Удобство эксплуатации

Подвеска "Меркав" всех модификаций расположена снаружи и не занимает внутренний объем танка. Повышенная уязвимость подвески частично компенсируется применением бортовых экранов. Особым достоинством подвески "Меркавы" является сравнительная простота ее обслуживания и высокая ремонтопригодность.

Независимая подвеска с листовой рессорой была использована на немецком легком танке Pz. II модификаций A, B, C.

Система подрессоривания Pz. II состоит из пяти одинаковых узлов подвески на борт. В узле подвески листовая четвертьэллиптическая рессора одним концом жестко закреплена в балансире, а другим концом упирается через ролик на корпус. Ось составного сварного балансира коробчатого сечения установлена в игольчатых подшипниках. Ход катка ограничен упором.

Конструкция подвески сравнительно простая, но для легкого танка жесткая (полный ход катка 97 мм, с = 255-340 кг/см). Наружная установка рессор повышает уязвимость подвески. Использование листовой рессоры в качестве упругого элемента позволило отказаться от применения амортизаторов - между листами рессоры существуют силы трения, что повышает демпфирующие свойства подвески.

Независимая торсионная подвеска получила широкое распространение в современном танкостроении.

Торсион (вал, работающий на кручение) в качестве упругого элемента подвески начал применяться в автомобилестроении еще с 20-х годов (гоночные автомобили Томаса Перри 1920 и 1926 гг.), а в 30-х годах получили широкое распространение. К 1938-1939 гг. торсионы использовались в подвесках серийных машин таких известных фирм как БМВ, Ситроен, Пежо, Рено, Альфа-Ромео, Ланчиа и других.

В танкостроении одними из первых индивидуальную торсионную подвеску в серийных машинах применили шведы на легком танке "Ландсверк" L -100 в 1934 году, с октября 1938 года индивидуальную торсионную подвеску начали устанавливать немцы на своем среднем танке Pz. III Ausf. E. На советских танках торсионная блокированная подвеска была опробована в 1936 году на опытном малом танке, индивидуальная - в начале 1938 года на опытном варианте среднего танка Т-28, а на серийных машинах с 1939 года (легкий танк Т-40, тяжелый КВ-1).

Система подрессоривания танка Т-40 состояла из четырех узлов подвески на борт с обрезиненными катками (D = 515 мм). Стержневые торсионы длиной 1745 мм были выполнены из стали 60С2. Так как торсионные валы занимают практически всю ширину корпуса, то для обеспечения возможности их установки опорные катки бортов несоосны и катки правого борта сдвинуты вперед по отношению к каткам левого. Несоосное расположение опорных катков разных бортов характерно для большинства танков с торсионной подвеской, что практически не сказывается на ее работе. Отсутствие производства амортизаторов с требуемыми характеристиками не позволило их установить на Т-40. Проблема чрезмерных продольных колебаний была решена за счет применения на крайних узлах подвески (первых и четвертых) более жестких торсионов большего диаметра, что, конечно, не решило проблему полностью, но амплитуда продольно-угловых колебаний уменьшилась. Каждый узел подвески имел резиновый ограничитель хода.

На танке ИС была применена подвеска такой же конструкции, как и на КВ - шесть узлов торсионной подвески на борт с резиновыми ограничителями хода катка без амортизаторов. В отличие от КВ-1, опорные катки которого имели внутреннюю амортизацию, опорные катки ИС были выполнены цельнометаллическими. Опорные катки левого борта смещены назад на 135 мм по отношению к каткам правого.

Жесткая подвеска ИС (c  =  610 кг/см ) при полном ходе катка 220 мм обеспечивает достаточную удельную потенциальную энергию λ = 380 мм и период колебаний Tφ  = 0.78 с . Ось балансира опирается на чугунные втулки, что увеличивает силы трения в подвеске и частично компенсирует отсутствие амортизаторов. Узлы уплотнений конструктивно не отработаны и не обеспечивают надежного предохранения от вытекания смазки из подшипников и ее загрязнения.

Система подрессоривания танка Pz. III (модификаций Е и более поздних) конструктивно аналогична подвеске танка ИС. В отличие от последнего, на первых и шестых узлах подвески используются телескопические гидравлические амортизаторы одностороннего действия. Кроме того, подвеска Pz. III имеет следующие особенности: 1) неподвижный конец торсиона закреплен в специальном вкладыше, вставленном в кронштейн, это дает некоторую экономию высокосортной стали и облегчает замену вкладыша; 2) балансир разгружается от боковых усилий направляющим устройством; 3) внешней опорой оси балансира служит двухрядный игольчатый подшипник; 4) уплотнение подшипников опорных катков и балансира комбинированное. Опорные катки (D  = 520 мм ) с наружной амортизацией.

Мягкая подвеска (c  =  230 кг/см ) при полном ходе катка почти 250 мм и динамическом до 200 мм обеспечивается применением длинных торсионов диаметром 50 мм. Благодаря мягкой подвеске Pz. III обладал хорошей плавностью хода и сравнительно высокими динамическими свойствами. Качественное уплотнение осей балансира и опорного катка надежно защищало их подшипники.

Среди немецких танков второй мировой войны подвеску Pz. III можно считать наиболее удачной, она эффективна, проста в изготовлении и обслуживании, занимает сравнительно небольшой объем внутри корпуса и имеет малую массу и высокую живучесть. К счастью для нас немецкие конструкторы увлеклись ненадежными и трудоемкими в производстве подвесками с шахматным расположением катков и немецкие танкисты часто не имели возможности добраться до поля боя из-за трудноустранимых поломок ходовой части. Всю вторую половину Великой Отечественной войны на полях сражений господствовали советские танки.

Система подрессоривания танка Pz. VI Ausf. H "Тигр" имела следующие особенности:

• большое число опорных катков большого диаметра (8 на борт), расположенных в шахматном порядке, уменьшающее нагрузку на каток и позволяющее снизить жесткость подвески (для правого борта c = 310 кг/см , что весьма неплохо для танка массой 56 тонн);

• соосное расположение катков противоположных бортов, которое достигнуто различным направлением балансиров по бортам;

• установка гидравлических телескопических амортизаторов на передних и задних катках, размещенных внутри корпуса.

• 

Цельнокованный балансир установлен в текстолитовых подшипниках скольжения и в осевом направлении закреплен торсионом, который наряду с кручением испытывает нагрузки на растяжение (сжатие). Смазка для подшипников балансира поступает по трубопроводам, выведенным в боевое отделение.

Направление балансиров левого борта против хода делает подвеску этого борта более жесткой, что снижает долговечность резиновых бандажей катков левого борта (на более поздних модификациях "Тигра" применялась внутренняя амортизация катков).

Подвеска, как и ходовая часть в целом, при такой схеме получается тяжелой и неудобной для ремонта. Рассмотренная конструкция показала себя малонадежной в эксплуатации. Плавность хода "Тигра" при мягкой подвеске и наличии амортизаторов обеспечивалась достаточно высокая, однако на ней отрицательно сказывался небольшой полный ход катков 170 мм.

Система подрессоривания танка Pz. VI Ausf. B "Королевский тигр" конструктивно аналогична подвеске "Тигра". Особенностью этой подвески является применение на передних и задних узлах подвески торсионов большего диаметра (d = 63 мм) по сравнению с остальными (d = 60 мм). Это сделано для получения повышенной прочности торсионов, испытывающих наибольшие нагрузки, и лучшей стабилизации корпуса.

