Заводской образец танка «Объект 277» (№2) на испытаниях, 1959 г.
Bill квартале 1958 г. на ЛКЗ завершили изготовление всех узлов и деталей для заводского опытного образца машины (№2), сборку которого поручили опытно-экспериментальной базе ОКБТ. В течение IV квартала в ОКБТ выполнили сборку и отладку заводского образца и провели его стационарные испытания. 26 декабря 1958 г. без проведения заводского и приемо-сдаточного пробегов танк «Объект 277» (№5812Б01) был принят заказчиком.
С 8 по 26 января 1959 г. машина прошла прикаточный пробег в объеме 131 км, В результате был выявлен ряд существенных конструктивных недостатков по ходовой части, элементам коробки передач, приводу управления, механизму заряжания и другим узлам и агрегатам. Устранение недостатков закончили 19 апреля, после чего приступили к подготовке машины для показа на НИИБТ полигоне, которую завершили 14 мая. За время подготовки танк дополнительно преодолел 78 км, а из орудия произвели 61 выстрел. Таким образом, до показа пробег танка составил 309 км.
В процессе показа, состоявшегося в период с 15 мая по 5 июня 1959 г., машина прошла 59 км, а из ее пушки было сделано три выстрела с места.
После показа танка начался первый этап его испытаний (с 25 июля по 23 октября 1959 г.). Однако еще перед этим при проведении трех приемосдаточных пробегов в период с 15 по 23 июля произошел отказ в работе стабилизатора «Гроза». В дальнейшем за время первого этапа испытаний (машина прошла 1018 км) были выявлены отказы по силовой установке и ходовой части. После 120 ч работы пришлось заменить двигатель.
К этому времени в ОКБТ ЛКЗ с учетом результатов еще первого 131-км прикаточного пробега разработали улучшенную конструкцию ходовой части, механизма заряжания и воздухоочистителей, а также проработали ряд изменений в конструкции ПКП, топливной системе и др. Их предполагалось внести в заводской образец для проверки испытаниями. Одновременно на ЛКЗ совместно с представителями ЦНИИ-173 осуществили подготовку к установке в башню машины прицела-дальномера ТПД2С и замене системы «Гроза». По всем этим вопросам ОКБТ разработало техническую документацию и выдало ее на производство для реализации на заводском образце еще 15 июля 1959 г.
Перед проведением второго этапа испытаний на танке заменили механизм заряжания и узлы ходовой части. Демонтировали стабилизатор основного оружия «Гроза» с прицелом-дальномером ТПДС, а вместо них установили стабилизатор «Гроза II» и прицел-дальномер ТПД2С.
В связи с отставанием завода от графика сборки двух образцов нового танка, предназначавшихся для полигонно-войсковых испытаний, сроки вновь подверглись корректировке. Согласно постановлению Совета Министров СССР №977-425 от 22 августа 1959 г., предлагалось завершить их изготовление в I квартале 1960 г. и представить предложения по результатам испытаний во II квартале 1960 г.
Второй этап испытаний танка «Объект 277» продлился с 17 ноября 1959 г. по 26 февраля 1960 г. С 17 ноября по 9 декабря 1959 г. провели отладку танка с вновь установленными узлами и агрегатами, а с 10 по 28 декабря – испытания основного оружия на АНИОП, произведя 64 выстрела (из них 60 выстрелов с места, один выстрел с работающим стабилизатором и три выстрела сходу).
В ходе испытаний на АНИОП 15 декабря 1959 г. произошла поломка ПКП (на 1713 км пробега с начала эксплуатации танка) и 28 декабря машину отправили обратно на завод для ее замены. В дальнейшем при ходовых испытаниях с 9 по 26 февраля 1960 г. после прохождения 756 км ПКП вновь вышла из строя. Всего за время испытаний заводской образец танка «Объект 277» (N92) прошел 2767 км, а двигатель отработал 218 ч.
В конце 1959 г. на ЛКЗ приступили к сборке двух образцов (№3 и №4), предназначавшихся для полигонно-войсковых испытаний. В целях обеспечения сроков их сдачи корректировка ЧТД танка «Объект 277» велась в ходе испытаний его заводского образца с учетом всех изменений, вносимых в конструкцию механизмов и узлов.
Заводской образец танка «Объект 277» (№2) на хранении на НИИБТ полигоне. 1970-е гг.
В I квартале 1960 г. для танка «Объект 277» изготовили опытный образец установки ночного прицела (основание для работы – постановление Совета Министров СССР №505-253 от 8 мая 1957 г и №816-388 от 24 июля 1958 г.). На ЛКЗ провели его монтаж и отладку в заводском образце и в марте 1960 г. провели испытания. Дальность действия прицела составила 3000 м.
Необходимо отметить, что помимо использования в танке «Объект 277» оптического прицела-дальномера, предусматривалась возможность применения в нем и радиолокационного дальномера. В этой связи, с учетом опыта ранее выполненных НИОКР, в ОКБТ ЛКЗ совместно с ЦНИИ-173 в 1959 г. приступили к созданию радиолокационного дальномера «Скала-ll» с автоматом селекции подвижных целей (основание – План НИОКР на 1960 г., утвержденный Управлением тяжелого машиностроения ЛСНХ).
В I квартале 1960 г. был согласован методический план проведения работ, состоялось предварительное согласование с ЦНИИ-173 вопросов по размещению блоков и их объемов в боевом отделении машины, а с Новосибирским приборостроительным заводом им. Ленина – габаритов и технического задания для проектирования прицела.
Во II квартале 1960 г. изготовили макет башни для специальных испытаний системы «Скала-ll». Проработали размещение действующего макета прицела системы «Скала-ll» и согласовали его габаритные чертежи с образцом, изготовленным Новосибирским приборостроительным заводом им. Ленина. Однако из-за прекращения ОКР по танку «Объект 277» работу в данном направлении продолжили применительно к серийно выпускавшемуся Т-10М («Объект 272»).
