря на применение в коробке передач обычных зубчатых муфт с синхронизаторами, усилие и время на переключение передач значительно снизились по сравнению с танками ИС-3 и Т-54 благодаря установке параллельно механическому приводу гидравлического сервопривода. Усилия на рычагах управления до включения остановочного тормоза в серийной и опытной трансмиссиях были одинаковыми и составляли 23-25 кгс. Средние скорости движения танка в различных дорожных условиях (в том числе и по извилистой дороге) у танка Т-10 с опытной и серийной трансмиссиями были практически одинаковыми.

Надежность опытной трансмиссии в пределах 2000 км пробега оказалась недостаточной. Имели место следующие поломки и неисправности: уменьшение свободного хода механизма выключения главного фрикциона до нуля в конце первой половины испытаний (что потребовало выемки трансмиссии и ремонта главного фрикциона), поломка пальцев синхронизаторов и вызванные ею поломки других узлов в конце испытаний и т.д. Однако все дефекты могли быть устранены без существенного изменения трансмиссии и отдельных ее узлов.

Эффективность действия и межрегулировочные сроки остановочных тормозов являлись недостаточными. Тормоза предлагалось сделать шире и ввести педаль горного тормоза для обеспечения возможности одновременного торможения двигателем и тормозами при эксплуатации машин в горных условиях;

Опытная МТ («Объект 709») без существенных переделок других агрегатов и узлов (кроме опор и вентиляторов) могла быть установлена помимо танка ИС-3 и в ИСУ-152. Для монтажа трансмиссии в машинах требовалось внести конструктивные изменения в бортовые передачи с целью увеличения расстояния между соединительными фланцами бортовых редукторов не менее чем на 50 мм. При этом маневренность машин существенно улучшалась вследствие значительного облегчения переключения передач и поворота.

Движение танка Т-10 с механической трансмиссией «Объект 709» при крене направо. Полигонные испытания, 1954 г.

В своем заключении комиссия отметила:

«1. Опытная МТ ("Объект 709») обеспечивает вполне удовлетворительное управление танком Т-10 и достаточно высокую его маневренность.

2. По простоте конструкции и дешевизне производства опытная МТ имеет существенные преимущества перед серийной в части уменьшения объема на 21%, снижения массы на 507 кг и числа деталей в 2 раза.

3. Надежность опытного образца трансмиссии, прошедшего испытания на НИИБТ полигоне на 2000 км, недостаточна.

4. Целесообразно доработать трансмиссию, изготовить несколько образцов, после испытания которых, можно сделать окончательный вывод о целесообразности принятия трансмиссии на серийное производство. В ходе доработки трансмиссии необходимо предусмотреть возможность ее установки в танк ИС-3 и ИСУ-152».

В соответствии с указаниями ГБТУ и Министерства транспортного машиностроения в октябре и ноябре 1954 г., а также с заключением о полигонных испытаниях третьего образца МТ («Объект 709») в танке Т-10, на ЧКЗ провели ее доработку. Основные конструктивные изменения внесли в четвертый образец трансмиссии, который был представлен на заводские испытания. Данный образец, собранный на 90% из деталей, бывших в эксплуатации и отработавших в ходовых испытаниях 2636 км, установили в танке «Объект 730» (№5002А103). Внесенные изменения, в основном, касались усиления конструкции сервомеханизма главного фрикциона, самого главного фрикциона, коробки передач, а также повышения надежности работы механизма поворота и его фрикционов. До начала испытаний МТ прошла обкаточный пробег в объеме 178 км.

Заводские испытания четвертого образца МТ в пределах гарантийного километража (2000 км) провели с 31 марта по 8 июня 1955 г. в районе Челябинска. Кроме доработанной МТ («Объект 709»), в танке прошли проверку бортовые редукторы, заправленные смазкой Циатим-207, и опытная конструкция педали газа.