У танка Pz. V "Пантера" общая схема подвески аналогична подвеске обоих "Тигров". Принципиально она отличается применением двух последовательно соединенных торсионов, что позволило еще больше снизить жесткость подвески (c = 115 кг/см), которая у "Пантеры" самая мягкая среди машин подобного класса. Как ни странно это звучит, но можно сказать, что система подрессоривания "Пантеры" с одной стороны обеспечивает чрезмерную плавность хода (Tφ = 1.86 с , что явно является перебором с точки зрения появления у экипажа симптомов "морской болезни"), а с другой - недостаточную, так как удельная потенциальная энергия подвески имеет сравнительно небольшое значение (λ = 260 мм), что приводит к частым ударам балансиров в ограничительные упоры. Последнее частично компенсируется применением упругих ограничителей хода катка - двойных пружин Бельвилля или набора резиновых и металлических пластин. Упоры установлены на передние узлы подвески, подверженные наибольшим нагрузкам, и на узлы подвески с амортизаторами для предохранения их от разрушения. Узлы подвески с упорами имеют усиленные балансиры.

Кроме того, подвеска "Пантеры" имеет следующие особенности:

• торсионы по краям имеют лыску и крепятся клиновидными болтами, что не позволяет регулировать установку торсионов при сборке и при осадке их во время эксплуатации;

• в торсионах возникают сложные напряжения от кручения и изгиба;

• балансиры удерживаются от осевого смещения торсионами;

• торсионы монтируются через специальный лючок;

• все точки смазки выведены в боевое отделение;

• телескопические амортизаторы одностороннего действия, установленные на вторых, седьмом левом и восьмом правом узлах подвески, размещены внутри корпуса танка.

• 

Принцип действия последовательно соединенных торсионов "Пантеры" состоит в следующем. От балансира на первый торсион передается крутящий момент. Так как у противоположного борта первый торсион жестко связан со вторым посредством поворачивающейся муфты, то первый торсион закручиваясь поворачивает и муфту. Муфта, в свою очередь, закручивает второй торсион. Таким образом, торсионы одновременно испытывают деформации кручения и изгиба. Скручивающий момент второго торсиона примерно на 5% меньше чем у первого из-за их изгиба.

Подвеска "Пантеры" слишком громоздка, занимает значительный внутренний объем танка и неудобна при ремонте. Установка трех амортизаторов из четырех не на крайних узлах подвески снижает их эффективность.

Система подрессоривания легкого танка "Ландсверк" L-100 также как и у Pz. V двухторсионная, но в отличие от него торсионы соединены посредством параллелограмма так, что действие изгибающих моментов исключается, и торсионы работают только на кручение.

Система подрессоривания "Ландсверка" состоит из четырех узлов подвески на борт с механическими амортизаторами на передних и задних узлах подвески. Катки правого борта смещены вперед по отношению к каткам левого. Для минимизации смещения вторые торсионы правого борта смещены вперед по отношению к первым, а левого - назад.

При полном ходе катка 290 и динамическом 134 мм "Ландсверк" имел самую мягкую подвеску, которая устанавливалась на серийные танки (c = 55 кг/см).

Система подрессоривания плавающего танка ПТ-76 обладает высокими показателями плавности хода и живучести. При низкой жесткости (c = 90 кг/см) и отвечающему требованиям периоду колебаний (Tφ = 1.05 с) она имеет высокую удельную потенциальную энергию (λ= 453 мм) при полном ходе катка 340 мм.

Подвеска ПТ-76 состоит из шести узлов на борт. На первом, третьем, четвертом и шестом узлах установлены упругие ограничители хода, на первом и шестом - буферные пружины, на третьем и четвертом - резиновые упоры. На первом и шестом узлах подвески установлены гидравлические поршневые амортизаторы двустороннего действия с рычажно-кулачковым приводом.

В качестве рессоры применен торсион диаметром 38 мм, изготовленный из стали 45ХНМФА, обработанный шлифовкой и накаткой роликами под нагрузкой 500 кгс с последующим заневоливанием. При заневоливании торсион закручивается на 140?.

Система подрессоривания среднего танка Т-54 сравнительно жесткая (c = 522 кг/см), период колебаний танка Tφ = 0.86 с при полном ходе катка 224 мм. Удельная потенциальная энергия подвески достаточно высокая (λ= 430 мм).

Система подрессоривания Т-54 включает пять узлов подвески, каждый из которых состоит из балансира, торсиона и жесткого ограничительного упора. На первых и пятых узлах подвески, кроме того, установлены гидравлические лопастные амортизаторы. Для смягчения удара балансиров об ограничительные упоры, в балансирах установлены резиновые буферы. Балансиры пятых узлов подвески установлены против хода движения танка. Для предотвращения изгиба балансиров первых опорных катков, испытывающих наибольшие нагрузки при ударе об упор, на корпусе танка приварены два ограничителя, которые ограничивают изгиб балансиров в сторону корпуса.

Торсионные валы по материалу и технологии изготовления подобны валам танка ПТ-76. При совершенствовании конструкции танка они подвергались все большему заневоливанию. Это позволило увеличить полные ходы катков со 183 до 224 мм и удельную потенциальную энергию с 294 до 430 мм.

Система подрессоривания танка Т-72 подобна подвеске Т-54, но по сравнению с ней имеет значительно более высокие показатели плавности хода и живучести. За счет увеличения числа узлов подвески до шести на борт и применения энергоемких торсионных валов жесткость была снижена до 310-435 кг/см, а потенциальная энергия подвески составила 0.75 м (без учета амортизаторов λ= 0.535 м) при статическом ходе катков от 47.5 до 118 мм и динамическом от 204 до 260 мм. Разница в жесткости и величине хода катков разных узлов подвески вызвана тем, что кронштейны установки балансиров по компоновочным соображениям вварены в корпус на разной высоте. Кстати, таким образом увеличивается нелинейность системы подрессоривания, что положительно сказывается на плавности хода - у нелинейных систем подрессоривания всплеск амплитуды колебаний в АЧХ на резонансных частотах меньше, чем у линейных.

Гидравлические лопастные амортизаторы двустороннего действия установлены на первых, вторых и шестых узлах подвески, жесткие ограничительные упоры - на первых, вторых, пятых и шестых. Из своего пятилетнего опыта вождения этих танков хочу отметить, что при такой высокой энергоемкости подвески ее пробои возникают крайне редко, в основном при наезде на крупногабаритные препятствия на высокой скорости, поэтому установка жестких упоров на ухудшении плавности хода практически не сказывается.

Торсионный вал Т-72 - стержень длиной 2310 мм и диаметром 47 мм, выполненный из стали 45ХН2МФАШ. Его технология производства аналогична технологии производства торсионных валов Т-54. При заневоливании применяется двухкратная закрутка на 145 и 105?. Стержень торсиона покрывается специальным лаком и обматывается изоляционной лентой, предохраняя его от царапин, которые могут стать причиной последующих усталостных разрушений. Разное число шлицев на головках торсиона (52 и 48) обеспечивает его выставку в танке на угол закрутки с точностью примерно до 0.58?.

Подвеска Т-72 хорошо защищена, кроме того, что торсионы находятся внутри корпуса, наружно расположенные узлы подвески прикрыты от огня стрелкового вооружения катками большого диаметра.

Система подрессоривания танка Т-64 имеет одну из самых высоких характеристик плавности хода среди отечественных танков. За счет балансиров большей длины по сравнению с балансирами Т-72 и торсионов низкой жесткости (сравнительно тонкий сильно заневоленый стержень) достигнуты большие полные ходы катков и мягкость подвески.

Подвеска Т-64 состоит из шести узлов подвески на борт. На первых, вторых и шестых узлах подвески установлены гидравлические телескопические амортизаторы двустороннего действия, а на первых, третьих, пятых и шестых - жесткие упоры (справедливо для Т-64А основных серий).

Торсионные валы левых и правых подвесок расположены со­осно. К корпусу машины торсион присоединяется шлицевым соединением средней опоры, которая является общей для торсионов левой и правой подвесок и жестко вварена в днище машины. В первые послевоенные годы считалось, что соосное размещение торсионных валов допустимо только для машин малого веса, а для средних и тяжелых танков, где жесткость подвески и без того велика, оно неприемлемо. Совершенствование технологии производства торсионных валов позволило изменить положение, и Т-64 с соосным расположением валов продемонстрировал обратное.