Кроме того, в связи с развертыванием исследований возможности широкого применения в танкостроении новых высокопрочных сплавов на основе титана и алюминия для танка «Объект 277» на ЛКЗ в I квартале 1960 г. изготовили опытные образцы траков и провели непосредственно на объекте испытание опорных катков, изготовленных из титанового сплава ВТЗ-1. Из аналогичного материала для машины также изготовили балансиры и оси опытных катков. Дальнейшая работа по данной теме была прекращена в соответствии с распоряжением 12 Управления ГКСМОТ.
К концу II квартала 1960 г. на ЛКЗ собрали третий опытный образец танка «Объект 277». Тем не менее, испытания заводского образца машины продолжились – его отправили на торсиографирование моторно-силовой установки. Однако эти испытания были приостановлены до изготовления и монтажа в нем усиленной ПКП, которую изготовили и смонтировали в МТО только в III квартале.
11 августа 1960 г. на ЛКЗ из ГБТУ поступило письмо №К/679585, в котором сообщалось, что постановлением Совета Министров СССР №747-310 от 19 июля 1960 г. на данном заводе прекращаются ОКР по новым тяжелым танкам «Объект 277» и «Объект 278» с экспериментальным ГТД.
Общий вид газотурбинного двигателя ГТД-1 танка «Объект 278».
Общий вид танка «Объект 278».
30 сентября 1960 г. третий опытный образец танка «Объект 277» на ходу, с функционирующей системой «Гроза» и механизмом заряжания сдали заказчику. Машина была полностью укомплектована ЗИП, но в отличие от второго заводского образца на ней была установлена штатная (не усиленная) ПКП. Согласно распоряжению ГБТУ от 7 ноября 1960 г., танк оставался на хранении на ЛКЗ.
Заводской образец танка №2 на ходу, с действующим стабилизатором «Гроза» и механизмом заряжания, укомплектованный ЗИП, в начале октября 1960 г. был сдан заказчику (приемо-сдаточный акт №3/01619 от 4 октября 1960 г.) и отправлен на НИИБТ полигон с полным комплектом ЧТД. К этому времени на спидометре машины было 2848 км.
Образец машины №4 – корпус на ходовой части без амортизаторов, с установленной на нем башней с механизмом поворота и стопором башни, также сдали заказчику и отправили на НИИБТ полигон. Оставшиеся узлы и детали образца №4 использовались заводом для комплектования ЗИП к образцам №2 и №3.
Что касается танка «Объект 278», то выпуск его основных узлов, агрегатов и деталей в основном завершили к концу 1958 г. Основная трудность с изготовлением заводского образца заключалась в отработке ГТД.
В соответствии с постановлением Совета Министров СССР №1037- 603 от 28 мая 1955 г. на ЛКЗ возлагалось изготовление двух экспериментальных газотурбинных двигателей ГТД-1 для данной машины. Один из них следовало испытать на заводском стенде, а второй подготовить для установки в танк в IV квартале 1957 г.
Задача по созданию танкового ГТД-1 являлась для завода совершенно новой. В этой области завод не имел ни опыта, ни специалистов. Эти обстоятельства потребовали проведения большой организационной работы в части изучения имевшегося близкого к этой области проектного материала, экспериментальных данных, постановки многочисленных НИОКР. Для этого провели целый ряд опытных работ по отработке элементов двигателя с проектированием различных стендов и специальных лабораторий.
Выпуск всех чертежей ГТД-1 в первоначальном варианте закончили в I квартале 1957 г. Согласно договору, заключенному с ГБТУ в октябре 1955 г., ЛКЗ следовало представить семь ГТД с неохлаждаемыми лопатками турбины в III квартале 1957 г., с монтажом выходного образца в танке «Объект 278» в IV квартале 1957 г.
Из-за крайне сжатых сроков по созданию двигателя, и учитывая большую трудоемкость работ, завод был вынужден осуществлять сборку двигателя параллельно с испытанием узлов. При этом в целях большей маневренности при испытаниях завод выпускал параллельно пять комплектов двигателя.
Заводским графиком подача первого двигателя ГТД-1 для монтажа в танк была предусмотрена 1 декабря 1957 г. Однако к этому сроку экспериментальный ГТД-1 не был готов. Учитывая новизну и сложность задачи создания ГТД, руководство ЛКЗ обратилось в правительство о переносе этого срока на IV квартал 1958 г. Кроме того, принимая во внимание, что применение ГТД в танковом производстве имело перспективу, предлагалось уже в данный момент определить завод, которому будет поручен выпуск таких двигателей.
Поскольку организация серийного производства танкового ГТД по существующей специализации на ЛКЗ была невозможна, то выпуск и дальнейшее совершенствование двигателя следовало поручить одному из авиационных заводов Ленинграда. Этому же заводу также предлагалось поручить проектирование и изготовление ГТД с охлаждаемыми лопатками турбины, сохранив за ЛКЗ окончание изготовления и испытаний опытного образца турбины с жидкостным охлаждением лопаток конструкции А.В. Авакова.
Как и в случае с танком «Объект 277», теми же постановлениями Совета Министров СССР срок изготовления опытного образца танка «Объект 278» по ходатайству завода и Ленинградского совнархоза дважды переносился.
Первый раз в соответствии с постановлением Совета Министров СССР №609-294 от 6 июня 1958 г. изготовление опытного образца танка для заводских испытаний было перенесено на IV квартал 1958 г., а его последующее восстановление по их результатам – на II квартал 1959 г.
Второй раз – постановлением Совета Министров СССР №977-425 от 22 августа 1959 г. изготовление опытного образца для заводских испытаний отнесли на II квартал 1960 г., а восстановление его по результатам испытаний – на IV квартал 1960 г.
Общий вид танка «Объект 770». Технический проект, 1956 г.
К моменту выхода второго постановления в равных стадиях производства находилось пять двигателей ГТД-1, сборка которых велась с учетом замечаний, выявленных в процессе предварительных стендовых испытаний и касавшихся в основном устойчивости работы компрессора и турбин. Таким образом, на ЛКЗ еще не имелось ни одного полностью готового ГТД, который мог быть установлен в танк.
В стадии отработки на стенде находилась и высокотемпературная турбина с охлаждением рабочих лопаток и расходом топлива 374 г/кВт-ч (275 г/л.с.ч), изготовленная опытно-экспериментальной базой ОКБТ в 1958 г.