Пробеги осуществлялись форсированными маршами по 150-200 км при температуре окружающего воздуха от -5 до +31°С, на максимально возможных скоростях по проселочной, грунтовой, ухабистой дороге, местами грязной, с весенними водами. За период испытаний танк прошел 2921 км, из них: по грунтовой, накатанной, ухабистой дороге – 2193 км, по грунтовой грязной, ухабистой дороге – 547 км, по целине – 25 км, по заболоченному лугу – 156 км. Двигатель отработал 119 ч 45 мин, из них под нагрузкой – 115 ч 45 мин, вхолостую -4 ч.

Средняя скорость движения по проселочным дорогам составила 27,4 км/ч, по мокрому заболоченному лугу – 11,9 км/ч, при буксировке – 12,7 км/ч. Расход топлива при движении по проселочной дороге достигал 111,2 л/ч, по заболоченному лугу – 121,8 л/ч.

Результаты заводских ходовых испытаний продемонстрировали легкость и удобство управления танком, надежность основных деталей и узлов доработанной МТ «Объект 709» в объеме 5735 км пробега, а реализованные конструктивные мероприятия показали их эффективность в пределах гарантийного километража и выше.

Конструктивные изменения, внесенные в узлы главного фрикциона (увеличение числа нажимных пружин, введение фибровых теплоизоляционных прокладок, регулирующего устройства механизма выключения и увеличение хода нажимного диска), обеспечили его надежную работу в пределах 2494 км. Благодаря изменениям в деталях и узлах механизм поворота надежно отработал 2921 км пробега. Зафиксированные два случая разрушения наружного барабана левого фрикциона механизма поворота не являлись конструктивными дефектами. Разрушение барабанов произошло по чисто производственным причинам (подрезка переходных мест, не предусмотренная чертежом).

Надежную работу за весь период испытаний продемонстрировали синхронизаторы переключения передач с цементированными пальцами, пружины фиксаторов из стали ОВС, корпус без бронзовой армировки. Несколько улучшило включение третьей четвертой и пятой передач изменение фигурного окна корпуса синхронизатора на третьей передаче и введение увеличенного хода нажимного диска главного фрикциона.

Положительные результаты в работе трансмиссии дало и введение периодической (с ежедневной до 10-12 ч работы МТ) смазки механизма выключения фрикционов механизма поворота.

Комиссия рекомендовала ввести в конструкцию пятого опытного образца МТ дополнительные улучшения с последующим предъявлением его на межведомственные испытания.

На заводских и межведомственных испытаниях МТ «Объект 709» в танке Т-10, проведенных в конце 1955 г., были выявлены случаи интенсивного износа дисков трения главного фрикциона с обшивкой феродо, вызванные замедленным сбросом педали главного фрикциона, что зависело от действий механика-водителя.

В связи с этим на ЧКЗ предложили конструктивные мероприятия по ликвидации пробуксовки главного фрикциона и в период июня-октября 1957 г. провели специальные испытания с целью оценки эффективности их влияния на надежную работу главного фрикциона в тяжелых дорожных условиях.

Трансмиссию «Объект 709», прошедшую ранее при межведомственных испытаниях 2137 км, установили в танке «Объект 730» (№5006А311). Основные изменения коснулись главного фрикциона (увеличили количество пар трения с 8 до 10; изменили привод управления, обеспечивавший чисто гидравлическое включение без следящего устройства; для выключения главного фрикциона при неработающем двигателе ввели механический привод-дублер), фрикционов механизма поворота (ввели фиксацию нажимных пружин и уменьшили количество дисков с 25 до 23 шт. с одновременным увеличением их толщин в пакете с 4 до 4,7 мм) и способов удаления продуктов износа дисков трения и пыли из впадин зубьев наружного барабана.

Ходовые испытания состоялись в районе Челябинска. Танк прошел 1005 км, из них по сухой проселочной ухабистой дороге – 704 км, по грязной ухабистой тяжелой дороге – 223 км, по заболоченной местности – 15 км, при буксировке объектов массой 25 и 16 т по грязной ухабистой тяжелой дороге – 63 км. При этом средние скорости танка с МТ в различных дорожных условиях составляли: по сухой проселочной дороге – 26-30,8 км/ч, по грязной ухабистой дороге – 18,7-21,4 км/ч, при буксировке по грязной ухабистой дороге -8,9-10,4 км/ч. Средний расход топлива на 1 ч работы двигателя за период испытаний достигал 107 л, при движении по сухой проселочной дороге – 98-105 л, по грязной дороге – 104-121 л.