По надежности подвеска Т-64 уступает другим современным советским танкам - укороченные торсионы с большим углом закрутки в крайнем верхнем положении катка чаще выходят из строя. В то же время, подвеска Т-64 имеет очень высокие удобство обслуживания и ремонтопригодность, о чем уже говорилось в разделе требований по удобству эксплуатации подвесок.

Система подрессоривания танка М46 имеет высокие показатели плавности хода (полный ход катков 345 мм для первых узлов подвески и 300 мм для остальных; жесткость 200 для первых, 425 для шестых и 354 кг/см для остальных узлов подвески; Tφ = 1.2 с) и живучести (λ= 530 мм).

Подвеска состоит из шести узлов на борт. Узлы подвески со вторых по шестые сконструированы однотипно, по компоновочным соображениям конструкция первых узлов значительно отличается. На всех узлах подвески установлены упругие ограничители хода катков - буферные пружины с полной деформацией 65 мм и максимальным усилием до 10 т, что придает характеристике подвески оптимальный нелинейный вид и практически исключает жесткие удары. Телескопические гидравлические амортизаторы установлены на первых, вторых, пятых и шестых узлах подвески, при этом на первых узлах установлено по два амортизатора.

Торсионные валы диаметром 60 мм на крайних и 58 мм на остальных узлах подвески изготавливаются из специальной стали, отличающейся от стали 45ХНМФА главным образом большим содержанием молибдена. В качестве защитного покрытия поверхности торсиона используется прорезиненная ткань.

Балансир переднего опорного катка двойной и на другом своем конце несет направляющее колесо. Он вращается на неподвижной оси, вваренной в корпус. С торсионным валом балансиры первых узлов подвески соединены через штангу и рычаг.

К недостаткам подвески М46 можно отнести сравнительную сложность конструкции, большое число деталей и узлов, множество точек смазки, усложняющих конструкцию.

Система подрессоривания танка "Леопард-2" состоит из семи узлов подвески на борт. На всех узлах кроме четвертых и пятых установлены фрикционные амортизаторы и гидравлические ограничители хода катка (подрессорники). Полный ход катка 530 мм, динамический - 320 мм.

Применение фрикционных амортизаторов является характерной особенностью подвески этого танка. Амортизаторы "Леопарда-2" установлены на осях балансиров. Неподвижные диски трения амортизатора своими наружными зубьями входят в соединение со шлицами на кронштейне подвески. Подвижные диски трения внутренними зубьями входят в зацепление со шлицами на оси балансира. Комплект дисков сжимается тарельчатыми пружинами через два кольца. Оба кольца выполнены в виде кулачковых муфт, одно из них входит в зацепление со шлицами на оси балансира, другое - на кронштейне. Зазор между кулачками выбирается в пределах хода катка до 200 мм, чем обеспечивается постоянное сжатие дисков и постоянная сила сопротивления на прямом и обратном ходах 7.5 кН. При большем ходе катка кулачки раздвигают кольца, в результате сила сжатия дисков увеличивается и при ходе катка 550 мм составляет 27.5 кН. Износостойкие диски амортизатора имеют пластмассовое покрытие и работают в масле.

В целом подвеска "Леопарда-2" обеспечивает высокую плавность хода и имеет высокую живучесть. Благодаря применению фрикционных амортизаторов с силой сопротивления не зависящей от скорости перемещения катка, удалось значительно снизить тряску на высоких скоростях движения.

Недостатками этой подвески являются большая масса амортизаторов (около 100 кг на один амортизатор), а также повышенный нагрев торсионов в районе амортизатора.

Подвеска с пучковым торсионом была применена на последнем советском тяжелом танке Т-10.

Система подрессоривания Т-10 состоит из семи узлов подвески на борт. Узел подвески включает балансир и пучковый торсион, состоящий из семи стержней малого диаметра (шесть стержней вокруг одного) с шестигранными головками. Первый, второй и седьмой узлы подвески, кроме того, имеют рычажно-поршневой амортизатор и ограничительный упор с буферной пружиной. При установке амортизатора использовали оригинальное решение - разместили его внутри балансира, что дает выигрыш в массе и габаритах.

Стержни пучкового торсиона кроме центрального, испытывающего кручение, работают на кручение и изгиб. Пучковый торсион обладает большей энергоемкостью по сравнению с единичным валом, благодаря чему он выполнен не по всей ширине корпуса и торсионы противоположных катков крепятся в единой центральной опоре, а катки расположены соосно.

Подвеска Т-10 обеспечивала ему достаточно высокую плавность хода. Недостатком данной подвески является усложнение конструкции упругого элемента и увеличение его диаметра.

Одной из разновидностей независимой торсионной подвески является трубчато-стержневая . Такая подвеска использовалась в АСУ-57. В ходовой части АСУ-57 катки, как и на Т-64, расположены соосно, однако в отличие от последнего используется два последовательно соединенных торсиона - трубчатый и расположенный внутри него стержневой.

Принцип действия такой подвески заключается в следующем. Один конец стержневого торсиона закреплен шлицевым соединением в балансире, другой конец также через шлицевое соединение соединен с трубчатым торсионом, который свободно вращается в подшипнике центральной опоры. Второй конец трубчатого торсиона закреплен в корпусе. Таким образом, торсионы одного борта занимают половину ширины корпуса, а их общая длина приближается к его полной ширине, что позволяет с одной стороны экономить внутренний объем танка и соосно расположить опорные катки, а с другой - увеличить динамический ход катка и снизить жесткость подвески.

Недостатком такой подвески является усложнение конструкции и условий обслуживания по сравнению с одноторсионной подвеской.

Система подрессоривания танка М60А3 конструктивно подобна системе подрессоривания АСУ-57. В ней также используется двухторсионная трубчато-стержневая подвеска. В отличие от АСУ-57 трубчатый торсион короче и его конец жестко закреплен не в борту корпуса, а в кронштейне на его днище. Между кронштейном и корпусом установлен еще один короткий трубчатый торсион, играющий роль подрессорника. Он вступает в работу только после определенного перемещения опорного катка вверх, для чего на втором конце трубы на шлицах установлена кулачковая муфта. Между кулачками муфты и кронштейна балансира имеется зазор, после выбора которого и вступает в работу трубчатый торсион-подрессорник, увеличивая тем самым жесткость подвески на больших ходах катков. Кронштейн балансира играет одновременно роль корпуса амортизатора, ротор которого с лопастями установлен на оси балансира.

Трубчато-стержневая подвеска М60А3 пришла на смену торсионной стержневой подвеске М60А1, которая не обеспечивала достаточную плавность хода (ограничения по скорости движения при движении по местности начинают возникать при высоте неровностей 80 мм, для сравнения: у танка "Леопард-1" этот показатель составляет 180 мм). Благодаря применению трубчато-стержневой рессоры динамический ход подвески был увеличен с 206 мм до 358 мм. Средняя скорость по пересеченной местности возросла с 16-20 (М60А1) до 24-28 км/ч (М60А3).

Подвеска, аналогичная подвеске М60А3, была применена на танке М1 "Абрамс".

Независимая пневматическая подвеска широкого распространения в танкостроении не получила, хотя имеет ряд преимуществ по сравнению с подвесками других типов и применяется в автомобиле- и танкостроении достаточно давно.

Преимуществами пневматической подвески являются: высвобождение внутреннего объема танка за счет возможности совмещения пневматической рессоры с гидравлическим амортизатором в одном узле; возможность обеспечения переменного клиренса; возможность изменения упругой характеристики подвески в зависимости от профиля пути для обеспечения наибольшей плавности хода гусеничной машины. К недостаткам пневматической подвески относятся большая масса существующих конструкций по сравнению с торсионной подвеской и более высокая стоимость (на 20-25%).

Англичане, не смотря на свою консервативность в выборе типов подвески, использовавшие на большинстве своих танков блокированные подвески и на некоторых крейсерских свечные пружинные (типа Кристи), одними из первых в 30-х годах для серийных танков применили пневматическую подвеску на легком танке Mk VII "Тетрарх" (A17).