В течение 1959 г. и первой половины 1960 г. из-за отсутствия готового двигателя завод так и не смог произвести отработку на стендах основных узлов машины: трансмиссии, системы охлаждения, системы смазки, а также других связанных с ГТД узлов.
В 1958-1960 гг. для танка «Объект 278» на ЛКЗ смогли изготовить только три опытных образца двигателя ГТД-1, стендовые испытания которых показали, что их характеристики не соответствовали расчетным значениям. В стендовых условиях двигатель развивал мощность 441 кВт (600 л.с.) вместо заданной 735 кВт (1000 л.с.), а удельный расход топлива составлял 571 г/кВт-ч (420 г/л.с. ч) вместо заданного 456 г/кВт-ч (335 г/л.с.ч).
В процессе создания двигателя на ЛКЗ проводились расчетно-конструкторские работы по анализу тепловых и конструктивных схем газотурбинных двигателей. Были разработаны два варианта ГТД: со стационарным и вращающимся теплообменниками, а также выполнена их компоновка в МТО танка (см. «ТиВ» №10/2009 г. – Прим. авт.).
В соответствии с письмом ГБТУ №К/679585 о прекращении работ по опытным тяжелым машинам корпус танка «Объект 278» на ходовой части без амортизаторов, башню без вооружения, прицела ТПД2С и стабилизатора «Гроза», собранные узлы, а также предназначавшиеся для него покупные изделия и приборы, в октябре 1960 г. отправили на НИИБТ полигон. Пушку М-65, стабилизатор «Гроза» и прицел-дальномер ТПД2С законсервировали и оставили на временном хранении на заводе. Однако доводка двигателя ГТД-1 в СКБТ ЛКЗ продолжалась еще до конца марта 1962 г. Впоследствии опыт работы над ГТД-1 использовали при создании газотурбинной силовой установки для танка «Объект 219» (Т-80).
Как уже отмечалось, параллельно с ЛКЗ работы по новому тяжелому танки велись и на ЧКЗ. В соответствии с постановлением Совета Министров СССР №1498-837 от 12 августа 1955 г. (приказ Министерства транспортного машиностроения №134 от 29 августа 1955 г.) данный завод обязывался изготовить:
– один опытный образец тяжелого танка «Объект 770» для заводских испытаний в IV квартале 1957 г.;
– корпус танка «Объект 770» с башней и предоставить их для испытаний обстрелом в IV квартале 1957 г.;
– два опытных образца для полигонно-войсковых испытаний во II квартале 1958 г.;
– три образца двигателя А-100 к тяжелому танку «Объект 770» для проведения доводочных испытаний в IV квартале 1956 г.;
– три образца двигателя А-100 для проведения междуведомственных стендовых и заводских ходовых испытаний в танке в III квартале 1957 г.;
– три образца двигателя А-100 для проведения полигонно-войсковых испытаний в танках в I квартале 1958 г.
Эскизный проект танка в СКБ-2 выполнили с опозданием в один месяц – в январе 1956 г. После рассмотрения проекта в Министерстве транспортного машиностроения и в НТК ГБТУ он был утвержден для дальнейшей разработки, соответственно, 6 марта и 28 апреля 1956 г. К этому времени в СКБ-75 ЧКЗ был готов технический проект двигателя ДТН-10 (А-100), который утвердили в апреле 1956 г. и уже в августе (при плане – июнь 1956 г.) его рабочие чертежи поступили на производство.
Компоновкой танка «Объект 770» руководил А.К. Малинин. Управление танком в движении и ведение огня из орудия и пулемета осуществлялось экипажем из четырех человек.
Первоначально в эскизном проекте машины предусматривалось продольное расположение двигателя в МТО. Под такую установку двигателя во ВНИИ-100 в 1955 г. изготовили опытный образец малогабаритной (по оси машины) двухпоточной гидромеханической трансмиссии, получившей обозначение ГМТ-4043 (руководитель работ – В.М. Селезнев). К исследованиям по повышению КПД гидротрансформатора этой трансмиссии также подключили сотрудников ЛПИ им. М.И. Калинина.
Продольный, поперечный разрезы и вид в плане танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Установка пушки М-65 и спаренного пулемета КПВТ в башне танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Трансмиссия ГМТ-4043, созданная в продолжение работ по ГМТ-266 (для танка «Объект 266»), имела комплексную гидропередачу ГТК-П, установленную в параллельном потоке мощности, коробку передач, обеспечивавшую три передачи переднего и одну передачу заднего хода, планетарный механизм поворота, а также оригинальную конструкцию откачивающих насосов (два высокооборотных насоса осуществляли забор масла через оси шестерен, что исключало кавитацию рабочей жидкости). В том же году опытный образец трансмиссии прошел стендовые испытания, продемонстрировав соответствие полученных характеристик расчетным. При этом конструкция самой трансмиссии не требовала большой доводки. Однако дальнейшая работа по ГМТ-4043 была прекращена ввиду того, что ЧКЗ изменил в компоновке МТО продольное расположение двигателя на поперечное.
Разработку технического проекта танка и изготовление его деревянного макета в СКБ-2 ЧКЗ завершили в октябре 1956 г.
Согласно техническому проекту, боевая масса танка составляла 55 т. В качестве основного вооружения использовалась пушка М-65 калибра 130 мм со стабилизатором «Гроза» конструкции ЦНИИ-173 и механизмом заряжания. С пушкой был спарен 14,5-мм КПВТ. В состав системы управления огнем входил прицел-дальномер ТПДС конструкции ЦКБ-393. Кроме того, танк оснащался приборами ночного видения и прицеливания («Узор», «Угол» и «Луна-ll» заводов №355, 393 и ВНИСИ). В целом, по группе вооружения (руководитель – Г.В. Крученых) были учтены практически все замечания ГБТУ и Министерства транспортного машиностроения, отмеченные при рассмотрении эскизного проекта.