Введение гидропривода главного фрикциона, а также увеличение количества поверхностей трения и использование фрикционного материала 7-КФ-31 на ведомых дисках с установленными в опорном диске главного фрикциона одинарными пружинами (устранили возможность затяжного буксования и повышенного износа) улучшило работу главного фрикциона. По завершении испытаний все детали главного фрикциона находились в удовлетворительном состоянии, а сам он мог эксплуатироваться дальше.

Схема гидравлической части гидропривода ПКП танка Т-10.

Использование прорезей в наружном барабане главного фрикциона положительно сказалось на удалении продуктов износа дисков и пыли из внутренней полости барабана, а фиксация силовых пружин бортовых фрикционов позволила исключить дополнительные усилия на рычагах механизма поворота, возникавшие от действия пружин.

Увеличение толщины ведущих дисков улучшило работу фрикционов механизма поворота в части надежного входа танка в поворот. Введение обратного клапана в масляной системе бустера устранило подключение главного фрикциона в момент включения передач.

В целом, внесенные изменения позволили обеспечить надежную, бесперебойную работу главного фрикциона МТ («Объект 709») и улучшили динамическую характеристику машины при трогании с места. Все эти новшества были рекомендованы для внесения в изготовляемые опытные образцы трансмиссии.

Полигонные испытания доработанного образца МТ «Объект 709» в танке Т-10Б (№5702А539) прошли на НИИБТ полигоне в период с 21 августа по 9 декабря 1959 г.4* Целью данных испытаний являлась оценка надежности работы и стабильности регулировок трансмиссии в пределах гарантийного срока службы танка (2000 км) и выработка предложений по ее дальнейшему совершенствованию.

До прибытия на полигон Т-10Б имел общий пробег 492 км и наработку двигателя 10,74 ч. Перед началом испытаний он был полностью укомплектован боекомплектом (макетами выстрелов) и возимым ЗИП. Общая масса заправленного танка (без экипажа, пулеметов и МДШ) составляла 48600 кг. После первых 500 км пробега обнаружили обрыв анкерной шпильки коробки передач и разрушение валика задней кулисы. После их замены и установки новых бортовых редукторов (с передаточным отношением 10,4 вместо 12,94) было принято решение вновь начать ходовые испытания на 2000 км. Таким образом, за все время полигонных испытаний Т-10Б с МТ «Объект 709» преодолел 2500 км.

Выяснилось, что опытная трансмиссия («Объект 709») после внесения конструктивных изменений работала более надежно, чем при испытаниях в 1954-1955 гг. и в 1957 г. Дефекты трансмиссии больше не проявлялись, улучшились ее эксплуатационные качества.

Основные узлы и детали МТ, включая гидросервопривод, обеспечивавший удобное и легкое управление, действовали надежно. Усилия на рычагах управления, педали главного фрикциона и рычаге кулисы не выходили за пределы 25-30 кгс (исключение составляло усилие на педали главного фрикциона при работе на механическом приводе в условиях низких температур окружающего воздуха).

Средние скорости движения танка с МТ составляли: по пыльной грунтовой дороге – 20,4 км/ч, по грязной грунтовой дороге – 14,6 км/ч, по обледенелой грунтовой дороге – 19,8 км/ч. Расходы топлива достигали 103-141, 93-142 и 66-96 л/ч соответственно.

Привод управления обеспечивал возможность трогания танка с места на подъеме до 15° Однако отсутствие педали горного тормоза значительно затрудняло трогание и неблагоприятно сказывалось на маневренности машины в горных условиях.

Испытания МТ в условиях низких температур окружающего воздуха (до -30°С) продемонстрировали, что имевшаяся система обогрева трансмиссии обеспечивала возможность начала движения сразу же после пуска двигателя. Однако при этом выявились и недостатки трансмиссии. Так, задержка включения главного фрикциона при трогании с места приводила к излишней пробуксовке и износу дисков. Большие усилия на педали главного фрикциона при работе на механическом приводе (до 70 кгс) и недостаточно эффективный прогрев всех элементов гидропривода (внешних трубопроводов) вызывали задержку перехода на работу гидропривода.