Подвеска "Тетрарха" состоит из четырех узлов подвески на борт и напоминает независимую автомобильную с балансиром параллелограммного типа. В качающемся параллелограмме по диагонали установлена пневматическая рессора, выполненная совместно с гидравлическим амортизатором.

В некоторых источниках подвеску "Тетрарха" называют гидропневматической. На самом деле жидкость используется в гидроамортизаторе и для герметизации пневморессоры, она не используется в качестве сжимаемого рабочего тела, как газ. Поэтому тип подвески "Тетрарха" можно определить как "независимая, пневматическая, с гидравлическими амортизаторами".

Система подрессоривания БМД-1 пневматическая, независимая с регулируемым клиренсом и гидравлическими амортизаторами. Она состоит из пяти узлов подвески на борт, каждый из которых включает: пневматическую рессору и гидравлический амортизатор выполненные в одном узле, балансир, ограничитель хода катка - упор с резиновой подушкой.

Пневморессора с амортизатором выполнены в двух цилиндрах. Первый цилиндр поршнем-разделителем разделен на две полости, в одной из которых (под поршнем) находится инертный газ (азот), а во второй - минеральное масло. Объем минерального масла может регулироваться, благодаря чему осуществляется изменение клиренса машины. Во втором цилиндре находится поршень со штоком, который соединяется с балансиром. Полость над поршнем со штоком заполнена минеральным маслом и через каналы соединена с верхней полостью в пневмоцилиндре. Поршень со штоком при перемещении опорного катка вверх вытесняет через каналы масло в пневмоцилиндр, в результате чего поршень-разделитель перемещается вниз и газ сжимается. На обратном ходе катка за счет расширения сжатого газа жидкость перетекает обратно и выталкивает поршень в исходное положение. За счет применения специальных клапанов, сопротивление перетеканию жидкости на обратном ходе катка значительно выше, чем на прямом.

Блокированная подвеска

Блокированная подвеска появилась на танках еще во время первой мировой войны. Развитие блокированной подвески было связано с увеличением числа катков сблокированных одним упругим элементом (или связанных в одной тележке).

Своего предела развитие блокированной подвески достигло в 1928-1938 гг. В этот период было создано наибольшее число типов блокированной подвески, появились подвески с блокировкой всех катков борта и подвеска Штрауслера с блокировкой всех катков танка так, что вся подвеска представляла как бы одну тележку.

Увеличение числа катков сблокированных в одной тележке позволяло уменьшить амплитуду продольных колебаний корпуса танка, а, следовательно, повысить плавность его хода. Но при этом возрастают такие недостатки как снижение живучести, повышение сложности изготовления и обслуживания подвески и т.п. Поэтому за годы второй мировой войны блокированная подвеска была оттеснена на второй план индивидуальной подвеской.

Блокированная подвеска имеет следующие особенности:

1. Изменение нагрузки на одном катке вызывает соответствующее изменение на других, сблокированных с ним катках.

2. Амплитуда продольных колебаний корпуса при балансирной подвеске меньше, чем при других типах.

3. Нагрузка на катки при движении по пути с небольшими неровностями остается неизменной. Это положение справедливо для подвесок с числом точек крепления тележек к корпусу не более четырех.

Так как конструкции блокированных подвесок отличаются большим разнообразием, то дальнейшее рассмотрение будем проводить, группируя их по числу сблокированных между собой катков.

Подвеска, сблокированная по два катка (парная), наиболее распространена среди подвесок подобного типа, она в меньшей степени подвержена недостаткам блокированных подвесок, так как позволяет иметь больше двух тележек на борт.

Сблокированная по два катка подвеска имеет много вариантов реализации, она как и индивидуальная выполняется с различными упругими элементами: торсионными валами, листовыми рессорами, пружинами и резиной.

Торсионные валы, получившие широкое распространение в независимых подвесках, применялись в блокированных весьма ограниченно. Примерами торсионной парной подвески могут служить подвески итальянского легкого танка L6/40 и опытного образца плавающего танка Т-38.

Система подрессоривания L6/40 имеет короткий торсион (L = 750 мм) в каждом узле подвески. Торсионы разных бортов устанавливаются соосно, аналогично подвеске танка Т-64. Передние узлы подвески оборудованы амортизатором.

Балансиры, соединяющие тележки с торсионами, частично разгружены от боковых усилий и скручивающих моментов специальным направляющим устройством. Направляющие колеса расположены низко, поэтому также подрессорены торсионами. Так как на мягких грунтах направляющее колесо L 6/40 может выполнять функции опорного катка, то тип подвески этого танка можно определить как промежуточный между блокированным и смешанным.

Основным недостатком данной подвески является ее высокая жесткость (c = 569 кг/см), это наиболее жесткая подвеска среди легких танков. Период колебаний танка Tφ = 0.32 с . Жесткость подвески завышена установкой торсионов чрезмерно большого диаметра, что с другой стороны позволило значительно повысить удельную потенциальную энергию подвески и отказаться от ограничителей хода катков.

Подвеска опытного плавающего танка Т-38 1936-38-го года двухторсионная трубчато-стержневая, аналогичная по конструкции рессоры подвеске АСУ-57. В отличие от АСУ-57 рессора соединена с парной тележкой. В тележке был предусмотрен резиновый амортизатор (буфер). Из-за несовершенства технологии производства сдвоенного торсиона, от него не удалось получить желаемых характеристик, и Т-38 с такой подвеской в серию не пошел.

Система подрессоривания САУ "Фердинанд" также представляет собой вариант блокированной торсионной (в сочетании с резиновой подушкой) подвески совершенно оригинальной конструкции Фердинанда Порше с продольным расположением торсионов.

Подвеска "Фердинанда" состоит из шести узлов подвески, по три на борт. Узел подвески включает балансир, картер, связывающий оси вращения опорных катков, торсион, резиновую подушку, кулачковый привод закрутки торсиона. Балансир, шарнирно закрепленный на корпусе машины, на одном конце через резиновую подушку взаимодействует с картером, на другом конце установлена жестко закрепленная ось опорного катка (обозначим его как первый каток), на этой же оси установлен качающийся картер, на втором конце которого жестко закреплена ось второго катка. Внутри картера подвески устанавливается торсионный вал. Со стороны второго катка вал через шлицевое соединение закреплен в картере, с другой стороны - в трубе поворачивающейся на подшипниках относительно картера. На трубе закреплен кулак, который упирается в кулак, неподвижно закрепленный на оси первого катка.

Работа подвески состоит в следующем. При подъеме, например, второго катка картер начинает поворачиваться относительно оси первого катка, резиновая подушка начинает сжиматься. Одновременно конец кулака, закрепленного на трубе, остается на месте за счет упора в неподвижный кулак, что приводит к повороту трубы, которая закручивает торсион. Таким образом, торсион и резиновая подушка работают параллельно.

Слабым местом этой подвески является недостаточно надежное крепление резиновой подушки. После срыва подушки торсион разрушается, так как в этом случае он вынужден воспринимать нагрузку, на которую не рассчитан.

К недостаткам данной подвески можно отнести чрезмерную сложность конструкции и высокую жесткость.

Достоинствами подвески САУ "Фердинанд" являются: высокая по сравнению с "Тигром" и "Пантерой" ремонтопригодность, высвобождение внутреннего объема танка, сравнительно небольшая относительная масса подвески. Узлы подвески хоть и расположены снаружи, но прикрыты опорными катками и находятся ниже зоны подверженной наиболее интенсивному обстрелу. Среди подвесок тяжелых машин фашистской Германии подвеску "Фердинанда" можно считать наиболее удачной.

Большое распространение среди блокированных парных подвесок получили подвески с листовой рессорой.