Привод наводки пушки М-65 выполнили на основе материалов технического проекта ЦНИИ-173 по гидравлическому варианту стабилизированного привода «Гроза». При этом также учли изменения, внесенные в схему и габаритные узлы, изложенные в замечаниях ОКБТ ЛКЗ к протоколу согласования технического проекта «Гроза» от 30 июня 1956 г. и в протоколе технического совещания по вопросу установки узлов данного стабилизатора в ОКБТ ЛКЗ от 23 июля 1956 г.
Электрогидравлический привод наводки системы «Гроза» предусматривал применение танкового прицела-дальномера ТПДС со стабилизированным полем зрения в вертикальной плоскости и совместно с прицелом обеспечивал режимы:
– стабилизированного наблюдения;
– полуавтоматической наводки пушки в горизонтальной и вертикальной плоскостях;
– автоматической стабилизации и автоматической наводки пушки в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Установка стабилизатора «Гроза» в танке «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Конструкция литого корпуса танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
В режимах полуавтоматической и автоматической наводок также могло осуществляться целеуказание по горизонту от командира наводчику.
В целом проект стабилизатора «Гроза» обеспечивал получение заданных ТТТ по углам и скоростям наводки пушки в танке «Объект 770», за исключением следующих параметров:
– угол возвышения при наводке пушки приводом составлял 15*30’ вместо 18‘поТТТ;
– максимальная скорость наводки в вертикальной плоскости в стабилизированном режиме достигала 3,5 град./с, вместо 4,5 град./с по ТТТ.
Часть аппаратуры и некоторые узлы стабилизатора располагались непосредственно на орудии: фильтр привода, гироблок, гидронасос горизонтальной наводки, преобразователь и стабилизатор частоты (под пушкой на листе ограждения), силовая коробка (на правом листе ограждения пушки). Такое размещение было вызвано отсутствием свободных объемов в башне, а также использованием их массы для уменьшения момента неуравновешенности пушки. Гиротахометр переносной скорости горизонтальной наводки устанавливался в корпусе танка и был связан со схемой привода шестью проводами посредством колец ВКУ. Ввиду отсутствия рамки пушки и невозможности установки упреждающего концевого выключателя на расстоянии 720 мм от цапф пушки, произвели монтаж двух концевых выключателей, каждый из которых срабатывал, соответственно, при подходе пушки к предельным углам. Прибор целеуказания по горизонтали (ПЦГ) монтировался в башне и был связан кинематически с командирской башенкой через копирное устройство.
Проработка размещения пульта полуавтоматической наводки и прибора постановки на угол заряжания не производилась из-за отсутствия рамки пушки и механического подъемного механизма, приводимого от стабилизатора. Монтаж пульта полуавтоматической наводки резко уменьшал свободные объемы в районе наводчика и сильно затруднял его работу. Поэтому было высказано предложение о включении элементов управления указанных приборов в состав прицела- дальномера ТПДС.
Полностью пересмотрели автоматику механизма заряжания. При заряжании пушка приводилась к углу +3° и ставилась на гидростопор. Одновременно в действие включался электрогидравлический механизм заряжания (М3), осуществлявший подачу снаряда и заряда (гильзы) на линию заряжания. Досылка выстрела в камору орудия производилась тандемом. Окончание цикла досылания снаряда с гильзой, приводившее к закрытию клина пушки, подготавливало электроцепь реле блокировки к включению. Ввод этого реле в схему электрооборудования пушки позволял исключить ручное управление прибором автоблокировки пушки от заряжающего, что обеспечивало автоматизм работы привода «Гроза», М3 и узлов электрооборудования пушки. Включение блокировочного реле происходило при наличии замкнутых концевых выключателей схемы М3, фиксировавших верхнее положение лотка подачи бронебойного снаряда и нижнее положение каретки подачи фугасного снаряда, т.е. положение узлов М3 позволяло производить стабилизированную наводку пушки и стрельбу из нее. Блокировочное реле обеспечивало ручное включение прибора заряжающим, после чего пушка снималась с механического фиксатора и гидростопора и при работе привода в режиме стабилизированной наводки шла на согласование с целью. Если на цепи стрельбы пушки подавалось напряжение, то допускалось открытие огня из пушки.
Так как работа схемы автоматики М3 еще не была закончена и подача гильзы на линию заряжания в ней производилась из кормовой укладки, питание на схему М3 подавалось не от привода системы «Гроза», а от щитка башни. Управление работой М3 осуществлялось от щитков управления командира и наводчика, а также от кнопок коробки управления М3 заряжающего.
В отличие от эскизного проекта, механизированная подача фугасных снарядов из вращающегося пола на линию заряжания осуществлялась специальным подъемником, располагавшимся по оси башни, в ее задней части под крышей. Подъем снаряда производился в плоскости канала ствола пушки, а не сбоку, как раньше.
Механизированная укладка 13 бронебойных снарядов и 13 гильз в корме башни, принципиально не отличалась от аналогичной укладки в эскизном проекте. Изменения коснулись только конструкции устройства, подававшего снаряды на линию заряжания, и кривизны укладки для снарядов. Переработали также защиту частично сгорающих гильз от механических повреждений и открытого пламени.
При выборе типа привода механизма поворота башни (электромеханического или гидравлического) в качестве основного был принят гидравлический привод. Для уменьшения момента, необходимого для проворачивания гидромотора механизма поворота башни (при вращении маховика ручного привода электромотор или гидромотор вращался вхолостую), ввели золотник, соединявший подводящие трубопроводы гидромотора между собой на время работы ручного привода.
Конструкция башни танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Конструкция комбинированного корпуса танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Вместо ранее располагавшихся под углом друг к другу двух гидроцилиндров привода подъема пушки (слева от орудия) установили по одному гидроцилиндру по обеим сторонам пушки. Левый гидроцилиндр одновременно являлся гидростопором. На нем также монтировался ручной гидравлический подъемный механизм. Правый гидроцилиндр служил для стабилизации орудия в вертикальной плоскости. Кроме гидростопора, имелся дополнительный электромеханический стопор.
Некоторые изменения претерпела установка ночного прицела «Луна-ll». Они были связаны с переносом прожектора Л-2 с левой на правую сторону башни.
Кроме того, с целью уменьшения массы башни и вероятности разрушения цапф пушки при обстреле изменили ее крепление. Одновременно изменили расположение третьей точки на стволе спаренного пулемета КПВТ, крепление его магазина-коробки перенесли на сам пулемет и улучшили конструкцию звеньесборника.