Кроме того, на испытаниях обнаружили дефекты производственного характера, которые могли быть устранены без изменения конструкции. В конце испытаний и в ходе последующей разборки трансмиссии выявили еще ряд дефектов, определивший невозможность ее дальнейшей эксплуатации без замены вышедших из строя деталей.

Тем не менее, комиссия рекомендовала МТ в качестве мобилизационного резерва для замены серийной трансмиссии на танке Т-10 и его модификациях, а также ее использование на специальных машинах (стартовых агрегатах), создававшихся на базе агрегатов танков ИС-3 и артсамоходов ИСУ-152К. ЧТЗ также предлагалось провести необходимые мероприятия по устранению выявленных недостатков, после чего изготовить опытную партию МТ для проведения широкой опытной проверки в войсковых условиях.

Необходимо отметить, что из-за снятия с производства танков Т-10, Т-10А и Т-1 ОБ дальнейшие работы по МТ «Объект 709» были продолжены применительно к танку Т-10М («Объект 272»), на котором данную трансмиссию стали устанавливать с 1962 г.

Работы по гидравлическому приводу управления трансмиссией танка «Объект 730» (Т-10) развернулись в конце 1951 г. Обсуждение его проекта состоялось на техсовете ОКБТ Л КЗ уже в январе 1952 г.

Механизм гидравлического управления предназначался для переключения передач восьмискоростной ПКП и управления механизмом поворота танка Т-10 с теми же функциями, что и у механического привода. Он был создан с целью замены используемых в прежнем механизме гаек автоматической регулировки. Основным недостатком имевшегося механизма управления ПКП, включавшего в себя механический привод и сервопривод, являлось отсутствие четкости в работе гаек автоматического регулирования, а также выход из строя фрикционных элементов. Кроме того, привод был сложным и трудоемким в производстве, а колебания усилий для фрикционных элементов доходили до 30%. Как следствие этого, работа фрикционных элементов осуществлялась с различными удельными давлениями.

Новая конструкция представляла собой единый блок гидропривода, закрытый со всех сторон, который должен был обеспечить нормальную работу тормозных лент при износе их до 3,5 мм на сторону и фрикционных дисков до 0,15 мм. Свойство автоматического регулирования заменялось увеличенными запасами ходов приводов, включавших фрикционные элементы ПКП.

Компоновка гидропривода позволила уменьшить габариты ПКП по высоте. При условии надежной работы масляного насоса, действие нового механизма управления не вызывало никаких опасений.

Установка ПКП с гидроприводом управления в танке Т-10. НИИБТ полигон, 1955 г.

Однако для установки механизма требовалась переделка верхней части картера ПКП.

По итогам заседания, отмечалась необходимость дальнейшего совершенствования механизма управления в соответствии с высказанными замечаниями и рекомендовалось при выполнении рабочих чертежей (для сокращения времени изготовления) найти возможность размещения опытного привода без изготовления новой половины картера ПКП.

22 мая 1952 г. состоялось обсуждение рабочего проекта нового, полностью гидрофицированного привода управления ПКП. Предложенные в нем конструктивные решения позволяли исключить недостатки серийного привода ПКП и обеспечить полную стабильность усилий, плавность и синхронность включения бортовых фрикционных элементов, не требовали никаких изменений начинки ПКП, за исключением необходимости изменения верхней половины картера.

Было принято решение об изготовлении опытного образца механизма и проведении его экспериментальной доводки и испытаний.

В 1953 г. в ОКБТ Л КЗ выпустили рабочие чертежи гидропривода для управления восьмиступенчатой ПКП танка Т-10, по которым изготовили экспериментальный образец, прошедший предварительные стендовые испытания. В III квартале 1954 г. завод приступил к изготовлению деталей для заводского образца гидропривода ПКП, сборку которого завершили в первом полугодии 1955 г.

