Отечественные бронированные машины 1945–1965 гг
Отечественные бронированные машины 1945–1965 гг
М.В. Павлов, кандидат технических наук, старший научный сотрудник И. В. Павлов, ведущий конструктор
Разработка нового тяжелого танка массой не более 50 т была начата на основании постановления Совета Министров СССР № 701–270 от 18 февраля 1949 г. (приказ Министерства транспортного машиностроения № 69 от 19 февраля 1949 г.). Исполнителями были определены ЧКЗ и создаваемый в Ленинграде на территории Кировского завода Научно- исследовательский институт ВНИИ-100. Институту передавались с филиала Опытного завода № 100 все производственные площади, оборудование, лаборатории, бытовые помещения, а также кадры инженерно- технических работников, рабочих и служащих. Таким образом, деятельность ВНИИ-100 началась в 1949 г. с выполнения нового правительственного задания.
В постановлении говорилось:
«..3. Обязать Министерство транспортного машиностроения (т. Носенко):
а) прекратить дальнейшую работу по проектированию и производству танков ИС-7 и всю проектно-техническую документацию, чертежи и изготовленную оснастку танка ИС-7 заложить в мобилизационный резерв;
б) приступить к разработке нового тяжелого танка, согласно прилагаемой тактико-технической характеристике (Приложение № 2), весом не более 50 тонн, положив в основу проектирования этого танка агрегаты, узлы, вооружение и габариты танка ИС-4, а систему бронезащиты и построения корпуса — с танка ИС-3;
в) руководство разработкой тяжелого танка возложить на директора Челябинского Кировского завода т. Зальцмана и главного конструктора Ленинградского Кировского завода т. Котина;
г) предъявить Министерству вооруженных сил три экземпляра нового тяжелого танка в августе месяце 1949 г. на государственные испытания и десять танков в сентябре 1949 г. на войсковые испытания.
4. Обязать Министерство вооруженных сил СССР (тт. Булганина, Богданова) и Министерство транспортного машиностроения (т. Носенко) провести следующие испытания нового тяжелого танка:
— не позднее сентября 1949 г. государственные 2000-километровые испытания трех опытных образцов;
— не позднее октября 1949 г. войсковые испытания на десяти танках по специальной программе, утвержденной Министром Вооруженных сил СССР.
Министру Вооруженных сил СССР т. Булганину и Министру транспортного машиностроения т. Носенко в десятидневный срок по окончании испытаний представить в Совет Министров СССР заключение по итогам проведенных испытаний нового тяжелого танка, предложение о принятии его на вооружение и о программе производства.
…8. Обязать Министерство судостроительной промышленности (т. Горегляда) командировать на Кировский завод в г. Челябинске опытных специалистов из НИИ-46 на время разработки корпуса и башни нового тяжелого танка.
…10. Обязать Министерство судостроительной промышленности (т. Горегляда), директора Ижорского завода в г. Ленинграде (т. Кузнецова) и Министерство металлургической промышленности (т. Тевосяна) поставлять Министерству транспортного машиностроения броневые листы для танков по толщине не выше номинала и в минусовых допусках.
…14. Обязать институты ЦИАМ, ЦАГИ, ЦИАТИМ оказать техническую помощь Кировскому заводу по отработке характеристик нагнетателя, системы охлаждения, работы мотора в зимних условиях, по подбору топлива и масел и присадок к ним.
15. Обязать Министра автомобильной и тракторной промышленности т. Акопова, Министра авиационной промышленности т. Хруничева, Министра машиностроения и приборостроения т. Паршина, Министра вооружения т. Устинова, Министра металлургической промышленности т. Тевосяна, Министра промышленности средств связи т. Алексенко и Министра электропромышленности т. Кабанова обеспечить поставку для нового тяжелого танка агрегатов, приборов, подшипников, металла и других материалов по заявке в сроки и по техническим условиям, согласованным с Министерством транспортного машиностроения…
Председатель
Совета Министров Союза ССР И. Сталин
Управляющий Делами
Совета Министров СССР Я. Чадаев».
Схема броневой защиты танка «Объект 705». Проект, июнь 1945 г.
Согласно приложению № 2 данного постановления, новый тяжелый танк должен был иметь:
— боевую массу — 50 т;
— экипаж — четыре человека;
— вооружение — пушка Д-25 калибра 122 мм (угол возвышения — +17±1°, угол склонения —3±0,5°), спаренный с пушкой и зенитный пулеметы ДШК калибра 12,7 мм, боекомплект, соответствовавший по количеству выстрелов танку ИС-4;
— механизмы наводки: вертикальной — ручной, горизонтальной — ручной и электропривод с плавной наводкой (с танка ИС-4);
— бронирование корпуса и башни по противоснарядной стойкости не ниже броневой защиты танка ИС-3 (в случае постановки на корпус танка цельногнутого бортового листа его толщина могла быть равна 80 мм);
— скорости движения — не ниже скоростей танка ИС-4; среднее давление на грунт — 75,5-78,4 кПа (0,77-0,8 кгс/см?);
— двигатель — дизель с центробежным нагнетателем и эксплуатационной мощностью 478 кВт (650 л.с.);
— емкость внутренних топливных баков — 425–450 л, емкость наружных топливных баков — 300 л, емкость внутреннего масляного бака -85 л;
— трансмиссию с механической планетарной коробкой передач и планетарным бортовым редуктором;
— ходовую часть с индивидуальной торсионной подвеской и мелкозвенчатой гусеницей;
— радиостанцию 10РТ и внутреннее переговорное устройство ТПУ-47;
— гарантийный срок службы танка — 2000 км, двигателя — 200 ч.
