Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТ

Любой блогер знает, что 73 лошадиные силы для автомобиля – это маловато. Скажем, «Ниве» всё время ставят в упрёк её маломощность, хотя она выдаёт аж 83 силы. А что если вам нужно приводить в движение не маленький внедорожник с несущим кузовом, а полугусеничный артиллерийский тягач, у которого на буксире 8-тонное орудие? А так как идёт война, то на решение задачи отводится 3 месяца, так что же, о разработке принципиально нового двигателя можно сразу забыть? Конструкторы ЗИС в подобной ситуации придумали весьма остроумное решение: они разработали конструкцию с… двумя моторами.

 Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТАртиллерийские тягачи стали важным средством моторизации Красной Армии

Гусеничные спутники артиллерии

При подготовке к большой войне руководители РККА понимали, что армии нужна сильная артиллерия: число орудий и минометов всех типов и калибров с 1934 по 1941 год возросло с 15 059 до 110 444 единиц. Это больше, чем располагал Вермахт на момент нападения на СССР.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТГусеничный тягач С-2 «Сталинец-2»

Заметно хуже дело обстояло со средствами транспортировки орудийных систем. До начала 1930-х годов в этом качестве использовалась конная тяга. В корне положение изменило постановление Реввоенсовета СССР «О переходе артиллерии РККА на механизированную тягу», принятое в мае 1932 года.

В течение последующих лет освоили выпуск и приняли на вооружение Красной Армии серию гусеничных тягачей различного класса тяги. Так, «Комсомолец» мог буксировать прицепные системы массой 2 тонны, СТЗ-5 – 4,5 тонны, «Коминтерн» – 12 тонн, С-2 «Сталинец-2» – 10 тонн, «Ворошиловец» – 18 тонн. Вместе с ними арсеналы РККА пополняли и сельскохозяйственные тракторы, выполнявшие роль арттягачей. Тяговые возможности таких моделей СТЗ-3 (СХТЗ-НАТИ), ЧТЗ С-65, «Коммунар» и ЧТЗ С-60 лежали в границах от 2,6 до 5,5 тонны. Правда, эти машины по своей надежности и быстроходности серьезно уступали специальным гусеничным машинам армейского назначения.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТТягач «Коминтерн» мог двигаться практически по любому бездорожью

В июне 1941 года в РККА числилось 44,9 тыс. тракторов и тягачей, среди которых специальные армейские машины («Комсомолец», «Коминтерн», «Ворошиловец») составляли несколько более 10 тысяч – 20,5%, из них в артиллерии находились 26%, а транспортные машины («Коммунар», СТЗ-5, С-2 «Сталинец-2») занимали не более 15% от общего количества. Остальные 64,5% приходились на сельскохозтракторы – ЧТЗ С-60, ЧТЗ С-65 и СТЗ-З.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТСамый мощный гусеничный тягач довоенного производства «Ворошиловец»

Наибольшую тревогу вызывал сегмент армейских арттягачей, где даже при массовом использовании гражданских тракторов армия вместо необходимых 31,5 тыс. располагала только 27 тысячами. Причем большинство из них – это сельхозтракторы и маломощные «Комсомольцы». Вот почему потребность артиллерии в спецтягачах перед началом войны находилась на уровне 20%. В наибольшем дефиците оказались СТЗ-5, «Коминтерны», С-2 «Сталинец-2» и «Ворошиловцы».

Возникает закономерный вопрос: почему в армии к 1941 году сформировался дефицит мощных тягчей? Ответ прост: приоритет был отдан танковым частям, а артиллерийские оснащались необходимой техникой во вторую очередь.

Вот что по этому поводу писал нарком обороны С. К. Тимошенко председателю Комитета Обороны при Совнаркоме СССР К. Е. Ворошилову в декабре 1940 года: «Основными причинами крайне тяжелого положения со средствами механической тяги в артиллерийских частях являются: а) отсутствие специальных заводов по производству артиллерийских тракторов, а переделка тракторов сельскохозяйственного типа в артиллерийские на существующих тракторных заводах не дает положительных результатов; б) отсутствие специальных конструкторских бюро по разработке артиллерийских тракторов, вследствие чего конструирование и научно-исследовательская работа по созданию артиллерийских тракторов возникает стихийно и никем не руководится; в) несоответствие поступающих на снабжение артиллерийских частей тракторов сельскохозяйственного типа как в количественном, так и в качественном отношении».