Подвеска чешского легкого танка LT-38 имеет довольно удачную конструкцию. Она состоит из двух узлов подвески на борт, в каждом из которых сблокировано по два опорных катка большого диаметра (D = 775 мм). Каждый каток в тележке имеет свой балансир, балансиры направлены в разные стороны. Полуэллиптическая листовая рессора своими концами опирается на балансиры через бронзовые прокладки, а в центральной части через призматическую опору соединяется с корпусом. Применение катков большого диаметра позволило необычно установить балансиры - ось вращения катка выше оси качания балансира, благодаря этому удар при встрече с препятствием для первых и третьих катков будет смягчен. Ограничитель хода катка установлен только у передних катков.

В ступицах балансиров установлены фрикционные амортизаторы постоянного трения. Точные данные по характеристикам плавности хода данной подвески у меня отсутствуют, однако в книге П.М.Волкова [П.М.Волков. Конструкция и расчет подвесок гусеничных машин. -М.: Машгиз, 1947] отмечается: "установку механического амортизатора с постоянным трением в подвеске с листовой рессорой, обладающей собственной силой трения, нельзя признать целесообразной, так как это увеличивает жесткость подвески и ухудшает плавность хода".

Подвеска бронированного трактора Т-20 «Комсомолец» аналогична подвеске LT -38 - балансиры двух опорных катков тележки соединены между собой, направлены в разные стороны и своими концами упираются в полуэллиптическую листовую рессору, расположенную выше. В подвеске «Комсомольца» четыре парных тележки. Этот вариант подвески использовался на некоторых отечественных танках.

Подвеска немецкого среднего танка Pz. IV сблокирована по два катка четвертьэллиптической листовой рессорой и имеет восемь катков в четырех тележках на борт. Для переднего катка каждой тележки установлен резиновый упор (ограничитель хода). Задняя тележка имеет такой же упор и для второго катка с целью исключения жестких ударов низко расположенного направляющего колеса о неровности местности.

Конструкция узла подвески достаточно простая. Каждый каток имеет свой балансир, первый направлен вперед, второй - назад. Один конец рессоры жестко закрепляется в первом балансире, второй опирается на палец закрепленный во втором балансире.

Подвеска Pz. IV легка и компактна, она практически не занимает внутренний объем танка. Как и у других подвесок с листовой рессорой, она имеет преимущество из-за наличия сил внутреннего трения в рессоре. Низкое расположение рессоры делает ее менее уязвимой, так как зона наибольшего количества попаданий находится выше.

Недостатком данной подвески является ее высокая жесткость (c = 800...1100 кг/см) при коротком полном ходе катка 100 мм и динамическом менее 75 мм.

На японском танке "2593" ("Мицубиси-93") применялась многоточечная парная подвеска с полуэллиптической рессорой. Балансир со сблокированными катками соединялся с рессорой в ее центральной части, края рессоры закреплялись на корпусе танка.

Подвеска с коническими (буферными) пружинами получила широкое распространение в американских танках во время второй мировой войны, а в последний период войны была применена в Германии на некоторых опытных танках, в частности на сверхтяжелом "Мышонке".

Подвеска американского среднего танка М4А2 "Шерман" состоит из трех парных узлов подвески на борт. Узел подвески (тележка) М4А2 состоит из двух балансиров соединенных с опорными катками, коромысла, буферной площадки, двух буферных пружин, корпуса с направляющими пазами.

Вес танка через вертикально расположенные буферные пружины передается на буферную площадку и коромысло, которое через скользящие опоры на концах опирается на балансиры, равномерно распределяя вес на два опорных катка. При наезде катка на неровность балансир, поворачиваясь вокруг своей оси, поднимает опирающийся на него конец коромысла, буферная площадка перемещается вверх по направляющим в корпусе и сжимает пружины. Нагрузка равномерно возрастает на обоих катках тележки.

Подвеска "Шермана" довольно мягкая, но отсутствие упругих ограничителей хода катков приводит к тому, что танк получает жесткие удары при движении по неровной местности. К недостаткам данной подвески относятся: незащищенность рессор от поражения, наличие сил трения в месте соединения коромысла с балансирами, их износ и необходимость смазки.

Для устранения указанных недостатков в танках М4А2 и других модификациях "Шермана" поздних выпусков конструкция подвески была улучшена. Балансиры выполнили в виде двуплечих рычагов, на нижнем конце которых устанавливаются сдвоенные опорные катки, на верхнем крепятся две буферные пружины, которые размещены между балансирами горизонтально, над рессорами - гидравлический телескопический амортизатор. Плавность хода была повышена, исключены износ и необходимость смазки трущихся поверхностей балансиров и коромысла. В то же время рессоры остались незащищенными от поражения.

На американском легком танке М-3л (М3 "Стюарт") были применены тележки конструкции подобной конструкции тележек М4А2. В отличие от последнего, в тележке М-3л буферные пружины расположены не вдоль оси корпуса, а поперек, коромысло и балансиры соединяют две серьги, чем исключается трение коромысла о балансиры.

Конструкция парной подвески с винтовой пружиной , расположенной горизонтально между двумя балансирами, применявшаяся на Н-35 "Гочкис" и других французских танках, получила название "французские ножницы". Такая же подвеска применялась в частности на советском легком танке Т-37. Подвеска достаточно мягкая и простая. Основным ее недостатком является открытое расположение незащищенной рессоры.

Парная подвеска с винтовой пружиной типа Харо , которая использовалась на легком танке "2595" Ха-Го (он же "Мицубиси-95") и других японских танках в 30-40 гг., имела довольно оригинальную конструкцию. Два катка большого диаметра соединены между собой в тележке коромыслом, которое в своей центральной части соединено с осью на балансире. Балансир имеет рычаг, направленный вверх и через тягу соединенный с расположенной горизонтально вдоль корпуса пружиной, работающей на сжатие. Балансиры передних тележек направлены назад, задних - вперед. Пружины обеих тележек на борту расположены соосно и прикрыты от пуль и осколков общим цилиндрическим броневым кожухом.

Такая конструкция блокированной подвески позволяет получить динамический ход катков не меньше, чем у независимых подвесок. Некоторые варианты тележек этой подвески имели еще третий дополнительный каток малого диаметра между основными катками посередине коромысла. Этот каток был предназначен для более равномерного распределения давления при движении по мягкому грунту и, принимая на себя часть нагрузки, позволял снизить износ резиновых бандажей на основных катках. Недостатком такой подвески является сравнительно большая масса неподрессоренных элементов.

Парная подвеска с резиновой рессорой получила широкое распространение в 30-х годах во Франции. Конструкция такой подвески подобна "французским ножницам", только вместо пружинной рессоры применяется набор резиновых колец чередующихся с металлическими дисками. Резиновые кольца работают на сжатие. Парные тележки с резиновыми упругими элементами были, например, в смешанной подвеске танка "Рено" R -35. Для ограничения хода катков вниз использовались два уменьшенных резиновых кольца ниже осей качания балансиров. Для увеличения упругости рессоры и упрощения ее конструкции резиновые кольца и металлические диски между собой не склеены.

Среди подвесок с резиновыми рессорами данная подвеска считается наиболее удачной. Основным недостатком этой подвески является ее высокая жесткость и малый динамический ход катков.

Подвеска, сблокированная по три катка, широкого распространения не получила в связи с достаточно большой сложностью ее изготовления даже по сравнению с подвеской сблокированной по четыре катка, а также из-за неравномерного распределения нагрузки между катками тележки. Такая подвеска использовалась на английских крейсерских танках А9 и А10, а позднее была использована на пехотном танке "Валентайн".

Подвеска английского танка Mk III "Валентайн" , сблокированная по три катка, состоит из двух тележек на борт. Передние и задние катки имеют больший диаметр по сравнению с остальными, что облегчает преодоление некоторых препятствий. Тележка состоит из трех катков (один большого и два малого диаметра), первичного и вторичного балансиров, коромысла, кронштейна тележки и пружинной рессоры в сборе с телескопическим амортизатором.