В примечании оговаривалось, что окончательная ТТХ уточнялась по результатам проверки войсковыми испытаниями. При этом в боевую массу танка не входили масса дымовых шашек, приспособления для вытаскивания и укрывочного брезента.
Следует отметить, что до получения правительственного задания в феврале 1949 г. СКБ-2 ЧКЗ, помимо работ по модернизации ИС-4 и проведения УКН по ИС-3, занималось проектированием новых тяжелых танков, таких как «Объект 705» («Объект 705А), «Объект 706», «Объект 726», «Объект 718»{3} и др., а также тяжелых САУ на их базе с различными вариантами установки вооружения и размещения экипажа в боевом отделении (например, «Объект 721»).
При обосновании нового тяжелого танка «Объект 705» и его ТТХ в июне 1945 г. предполагалось, что боевая масса машины будет составлять 65 т, а в качестве основного оружия использована 122-мм пушка большой мощности, вспомогательного и дополнительного — два 14,5-мм пулемета КПВ, устанавливавшихся в башне, располагавшейся в кормовой части корпуса. Однако ТТХ могла быть подвергнута корректировке. Поэтому в дальнейшем, в связи с повышением уровня броневой защиты и использованием более мощного основного оружия (калибра 152 мм) и дизеля повышенной мощности (ДМ-45 — 735,3 кВт (1000 л.с.), масса танка возросла до 100 т («Объект 705А»).
Несмотря на то, что приказом В.А. Малышева № 80 от 2 апреля 1946 г. масса разрабатываемых тяжелых танков ограничивалась 65 т (см. «ТиВ» № 2/2013 г.), работа по танку «Объект 705» («Объект 705А») продолжалась до 1948 г. За это время в СКБ-2 ЧКЗ отработали вопросы установки мощной 152-мм танковой пушки М51, конструкцию ПКП (наряду с шестиступенчатой ПКП также предусматривалось использование ГМТ и электромеханической трансмиссии), бортовых редукторов, элементов ходовой части (торсионная подвеска, телескопические гидроамортизаторы, направляющие колеса с механизмами натяжения, опорные катки с внутренней амортизацией).
Кроме того, для танка «Объект 705» создали конструкцию гидроприводов башни на основе узлов гидропередач больших габаритов, выпускаемых ЧКЗ. Однако при рассмотрении эскизно-технического проекта машины в 1948 г. эти гидроприводы одобрения не получили. Отмечалось, что разработкой гидропривода для установки вооружения, близкого по мощности и другим параметрам к приводу, необходимому для башни данного танка (но значительно меньших размеров), занимались специализированные организации, такие как завод № 279 МАП и ЦКБ-34. В том же году с их разработками были ознакомлены представители ОГК филиала Опытного завода № 100.
Поэтому, чтобы избежать непроизводительных затрат времени сотрудников и загрузки оборудования ЧКЗ и Опытного завода № 100, связанных с изготовлением и испытанием образцов несовершенного гидропривода с использованием муфт «Дженни», заместитель начальника Главного управления танкового производства Н.В. Барыков предложил его дальнейшую разработку и выпуск для опытного тяжелого танка передать заводу № 279 МАП и ЦКБ-34.
Не обошли вниманием тяжелые танки и в Особом конструкторском бюро инженерного комитета Сухопутных войск, в котором под руководством А.Ф. Кравцева в марте-августе 1949 г. была выполнена эскизная проработка двух вариантов такой машины, получившей наименование К-91. В первом варианте танк имел компоновку с размещением всего экипажа (три человека) в башне, располагавшейся в кормовой части корпуса. В качестве основного оружия предполагалось использовать 100-мм пушку Д-46Т с механизмом заряжания унитарными выстрелами. С пушкой (справа) был спарен 12,7-мм пулемет ДШК. Слева от пушки размещались наводчик, за ним — командир танка, справа на поворотной платформе — механик-водитель. В передней части низкосилуэтного корпуса (высота танка по крышу корпуса составляла 1170 мм) находилось МТО, в котором предусматривалось устанавливать механическую трансмиссию и двенадцатицилиндровый дизель с наддувом и горизонтальным расположением цилиндров (В-64). В ходовой части применялась индивидуальная торсионная подвеска, причем крайние узлы подвески имели балансирные тележки с двумя двухскатными цельнометаллическими опорными катками.
Боковая и фронтальная проекции тяжелого танка «Объект 705». Проект, июнь 1945 г.