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТТракторы С-65 «Сталинец», которые использовались в качестве арттягачей

Недокомплект буксировочного парка в армии, нередко расхождение реальных возможностей тягачей с характеристиками буксируемых орудий, наконец, быстрое продвижение Вермахта вглубь страны привели к тому, что при летнем отступлении РККА потеряла около двух тысяч орудий калибром 122, 152 и 203 мм. Большую часть оставшихся машин в экстренном порядке отправили в тыл, чтобы сохранить от уничтожения и не усугубить существующий дефицит. Они почти не применялись в боевых действиях вплоть до контрнаступательной операции под Москвой.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТНа начальном периоде войны Красная Армия потеряла большое число арттягачей

Наследник «Коминтерна»

Положение на фронтах менялось, РККА от отступления переходила в контратаку. К летней военной компании 1942 года для транспортировки артиллерийских систем особой мощности, находившихся в распоряжении Резерва Верховного Главного Командования, понадобились мощные тягачи с высокими тяговыми качествами – иначе наступление проводить было просто невозможно.

Однако оставшихся к тому времени довоенных машин типа «Коминтерн», С-2 «Сталинец-2» и «Ворошиловец», выпуск которых прекратили, явно не хватало. Все эти тракторы были гражданскими. С определенной долей условности они создавались как машины двойного назначения, однако в военных условиях их узлы и агрегаты работали при экстремальных нагрузках, поломки были частыми, а с запчастями возникали постоянные проблемы.

В первую очередь нужен был сравнительно компактный тягач, способный буксировать до 9 тонн. Исполнителей нашли быстро. Ими стали ЗИС и Научно-исследовательский тракторный институт (НАТИ), которые прежде в тандеме занимались созданием армейских полугусеничных тягачей ЗИС-42 и ЗИС-42М. На все про все (разработку и серийное производство) отводили невероятно короткий срок – три месяца. Выполнить это архисложное задание представлялось возможным только при использовании изделий действующего производства. А раз так, то двигатель, трансмиссию и переднюю ось решили подобрать из номенклатуры ЗИС, а ходовую часть унифицировать с легким танком Т-70Б. 

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТДля нового полугусеничного тягача одним из агрегатных доноров стала «трехтонка» ЗИС-5В

Свой резон имелся и при выборе полугусеничной схемы тягача, получившего обозначение АТ-8 (индекс дан исходя из массы буксируемых систем). Машина такого типа устойчива на дороге, не раскачивается и позволяет монтировать специальные надстройки, в конструкции удается полностью использовать автомобильные детали и агрегаты трансмиссии, капотная компоновка с расположением двигателя над передней осью обеспечивает большие габариты кузова и делает тягач более универсальным. Помимо всего, управляемые колеса на поворотах не разрушают дорожное полотно.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТМногие элементы ходовой части для АТ-8 решили заимствовать от легкого танка Т-70Б

Главная проблема заключалась в отсутствии серийного мотора для АТ-8 расчетной мощностью не менее 150-160 л.с. По этой причине инженерам НАТИ при проектировании своего варианта тягача не удалось использовать разработанный в институте еще перед войной рядный 6-цилиндровый верхнеклапанный двигатель МБ-27 (10,3 л) мощностью 155 л.с. и работающую в паре с ним механическую трехступенчатую коробку передач. Эти агрегаты так и остались опытными, хотя неплохо зарекомендовали себя на экспериментальном городском автобусе НАТИ-А.

Моторный голод вынудил специалистов НАТИ при разработке второй версии сделать упор на спарку двигателей ЗИС-5 (ЗИС-16), кинематически связанных между собой с помощью последовательно расположенных суммирующего редуктора, главного фрикциона и коробки передач. К сожалению, упомянутые агрегаты трансмиссии тоже серийно не выпускались, что и решило судьбу проекта.

Придерживаясь двухмоторной компоновки, инженеры Конструкторско-экспериментального отдела ЗИСа пошли по иному пути. Коллектив, возглавляемый Борисом Фиттерманом, опирался на проверенную и отработанную промышленностью агрегатную базу, прежде всего на двигатель. Выбор пал на рядную «шестерку» ЗИС-16 (5,55 л), мощность которой довели 90-92 л.с., а крутящий момент − до 30 кгс·м. Двигатель форсировали благодаря тому, что чугунные поршни заменили аналогами из алюминиевого сплава, применили головку блока с новой камерой сгорания, повышающей степень сжатия с 4,6 до 5,7, увеличили высоту подъема клапанов до 10 мм, применив для этого новые толкатели и распредвал измененной конструкции с более широкими фазами газораспределения, свечи зажигания расположили над выпускными клапанами. Двигатель оснащался генератором на 12 В (у ЗИС-5 – 6 В), а его сборка осуществлялась с индивидуальным подбором деталей и с шабровкой коренных и шатунных подшипников. При этом мотор комплектовался штатными сцеплением и механической четырехступенчатой коробкой передач от ЗИС-5.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТКолёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТ

При создании АТ-8 пригодился опыт работы над двухмоторным грузовиком ЯГ-НАТИ-2М​

Здесь как нельзя кстати пригодился опыт проектирования опытного двухмоторного грузовика ЯГ-НАТИ-2М (6х4), в работе над которым принимал и Б. Фиттерман. Машину, построенную в 1933 году, снабдили двумя двигателями АМО-3 и двумя трансмиссиями, каждая из которых передавала усилие на свой ведущий мост с помощью коробки передач Brown Lipe 35 и демультипликатора конструкции НАТИ. Для управления обеими КП служил общий рычаг.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТПараллельное расположение двигателей на ЯГ-НАТИ-2М под единым капотом

Аналогичную схему без жесткой механической связи между гусеницами применили и на АТ-8. Двигатели на несущей раме, сваренной из двух продольных швеллеров, поперечин и усилителей, расположили на расстоянии 660 мм друг от друга. Крутящий момент на ведущий мост, выполненный в виде литого картера с установленными внутри двумя главными передачами ЗИС-5, передавали коробки передач и карданные валы. При этом синхронное управление обеими КП обеспечивал единственный рычаг. Непосредственный привод гусениц осуществляли полуоси, увенчанные ведущими колесами от танка Т-70Б.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТДвухмоторный полугусеничный тягач АТ-8

За синхронизацию paботы двигателей отвечал специальный pычажный дифференциальный механизм, воздействовавший на дроссельные заслонки двигателей. Стабильность движения по прямой обеспечивали управляемые колеса. На повороте соответствующий (внутренний) мотор снижал мощность и обороты, а наружный пропорционально увеличивал эти параметры, причем процесс происходил автоматически при помощи хитроумного вакуумного устройства, связанного с рулевым механизмом. Управление сцеплениями, коробками передач и акселераторами продублировали. Уверенному движению АТ-8 на грунтах с низкой несущей способностью (снег, болото, раскисший проселок) способствовала трансмиссия бездифференциального типа с жесткой кинематической связью между всеми ее элементами.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТМашина уверенно себя чувствовала на пересеченной местности

Для облегчения поворота воздействие на ленточные трансмиссионные тормоза (с ножным и ручным управлением), смонтированные на хвостовиках главных передач, осуществлялось раздельно на правый и левый борт.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТБез прицепа тягач брал подъем крутизной 34°

Переднюю ось оборудовали зависимой подвеской на полуэллиптических рессорах и шинами увеличенного размера с развитыми грунтозацепами. Помимо ведущих колес цевочного зацепления со съемными зубчатыми венцами от танка Т-70Б тягачу достались ленивцы, оснащенные механизмом натяжения гусениц, и унифицированные с ними четыре односкатных опорных катка (на каждый борт) диаметром 550 мм с резиновыми бандажами. Верхняя ветвь мелкозвенчатой гусеницы шириной 300 мм опиралась на три малых поддерживающих катка по каждому борту. Подвеска – индивидуальная торсионная без амортизаторов. Такая конструкция обеспечивала машине неплохую плавность хода на бездорожье.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТКолёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТ

Движение по косогору

Неповторимый колорит машине придавали двухместная деревянная кабина от ЗИС-5В увеличенной ширины, массивный капот с откидными боковыми створками, закрывавший оба мотора, упрощенное оперенье и передний бампер, изготовленный из швеллера. Сразу за кабиной находились бензобаки, а следом – деревянная бортовая платформа площадью 4,5 м3 с откидным задним бортом, в которой могли разместиться 2,5 тонны груза или 15 человек. Снаряженная масса тягача без груза и топлива составила 7 тонн, ширина – 2550 мм, длина – около 6,5 м, минимальный дорожный просвет (под балкой управляемой оси) – 380 мм. Нагрузка на переднюю ось (без груза/с грузом) – 1,9 /2 тонны, на гусеничные тележки соответственно – 4,8/ 7,5 тонны.

Чтобы понимать разницу, имеет смысл сравнить ТТХ АТ-8 с близким по характеристикам довоенным тягачом «Сталинец-2». Масса последнего в снаряженном состоянии без груза – 11,94 тонны, грузоподъемность платформы – 1,5 тонны (8 мест в кузове для сидения), масса буксируемого прицепа – 10 тонн. Можно сравнивать АТ-8 и с «Коминтерном». У того масса буксируемого прицепа составляла 12 тонн, снаряженная масса – 10,64 тонны.