В соответствии с планом ОКР, утвержденным Министерством транспортного машиностроения и договором с ГБТУ, первый заводской образец гидропривода прошел стендовые, а затем и ходовые заводские испытания в танке Т-10 (№5310А321) в объеме 810 км. Для проведения испытаний использовали серийную ПКП, уже бывшую в эксплуатации. При монтаже нового привода, включавшего механическую часть (не отличавшуюся от серийной) и гидравлический механизм, частичной переработке подверглись некоторые детали коробки передач, а также вновь были изготовлены ее картер и масляный насос. С целью обеспечения работы гидропривода в условиях низких температур окружающего воздуха использовалась система подогрева двигателя. Масса трансмиссии в сборе с гидроприводом составляла 2380 кг (серийной – 2328 кг). После заводских испытаний произвели доводку и отладку гидропривода. В конце марта 1955 г. машину отправили на НИИБТ полигон, где в период с апреля по сентябрь она была подвергнута испытаниям в объеме 2100 км (из них 349 км – по снежной укатанной ухабистой дороге, 650 км – по грязной неоттаявшей дороге, 179 км – по влажной укатанной грунтовой дороге с ухабами, 615 км – по сухой ухабистой пыльной дороге, 106 км – по твердой улучшенной грунтовой дороге с булыжными участками, 40 км – по твердой грунтовой дороге с булыжными участками и 71 км – прочие пробеги, включая буксировку).

Результаты испытаний показали, что по основным техническим и боевым качествам танк Т-10, оборудованный ПКП с гидроприводом, не уступал машине с серийной трансмиссией. Гидропривод обеспечивал уверенное прямолинейное движение и хорошую маневренность танка. Он был проще по устройству и изготовлению, а также менее подвержен регулировкам и обеспечивал более легкую подготовку машины к движению в условиях низких температур окружающего воздуха. Однако он не был лишен и отдельных недостатков, к основным из которых относились:

– нестабильность давления масла при изменении частоты вращения коленчатого вала и температуры двигателя (при технически исправном приводе давление масла изменялось в пределах рабочих режимов работы двигателя от 9,81 до 15,69 Па (от 10 до 16 кгс/см² );

– отсутствие в приводе педали ножного тормоза делало невозможным комплексное торможение на спусках двигателем и остановочными тормозами;

– для управления танком во время буксировки при температуре окружающего воздуха ниже -25‘С требовалось отсоединять тяги, идущие к золотникам поворота;

– недостаточная надежность работы привода.

Кроме того, наличие отдельных дефектов (заедание золотников маслораспределителя, селектора и слива, поршня бустера, разрушение подшипников масляного насоса и др.) приводило к систематическим остановкам танка, выходу из строя фрикционных элементов трансмиссии и, как следствие, к значительным затратам времени на ремонт.

Тем не менее, по заключению комиссии, проводившей испытания, представленный гидропривод ПКП танка Т-10 являлся перспективным и обеспечивал ряд преимуществ по сравнению с серийным. Однако для установки в серийные танки требовалось произвести его доработку.

В ходе дальнейшей работы в 1956 г. в ОКБТ Л КЗ планировалось обеспечить безрегулировочную эксплуатацию и удобство управления, снизить массу и трудоемкость изготовления гидропропривода, а также провести отработку ЧТД по результатам полигонных испытаний для серийного производства во II квартале 1956 г.

В конце 1956 г. на Л КЗ собрали второй опытный образец гидропривода управления ПКП. в который частично внесли конструктивные изменения по замечаниям НИИБТ полигона. Его предполагали установить в одном из опытных образцов танка «Объект 272».

Необходимо отметить, что к 1958 г. при эксплуатации танков Т-10 и Т-10А начались массовые выходы из строя ПКП из-за разрушения зубьев шестерни промежуточного вала и разрушения крепления шестерни грузового вала. Танки длительное время находились в небоеспособном состоянии, так как восстановление ПКП допускалось только на заводе- изготовителе.

По решению ГКСМОТ и ГБТУ, в целях своевременного восстановления танков ЧТЗ обязывался до 15 августа 1958 г. создать оборотный фонд ПКП в БВО, КВО и в ГСВГ (по 5 шт. в каждом округе). Кроме того, от завода требовалось восстановить за свой счет ПКП, вышедшие из строя, и одновременно с этим установить в них усиленные промежуточные валы (в счет плана поставки запасных частей для ГБТУ). Ремонт ПКП завод должен был выполнить в течение месяца с момента их получения. Восстановление ПКП, отработавших гарантийный срок, производилось заводом за счет ГБТУ по отдельному договору5*.