Проект установки 152-мм танковой пушки М51 завода № 172 MB в башне тяжелого танка конструкции ЧКЗ, 1948 г.
Второй вариант машины (наиболее проработанный) имел компоновку с размещением боевого отделения в средней части корпуса и разнесенным МТО: трансмиссионное отделение располагалось в носовой части корпуса, моторное — в кормовой. Весь экипаж танка также располагался в башне. Ввиду отсутствия механизма заряжания в его состав был введен четвертый член экипажа — заряжающий, рабочее место которого находилось за поворотной платформой механика-водителя (справа от пушки).
В башне танка справа от пушки устанавливался спаренный 12,7-мм пулемет ДШК, второй пулемет ДШК (зенитный) крепился на крыше башни в станке турели с поворотным основанием (по типу турели танка ИС-4), которое при необходимости ведения стрельбы по воздушным целям устанавливалось над открытым люком командирской башенки.
Передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии осуществлялась с помощью двух редукторов (у двигателя и трансмиссии) и карданного вала, проходившего под вращающимся полом (кабиной) боевого отделения. Система охлаждения двигателя — жидкостная, вентиляторная, выполненная по типу системы охлаждения танка ИС-4.
Работы по К-91 не вышли за рамки эскизной проработки общей компоновки машины и были прекращены в декабре 1949 г.
Сжатые сроки, установленные правительством, сложность решения ряда технических проблем и новшества, примененные в новых танках{4}, продиктовали необходимость одновременного ведения работ как в Ленинграде, так и в Челябинске, при этом исходные моменты проектирования, разработка эскизных проектов машин, конструкции отдельных узлов, вся научно-исследовательская работа, изготовление и испытания основных узлов, механизмов и действующих макетов проводились ВНИИ-100 в Ленинграде.
Разработка технических проектов машин, выпуск рабочих чертежей, их изготовление и испытания в целом осуществлялись ЧКЗ, куда была откомандирована значительная часть ведущих конструкторов и испытателей ВНИИ-100 (41 человек). В их число входили: А.С. Ермолаев, К.И. Буганов, Г.С. Ефимов, П.П. Исаков, К.Н. Ильин, А.П. Калье, Ф.Г. Коробко, Ф.А. Маришкин, Г.Н. Москвин, Г.А. Михайлов, В.А. Поляченко, М.С. Пассов, М.И. Рыбин, Г.А. Серегин, В.И. Торотько, А.С. Шнейдман. В Челябинске в конструкторский коллектив влились ведущие сотрудники СКБ-2 ЧКЗ. Возглавил объединенный конструкторский коллектив и разработку нового тяжелого танка директор и главный конструктор ВНИИ-100 Ж.Я. Котин (одновременно он являлся и главным конструктором ЛКЗ).
Технический проект танка, получившего наименование ИС-5{5} и заводское обозначение «Объект 730», был разработан в марте-апреле 1949 г. в соответствии с ТТХ, утвержденной правительством. Согласно проекту новая тяжелая машина представляла собой облегченный вариант танка ИС-4 массой не более 50 т. При этом предусматривалась замена ряда узлов и агрегатов ИС-4 новыми. Это касалось в первую очередь:
— планетарной трансмиссии, которую выполнили в двух вариантах. В первом за основу была взята планетарная трансмиссия ИС-4 («Объект 701»), во втором — планетарная трансмиссия ИС-7 («Объект 260»);
— применения пучковой торсионной подвески;
— использования нового воздухоочистителя по типу конструкции ЛКЗ;
— введения механизма заряжания пушки;
— изменения конструкции корпуса и башни (с использованием опыта проектирования ИС-3 и ИС-7).
Кроме того, проектом предполагалось облегчение элементов ходовой части, бортовых редукторов и других узлов танка ИС-4.
Сотрудники КБ отдела вооружения ВНИИ-100 совместно с конструкторами СКБ-2 ЧКЗ переработали компоновку боевого отделения и установку вооружения. При выполнении технического проекта боевого отделения танка ИС-5 были разработаны:
— башня сферической формы с переменной толщиной стенок и большими углами наклона, устранявшие «заманы» между ней и крышей корпуса танка, а также создававшие возможность большего рикошетирования снарядов при их попадании в башню;
— усиление крепления башни на корпусе за счет увеличения жесткости верхнего и нижнего погонов, увеличения диаметра шаров с 1° на 1 1/2° и более надежного крепления болтами;
— принципиально новое решение крепления командирской башенки путем замены болтов специальными замками (в виде захватов), исключавшими ее срыв при попадании снаряда в башню;
— новая схема установки пушки Д-25Т в башне, в которой наличие специальной рамки, объединявшей в одно целое правый и левый кронштейны крепления цапф пушки, исключало возможность отрыва левого кронштейна, что имело место при сварке на танках ИС-4 и ИС-3. С другой стороны такое конструктивное решение (благодаря отдельной установке на стенде пушки Д-25Т в рамке с последующим одеванием на артсистему башни) не требовало наличия съемной крыши башни, что повышало ее прочность и технологически упрощало монтаж системы в башне;
— новый подъемный механизм пушки Д-25Т, имевший сдающее звено (фрикционные диски), предохранявшее от поломок зубья сектора и шестерни механизма;
— новый механизм заряжания пушки Д-25Т для повышения ее скорострельности и механизации процесса заряжания. Он представлял собою электромеханический досылатель и предназначался для досылки снаряда и гильзы (с зарядом) в камору орудия. Механизм имел малые габариты и небольшую массу, благодаря чему компактно устанавливался на откидном ограждении пушки. Наличие этого механизма обеспечивало возможность заряжания пушки заряжающим на любом угле ее возвышения в течение 10–15 с.
