Не успели принять на вооружёние тяжёлый танк КВ, как в Военной академии моторизации и механизации возник проект, который мог бы существенно повысить его ходовые и скоростные характеристики. Проект был достаточно интересным, именно поэтому военные ухватились за эту идею и потребовали построить опытный образец, причём в кратчайшие сроки. Однако начавшаяся война перечеркнула все планы…
История создания
К началу 1941 года Советский Союз уже имел на вооружении тяжёлый танк КВ и первый прообраз САУ КВ-2 - машины с мощным бронированием и серьёзным вооружением. Однако за внушительными характеристиками скрывались значительные технические проблемы - многие читатели знают, что одной из них (да и практически главной) была ненадёжная трансмиссия. При движении по пересечённой местности или во время резких манёвров она перегревалась, ломалась, а водителю приходилось прилагать огромные усилия, чтобы переключить передачу. Бывали и другие случаи - танк выходил из строя не в бою, а из-за внутренних технических отказов. В условиях начавшейся войны и массового поступления КВ на фронт стало ясно, что эта проблема принимает системный характер. Заводы не справлялись с ремонтом, водителей, способных грамотно управлять тяжёлой машиной, не хватало, а надёжность механической трансмиссии оставляла желать лучшего. Конструкторы Ленинградского Кировского завода начали искать пути кардинального решения проблемы. Вполне логичным шагом в этих условиях стало обращение к опыту другой отрасли - железнодорожной.
В советском тепловозостроении уже использовалась схема, при которой штатный для машины ДВС вращает электрический генератор, а тот, в свою очередь, подаёт напряжение на электродвигатели, передающие свою мощность непосредственно на приводные колёса. Такая система оказалась более надёжной и управляемой, в сравнении с механическими устройствами. Почему бы не попробовать внедрить её в танк? Электрическая трансмиссия казалась привлекательной альтернативой: даже с учётом сложности её изготовления, она позволяла избавиться от тяжёлых в эксплуатации механических коробок передач и фрикционов, обеспечивала более плавное движение, а также облегчала управление и потенциально (к тому моменту этот вопрос ещё не был доказан) повышала надёжность узлов. К тому же, по донесениям разведки, интерес к подобной схеме возник и в Германии - как минимум, инженеры компании Porsche к тому моменту проводили свои разработки.
Были и другие, менее очевидные причины. Производство коробок передач требовало высокоточных металлообрабатывающих станков и дефицитных легированных сталей. Электротехнические элементы, несмотря на необходимость меди и изоляционных материалов, в ряде случаев было проще изготовить, особенно при поддержке профильных институтов. Кроме того, водителей-новобранцев можно было гораздо быстрее обучить вождению танка с электротрансмиссией, чем управлению тяжёлым агрегатом с жёсткой механикой. Таким образом, проект КВ с электрической трансмиссией, в своём роде, был попыткой избавить серию тяжёлых танков от “детских болезней”, решая следующие проблемы: чрезмерную сложность, ненадёжность и уязвимость механической трансмиссии на тяжёлых танках. Это была смелая инженерная попытка выйти за пределы устоявшихся решений в критический момент, когда война требовала простоты и эффективности любой ценой.
Подвела война и по срокам: работы по проекту были инициированы ещё постановлением ЦК ВКП(б) и СНК от 7 апреля 1941 года. Созданием нового танка занимались сразу несколько организаций: Ленинградский Кировский завод, заводы № 627 и «Динамо», а также ВАММ РККА и завод «Электросила». Технический проект был готов уже к сентябрю, и в тот же период началась работа по изготовлению электрических агрегатов. Основные элементы трансмиссии включали стартер-генератор ДК-502Б массой около 1240 килограммов и два тяговых электродвигателя ДК-301В, мощность которых позволяла уверенно передавать крутящий момент на гусеницы. По состоянию на январь 1943 года готовность ключевых агрегатов оценивалась примерно в 60 процентов.
Постановлением Государственного комитета обороны от 20 июля 1943 года предписывалось завершить установку электроагрегатов к 1 октября, а ГБТУ предстояло провести испытания к 25 октября. Однако монтаж электрической трансмиссии фактически завершился только в ноябре 1944 года, из-за многочисленных задержек на всех этапах. После окончательной сборки опытный образец прошёл 267 километров заводских испытаний, после которых комиссия могла отметить стабильную работу двигателя, плавность хода, точность управления, а главное - меньшим расходом топлива по сравнению с серийными КВ-1. Тем не менее, вместе с положительными сторонами обнаружились и серьёзные недостатки.
Наиболее значимыми проблемами стали громоздкость электрооборудования, высокая чувствительность к отказам контактов, перегрев элементов трансмиссии и слабая защита от влаги и пыли. Особо подчёркивалось, что при любом нарушении в работе одного из компонентов электросистемы танк либо полностью терял подвижность, либо становился неуправляемым. Комиссия, проводившая испытания, пришла к выводу, что дальнейшее развитие проекта в существующем виде нецелесообразно. В то же время было рекомендовано использовать наработки для исследовательских целей - машина была передана обратно заводу «Динамо» и в распоряжение Академии для отдельной проработки. Кировскому заводу предлагалось изготовить два исправленных опытных образца, но к реализации этого предложения не приступили.