Каток большого диаметра соединен с первичным балансиром, который закреплен в кронштейне на корпусе. На другом конце первичного балансира шарнирно закреплен вторичный. На вторичном балансире качается коромысло с двумя катками малого диаметра. Рессора в сборе с амортизатором помещена между первичным и вторичным балансирами и соединяется с ними цапфами. Плечи рычагов выполнены так, что на катки большого диаметра приходится большая нагрузка по сравнению с остальными.

Передние тележки взаимозаменяемы с задними противоположных бортов. Подвеска "Валентайна" достаточно мягкая (c = 200...300 кг/см) и в сочетании с гидравлическим амортизатором обеспечивает хорошую плавность хода. По мере подъема катков вверх и сжатия пружины жесткость подвески возрастает, что благоприятно сказывается на стабилизации корпуса.

К недостаткам данной подвески можно отнести ее уязвимость, сложность и громоздкость конструкции.

Подвеска, сблокированная по четыре катка имела достаточно широкое распространение до второй мировой войны, она использовалась на английских, чешских, итальянских, советских, польских и других танках. Однако, как уже отмечалось, с ростом числа катков, сбалансированных в одной тележке, снижается живучесть подвески. Поэтому до середины второй мировой войны удержались только две марки танков - английский Mk II "Матильда" и чешский LT-35.

Подвеска легкого танка Т-26 имела довольно распространенную конструкцию. Эта подвеска была разработана для английского танка Mk. E ("Виккерс-Армстронг 6-тонный") и использовалась, кроме того, на польском 7 TP и некоторых других танках. Восемь катков малого диаметра образуют две тележки на борт. В тележке катки сблокированы по два коромыслами. Одно коромысло шарнирно закреплено на балансире, другое на двух параллельных четвертьэллиптических листовых рессорах. Рессоры в свою очередь жестко закреплены на балансире и кроме своей основной функции выполняют задачу второго балансира (заменяют его). Такое решение по сравнению с подвесками применявшимися, например, на LT-35, итальянских М11/39, М13/40 и других танках с блокированными подвесками, имевшими по два балансира в тележке и полуэллиптическую листовую рессору, позволяет упростить конструкцию, уменьшить массу подвески и снизить вероятность поражения низко расположенной рессоры.

Подвеска Т-26 обеспечивала ему неплохие динамические свойства и достаточную плавность хода.

Из-за отсутствия ограничителей хода катков и тележек возникала опасность их переворачивания и поломки узлов подвески. Особенность конструкции сблокированной по четыре катка подвески Т-26 получила интересное отражение в "Памятке по эвакуации машин с поля боя", разработанной Главным автобронетанковым управлением Красной Армии и выпущенной Воениздатом НКО СССР в 1941 году. В ней отмечается, что при разрушении обоих кареток (тележек) борта для буксировки необходимо изготавливать специальный полоз из бревна, при повреждении одной каретки - половинный полоз. Во время буксировки с половинным полозом, а также "При эвакуации танков с балансирной подвеской, при заклинении бортовой передачи и снятой гусенице применять страхующие тросы. На каждую каретку нужно ставить один трос" . Трос, который при буксировке закрепляется на передней части тележки и оси поддерживающего катка, предназначен для предотвращения поломки тележки в результате возможного утыкания ее переднего катка в препятствие. В танках с независимой подвеской и направленными назад балансирами такая проблема не возникает.

Подвеска английского пехотного танка Mk II "Матильда" (А12) имела по три узла подвески на борт - две тележки с катками сблокированными по четыре и одна по два. Между направляющим колесом и передней тележкой установлен индивидуальный каток, предназначенный для постоянного натяжения гусеницы и смягчения ударов при наезде на вертикальные препятствия.

Тележка с четырьмя катками имеет два противоположно направленных балансира, между которыми подобно подвеске типа "французские ножницы" установлена цилиндрическая пружина прямоугольного сечения. На балансирах шарнирно крепятся коромысла с двумя катками на каждом. Углы поворота коромысла ограничиваются двумя упорами, установленными на балансире. Ход самих балансиров также ограничен упорами. Свободные концы балансиров перемещаются в салазках, которые предохраняют их от поперечного смещения и разгружают от чрезмерных изгибающих и скручивающих моментов.

От боевых повреждений подвеска защищена бортовым броневым экраном (фальшбортом). Осмотр, очистка и смазка подвески осуществляются через специальные люки фальшборта, что вызывает определенные затруднения. Низко опущенный фальшборт, кроме того, снижает проходимость танка при погружении гусениц на мягких грунтах.

Подвеска чешского легкого танка LT-35 состоит из четырех тележек (по две на борт) в каждой из которых сблокировано по четыре катка. Как и у "Матильды" впереди установлен вспомогательный каток для облегчения преодоления вертикальных препятствий. В тележке используется по две параллельно работающих полуэллиптических рессоры. Катки попарно соединены коромыслами, каждое из которых в свою очередь соединено с качающимся балансиром, ось которого находится в кронштейне. Рессоры шарнирно крепятся в кронштейне.

Подвеска LT-35 имеет следующие особенности:

• ось качания коромысла расположена ниже оси катка, благодаря чему улучшены условия прохождения катками по неровностям местности;

• рессоры разгружены от боковых усилий и скручивающих моментов, а их деформация в вертикальной плоскости ограничена упорами на кронштейнах тележки, что обеспечивает надежную работу рессор (упоры на кронштейне придают тележке LT-35 характерный внешний вид, по которому ходовая часть этого танка легко узнаваема).

Не смотря на то, что данная подвеска обладает всеми недостатками присущими подвескам этого типа, ее конструкция является одной из наиболее отработанных среди блокированных по четыре катка подвесок.

Подвеску, сблокированную по шесть катков имел средний трехбашенный танк Т-28. Блокирование по шесть катков обычно не включают в классификацию блокированных подвесок, т.к. оригинальная подвеска Т-28 является исключением.

Один узел подвески Т-28 состоит из трех тележек попарно сблокированных опорных катков. Блокирование тележек осуществляется двумя балансирами. Первые две тележки сблокированы между собой коротким балансиром. Второй балансир соединен с третьей тележкой и центральной частью первого, короткого балансира, а напротив второй тележки - с корпусом. Кинематика балансиров узла подвески Т-28, таким образом, напоминает кинематику балансиров «Валентайна», с той разницей, что балансиры Т-28 равномерно распределяют нагрузку между тремя парными тележками, а не катками.

Интересной особенностью подвески Т-28 является место установки упругих элементов. В отличие от большинства вариантов блокированных подвесок, где опорные катки узла подвески через балансиры соединены, как правило, с одним упругим элементом, в данной подвеске каждая парная тележка имеет свою вертикально установленную цилиндрическую пружину и через нее соединена с балансиром. Такое решение позволило значительно повысить энергоемкость и иметь ее на уровне сблокированной по два катка подвески. С другой стороны, это привело к усложнению конструкции, значительно снизилась надежность и живучесть подвески. 

Подвеска, сблокированная по всему борту. Чтобы полнее использовать основные свойства блокированной подвески для повышения плавности хода и получения более равномерной нагрузки на катки при движении через небольшие неровности, были предложены схемы, в которых сблокированы все или почти все катки одного борта.

Оригинальный вариант сблокированной по всему борту подвески был реализован в конце 20-х годов в Англии. В этой подвеске катки попарно сблокированы коромыслами, которые шарнирно соединены с вертикальными трубами. Трубы могут вертикально перемещаться в направляющих закрепленных на корпусе. Каждая труба упирается через ролик в трос, который с одной стороны жестко крепится на корпусе, с другой стороны соединяется с корпусом через пружинную рессору, а между вертикальными трубами соединен с корпусом через роликовые блоки.

Толчок, получаемый одним катком от неровностей местности, будет передаваться на другие катки благодаря изменению натяжения троса. Смягчение толчков происходит за счет пружины.

Последний опорный каток закреплен на корпусе жестко и независимо от других. Наличие этого катка как дополнительной точки опоры корпуса в данной конструкции необходимо, так как без него система оказывается неустойчивой. Эта подвеска ненадежна из-за недостаточного запаса потенциальной энергии упругих элементов. Наличие жестко закрепленного на корпусе катка сводит на нет те преимущества, которые дает блокированная подвеска.

Существовал вариант сблокированной по всему борту подвески, конструкция которой приписывается одному из немецких опытных танков 30-х годов. В этой подвеске двенадцать катков попарно сблокированы в шесть кареток. Коромысла кареток шарнирно связаны с вертикальными трубами, которые могут перемещаться в стаканах жестко закрепленных на корпусе. Каретки в свою очередь попарно объединены в три тележки двуплечими рычагами, которые опираются на винтовые пружины вставленные в трубы кареток. Первая и вторая тележки связаны двуплечим балансиром, который шарнирно закреплен на корпусе, при этом балансир имеет разную длину плеч - переднее плечо короче заднего. Задняя тележка через второй двуплечий балансир, также закрепленный на корпусе, шарнирно связана с длинным плечом первого балансира. По условиям кинематики опоры рычагов на свечи кареток и второго балансира на первый выполнены скользящими.

Строго говоря, эта подвеска не является полностью сблокированной по всему борту. Так, например, при набегании на препятствие одного из четырех передних катков нагрузка будет уравниваться только между катками четырех передних кареток. Аналогичная ситуация при проходе препятствия четырьмя задними катками. И только при наезде на препятствие одним из четырех центральных катков нагрузка будет уравниваться между катками всего борта, т.е. в этом случае подвеска работает как сблокированная по всему борту. Плечи балансиров и точки их крепления к корпусу можно подобрать так, что толчки от четырех центральных катков будут одинаково передаваться на точки крепления балансиров, и танк будет совершать только вертикальные колебания. Толчки от остальных катков будут вызывать угловые колебания уменьшенной амплитуды.

Данная подвеска дает значительное уменьшение амплитуды угловых колебаний на небольших неровностях. Она обладает всеми недостатками, присущими блокированным подвескам вообще, а так же блокированным подвескам с пружинными рессорами без амортизаторов в частности, т.е. малый запас потенциальной энергии и слабое гашение колебаний. 

Подвеска, полностью сблокированная. В 1936 г. в Англии был построен малый танк "Штрауслер" с оригинальной полностью сблокированной подвеской. Подвеска включала по четыре катка на борт, которые попарно сблокированы через рычаги и короткую листовую рессору в каретки. Каретки в свою очередь сблокированы двуплечим балансиром, который шарнирно крепится примерно в середине борта корпуса. Кроме того, через систему рычагов и тяг каждая каретка сблокирована с такой же кареткой противоположного борта.

При наезде на неровность, например, передней правой каретки, возросшее усилие равномерно распределится между этой кареткой, через балансир - задней правой кареткой и через систему рычагов и тяг - передней левой кареткой. По кинематике работы подвески "Штрауслера" она, не смотря на крепление подвески борта в одной точке, является подвеской четырехточечной, только точки крепления узлов подвески расположены относительно корпуса танка не по прямоугольнику, как у ранее рассмотренных систем, а ромбом.

Преимуществом этой подвески заключается в повышенной приспособляемости подвески к неровностям пути и в постоянном распределении нагрузки между 3/4 всех опорных катков. Это значительно уменьшает угловые колебания корпуса.

Недостатком данной подвески является большая жесткость упругих элементов, создающая тряску. Из-за крайне низкого запаса потенциальной энергии подвески очень часто происходят жесткие удары, особенно при одновременной встрече обеих гусениц с препятствием.

Следует заметить, что полностью сблокированных подвесок, как и сблокированных на весь борт, в полном смысле этих понятий быть не может (если, конечно, это не подвеска с автоматизированной системой управления). Дело в том, что подвеска, усилия в которой равномерно распределены между всеми опорными катками танка или катками одного борта, не обладает стабилизирующим моментом и является системой неустойчивой.

Достигнув к концу 30-х годов пика своего развития, блокированная подвеска была отвергнута как не удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к подвеске современных танков. В современных условиях применение блокированной подвески можно считать целесообразным на сравнительно тихоходных вспомогательных военных гусеничных машинах, которые не являются машинами поля боя.

И прежде, чем мы перейдем к рассмотрению смешанных подвесок, следует отметить следующую интересную особенность при классификации блокированных подвесок по числу сблокированных катков. Как и для рассмотренного ранее танка Mk 1 "Меркава" с индивидуально подрессоренными катками, попарно образующими тележки, из-за которых часто возникает ошибка причисления этих подвесок к блокированным, у некоторых блокированных подвесок также возникают подобные ситуации.

Например, французский танк «Сомуа» S-35 со смешанной подвеской (задний опорный каток подрессорен индивидуально) имеет по две тележки на борт, которые конструктивно практически полностью аналогичны сблокированной по четыре катка подвеске LT-35 (два балансира, на каждом из которых по два катка, направлены в разные стороны и опираются на концы полуэллиптической листовой рессоры). При всей конструктивной схожести тележек этих танков, между ними есть одна принципиальная разница: рессора LT-35 крепится к корпусу шарнирно, благодаря чему нагрузка между балансирами распределяется примерно одинаково, а рессора S-35 закреплена на кронштейне корпуса жестко и изменение нагрузки под катками одного балансира не вызовет соответствующего изменения под катками другого. Если выйдет из строя одна парная каретка, то другая каретка этой тележки не потеряет работоспособности, т.к. благодаря жесткому закреплению рессора работает как две отдельные консольно закрепленные четвертьэллиптические листовые рессоры. Отсюда можно сделать вывод, что подвеска S-35 сблокирована не по четыре, а по два катка. Становится понятно, что использование общего упругого элемента для нескольких катков не есть обязательный признак их блокировки - необходимо, кроме того, учитывать конструктивные особенности крепления рессоры на корпусе и балансирах.

Смешанная подвеска

Как уже говорилось, система подрессоривания смешанного типа имеет как сблокированные катки, так и индивидуально подрессоренные.

Причин, по которым в некоторых танках использовались смешанные подвески, несколько. Обычно применение смешанной подвески объясняется желанием совместить в одной машине свойства как блокированной, так и независимой подвесок – минимальная амплитуда колебаний блокированной подвески в сочетании с высокой энергоемкостью независимой на катках, испытывающих наибольшие динамические нагрузки (этой концепции отвечает подвеска немецкого легкого Pz. I модификаций А и B). Другой причиной применения смешанной подвески может быть необходимость использования амортизатора – если в конкретной ситуации конструкция тележек блокированной подвески не позволяет достаточно просто установить амортизатор, то используют независимо подрессоренный каток с амортизатором (например, «Сомуа» S -35).

Последняя и, по-моему, наиболее распространенная причина использования смешанных подвесок носит чисто компоновочный характер. Не всегда по заданной длине опорной поверхности удается эффективно разместить число катков кратное числу сблокированных в одной тележке (так английские легкие танки "Виккерс" Mk VI имели четыре катка на борт, две парные тележки с пружинными рессорами, а легкие укороченные транспортеры на той же базе – три катка, парную тележку и независимый каток). В некоторых случаях, обычно для коротких легких машин с передним расположением ведущего колеса, для получения опорной поверхности достаточной длины целесообразно использовать направляющее колесо в качестве дополнительного опорного катка, в этом случае направляющее колесо получает индивидуальную подвеску (М3 «Стюарт», L 6/40).

Смешанная подвеска немецкого легкого танка Pz. I Ausf. B имеет пять опорных катков на борт, из них четыре катка сблокированы по два, а передний подрессорен индивидуально. Тележки конструктивно выполнены аналогично тележкам Pz. IV с той разницей, что ось второго катка тележки Pz. I Ausf. B закреплена не на балансире, а на конце листовой четвертьэллиптической рессоры. Узлы подвески первых катков состоят из направленного вперед балансира, цилиндрической пружины и рычажно-поршневого амортизатора типа Боге.