11 апреля 1949 г. технический проект вместе с деревянным макетом машины в натуральную величину отправили в Москву для рассмотрения.
С некоторыми замечаниями 15 мая 1949 г. проект ИС-5 («Объект 730») был утвержден в Министерстве транспортного машиностроения и Министерстве вооруженных сил.
После отработки технического проекта по предъявленным замечаниям приступили к выпуску рабочих чертежей, причем в первую очередь в производство поступили чертежи корпуса, башни, а также узлов и деталей, требовавших подготовки производства. Так, например, чертежи корпуса и башни передали заводу № 200 и Ижорскому заводу 18 мая 1949 г., а выпуск остальных рабочих чертежей и технических условий завершили 22 июня того же года. Затем начали изготавливать детали и собирать основные узлы машины.
Планетарная трансмиссия (трехскоростной редуктор) танка «Объект 705». Проект, март 1946 г.
Горизонтальный (вверху) и вертикальный разрезы торсионной подвески танка «Объект 705А». Проект, март 1946 г.
Опорный каток танка «Объект 705А». Проект, март 1946 г.
Применение ряда новых узлов потребовало их тщательной отработки, доводки и проверки длительными испытаниями, которые не могли быть завершены в срок до 1 августа 1949 г. Для определения надежности узлов, предназначавшихся для использования в ИС-5 («Объект 730»), на ЧКЗ подготовили два танка ИС-4 без башен массой 50 т (массу до необходимой величины довели за счет приварки к корпусам дополнительных болванок). На них прошли проверку различные опытные узлы, изготовленные с учетом мероприятий, отработанных по результатам их этапных испытаний (шестиступенчатая ПКП, ходовая часть). Двигатели В-12 у обеих машин были задросселированы на мощность 514,7 кВт (700 л.с.). Кроме того, в процессе отработки узлов и агрегатов танка ИС-5 на одном из этих танков ИС-4 впоследствии был установлен и испытан дизель В12-5{6}.
Параллельно в Ленинграде проходили испытания танков ИС-7 обр.1947 г. (машины № 2 и № 4), приведенных аналогичным образом к массе ИС-5, также с целью выявления надежности и внесения необходимых корректив в элементы и узлы, используемые в новом танке.
В свою очередь, в научно-исследовательских и конструкторских отделах и лабораториях ВНИИ-100 велись работы по проектированию, изготовлению испытаниям и отработке отдельных, наиболее ответственных узлов машины: механизма заряжания, воздухоочистителя, облегченного варианта ПКП танка «Объект 260», бортовых редукторов, приводов управления, ведущих колес, пучковой торсионной подвески.
В первой половине 1949 г. КБ отдела моторных установок ВНИИ-100 совместно с конструкторами ЧКЗ на основе большой экспериментальноисследовательской работы по доводке вентиляторной системы охлаждения танка ИС-4 спроектировало МТО танка «Объект 730» с вентиляторной системой охлаждения. Одновременно исследовательская группа отдела провела работу по изучению вариантов и выбору эжекционной системы охлаждения, элементов обогревателя, воздухоочистителя, радиатора и других агрегатов моторной установки.
Для выбора оптимального варианта эжектора выполнили около 4000 опытов с десятью вариантами моделей с 50 различными расположениями отдельных элементов эжектора. Испытания проводились на отсеках натуральных моделей с максимальным приближением к условиям работы на двигателе.
Изготовили и испытали следующие модели эжекторов:
— прямоточная, пульсирующая, с индивидуальными патрубками на каждый клапан дизеля и соплами по типу танка «Объекта 260»;
— прямоточная, с индивидуальными патрубками на каждый клапан дизеля и щелевыми соплами;
— прямоточная, с индивидуальными патрубками на каждый клапан дизеля и пальцевидными соплами;
— прямоточная, с индивидуальными патрубками и соплами (каноиды, диафрагмы) на каждый клапан дизеля.
Из всех испытанных конструкций эжекторов (в стендовых и ходовых испытаниях по теплорассеивающей способности и обеспечению нормального теплового режима дизеля) лучшие результаты и очевидное преимущество перед вентилятороной системой охлаждения показал прямоточный эжектор с индивидуальными выпускными патрубками и соплами. Впоследствии эту систему выбрали для использования в танке «Объект 730». При этом коренной переделке подверглись радиаторы, система смазки и топливная система, баки, а также система воздухоочистки дизеля В12-5.
При отработке танкового обогревателя, обеспечивавшего надежный пуск дизеля в условиях низких температур окружающего воздуха, в лаборатории моторного отдела ВНИИ-100 провели испытания нескольких вариантов. Испытали пять вариантов котелков обогревателя и горелок завихрителя, а также 57 различных вариантов форсунок.
Общий вид танка ИС-5 («Объект 730»). Проект, апрель 1949 г.
Продольный, поперечный разрез и вид в плане танка ИС-5 («Объект 730). Проект, апрель 1949 г.
По результатам исследований разработали форсунку центробежного типа, обеспечивавшую тонкий распыл топлива при давлении 98,1 кПа (1 кгс/см?), котелок размером 155x320x380 мм с поверхностью нагрева 0,65 м?, завихритель, калоризатор, систему зажигания и другие элементы подогревателя. Предложенный подогреватель обеспечивал нагрев 120 л воды до температуры 60–65 °C за 12–15 мин.
В процессе доводочных испытаний подогревателя выявили необходимость принудительной циркуляции охлаждающей жидкости, поэтому в систему подогрева ввели водяной насос.
Одновременно с проводимыми совместно с ЧКЗ работами по установке шестиступенчатой трансмиссии ИС-4 в танке ИС-5 («Объект 730») и ее испытаниям, в КБ отдела трансмиссии ВНИИ- 100 для новой машины по проверенной схеме трансмиссии танка ИС-7 («Объект 260») выполнили технический проект восьмиступенчатой планетарной трансмиссии.
Образцы шестиступенчатой трансмиссии танка ИС-5 прошли испытания в ходовых условиях на ЧКЗ в танках ИС-4 и на грузовом стенде лаборатории отдела трансмиссии ВНИИ-100, а затем и на двух изготовленных опытных образцах. Одновременно с этим проводилась отработка восьмиступенчатой ПКП в танке ИС-7 (машина № 4), приведенной к массе новой опытной машины.
Наряду со сравнительными стендовыми испытаниями систем охлаждения танков ИС-4 и ИС-5 («Объект 730») и шестиступенчатой планетарной трансмиссии осуществили отработку автоматики ПКП на стенде и в танке, а также системы ППО (переключатель и термозамыкатели) и др.
Несмотря на то, что основные рабочие чертежи танка ИС-5 были выданы в производство до 1 июня, в установленный срок опытные образцы для заводских испытаний так и не изготовили.
Первый корпус танка «Объект 730» поступил на ЧКЗ 30 июля, второй — 9 августа 1949 г. В течение августа завод смог только произвести монтаж бортовых редукторов, запрессовку текстолитовых втулок балансиров и выполнить подготовительные сварочные работы. В остальном сборка танков задерживалась из-за несвоевременного изготовления таких основных узлов, как:
— приводов управления (по причине внесения конструктивных изменений);
— топливных и масляных баков (в связи с неполучением ряда профилей алюминиевых трубок и листового материала с завода № 95);
— планетарных трансмиссий (имелись только две ПКП, но их испытания задерживались из-за внесения конструктивных изменений по масляному насосу и сервомеханизму);
— двигателей (первый дизель испытывался на стенде, а сборка второго только заканчивалась);
— ходовой части (все детали были изготовлены, но торсионы не подвергнуты термической обработке);
— воздухоочистителей (изготовление задерживалось из-за внесения изменений по результатам испытаний);
— радиаторов (был изготовлен всего один комплект масляных радиаторов).
Один из двух первых опытных образцов танка ИС-5 («Объект 730») с вентиляторной системой охлаждения. ЧКЗ, сентябрь 1949 г.
Дизель В12-5 танка ИС-5 («Объект 730»).
Только в сентябре 1949 г. ЧКЗ собрал два опытных образца ИС-5 (первый образец — к 14 сентября) с вентиляторной системой охлаждения и шестиступечатыми ПКП и провел их заводские испытания, которые показали неудовлетворительные результаты (агрегаты танка не выдержали установленного постановлением правительства гарантийного срока службы -2000 км).
В связи с тем, что ходовые испытания на гарантийный километраж шестиступенчатая ПКП не выдержала, и принимая во внимание полученные положительные данные по восьмиступенчатой ПКП, руководство ЧКЗ и ВНИИ-100 приняло решение установить ее в танк ИС-5 («Объект 730»). Отдел трансмиссии ВНИИ-100 выполнил рабочий проект восьмиступенчатой планетарной трансмиссии и выдал чертежи на ЛКЗ для изготовления трех опытных образцов.
Проведенные во ВНИИ-100 и на ЧКЗ стендовые (под нагрузкой) ходовые испытания образцов шести- и восьмиступенчатых планетарных трансмиссий по отработке остановочных тормозов, автоматики механизма управления, конструкции конической передачи и ПКП в целом продемонстрировали преимущества восьмиступенчатой планетарной трансмиссии по сравнению с шестиступенчатой.
Необходимо отметить, что наряду с исследованиями по шести- и восьмиступенчатым ПКП во ВНИИ-100 подготовили и согласовали с НТК БТ и MB ВС техническое задание на проектирование гидромеханической трансмиссии для новой машины и технические условия на изготовление металлокерамических дисков трения; рассмотрели различные варианты схем этого типа трансмиссии, а также приняли участие в разработке эскизного проекта гидромеханической трансмиссии в ЦНИИТМАШ.
15 октября 1949 г. вышло постановление Совета Министров СССР № 4753–1833 (приказ Министерства транспортного машиностроения № 501 от 26 октября 1949 г.), в котором в качестве основных причин невыполнения в срок постановления правительства № 701–270 от 18 февраля 1949 г. были указаны: несвоевременный запуск в производство по вине бывшего директора ЧКЗ И. М. Зальцмана заготовоки деталей танка, плохая подготовка производства на этом заводе и большой брак броневых башен, допущенный на заводе № 200 по вине директора завода B.C. Ниценко (из 13 отлитых башен 10 оказались негодными), а также недостаточное внимание к этому важному заданию правительства со стороны Министерства транспортного машиностроения и, в частности, заместителя министра М.Н. Попова. В связи с этим Совет Министров СССР постановил:
«1. За невыполнение Постановления Совета Министров СССР от 18 февраля 1949 г. № 701–270 о предъявлении на государственные и войсковые испытания тяжелых танков объявить выговор заместителю министра транспортного машиностроения т. Попову и директору завода № 200 т. Ниценко.
2. Для обеспечения установленного Правительством гарантийного срока службы тяжелого танка 2000 км принять предложение Министерства транспортного машиностроения (т. Носенко) и главного конструктора т. Котина об установке на танке новой планетарной 8-скоростной коробки передач с новым бортовым редуктором взамен 6-скоростной коробки передач, а также установить в танке эжекционную систему охлаждения взамен вентиляторной.
Одновременно поручить Министерству транспортного машиностроения продолжить отработку 6-скоростной коробки передач.
3. Обязать Министерство транспортного машиностроения (т. Носенко), директора ЧКЗ т. Скачкова и главного конструктора т. Котина:
— к 25 ноября 1949 г. изготовить два танка и к 1 января 1950 г. провести их заводские испытания;
— к 1 апреля 1950 г. с учетом результатов заводских испытаний изготовить 3 танка и предъявить их на государственные испытания;
— к 1 июня 1950 г. с учетом результатов государственных испытаний изготовить 10 танков и предъявить их на войсковые испытания;
4. Обязать Министерство вооруженных сил СССР (т. Василевского) и Министерство транспортного машиностроения (т. Носенко) провести следующие испытания танков:
— не позднее 15 мая 1950 г. государственные испытания 3 танков на 2000 км;
— не позднее 15 июля 1950 г. войсковые испытания 10 танков по программе, утвержденной Министерством вооруженных сил СССР.
Министру Вооруженных сил СССР т. Василевскому и Министру транспортного машиностроения т. Носенко в 10-дневный срок по окончании испытаний представить в Совет Министров СССР доклад и предложения по итогам проведения испытаний танков.
5. Обязать Министерство транспортного машиностроения совместно с Министерством вооруженных сил СССР на двух танках, предназначенных для заводских испытаний, провести в декабре 1949 г. испытания дизелей в условиях низких температур воздуха.
6. Обязать Министерство вооруженных сил СССР и Министерство транспортного машиностроения провести до 1 января 1950 г. испытания обстрелом бронекорпуса и башни танка по программе, утвержденной Министром Вооруженных сил СССР т. Василевским и Министром транспортного машиностроения т. Носенко.
Министерству транспортного машиностроения предъявить до 10 декабря 1949 г. броне корпус с башней на испытание.
7. Обязать Министра транспортного машиностроения т. Носенко и директора ЧКЗ т. Скачкова навести должный порядок в цехах танкового производства, доукомплектовать эти цеха необходимым оборудованием, рабочей силой и доложить о принятых мерах Совету Министров СССР к 1 декабря 1949 г.
Председатель
Совета Министров Союза ССР И. Сталин
Управляющий Делами
Совета Министров СССР М. Помазнев».
В соответствии с данным постановлением ЧКЗ в установленный срок собрал две машины (№А-311 и А-312) и в декабре 1949 г. провел их заводские испытания пробегом, за исключением испытаний дизелей В12-5{7} в условиях низких температур окружающего воздуха и отдельных агрегатов. Заводские ходовые испытания продемонстрировали надежность ряда узлов (ходовой части, механизма управления трансмиссией, тормозов, полужестких соединений трансмиссии с двигателем и бортовыми редукторами, топливных баков и вооружения), однако потребовали их доработки и проведения дополнительных испытаний. За все время заводских испытаний в объеме около 4500 км (по 2000 км на машину из 3000 км, предусмотренных специальной программой) существенных замечаний по работе восьмиступенчатой ПКП и новой системы охлаждения танка не имелось. Результаты испытаний подтвердили правильность выбора прямоточного варианта эжектора для системы охлаждения.