Таким образом, в рамках проекта был построен только один полноценный танк КВ с электрической трансмиссией, который прошёл ограниченные испытания. Работы велись с 1941 года по конец 1944 года, но несмотря на техническую новизну и некоторые положительные результаты, проект был признан непригодным для дальнейшего развития в условиях войны. Он остался экспериментом, интересным с инженерной точки зрения, но не нашедшим практического применения.
Описание конструкции
Отличий от оригинального тяжёлого танка КВ было не много - поэтому, дабы не утомлять читателя, перейду сразу к непосредственным изменениям конструкции.
Двигатель, трансмиссия и ходовая часть
Сердцем машины был дизель В‑2К - стандартный агрегат для серийных КВ‑1, соединённый через муфту с массивным стартер‑генератором ДК‑502Б, установленным вдоль корпуса. Этот стартер‑генератор массой около 1 240 кг выполнял роль как стартера, так и основного генератора электричества. Он работал в двух режимах - длительном (290 кВт при 1 700 об/мин) и кратковременном (до 330 кВт при 1 950 об/мин) - что обеспечивало устойчивую подачу мощности дизелю даже при резких изменениях нагрузки. Три обмотки возбуждения - шунтовая, питаемая напрямую, независимая от аккумуляторов и противокомпаундная - позволяли автоматически регулировать выходную мощность и защищать двигатель от перегрузок. Охлаждение этого агрегата осуществлялось мощным центробежным вентилятором, интегрированным с общей системой охлаждения, а сам генератор опирался только на один подшипник, вторую опору замещала муфта. Моторно‑трансмиссионный отсек был пересмотрен и разделён на блоки: в передней части размещались двигатель, радиаторы и воздухоочистители, за перегородкой - электропривод и аппаратура управления, с улучшенной вентиляцией и доступом. Крышки люков и бортовые листы корпуса были доработаны для облегчённого обслуживания электрического оборудования.
От генератора ток поступал к двум тяговым электродвигателям ДК‑301В, расположенным поперёк корпуса. Каждый двигатель весил около 820 кг и был снабжён встроенным центробежным вентилятором для охлаждения. Конструкция двигателей включала две обмотки - сериесную для тяги и независимую от аккумуляторов для возбуждения - что позволяло плавно перемещаться вперёд/назад и использовать электрическое торможение при переключении. При скорости вращения до 2 400 об/мин они потребляли порядка 370 А и развивали крутящий момент до 520 кг·м, обеспечивая приблизительную максимальную скорость танка около 17,5 км/ч.
Электросистема была построена по однопроводной, 24‑вольтовой схеме: четыре аккумулятора (в сумме 288 А·ч) заряжались двумя вспомогательными электрическими генераторами мощностью по 1000 Вт, также подключёнными к двигателю. Управление двигателями осуществлялось при помощи контроллеров и контакторов, которые переключали режимы обмоток в зависимости от нужной тяги или торможения. Крутящий момент от тяговых электродвигателей передавался на бортовые редукторы, аналогичные применённым в серийных КВ‑1, что позволяло полностью отказаться от механической коробки передач. Ходовая часть при этом осталась стандартной: торсионная подвеска, шесть опорных и три поддерживающих катка на борту, подвижные ведущие колёса сзади, ленивцы спереди и гусеницы с шагом около 160 мм. Натяжение гусениц выполнялось винтовым механизмом.
Таким образом, конструкция танка представляла собой комплексную электромеханическую схему: дизель В‑2К вращал стартер‑генератор, который питал два мощных тяговых двигателя, а те - через редукторы приводили в движение гусеницы. Этот подход позволял убрать механическую коробку передач, увеличить плавность хода и снизить расход топлива. Однако электропривод требовал большого пространства, сложной системы охлаждения и защиты от загрязнений - и именно его чувствительность и избыточная тяжесть стали критическим ограничением для практического применения.
Заключение
ЭКВ можно считать неудавшейся попыткой внедрения новаторской идеи в условиях суровой реальности, но она не является утраченной. Напротив, этот опыт обогатил инженерную школу, дав уроки по ограничениям и возможностям электропривода в тяжёлых боевых платформах. Спустя десятилетия, концепции, подобные применённым в ЭКВ, возвращаются в разрабатываемых современных машинах, что ещё раз подтверждает: большие идеи требуют времени, ресурсов и последовательной доводки, но при правильном подходе могут изменить облик будущей техники.
С вами был Историк-любитель, подписывайтесь на канал, ставьте «лайки» публикациям, впереди ещё много интересного!
Подписывайтесь также на Телеграм-канал - в нём можно узнавать о выходе новых публикаций.