Работы по совершенствованию двигателей танка Т-10 и его модификаций велись в направлении повышения мощности, увеличения гарантийного срока, внедрения автоматизации регулировки подачи топлива и уменьшения габаритов.

В 1954 г. на ЧКЗ разработали, изготовили и подвергли стендовым заводским испытаниям на гарантийный срок 300 ч опытный двигатель В12-6 (образец №3). По их результатам, в начале 1955 г., для проведения межведомственных испытаний собрали дизель В12-6 (образец №4).

В соответствии с распоряжением начальника ГБТУ, в районе Челябинска испытательной группой НИИБТ полигона при участии представителей ЧКЗ и военной приемки ГБТУ в июле-декабре 1956 г. были проведены ходовые испытания на гарантийный срок службы 300 ч дизеля В12-6, установленного в танке Т-10 (№5507А008)6*.

Двигатель В12-6, изготовленный с сохранением основных размерностей серийного танкового дизеля В12-5, имел следующие конструктивные отличия:

– максимальная мощность увеличена до 551,5 кВт (750 л.с.);

– уменьшена длина двигателя на 175 мм за счет укорочения коленчатого вала, путем введения зубчатого венца вместо шлицевого и изменения конструкции нагнетателя;

– использована автоматическая муфта изменения угла начала подачи топлива по частоте вращения коленчатого вала двигателя;

– введен обогрев верхней и нижней половины картера.

При монтаже дизеля В-12-6 в МТО танка Т-10 на существующий постамент по координатам двигателя В12-5 заменили муфту соединения его с ПКП и незначительно изменили трубопроводы систем двигателя (в случае использования уменьшения длины В12-6 при установке его в Т-10 требовалась перекомпоновка МТО).

Гидравлическая подвеска для тяжелого танка. ВНИИ-100, 1955 г.

Упругий элемент (рессора) гидравлической подвески.

Установка узла гидравлической подвески на САУ «Обьект 241». ВНИИ-100, 1957 г.

За время испытаний двигатель отработал 300 ч, из них в танке – 285 ч, на стенде – 15 ч, а танк прошел 6131 км.

Результаты испытаний подтвердили работоспособность дизеля В12-6 в течение гарантийного срока 300 ч. Двигатель с уменьшенной на 175 мм длиной был более надежен, экономичен и допускал дальнейшее форсирование. Он обеспечил танку некоторое улучшение динамических показателей (средние скорости движения по сухим грунтовым дорогам составляли 26-35 км/ч, по грязным дорогам – 14-22 км/ч, по заснеженным – 14-20 км/ч; максимальная скорость по сухой грунтовой дороге достигала 42,8 км/ч (вместо 42,2 км/ч – у серийного танка), время разгона с места до скорости 31 км/ч составляло 21,67 с вместо 23,45 с у серийного.

Поскольку обнаруженные поломки в агрегатах трансмиссии не являлись следствием увеличения мощности двигателя, то, ввиду возможности установки более совершенного и надежного дизеля В12-6 в Т-10 без существенных изменений, комиссия рекомендовала его для серийного производства взамен В12-5.

Усиленный промежуточный вал и эвольвентное соединение ведущего вала с наружным барабаном переднего фрикциона ПКП в течение 6131 км пробега работали надежно и остались пригодными к дальнейшей эксплуатации и также были рекомендованы для серийного производства.

Для обеспечения эксплуатации танков Т-10 в войсковых условиях комиссия предложила повысить надежность отводок фрикционов мультипликаторов, водила планетарного ряда промежуточного вала, бортовых редукторов и дисков тормозных барабанов остановочных тормозов.

В 1959 г. в период с 21 августа по 9 декабря на НИИБТ полигоне в танке Т-1 ОБ (№5702А539) прошел испытания дизель В12-6Б мощностью 551,5 кВт (750 л.с.), в котором использовались опытные гильзы цилиндров (в четных цилиндрах, в нечетных – серийные), изготовленные из стали 50Г.

В 1952 г. во ВНИИ-100, в рамках исследований по совершенствованию подвески тяжелых танков, был создан, изготовлен и испытан опытный телескопический амортизатор для Т-10 (эта работа планировалась еще в 1951 г., но не была выполнена). Однако действие данного амортизатора являлось неудовлетворительным по эффективности гашения колебаний корпуса. В лабораторных и ходовых условиях для тяжелых и средних танков были определены требуемые параметры и даны рекомендации по совершенствованию опытного образца гидравлического амортизатора телескопического типа, который прошел испытания на стенде и в ходовых условиях на объекте. Исследования были продолжены в 1953-1954 гг., при этом осуществили выбор наиболее рациональных типов жидкостей для упругого гидравлического элемента, провели экспериментальную проверку различных конструкций уплотнений подвижного типа, а также установили оптимальные соотношения цилиндров высокого давления и др.

В 1955 г. велись исследования по выбору принципиальной схемы гидравлической подвески и определению ее приемлемых параметров. Большое значение придавалось экспериментальному изучению подвески в стендовых условиях и оценке ее принципиальной пригодности для эксплуатации в танке, а также выявлению преимуществ по сравнению с торсионной подвеской. Итогом многолетней работы стало изготовление опытного образца гидравлической подвески и его испытания в 1957 г. на САУ «Объект 241». Помимо специалистов ВНИИ-100 (руководитель темы к.т.н. В.М. Зубков), активное участие в этих исследованиях приняли сотрудники лаборатории Физики сверхвысоких давлений АН СССР под руководством д. ф.-м.н. профессора Л.Ф. Верещагина.

В результате было установлено:

– конструкция подвески хорошо компоновалась в ходовую часть тяжелого танка снаружи корпуса (не изменяя ее принципиально), освобождая за счет упразднения торсионных валов значительный объем внутри корпуса машины;

– работоспособность подвески и ее отдельных элементов при циклическом приложении нагрузки являлась вполне приемлемой и отвечала требованиям, предъявлявшимся к танковой подвеске и ее элементам;

– при одинаковом запасе величины удельной потенциальной энергии деформации (35 см) серийной торсионной и гидравлической подвесок, последняя имела меньший модуль упругости до статического хода (247 кг/см против 590 кг/см), что обеспечивало лучшую плавность хода и большие хода катка (80/180 мм против 55/165 мм7*);

– наличие внутреннего трения в подвеске (возникавшего главным образом за счет сил трения в уплотнении подвижного штока) создавало благоприятные условия для гашения колебаний корпуса танка. Это обстоятельство позволяло избежать установки амортизаторов при наличии гидравлической подвески;

– невысокая температурная напряженность гидравлической подвески при наиболее интенсивном циклическом режиме нагрузки на подвеску не влияло на ее работоспособность;

– некоторое изменение температуры подвески при ее работе вызывало незначительные изменения характеристики подвески, положительно влиявшие на боевые качества танка, в частности, на величину клиренса и параметры плавности хода;

– высокие компоновочные качества, надежность и оптимальная характеристика позволяли сделать вывод о целесообразности ее установки в ходовую часть тяжелого танка.

Ходовая часть САУ «Объект 241» с гидравлической подвеской. ВНИИ-100, 1957 г.

Танк Т-10 с топливными баками увеличенной емкости преодолевает воронку глубиной 2,5 м и диаметром 10 м. Район г. Чугуева, 1955 г.

В дальнейшем результаты этой работы по гидравлической подвеске использовались при создании опытного танка «Объект 277».

В 1955 г., в соответствии с планом ОКР, утвержденным Министерством транспортного машиностроения, были проведены стендовые испытания опытной подвески на базе подвески танка Т-10 с вводом промежуточного упругого элемента в виде тонкостенной трубы и с увеличением упругого хода до 240 мм (вместо 210 мм у танка Т-10). Характеристика подвески, установленной на стенде, соответствовала расчетной, но с учетом сложности изготовления данной конструкции она была снята с дальнейшей доработки.

Кроме того, была выпущена конструкторская документция на пучковый торсион с реализацией предварительного изгиба и заневоливания для повышения технической характеристики и последующее изготовление пяти опытных узлов, а также создан опытный каток с внутренней амортизацией и применением легких материалов. На стендовые и ходовые испытания представили пять таких катков.

Для повышения проходимости танка по грунтам со слабой несущей поверхностью были разработаны съемные уширители для гусениц (подробнее см. «ТиВ» №4/2010 г.).

С целью увеличения запаса хода Т-10 в ОКБТ ЛКЗ, СКБ-2 ЧКЗ и на НИИБТ полигоне велись работы по использованию в нем как внутренних топливных баков увеличенной емкости, так и по применению наружных дополнительных топливных бочек. В течение II квартала 1954 г. в ОКБТ ЛКЗ выполнили технический проект установки в танке Т-10 топливных баков увеличенной емкости. Изготовили два комплекта топливных баков, которые смонтировали в двух танках для проведения полигонных испытаний. Размещение дополнительных баков потребовало корректировки топливной системы, систем охлаждения, смазки и ППО, а также электропроводки. Работа была полностью выполнена и принята заказчиком 9 августа 1954 г.

В период с 25 апреля по 21 мая 1955 г. в районе Чугуева при 14-й гв. тяжелой танковой дивизии прошли гарантийные испытания танка Т-10 (№5502А07) выпуска ЧКЗ. В отличие от серийных машин, на нем установили внутренние топливные баки увеличенной емкости (660 л вместо 460 л), а также генератор Г-74 мощностью 3 кВт (вместо Г-731 мощностью 1,5 кВт), реле-регулятор РРТ-31 (вместо РРТ-30) и аккумуляторы 6СТЭН-140М.

За время испытаний танк прошел 2000 км, причем 35% пробегов было выполнено в ночное время. Двигатель отработал 116,02 ч, из них 104,63 ч – под нагрузкой.

За счет использования топливных боков повышенной емкости запас хода машины увеличился со 160 до 200 км. Несмотря на выход из строя роликовых подшипников направляющих колес, гарантийные испытания были засчитаны. На основании полученных результатов комиссия рекомендовала для серийного производства увеличенные топливные баки и генератор Г-74, обеспечивавший положительный энергобаланс системы электрооборудования.

Установку и крепление дополнительных емкостей для топлива на Т-10 (по указанию начальника ГБТУ от 30 июня 1958 г.) НИИБТ полигон выполнил в ноябре того же года, использовав 200-литровые стандартные железные бочки. Для крепления двух бочек в кормовой части корпуса служили четыре кронштейна. Общая масса дополнительного оборудования для крепления составляла 28,4 кг.

Пробеговые испытания с установленными бочками со средними скоростями 16,4-17 км/ч показали надежность их крепления и возможность обеспечения преодоления танком препятствий без ограничения средних скоростей движения. За счет использования дополнительных емкостей запас возимого топлива на Т-10 вырос с 930 до 1330 л, что позволило увеличить запас его хода по шоссе до 345 км. Заправка топлива из дополнительных бочек в топливную систему машины производилась с помощью штатных заправочных средств обычным способом.

Проверка герметичности корпуса Т-10 с топливными баками увеличенной емкости. Район г. Чугуева, 1955 г.

Танк Т-10 с топливными баками увеличенной емкости преодолевает подъем 25-27°.

Танк Т-10 с дополнительными бочками с топливом. НИИБТ полигон, 1958 г.

Крепление дополнительных топливных бочек на кормовой части корпуса танка Т-10. НИИБТ полигон, 1958 г.

В связи с креплением дополнительных бочек максимальный угол склонения пушки на корму танка в секторе 27* поворота башни изменился с -3 до -2' Кроме того, для осуществления технического обслуживания №2 (через каждые 500 км движения танка), при котором следовало открыть кормовой люк, дополнительные топливные бочки требовалось снять. Экипаж из четырех человек затрачивал на эту операцию 18-20 мин, а на их обратный монтаж уходило 15 мин. Тем не менее, установка дополнительных топливных бочек была рекомендована для практического использования.

Продолжение следует