В общем, главное, чем отличался АТ-8 от своих предшественников, – это существенно меньшая масса и притом большая грузоподъёмность.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТКолёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТ

Преодоление эскарпа

Спроектировали и построили опытный образец АТ-8 в течение октября-декабря 1942 года. Испытания машины состоялись весной-летом 1943 года. Уже с самого начала тягач продемонстрировал впечатляющие результаты, что говорило о правильности заложенных в его конструкцию решений.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТАТ-8 буксирует пушку-гаубицу МЛ-20 калибром 152 ммКолёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТС МЛ-20 тягач мог двигаться по раскисшему грунту

Буксируя артсистему массой 9 тонн, АТ-8 с 2,5 тонны груза в кузове уверенно передвигался по дорогам всех типов и бездорожью. Максимальная скорость с полной нагрузкой достигла 28 км/ч, средняя скорость при движении по шоссе – 20-21 км/ч. Наибольший преодолеваемый подъем с 9-тонным прицепом составил 20°, без прицепа – 34°. Машина могла двигаться по 30-градусному косогору. Среднее удельное давление гусеничного движителя без груза – 0,36 кгс/см2,  с грузом – 0,47 кгс/см2. На шоссе расход топлива поезда массой 18,5 тонны находился в районе 160 л/100 км или 1,2 кг на км пути.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТКолёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТ

Транспортировка 203-мм гаубицы Б-4 с демонтированным стволом

Обнаружились и недоработки. Среди них недостаточное тяговое усилие на грунтах с малым коэффициентом сцепления, довольно низкая прочность несущей рамы и полуосей, на экстремальных режимах работы имелись случаи выхода из строя коробок передач.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТТяговые возможности АТ-8 позволили создать новую более совершенную машину

Вместе с тем испытания выявили большой запас мощности, что дало основания продолжить paбoты над усовершенствованным вариантом тягача, рассчитанным на работу с прицепными системами массой 1З-14 тонн.

Старший брат

Получив обратную связь (и, по большому счёту, отказ в том, чтобы взять машину на вооружение), заводчане активно взялись за разработку нового тягача с индексом АТ-14, завершив проектные работы в конце лета 1943 года. Индекс снова назначили исходя из массы буксируемой системы. Уже осенью изготовили две машины. На каждой из них увеличили прочность рамы и полуосей, поломки коробок передач исключили, снабдив трансмиссию демультипликаторами от полноприводного грузовика Studebaker US6, которые заодно расширили и силовой диапазон трансмиссии. Для упрощения управления ленточные трансмиссионные тормоза стали одновременно действовать на оба борта. Теперь они не нуждались в раздельном управлении для облегчения поворота. Благодаря увеличению разности скоростей вращения коленвалов двигателей минимальный радиус поворота (по внутренней стороне гусеницы) снизили до 6,3 м.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТГлавным отличием тягача АТ-14 стал удлиненный гусеничный движитель

Для улучшения ходовых качеств каждый гусеничный движитель получил пятый опорный каток, а траки – резиновые башмаки. Это привело к увеличению площади опорной поверхности. Благодаря тому что переднюю часть гусеничного обвода сместили ближе к управляемой оси, габаритная длина тягача не увеличилась. Три бензобака общей вместимостью 315 л с раздельной подачей топлива в двигатели перекочевали в переднюю часть кузова, который передвинули вплотную к задней стенке кабины. Крепление тягово-сцепного устройства с задней поперечины рамы перенесли на упругий элемент в виде рессоры, которая во время буксировки прицепов снизила динамические нагрузки особенно при трогании и торможении. Для запасного колеса нашли место на борту грузовой платформы. Грузы и людей от непогоды в кузове могли защитить съемные дуги и тент. Другие составляющие конструкции практически не изменились. После модернизации снаряженная масса машины возросла до 8 тонн.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТНа новом тягаче появилось запасное колесо, которое смонтировали на борту кузова

Зимой 1944 года на заводе, а весной и летом на полигонах АТ-14 подвергли всесторонним испытаниям. Полученные характеристики оказались вполне убедительными. Тяга на крюке при движении по снегу достигла 3,9 тонн, на грунте – 7,5 тонн, на асфальте – 6,2 тонны. На шоссе машина, буксируя 14-тонный прицеп, разгонялась до 25 км/ч, средняя скорость оказалась на уровне 18 км/ч, а на проселочной дороге – 8-12 км/ч. В активе машины – преодоление 14-градусных подъемов и бродов глубиной до 0,8 м. С грузом в кузове, но без прицепа удавалось покорять подъемы крутизной до 30°. Среднее удельное давление гусеничного движителя у машины с грузом в кузове находилось в районе 0,5 кгс/см2. Запас хода с полной нагрузкой – 225 км.