Смешанная подвеска американского легкого танка М5 «Стюарт» состоит из четырех опорных катков сблокированных по два и направляющего колеса, которое, кроме того, выполняет роль пятого опорного катка. В качестве упругого элемента в узлах направляющих колес, так же как и в тележках, использованы буферные пружины, которые соединены с балансиром через рычаг. Для минимизации вредного влияния силы тяги на упругий элемент направляющего колеса его балансир в статическом состоянии расположен горизонтально.

Смешанная подвеска французского танка Рено R -35 кроме двух парных тележек на борт включает передний, индивидуально подрессоренный каток. Как и в тележках, конструкция которых была рассмотрена ранее, индивидуальный каток подрессорен набором резиновых колец, работающих на сжатие.

По величине запаса удельной потенциальной энергии смешанная подвеска занимает промежуточное положение между блокированными и независимыми подвесками. Если подвеска выполняется с целью совмещения свойств индивидуальной и блокированной подвесок, то независимое подрессоривание должны иметь крайние катки, как испытывающие наибольшие динамические нагрузки.

Необходимо заметить, что если для независимой подвески можно сравнительно легко добиться требуемой плавности хода, варьируя характеристиками упругих и демпфирующих элементов, то для блокированной подвески обеспечить живучесть значительно сложнее, поэтому индивидуальная подвеска и получила столь широкое распространение.

Перспективные системы подрессоривания

Нетрудно предположить, что дальнейшее развитие систем подрессоривания будет связано с совершенствованием конструкций независимых подвесок.

В современных условиях пассивные методы повышения плавности хода за счет совершенствования характеристик демпфирующих и упругих элементов практически исчерпали себя. Я думаю, что на быстроходных гусеничных машинах получат распространение системы подрессоривания с изменяемыми в зависимости от внешних условий характеристиками, а так же системы автоматического регулирования (САР) характеристик подвески.

Рассмотрим некоторые возможные варианты перспективных подвесок, которые могут повысить плавность хода быстроходных танков.

Повышение плавности хода традиционными методами должно идти путем дальнейшего повышения нелинейности характеристик подвески. Характеристика такой подвески должна быть такова, что при движении по мелким неровностям подвеска должна быть как можно мягче, а демпфирование минимально; при преодолении крупных неровностей, а так же при продольном раскачивании танка с большой амплитудой, подвеска должна быть жестче, а демпфирование максимально. Нелинейность характеристик системы подрессоривания может обеспечиваться характеристиками амортизаторов, упругих элементов или одновременно теми и другими.

Интересный вариант амортизатора с нелинейной характеристикой был предложен группой авторов кафедры Танков КВТИУ (В.А. Федоров, В.А. Чобиток, С.А. Домашенко, С.А. Федоров. Гидроамортизатор. А.С. СССР №1498110 от 1.04.1989 г., приоритет от 10.03.1987 г.). В этом амортизаторе в качестве рабочей используется электрореологическая или магнитореологическая жидкость. Переменные характеристики демпфирования амортизатора обеспечиваются за счет изменения вязкости рабочей жидкости под воздействием электрического или магнитного поля. Изменение интенсивности электрического или магнитного поля обеспечивается несколькими секциями их источников с разными характеристиками. Этот же амортизатор может использоваться и в сочетании с САР.

Упругий элемент, обеспечивающий оптимальную нелинейную характеристику подвески должен быть, как правило, составным. Такие подвески нами уже рассматривались, это подвески с подрессорниками - буферными пружинами и другими упругими упорами или торсионами-подрессорниками. Основным недостатком таких подвесок является то, что при оптимальных характеристиках на максимальных ходах катка, на минимальных не обеспечена достаточно низкая жесткость основного упругого элемента, для уменьшения тряски при движении по мелким неровностям.

Один из вариантов торсионной подвески, позволяющей устранить этот недостаток, был предложен в 1968 году в Военной Академии БТВ (А.А. Дмитриев, М.И. Смотрицкий, В.А. Чобиток. Торсионная подвеска транспортного средства. А.С. СССР №286522 от 21.08.1970). Узел подвески состоит из балансира и торсионного вала I ступени, соединенных между собой через шлицевое соединение, торсионного вала II ступени, оси вращения балансира, которая в свою очередь может поворачиваться в игольчатых подшипниках относительно корпуса танка. В оси вращения балансира предусмотрено шлицевое соединение, через которое последовательно соединены торсионы I и II ступеней. Торсион I ступени выполнен достаточно коротким, малой жесткости, он работает на начальном, небольшом отрезке хода катка, обеспечивая низкую жесткость подвески, что значительно снижает тряску при движении на высокой скорости по мелким неровностям. Когда балансир относительно оси вращения повернут на предельный угол работы торсиона I ступени, балансир и ось входят в зацепление посредством кулачкового механизма и в дальнейшем поворачиваются относительно корпуса танка совместно. При этом, торсион I ступени дальше не закручивается, а в работу вступает длинный торсион II ступени с более жесткими характеристиками и большим углом закрутки. Для придания наиболее оптимальных нелинейных характеристик данной подвеске, можно использовать упругие ограничители хода катка (буферные пружины и др.).

В любом случае, показанные и возможные другие пути повышения нелинейности характеристик упругих и демпфирующих элементов подвески ведут к повышению сложности их изготовления и эксплуатации. В каждом конкретном случае необходимо комплексно подходить к проблеме эффективности системы подрессоривания и подобные решения применять в случае насущной необходимости обеспечить наибольшую плавность хода машины на высоких скоростях движения.

Активные системы подрессоривания могут быть реализованы с помощью САР. По возможному принципу действия САР могут различаться.

Первый, наиболее простой вариант САР, заключается в регистрации специальными датчиками колебаний корпуса. По известным параметрам колебаний САР вырабатывает и подает команды на исполнительные механизмы для изменения характеристик подвески таким образом, чтобы гашение колебаний корпуса было наиболее эффективным. Так, например, при незначительных продольных раскачиваниях и высокой тряске система должна максимально снизить жесткость подвески; при значительных раскачиваниях корпуса жесткость повышается, характеристики демпфирования максимально увеличиваются. И так для всех возможных режимов колебаний корпуса в САР должны быть заложены наиболее оптимальные характеристики подвески.

Второй вариант заключается в определении специальными датчиками профиля пути перед гусеничной машиной. При преодолении единичных неровностей, высота которых меньше динамического хода катка, САР должна поочередно уменьшать жесткость узлов подвески таким образом, чтобы со стороны узла подвески катка, проходящего по неровности, на корпус танка передавалось такое же усилие, как с остальных. Таким образом, максимально уменьшается влияние одиночных неровностей на колебания танка. В идеальном случае корпус танка при прохождении по таким неровностям вообще не будет подвержен внешним возмущениям. При прохождении больших неровностей, которые могут вызвать пробой подвески, жесткость узлов подвески наоборот увеличивается. При движении по поверхности с мелкими неровностями, вызывающими высокочастотные вибрации (тряску), снижается жесткость всех узлов подвески - такого решения в данном случае достаточно, а отслеживать прохождение отдельных катков по высокочастотному микропрофилю поверхности проблематично как из-за необходимости реализации высокого быстродействия САР, так и из-за инерционности исполнительных механизмов активной подвески.

Третий вариант совмещает в себе два предыдущих. САР в этом случае отслеживает и профиль пути и колебания корпуса.

Наиболее подходящими из существующих подвесок для работы с САР можно считать пневматические подвески с изменяемым клиренсом, такие как подвеска, применяемая на БМД. В этой подвеске использование САР для изменения характеристик, как рессоры, так и амортизатора возможно с минимальными доработками конструкции.

В существующих торсионных подвесках применение САР возможно для изменения характеристик демпфирования амортизаторов. В этом случае целесообразно использовать первый вариант САР совместно с упоминавшимися ранее реологическими амортизаторами. 

В работе использованы материалы из архивов моего отца, профессора Чобитка Валентина Александровича, который внес значительный вклад в развитие теории подрессоривания гусеничных машин. Эта работа посвящена его светлой памяти.