Из всех предложений и рекомендаций нереализованными остались некоторые вопросы по боекомплекту и М3. Так, в состав боекомплекта (35 артвыстрелов и 800 патронов к пулемету КПВТ) предлагалось ввести в укладку 5-6 кумулятивных снарядов, уменьшив количество бронебойных до 6-7 и при этом унифицировать гнезда для их укладки. Однако это не сделали из-за того, что во ВНИИ-24 эти кумулятивные снаряды были выполнены невращающимися, имели стабилизаторы и большую длину, и не могли размещаться в снарядной укладке данной машины. По той же причине отсутствовала возможность ручного досылания снарядов. При разработанной системе М3 в танке «Объект 770» можно было использовать только кумулятивные вращающиеся снаряды (выполненные в габаритах, не превышавших размеры осколочно-фугасных снарядов для М-65) и частично сгорающие гильзы для них, унифицированные по габаритам с гильзами других типов снарядов к этой пушке.
Предложение о проработке механизации заряжания с раздельной досылкой снаряда и гильзы (в проекте осуществлялась тандемная досылка снаряда и гильзы) в СКБ-2 отклонили, поскольку раздельная (двухтактная) досылка могла повлечь за собой значительное усложнение системы механизации и уменьшение скорострельности.
Отвергли и предложение о применении цельнометаллической гильзы вместо частично сгорающей, так как принятая компоновка боевого отделения танка исключала такую возможность. Кроме того, вопрос экстракции длинной гильзы являлся достаточно сложным и влек за собой значительное увеличение длины ограждения пушки и усложнял удаление стреляных гильз из боевого отделения.
Броневая защита танка, представленная в техпроекте, удовлетворяла следующим требованиям: верхние лобовые и нижний листы, а также верхние бортовые листы корпуса не пробивались 122-мм бронебойными снарядами, имевшими, соответственно, ударные скорости 900,800 и 710 м/с при обстреле под всеми курсовыми углам. Башня танка выдерживала попадания 122-мм бронебойного снаряда с ударной скоростью 900 м/с под курсовыми углами +60'. По сравнению с эскизным проектом снарядостойкость бортов корпуса повысили за счет увеличения их толщины в отдельных сечениях на 10 мм. Толщину днища довели до 20 мм (вместо 16 мм).
Один из вариантов установки системы ТДА в танке «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Конструкция люка механика-водителя танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Командирская башенка танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Помимо цельнолитого корпуса, рассмотренного в эскизном проекте, СКБ-2 предложило еще и вариант комбинированного корпуса, разработанного совместно с филиалом ВНИИ- 100. Носовая часть корпуса представляла собой цельнолитую конструкцию с дифференцированным бронированием и по своим габаритам не отличалась от конструкции цельнолитого корпуса. Кормовая часть корпуса, включавшая МТО, изготавливалась из броневого проката и приваривалась вертикальными швами к носовой части корпуса. Остальные узлы комбинированного корпуса не отличались от узлов цельнолитого варианта. Снарядостойкость комбинированного корпуса также, в основном, была равноценна снарядостойкости литого корпуса. Тем не менее, по сравнению с цельнолитым комбинированный корпус имел большую трудоемкость (за счет гибки, сборки и сварки бортовых листов и листов кормы), повышенную себестоимость (за счет увеличения трудоемкости и применения проката), а также меньшую на 250-300 кг массу (за счет увеличения снарядостойкости проката по сравнению с литьем).
В связи с новой компоновкой МТО изменили конструкцию крыши, повысив ее прочность и улучшив технологичность изготовления (уменьшили угол наклона боковых листов с 9 до 6" и ввели спецсталь для изготовления заднего откидного листа).
Однако предложение о повышении снарядостойкости вертикального участка борта за счет уменьшения его высоты не осуществили, так как это влекло за собой резкое увеличение массы корпуса и высоты машины (масса танка уже находилась на пределе по ТТТ).
Танк имел систему герметизации, обеспечивавшую защиту экипажа и внутреннего оборудования от проникновения воды при подводном вождении, а также от радиоактивной пыли и воздействия ударной волны в зоне ядерного взрыва с избыточным давлением в ее фронте 0,34-0,39 МПа (3,5-4 кгс/см² ). Срабатывание специальных устройств герметизации окон вентилятора башни и жалюзи танка, уплотнения погонов опор башни и командирской башенки, а также защиты смотровых приборов и объективов прицела-дальномера от поражающих факторов ядерного взрыва происходило автоматически от светового сигнала (вспышки от взрыва).
При рассмотрении эскизного проекта было указано на необходимость установки на танке системы ТДА. Поэтому в техпроекте СКБ-2 предложило два варианта этой установки. Отличие одного варианта от другого заключалось в иных местах расположения форсунок: в первом варианте форсунки располагались за газовой турбиной нагнетателя двигателя, во втором – на выпускных коллекторах (до газовой турбины). Окончательный вариант системы ТДА предполагалось выбрать по результатам испытаний аналогичной системы для среднего танка на заводе №75 в Харькове.
Помимо решения вопросов, связанных с защищенностью машины, в конструкцию корпуса и башни внесли и другие изменения. Так, для обеспечения свободного открытия крышки люка механика-водителя при угле склонения пушки, а также для его более свободного размещения, основание люка расположили наклонно под углом 3° к горизонту. Усилили конструкцию шариковой опоры башни. Для уменьшения массы башни изменили амбразуру и форму кормовой части.
Общий вид дизеля ДТН-10 (А-100) танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Система охлаждения танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Установка воздухоочистителя в танке «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Система воздухопуска двигателя танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
В процессе детальной увязки выявилась необходимость увеличения внутреннего объема МТО, в связи с чем в районе установки моторного блока толщину вертикальной части бортов приняли равной 80 мм. Для удобства обслуживания агрегатов двигателя в кормовой части корпуса ввели люк с размерами в свету 500x300 мм.
Заново спроектировали командирскую башенку – по типу башенки танка Т-10. В ней разместили командирский прибор ТПКУ и пять смотровых приборов ТПН. При этом прибор ТПКУ стал устанавливаться несколько выше, чем на Т-10, что позволило улучшить видимость поверх колпака ночного прицела «Луна-И». Диаметр люка в свету увеличили с 470 до 500 мм, а его крышку уравновесили торсионом. Для ведения боевых действий ночью вместо прибора ТПКУ устанавливался прибор «Узор» с осветителем ОУ-3.
Вместо предложенного ранее штыревого стопора башни разработали два варианта стопоров с пневматическим управлением.
Для улучшения обзора с места механика-водителя изменили угол установки его боковых смотровых приборов относительно центрального прибора (с 33 до 25'). Проверку обзорности произвели на специальном макете. Для всех трех приборов ввели гидропневмоочистку. Вместо прибора ТВН-1 при ночном вождении стал использоваться прибор ТВН-2.
В МТОтанка устанавливались необычный по компоновке четырехтактный десятицилиндровый дизель ДТН-10 мощностью 735,3 кВт (1000 л.с.) с наддувом от приводного центробежного нагнетателя с использованием энергии отработавших газов в турбине, отдающей мощность на вал двигателя (руководитель работ – Г.Д. Париевский), и гидромеханическая трансмиссия (трехскоростная). Они обеспечивали танку максимальную скорость по шоссе 55 км/ч и среднюю при движении по сухой грунтовой дороге – не менее 35 км/ч.
Гарантийный срок службы ДТН-10 по сравнению с двигателем В12-5 был значительно повышен (400 ч вместо 200), а удельный расход топлива уменьшен со 190 до 180 г/л.с.-ч. Запас хода по шоссе составлял не менее 300 км (с учетом топлива в дополнительных баках).
Ввиду жестких требований в отношении массы машины удельная масса дизеля ДТН-10 не должна была превышать массу серийных двигателей. Требования увеличения запаса горючего и боекомплекта, при жестко ограниченных объемах и массе танка, диктовали максимально возможное сокращение объема его МТО. Одновременное повышение мощности, увеличение гарантийного срока службы, повышение экономичности и уменьшение габаритных размеров двигателя потребовали изыскания новых конструктивных решений.
Совместная работа по решению этой задачи конструкторов СКБ-2 и СКБ-75, проведенная на заводе, показала, что создание МТО малого объема и массы для тяжелого танка может быть наиболее рационально выполнена при соединении двигателя и трансмиссии в единый силовой блок и при расположении этого блока поперек танка. Удовлетворить этому требованию мог лишь специализированный двигатель, каким и стал двухвальный ДТН-10 с параллельным, вертикальным расположением цилиндров в два ряда по пять цилиндров в каждом ряду.
Такая компоновка и расположение двигателя и трансмиссии в едином силовом блоке позволили максимально сократить длину, занимаемую цилиндрами двигателя, но заставили отказаться от обычно принятого на большинстве двигателей расположения нагнетателя и конструкции привода к нему.
К преимуществам такого силового блока и принятого расположения в танке относилось значительное сокращение объема МТО. Кроме того, все агрегаты, требовавшие обслуживания в процессе эксплуатации, размещались на боковой стороне двигателя, примыкавшей к корме корпуса машины, непосредственно под кормовым люком. Это обеспечивало при открытом кормовом люке свободный доступ к этим агрегатам и удобство их обслуживания. При вертикальном расположении цилиндров обеспечивался наилучший доступ к форсункам и насосным секциям, что облегчало эксплуатационное обслуживание топливной аппаратуры.
Силовой блок устанавливался со стороны кормы танка на двух цапфах, соосных с бортовыми редукторами, а с противоположной стороны – на двух лапах, что обеспечивало надежное и устойчивое крепление двигателя и трансмиссии.
Устранялась сложная и трудоемкая операция центровки двигателя, трансмиссии и бортовых редукторов в танке, что значительно сокращало объем работ по установке этих агрегатов. Обеспечивалась полная взаимозаменяемость силового блока двигатель-трансмиссия в целом и каждого из его двух агрегатов в отдельности, а также бортовых редукторов, что имело важное значение в производстве и, в особенности, при эксплуатации и ремонте.
Однако приспособление двигателя к условиям поперечного расположения вызвало ряд конструктивных усложнений:
Продольный разрез гидропневматической подвески танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Гусеница танка «Объект 770». Технический проект 1956 г.
Общий вид деревянного макета танка «Объект 770» в натуральную величину, 1956 г.
– расположение нагнетателя параллельно оси двигателя и более сложный привод к нему (при обычном расположении с торца двигателя). При этом увеличилось число контактов в передаче к нагнетателю;
– удлиненный трубопровод от нагнетателя к всасывающему коллектору двигателя.
Тем не менее, двухвальный дизель по своим основным конструктивным элементам приближался к рядным судовым и автотракторным двигателям и имел ряд существенных преимуществ по сравнению с V-образными двигателями:
– одинарные центральные шатуны, работавшие каждый на свою шатунную шейку, передавали на кривошипный механизм меньшее среднее удельное давление;
– меньшие массы, действовавшие на каждый кривошип, позволяли форсировать двигатель по частоте вращения коленчатого вала;
– наличие более коротких и жестких коленчатых валов, отсутствие прицепных шатунов, меньшие приведенные массы кривошипно-шатунного механизма повышало собственную частоту крутильной системы двигателя, и зона рабочих частот вращения коленчатого вала была свободна от резонансных колебаний. Двигатель мог надежно работать без демпфера крутильных колебаний.
Для обеспечения заданных ТТТ показателей двигателя и его надежной работы были реализованы следующие конструктивные мероприятия:
– жесткий и прочный стальной картер туннельного типа;
– жесткий моноблок, в котором отсутствовал разъемный газовый стык;
– топливная аппаратура, состоявшая из отдельных секций, располагавшихся в корпусе на моноблоке двигателя вблизи форсунок, имевшая малый объем трубопроводов высокого давления, обеспечивавшая высокие качества рабочего процесса при повышенных частотах вращения выходного вала двигателя;
– рычажный привод клапанов, обеспечивавший надежную работу механизма газораспределения на повышенных частотах вращения выходного вала двигателя;
– масляный и топливный фильтры с высокой степенью очистки;
– нагнетатель с улучшенной гидравлической частью, отличавшейся наличием лопаточного диффузора и удлиненным направляющим аппаратом с малой диффузорностью, что обеспечивало высокий КПД и малый подогрев воздуха;
– использование энергии отработавших газов в турбине;
– высокотемпературное охлаждение (температура охлаждающей жидкости и масла на выходе из двигателя до 120°С), обеспечивавшее значительное сокращение объема, занимаемого водяными и масляными радиаторами.
В связи с изменением положения и конструкции нагнетателя двигателя пришлось изменить и расположение воздухоочистителя, который установили на правом борту МТО, в верхней части. В результате этого сократились размеры радиаторов и эжекторов по ширине МТО и, соответственно, увеличились по его длине. Вследствие смещения эжектора вперед его проточной части был придан больший наклон, улучшивший воздушную трассу.
В МТО танка использовался один воздухоочиститель, первая ступень которого была выполнена в виде батареи из 176 горизонтально расположенных циклонов. Для уменьшения габаритов циклоны имели тангенциальный вход воздуха. Вторая ступень состояла из двух групп кассет, работавших параллельно. В каждой группе последовательно устанавливались три кассеты. Удаление пыли из первой ступени осуществлялся при помощи специального односоплового эжектора. Он был выведен в специальное отверстие в крыше, которое уплотнялось резиновым манжетом и закрывалось броневой пробкой.
С целью забора воздуха и обслуживания воздухоочистителя имелся отдельный люк с жалюзи, располагавшийся над воздухоочистителем. Компоновка воздухоочистителя в сочетании с забором воздуха, расположенным в непосредственной близости от циклонов, обеспечивали короткую и хорошо организованную воздушную трассу.
Для реализации возможности подводного вождения машины фланец крепления блока охлаждения и диффузор эжектора были уплотнены по всему периметру. При погружении машины под воду люки для забора воздуха над воздухоочистителем и выброса пыли из первой ступени закрывались, а забор воздуха для работы двигателя производился из боевого отделения. Радиаторы и короб эжектора затапливались, а выпуск отработавших газов производился в воду. Для предотвращения попадания воды в двигатель при его остановке под водой в патрубке, соединявшем турбину с эжектором, устанавливался специальный клапан. В положении «Вода» клапан поддерживался открытым под действием бустера, связанного с системой смазки. При остановке двигателя происходило мгновенное падение давления в системе смазки, и клапан закрывался.
Общий вид деревянного макета танка «Объект 770» в натуральную величину, 1956 г.
Пуск двигателя обеспечивался стартер-генератором (основной способ), и в дополнение к нему ввели систему воздухопуска, включавшую, помимо двух воздушных баллонов, компрессорную установку. Для подготовки двигателя к пуску в условиях низких температур окружающего воздуха применили систему подогрева, которая являлась дальнейшим развитием форсуночного подогревателя, использованного в танке Т-10. Новая конструкция котла подогревателя и его размещение в масляном баке позволили увеличить теплопроизводительность системы и значительно улучшить разогрев масла. Проведенные длительные стендовые испытания системы показали ее высокую эффективность и надежность.
Новую конструкцию ГМТ применительно к поперечному расположению двигателя разработали во ВНИИ-100 совместно с СКБ-2 ЧКЗ, реализовав весь предыдущий опыт работы по ГМТ-4043 и ГМТ-266. Дополнительно в институте для танка «Объект 770» выполнили эскизно-технический проект однопоточной ГМТ с новым комплексным гидротрансформатором собственной конструкции – ГТК-V.
В трансмиссии основные изменения коснулись редукторной части и системы гидросервоуправления и смазки. Кроме того, ввели новый сорт масла – вместо смеси авиамасла с веретенным использовали смазку «ОТ» по рецептуре ВНИИ-100, которая обладала стабильной вязкостью в широком диапазоне температур.
Рабочее место заряжающего танка «Объект 770». Деревянный макет, 1956 г.
Рабочее место наводчика танка «Объект 770». Деревянный макет, 1956 г.
Отделение управления танка «Объект 770». Деревянный макет, 1956 г.
В органах управления танком вместо рычага ручного тормоза применили червячный редуктор с рукояткой ручного тормоза. Он располагался слева от сиденья механика-водителя и служил для торможения и удержания машины на уклоне при неработающем двигателе. Установка червячного редуктора обеспечила малые усилия на рукоятке редуктора вследствие высокого передаточного числа привода. Перемещение рычага горного тормоза на картере ГМТ производилось при помощи тросового привода.
Некоторое увеличение габарита трансмиссии и связанное с этим смещение блока охлаждения в сторону моторной перегородки привели к уменьшению емкости топливных баков и установке в этой связи наружных баков. Забронированное топливо располагалось в двух баках, один из которых размещался в моторном отделении, а второй в отделении управления (в нишах моторного отделения топливные баки не устанавливались). Наружные баки общей емкостью 300 л (25% от общей заправочной емкости топливных баков) располагались на надгусеничных полках в кормовой части машины. Общая емкость топливных баков составляла 1200 л.
В ходовой части изменили конструкцию индивидуальной гидропневматической подвески, разработали новую мелкозвенчатую гусеницу с PMLU, а также уширители к ней. Однако среднее давление на грунт оказалось несколько выше заданного – 78,4 кПа (0,799 кгс/см² ) вместо 73,5 кПа (0,75 кгс/см² ).
В конструкции измененной гидропневматической подвески камера сжатого воздуха располагалась не в кольцевой полости между корпусом и гильзой, а в торцевой части хвостовика корпуса. Это значительно упростило конструкцию и облегчило задачу надежного разделения жидкости и воздуха, позволило исключить применение сложного резинового чехла, работавшего со значительным растяжением, а также использовать более плотные по сравнению с резиной материалы. Новый чехол не подвергался растяжению, имел меньшую поверхность соприкосновения с маслом и воздухом.
Опорные катки большого диаметра (по сравнению с танком Т-10) имели внутреннюю амортизацию.
В системе электрооборудования машины в качестве источников питания предусматривались четыре аккумуляторные батареи типа 6СТ-110 и стартер-генератор типа СГ-10 с номинальной мощностью 10 кВт. Питание электрагрегатов с потреблением тока до 50 А производилось через автоматы защиты сети (АЗС), выполнявшие одновременно функции выключателя и предохранителя. Связь электрооборудования корпуса и башни осуществлялась посредством вращающегося контактного устройства (ВКУ), выполненного в виде колонки с отверстием в центре и лючком в днище корпуса для выброса стреляных гильз.
В качестве средств связи предполагалось использовать радиостанцию Р-113 и танковое переговорное устройство ТПУ Р-120.
Все технические решения и общая компоновка, реализованные в проекте, были представлены в деревянном макете танка. Его рассмотрение макетной комиссией состоялось уже в ноябре 1956 г.
В отделении управления, в носовой части корпуса макета, по его продольной оси размещалось сиденье механика-водителя, механизмы управления, приборы контроля, оборудование, обеспечивавшее работу двигателя, часть боекомплекта и два питьевых бачка. Сзади сиденья механика-водителя находился люк аварийного выхода.
Над головой механика-водителя располагался входной люк, оборудованный поворотной крышкой, управление которой осуществлялось сервомеханизмом.
В боевом отделении, в передней части башни по продольной оси машины устанавливалась пушка. На ее качающейся части внизу размещались гидронасос стабилизатора, фильтр помех, умформер и стабилизатор частоты. На правом ограждении пушки крепилась силовая коробка стабилизатора.
Слева от пушки размещался наводчик, за ним командир танка, справа – заряжающий.
В районе заряжающего устанавливались спаренный пулемет, пневмооборудование для уплотнения по системе ПАЗ, исполнительный мотор силового привода горизонтальной наводки и одна гильза (на вращающемся полике).
Впереди наводчика располагались прицел-дальномер ТПДС, ночной прицел «Луна», поворотный и подъемный механизмы и три магазина-коробки с патронами для КПВТ.
Слева от сиденья командира на борту башни находились радиостанция, аппарат ТПУ, центральная распределительная коробка и башенный щиток. В кормовой нише башни размещались механизированная укладка на 13 выстрелов и нагнетающий вентилятор с фильтром, установленным на крыше кормовой части башни.
Еще одна механизированная укладка на 22 осколочно-фугасных снаряда размещалась внутри вращающегося пола с установленным в вертикальном положении подъемником снарядов. На вращающемся полике под пушкой разместили ящик с четырьмя сутодачами «НЗ» и цинки для КПВТ.
Установка радиостанции в танке «Объект 770». Деревянный макет, 1956 г.
Установка двигателя ДТН-10 в танке «Объект 770». Деревянный макет, 1956 г.
Вид на агрегаты двигателя ДТН-10 танка «Объект 770». Деревянный макет, 1956 г.
Вид на механизированную укладку и подогреватель танка «Объект 770». Деревянный макет, 1956 г.
В задней части боевого отделения справа, внизу у борта, находилась редукторная часть обогревателя, в левом нижнем углу отделения – вытяжной вентилятор.
Посадка и выход экипажа из боевого отделения танка производились через имевшиеся в крыше башни люки заряжающего и командирской башенки. Для ведения кругового наблюдения командирская башенка оборудовалась прибором ТПКУ и пятью приборами ТНП.
В моторно-трансмиссионном отделении устанавливался поперечно расположенный моторно-трансмиссионный блок и обслуживающие его системы. Под эжекционную систему охлаждения, установленную ближе к боевому отделению, поместили топливный бак-стеллаж на десять гильз из боекомплекта пушки.
Ходовая часть включала гидропневматическую подвеску и опорные катки с внутренней амортизацией. В конструкции траков гусеницы предусматривалось применение закрепленного пальца.
Рассмотрев представленные чертежи проекта и макет, комиссия в общих выводах заключения рекомендовала более рационально использовать внутренние объемы танка, увеличить плотность компоновки и улучшить эргономические условия размещения экипажа. Предлагалось также пересмотреть конструкцию броневой защиты корпуса и башни в направлении увеличения снарядостойкости и защиты от воздействия ударной волны высокого давления. Следовало обеспечить уровень, превышающий аналогичный показатель Т-10. Отмечая конструктивное решение, обеспечивающее автоматизацию процесса заряжания пушки, комиссия указала на необходимость представить детальную проработку его реализации.
Кроме того, комиссия обратилась в Министерство транспортного машиностроения с просьбой ускорить создание прицела-дальномера со стабилизацией поля зрения в двух плоскостях наводки. Его конструктивную проработку предлагалось проводить согласованно с заводами-изготовителями танков, учитывая целесообразность объединения прицела-дальномера в один блок с базовой трубой. ЧКЗ рекомендовалось при установке прибора в башне машины вынести на борта головки прицела-дальномера с целью усиления бронирования лобовой части башни.
В отношении МТО предлагалось конструктивно обеспечить стабильность температурного режима двигателя и снижение трудоемкости работ по техническому обслуживанию как двигателя, так и машины в целом.
В связи с тем, что завод не предусмотрел установку на командирском варианте танка навигационной аппаратуры, комиссия рекомендовала устранить этот недостаток.
В целом, по заключению макетной комиссии, общая компоновка нового тяжелого танка «Объект 770», выполненная в макете, по рациональности размещения агрегатов и оборудования, удобству работы экипажа, а также по удобству обслуживания и эксплуатации, была признана удовлетворительной.
Предлагалось оценить возможность установки в танке новой пушки с повышенной силой сопротивления откату (125 тн) и провести конструктивные проработки по уменьшению среднего давления, доведению броневой защиты башни до снарядостойкости, установленной постановлением правительства. Устранить отмеченные замечания и реализовать предложения планировалось при разработке рабочих чертежей и изготовлении опытных образцов.
По результатам рассмотрения технического проекта и по заключению макетной комиссии 3 декабря 1956 г. данный проект был утвержден в Министерстве транспортного машиностроения и НТК ГБТУ для выполнения рабочих чертежей и изготовления опытных образцов танка «Объект 770».
Продолжение следует
Михаил Никольский