Еще один плюс выбранной компоновочной схемы выражался в том, что тягач с одним работающим двигателем мог без особой натуги двигаться по шоссе с прицепом, а без него – по проселочной дороге. В боевой обстановке выход из строя одного мотора не приводил к остановке машины со всеми вытекающими последствиями.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТКомпоновка АТ-14 и его габаритные размеры

Осенью 1944 года в Подмосковье завершили государственные испытания АТ-14, которые показали соответствие тягача тактико-техническим требованиям РККА. Машина, как и рассчитывали, могла не только надежно работать с артсистемами массой до 14 тонн, но и при необходимости – до 19-20 тонн. Эти факторы, несмотря на некоторую массивность тягача, не очень высокую надежность ряда элементов и отсутствие лебедки, стали для военспецов решающими. Как итог, Главное управление тыла Красной Армии выразило серьезную заинтересованность в АТ-14 как в транспортере тяжелых артсистем.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТАТ-14 отличался относительной простотой конструкции

Обнадеженные таким исходом дела, на ЗИСе приступили к изготовлению партии из восьми тягачей. Но радость оказалась преждевременной. Ещё в 1943 году по ленд-лизу стали поступать быстроходные гусеничные тракторы HD-7-W и HD-10-W американской фирмы Allis-Chalmers (поставлено свыше 2,5 тыс. единиц). Первая модель могла буксировать артсистемы массой до 8 тонн, вторая – до 14 тонн. Это тоже были сельскохозяйственные машины, но ключевым отличием их от ЗИСовских АТ было наличие двухтактных дизельных дигателей от GM – 3-цилиндрового 3,5-литрового на «семерке» и 4-цилиндрового 4,7-литрового на «десятке». Ещё одним важным плюсом было наличие лебедки с тяговым усилием до 21 тонны – у АТ-8 и АТ-14 её не было.

Для применения в военных условиях оба эти тягача имели дополнительную защиту, но не от пуль и осколков, а от столкновения с препятствиями. Американские тракторы показали себя сравнительно неплохо, хотя среди минусов можно отметить открытую кабину и требовательность к качеству топлива. Средние скорости этих машин составляли от 5 до 10 км/ч, то есть были примерно в 2 раза выше, чем у тракторов «Сталинец». Вместе с тем максимальная скорость буксировки 122 мм пушки образца 1931/37 годов и 152 мм гаубицы-пушки образца 1937 года у АТ-14 достигала 25 км/ч.

Принятию на вооружение ЗИСовских тягачей помешали не только ленд-лизовские поставки. С 1943 года на ЯАЗе начали выпускать гусеничный тягач Я-12, способный транспортировать 8-тонные прицепы. Ярославская машина тоже была дизельной, с тем же самым мотором, что у Allis-Chalmers HD-7-W. Помимо этих трёх машин поставляли ещё с десяток различных моделей американских тягачей от Caterpillar, International и тех же Allis-Chalmers, но все они не получили такого широкого распространенния в артиллерийских частях РККА.

Учитывая этот удачный в целом опыт и тот факт, что война близилась к завершению, вкладываться в производство двухмоторного тягача от ЗИС не стали. До боевого применения АТ-8 и АТ-14 дело так и не дошло.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТАмериканский трактор Allis-Chalmers HD-10-W, который вместе с HD-7-W сыграл в судьбе ЗИСовского тягача роковую роль

На этом, казалось бы, тема двухмоторных машин с бортовым бездифференциальным типом трансмиссии исчерпана. Ан нет. По такой же схеме в 1950-1960 годах на ЗИЛе в СКБ В. А. Грачева создали несколько перспективных автомобилей высокой проходимости, некоторые из которых довольно долго выпускали на Брянском автозаводе. Так что вроде бы тупиковая идея получила свое творческое развитие.

Колёса, гусеницы и два мотора: забытые советские экспериментальные тягачи АТДвухдвигательный ЗИЛ (БАЗ)-135ЛМ с бортовой бездифференциальной трансмиссией до сих пор находится на вооружении российской армии

Источник

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector