Первая часть
Во многих публикациях утверждается, что ограничение по массе в 50 тонн для тяжёлого танка "Объект 730" было обусловлено грузоподъёмностью существовавших в то время железнодорожных платформ и мостов. Однако габаритно-массовые ограничения новых машин заранее утверждались в ГБТУ ВС, а значит, транспортабельность и тактическая мобильность ИС-4 и ИС-7 должны были учитываться ещё до начала их проектирования и производства. На самом же деле снижение массы танка требовалось в первую очередь для повышения удельной мощности. На все советские танки ставился один и тот же дизельный двигатель В-2 в разных модификациях, наиболее мощный (750 л.с.) серийный В-12 в условиях реальной эксплуатации оказался слабоват для 60-тонного ИС-4, удельной мощности 12,5 л.с/т было недостаточно. Форсированный В-12 не развивал полной мощности и продемонстрировал низкую надёжность в условиях объекта.
Для ИС-4 конструкторами МВТУ им. Н. Э. Баумана в 1943 г. была создана новая прогрессивная 6-скоростная планетарная КПП в блоке с механизмом поворота типа «ЗК» (Зайчик-Кристи), которая должна была обеспечить новому танку высокие динамические характеристики, превосходящие ИС-2 и ИС-3. Однако вышеперечисленные факторы, наряду с конструктивными недостатками, лимитировали расчётные скорости движения. Почти всё время серийного производства на ЧКЗ у ИС-4 наблюдались проблемы с новой трансмиссией, отличавшейся громоздкостью, сложностью конструкции и дороговизной в производстве, а управлять такой машиной мог не каждый водитель. Максим Коломиец в своей книге "Тяжёлый танк ИС-4 (Конструирование и производство)" отмечает:
Во время одного из пробегов за рычаги посадили механика-водителя, управлявшего ИС-2 и ИС-3 и совершенно не знакомого с ИС-4:
«Ознакомившись с рычагами управления, водитель неуверенно повел танк, делая остановки при переключении передач, а один раз заглушил мотор.
Тем не менее, согласно первоначальному проекту, на новый тяжёлый танк, получивший марку ИС-5, устанавливалась доработанная и усовершенствованная серийная трансмиссия от ИС-4. Двигатель – всё тот же В-12 стендовой мощностью 700 л.с., реальная мощность в условиях объекта не превышала 650 л.с. Поэтому высокие динамические характеристики на уровне средних танков можно было получить только снижением массы корпуса.
Схема построения корпуса
В советских танках для экономии массы уменьшалась высота бортовых листов, за счёт увеличения редана днища. При создании корпуса «Объекта 730» конструкторы учли критические недостатки ИС-3. Тонкое (16 мм!) корытообразное днище на танках ИС-3 не обладало достаточной жёсткостью, поэтому на ИС-5 редан усилили с помощью вварных кронштейнов балансиров. Борт корпуса составлялся из верхней 120-мм плиты под углом 47° и нижнего гнутого (62-0°) листа толщиной 80 мм.
Эта конструкция, впервые введённая на ИС-7, показала на испытаниях обстрелом значительно большую противоснарядную стойкость. Помимо отсутствия ослабленной зоны сварного шва на участке перехода наклонной части листа в вертикальную, эта схема бронирования увеличивала вероятность рикошетирования снаряда вдоль борта. Снаряд, попавший в верхнюю часть гнутого листа, мог срикошетировать вниз и в наихудшем варианте отбить балансир подвески, без пробития в ослабленной зоне сварного соединения верхнего наклонного и нижнего бортовых листов, как это было возможно на танках ИС-3. Края верхних наклонных бортовых листов выступали над подбашенным листом толщиной 30 мм и вместе с передним защитным бруском обеспечивали надёжную защиту погона башни. Между верхним наклонным и нижним гнутым бортовыми листами устанавливались рёбра жёсткости для усиления прочности всего корпуса.
По всем исследованиям и статистикам поражаемости танков бронезащита ИС-4 в кормовой части была явно избыточной, толщину кормовых листов ИС-5 снизили до разумных пределов. Верхний откидной кормовой лист толщиной 50 мм под углом 55° крепился на болтах, но, в отличие от ИС-3, был выполнен без лючков для быстрого доступа к трансмиссии, что повысило противоснарядную стойкость и снизило трудоёмкость изготовления. На месте лючков располагались крепления сбрасываемых дымовых шашек. Нижний кормовой лист имел толщину 60 мм и устанавливался под углом 20°.
Английский советский "щучий нос"
В большинстве публикаций, посвящённых советским послевоенным тяжёлым танкам, говорится о большом впечатлении, произведённом на союзников новыми танками ИС-3 во время совместного парада в Берлине 07.09.1945 г. Западные наблюдатели якобы «были поражены совершенными формами советских танков» и «тщательно скопировали» ИС-3. На самом деле т.н. «щучий нос» (конструкция лобовой части корпуса в виде наклонной двухскатной крыши) впервые придумали танкостроители британской фирмы «Vickers» для тяжёлого танка A38 Valiant. Стремясь минимизировать площадь наиболее толстой лобовой части корпуса для экономии массы с сохранением внутреннего объёма отделения управления, британские конструкторы пришли к форме со скошенными углами. В металле A38 был реализован значительно отличающимся от изначальной схемы бронирования и не дошёл до стадии серийного производства. Есть сведения, что проект танка А38 предоставили на изучение советским конструкторам в середине 1944 г., когда на Опытном заводе №100 разрабатывали модернизированный ИС-2 с усиленным лобовым бронированием.
Дело в том, что тогдашняя компоновка советских танков с башней, смещённой к носу из-за кормового расположения трансмиссии не позволяла перенести люк механика-водителя с ВЛД на крышу и тем самым усилить защиту лобовой части корпуса. Самый массовый советский танк во время войны – Т-34 – при удачной в общем-то конструкции лобовой части корпуса мог выйти из строя от одного попадания снаряда в люк мехвода, который зачастую просто выбивало с креплений с гарантированной гибелью водителя и поражением внутренних механизмов и экипажа. Отказаться от люка и установить смотровой прибор водителя на крыше было невозможно, т.к. всё пространство подбашенного листа было занято башней.
На ИС-1/2 в целях повышения бронезащиты от люка мехвода вовсе отказались, водитель мог наблюдать за обстановкой в бою только через смотровой лючок, сдвигаемый вверх в походном положении, и два перископа для бокового обзора. В связи с недостаточной защищённостью ломаной литой конструкции лобовой части на ИС-2 обр. 1944 г. водитель был лишён и этого небольшого лючка и был вынужден пользоваться узкой щелью, вырезанной в наклонной верхней лобовой плите. Всё это очень сильно снижало обзорность и вероятность выживания мехвода в случае поражения танка (справа и слева от водителя находились топливные баки).
На опытных танках Объект 252/253 (ИС-6) с конфигурацией лобовой части корпуса по типу Т-34 конструкторы вернулись к той же проблеме – какой бы защищённой ни была ВЛД, люк мехвода создаёт в ней самое уязвимое место и нивелирует все преимущества наклонной брони. Кроме того, нередким случаем было заклинивание башни от срикошетировавшего в неё снаряда при попадании в ВЛД (при размещении башни по центру корпуса этой проблемы, как правило, не возникало).
Ещё один рабочий вариант появился на ИС-4: на верхний лобовой лист наваривалась дополнительная защита в виде небольшой накладки, в которой размещался лючок, позволявший водителю высунуть голову из танка и нормально ориентироваться на местности в положении «по-походному». Но такая конструкция не позволяла мехводу вылезти/залезть в танк, обзорность при закрытом лючке была неудовлетворительной (на министерских испытаниях ИС-4 было отмечено, что «углы обзора через смотровые приборы не обеспечивали возможность уверенного вождения (!) танка»).
Высвободить место для люка и смотровых приборов водителя в подбашенном листе можно было, развернув двигатель поперёк корпуса, как это было сделано ещё во время войны на среднем танке Т-44 и его послевоенном преемнике Т-54. Стремясь выполнить всё более жёсткие требования военных по защищённости тяжёлых танков при заданных массогабаритных ограничениях, конструкторы располагали бортовые листы корпуса под большими углами наклона, что приводило к неизбежным компоновочным проблемам и развернуть двигатель габаритов В-2 поперёк было невозможно (ширина корпуса ИС-3 меньше чем у Т-44). Главный фактор, ограничивающий ширину корпуса советских тяжёлых танков, объясняется конструкторами И. В. Павловым и М. В. Павловым следующим образом:
Осуществить поперечное расположение двигателя типа В-2 в МТО не позволяла большая ширина гусениц, которая определяла максимальную ширину корпуса машины при ограничении общей ширины танка в связи с необходимостью обеспечения его железнодорожных перевозок.
Английский «щучий нос» позволял советским танкостроителям решить все эти проблемы без перекомпоновки танка, а также добиться увеличения фронтального бронирования без увеличения массы корпуса. Автор блога Tankograd делает интереснейшее замечание:
Хорошо известно, что наклон брони можно увеличить, введя горизонтальную составляющую уклона, которая может быть либо конструктивной, либо вызвана боковым наклоном самого корпуса танка относительно направления атаки.
[...]
Сочетание двух равных углов по обеим осям является наиболее оптимальным с математической точки зрения решением, так как это дает наибольший составной угол. Однако это не обязательно самое практичное решение, потому что, если выстрел противника попадает в броню под боковым углом относительно продольной оси корпуса танка, большая часть составного угла теряется.
Скуловые листы «носа с горбинкой» сконфигурированы таким образом, что между ними образуется место для крыши в виде треугольника, в которой можно без проблем разместить люк мехвода достаточного размера и почти полностью вывести его с наиболее поражаемой части корпуса танка. После исключения из состава экипажа стрелка-радиста отпала и необходимость в лобовой плите на всю ширину корпуса. С углами подворота 40° стык носовой части с подбашенной коробкой удалось срезать и тем самым снизить вероятность рикошета снарядов в башню. Такая конструкция требовала высокого качества сварки, т. к. сварной шов, соединяющий скуловые листы, находился в самом ответственном месте по центру носовой части.
ИС-4 с традиционной клиновидной формой носовой части корпуса часто оценивают как более защищённую машину чем Т-10. Однако ИС-4 создавался по технологиям 1943 г., когда советские танкостроители ещё не пришли к концепции резко дифференцированного бронирования и сложной конфигурации корпуса с наиболее рациональными углами наклона бронеплит, и увеличение бронестойкости было достигнуто экстенсивным способом – увеличением толщины лобовых и бортовых листов. Испытания обстрелом в 1947 г. показали, что конструкция бронекорпуса ИС-4 вышла неудачной, особенно это касалось бортового бронирования, разделённого на три крайне неравномерно защищённые зоны. В техническом задании на проектирование «Объекта 730» подчёркивалось, что форма корпуса нового танка должна быть создана по образцу ИС-3. Используя весь накопленный опыт, советские инженеры добились уровня защиты в лобовой и бортовой проекции, не намного уступающего ИС-4, при ограничении по массе в 50 т. Следует отметить, что от ИС-3 была взята только общая схема построения корпуса с двухскатным носом и расширяющимися кверху бортами. Конструкция бронекорпуса ИС-5 была создана на основе ИС-7.
Результаты обстрела корпуса и башни ИС-5 в мае-июне 1950 г. на НИИБТ полигоне показали, что верхние лобовые 120-мм листы, установленные под углом 55° и углом подворота 40°, обеспечивали защиту от бронебойных снарядов немецкой 88-мм пушки KWK-43 и даже от собственного 122-мм орудия Д-25Т со всех дистанций при курсовых углах ±40°. Нижний лобовой 120-мм лист под углом 50° не пробивался 122-мм снарядами при курсовых углах ±30° с дистанции 100 м. Бортовые листы корпуса также показали высокую противоснарядную стойкость, однако ослабленный участок сварного шва в месте стыка верхнего 120-мм и нижнего гнутого 80-мм листа пробивался 88-мм бронебойным снарядом со скоростями непробития остальных участков. Стык днища с гнутым бортовым листом также пробивался 88-мм пушкой. Днище корпуса толщиной 16 мм не пробивалось 14,5-мм бронебойными пулями и выдерживало подрыв 122-мм осколочно-фугасной гранаты в непосредственной близости от узлов подвески.
По образцу ИС-7 в отделение управления нового танка были добавлены два смотровых прибора ТПБ-47 в верхней части скуловых носовых листов, вместе с центральным прибором ТПВ-47 обеспечивающих обзорность в пределах 140°. В дневное время суток видимость через смотровые приборы водителя была вполне удовлетворительной. В отличие от люка ИС-3 с перископом МК-4, новый смотровой прибор не требовал снятия для открывания броневой крышки, что улучшило удобство пользования и сократило время открытия люка. В случае повреждения приборы могли быть легко извлечены и заменены запасными.
В следующей статье будет разбираться конструкция башни, вооружения, силовой установки, трансмиссии и ходовой части.
Источники и литература
- М. В. Коломиец. Тяжелый танк ИС-4 (Конструирование и производство)
- М. В. Коломиец. Супертанки Сталина ИС-7 и др. Сверхтяжелые танки СССР
- М. В. Коломиец. Сверхсекретный Т-10. Последний супертанк Сталина
- И. В. Павлов, М. В. Павлов. Отечественные бронированные машины 1945-1965 гг. Часть I. Легкие, средние и тяжелые танки
- Ис-3 и Центурион - опыт войны https://antonkachinskiy.livejournal.com/36476.html
- "Доблестный" предок ИС-3
https://ziborov.livejournal.com/2024.html - От Валентайна до Валиэнта
https://ziborov.livejournal.com/3714.html
#ис5 #ис8 #т10 #советские танки #танки ссср #советские тяжелые танки