В январе 1950 г. с учетом положительных результатов декабрьских испытаний 1949 г. и во исполнение постановления Совета Министров СССР № 4753–1833 от 15 октября ВНИИ-100 совместно с СКБ-2 ЧКЗ приступил к отработке технической документации и выпуску рабочих чертежей машины для производства с учетом использования восьмиступенчатой ПКП, эжекционной системы охлаждения и амплидинных приводов наводки пушки Д-25Т. По окончании подготовки технической документации по ПКП ВНИИ-100 передал ее в производство для изготовления опытной партии на ЛКЗ и опытных цехах института в количестве 15 шт.
Одновременно для проведения в г. Челябинске всесторонних ходовых и полигонных испытаний по доводке конструкции узлов и агрегатов танка ИС-5 («Объект 730») ЧКЗ восстановил два опытных заводских образца (машины №А-311 и А-312).
В то же время во ВНИИ-100 по заданию ЧКЗ для дальнейшего совершенствования деталей, узлов и агрегатов ИС-5 развернули ряд НИОКР.
По системе охлаждения и узлам моторных групп разработали:
— различные варианты бронировки диффузоров эжекторов (по результатам испытаний один из вариантов бронировки был принят для установки на машину);
— несколько вариантов трубопроводов трассы, соединявшей фильтрексы воздухоочистителей с коробами эжекторов;
— различные формы насадок, обеспечивавшие увеличенное разряжение на выходе из инерционной решетки для удаления пыли (по результатам испытаний выбрали оптимальный вариант, рекомендованный для установки в танке).
Кроме того, провели контрольно-проверочные испытания на самаркандской пыли воздухоочистителя, выполненного по чертежам ВНИИ-100 на ЧКЗ и предназначавшегося для установки на машину, а также сравнительные испытания моделей радиаторов, изготовленных методом окунания и спекания (результаты испытаний показали незначительную разницу в теплорассеивающей способности моделей, изготовленных указанными методами). Осуществили испытания бака-постамента, автомата для аварийной остановки двигателя, привода спидометра.
По планетарной трансмиссии рассмотрели:
— несколько вариантов улучшения фиксации полужесткой муфты бортового редуктора (выпустили рабочие чертежи принятого образца);
— конструкцию опытного образца замка селектора (выпустили чертежи);
— крепление тормозов грузового вала к днищу (выпустили рабочие чертежи);
— технологически упрощенную конструкцию масляного насоса с литым поддоном (выпустили рабочие чертежи и провели испытания).
Выполнили также экспериментально-исследовательские работы по определению оптимальных параметров автоматики механизма управления ПКП и провели сравнительные испытания бортовых редукторов (с авиамаслом и смазкой Циатим-207) и замка реверса ПКП. Для определения жесткости кронштейнов ПКП испытали передние опоры ПКП. В результате было установлено, что литой вариант кронштейна непригоден для установки в танк «Объект 730» ввиду возможного резонансного явления при движении на седьмой и восьмой передачах.
По ходовой части провели:
— испытание двух подвесок, присланных с ЧКЗ для исследования заделки торсионов в муфтах;
— исследование гидроамортизаторов по снятию характеристики зависимости потребного усилия от скорости движения поршня;
— испытание торсионов, присланных с ЧКЗ с обезуглероженным слоем на их поверхности для исследования влияния данного слоя на усталостную прочность торсионов;
— работу по определению оптимального режима дробеструйного наклепа для торсионов подвески;
— испытания механизма натяжения гусениц, спаренного с передним балансиром, и гусениц с литыми и штампованными траками.
Схема эжекционной системы охлаждения двигателя танка ИС-5 («Объект 730»), 1949 г.
По узлам и механизмам вооружения и электрорадиооборудования:
— закончили конструктивную доработку смотровых приборов ТПБ-47 и ТПВ-47 и провели повторные испытания на заводском полигоне;
— усовершенствовали конструкцию механизма заряжания по результатам стендовых испытаний;
— спроектировали, изготовили и испытали три комплекта прибора азимутального указателя башни для наводчика и три комплекта азимутального указателя башни для механика-водителя;
— выполнили стендовые испытания амплидинных приводов наводки с целью определения параметров и внешней характеристики электроприводов при питании напряжением 20 и 22 В.
— осуществили испытание механизма поворота башни с опытными несамотормозящимися червяками и с необратимым электроприводом с целью повышения КПД механизма поворота.
Как уже отмечалось, для отработки узлов и агрегатов ИС-5 во ВНИИ-100 задействовали опытные образцы ИС-7 (машина № 4, а затем и № 2), приведенные к массе нового танка, которые за это время преодолели в общей сложности 4714 км. На этих машинах прошли испытания следующие основные узлы и агрегаты:
— эжекционная система охлаждения, принятая в результате лабораторных и ходовых испытаний для охлаждения двигателя танка «Объект 730» (прямоточная с индивидуальным выпуском отработавших газов из каждого цилиндра). Система обеспечивала нормальный режим работы дизеля по внешней характеристике в условиях температур окружающего воздуха до 35‘С;
— планетарная восьмиступенчатая трансмиссия. Отработка велась в направлении повышения надежности ее работы, а также улучшения функционирования автоматики механизма управления и остановочных тормозов (выполнили за счет изменений гайки автоматической регулировки, упоров и собачек, а также введения более жесткого крепления набегающего конца тормозной ленты грузового вала). Это позволило значительно сократить путь и время торможения, повысить надежность работы тормозов и увеличить срок межрегулировочного пробега машины с 350 до 800 км;
— опорные катки с резиновыми амортизаторами из синтетического и натурального каучуков (показали возможность применения амортизаторов из синтетического каучука на танке «Объект 730») и пучковая торсионная подвеска из семи круглых стержней с шестигранной головкой (продемонстрировала высокую усталостную прочность, надежность и ее полную пригодность для использования в танке «Объект 730»);
— гидроамортизаторы с непосредственным перепуском жидкости из одной рабочей полости (во время испытаний показали неудовлетворительную работу вследствие плохой герметичности сальниковых уплотнений, что потребовало их конструктивной доработки);
— макет оптико-гироскопического прицела ТПС-1 со стабилизацией поля зрения и автоматом стрельбы (проведенные испытания танка стрельбой сходу показали принципиальную пригодность конструкции прибора для использования в тяжелых танках). По результатам испытаний завод № 393 MB совместно с конструкторами ВНИИ-100 приступил к доработке прицела и устранению выявленных комиссией недостатков, а также к подготовке выпуска опытных образцов ТПС-1, пригодных для установки в танк «Объект 730».
Танк ИС-5 («Объект 730») с эжекционной системой охлаждения на НИИБТ полигоне, лето 1950 г.
Отработка и испытания механизма заряжания (досылателя) для 122-мм пушки Д-25Т проводилась в танках ИС-3. Дальнейшие его испытания в опытных образцах танка «Объект 730», подтвердили его надежную работу, значительное увеличение скорострельности и облегчение работы заряжающего.
В течение февраля-марта 1950 г. на ЧКЗ собрали три опытных образца ИС-5 (машины №А-102, №А-103 и №А-104, предназначавшиеся для государственных испытаний), которые прошли заводские и военпредовские испытания. Конструкторы ВНИИ-100, находившиеся в г. Челябинске, совместно с конструкторами ЧКЗ осуществляли оперативное обслуживание производства и одновременно вели отработку чертежнотехнической документации с учетом замечаний, выявленных технологами, представителями ОТК и заказчика.
5 апреля 1950 г., после завершения окончательной сборки, машины были приняты Военной приемкой завода и 9 апреля отгружены для проведения государственных испытаний. На предъявленные государственной комиссии танки установили ПКП и бортредукторы (из опытной партии- 15 шт.), изготовленные ЛКЗ в кооперации с ВНИИ-100.
Государственные испытания трех опытных образцов ИС-5 состоялись в районе г. Ломоносова Ленинградской области в период с 20 апреля по 20 мая 1950 г., причем машина №А-104 в период с 18 по 26 апреля прошла полигонные испытания вооружения и механизмов боевого отделения на ГНИАП ГАУ ВС (Ржевка).
Всесторонние ходовые и полигонные испытания танков проводись государственной комиссией по специальной программе, утвержденной Военным министерством и Министерством транспортного машиностроения.
В госиспытаниях приняла участие большая группа конструкторов, исследователей, испытателей и рабочих ВНИИ-100. Кроме того, по требованию госкомиссии все научно-исследовательские и конструкторские отделы института и его опытное производство полностью обеспечивали проведение многочисленных лабораторных анализов, исследований, переборку узлов для дефектации, восстановление и ремонт отдельных узлов, а также подготовку и оформление технической документации по ходугосиспытаций.
Ходовые испытания танков объеме 2000 км проходили в тяжелых условиях. Район испытаний представлял собой заболоченную целину с валунами и пересеченную местность с наличием искусственных и естественных препятствий в виде рвов, воронок, подъемов, спусков, большого количества крутых поворотов. Однако напряженный темп испытаний танков, характеризовавшийся среднесуточными пробегами в 200 км у машин №А-102 и №А-103 и 285 км у машины №А-104, обеспечил выполнение намеченной программы в сжатые сроки.
В процессе госиспытаний трех образцов танка ИС-5 («Объект 730») был выявлен ряд дефектов, основными из которых являлись:
— поломка вала шестерни переходника на 1456-м км пробега;
— разрыв тормозных лент ПКП на 662,1210,1992-м км пробега;
— разрушение уплотнения ведущего колеса и как следствие, выход из строя бортовой передачи на 1997-м км пробега;
— течь топливных баков на 1502 и 1997-м км пробега.
Указанные дефекты являлись устранимыми, что подтвердилось в ходе дальнейших войсковых испытаний машин на НИИБТ полигоне в октябре-ноябре 1950 г.
По заключению комиссии, опытные образцы танка «Объект 730» полностью соответствовали заданной правительством ТТХ. Танк ИС-5 обладал значительно большей надежностью по сравнению с существовавшими тяжелыми танками, по своей конструкции являлся перспективной машиной и не исключал последующей модернизации.
После окончания государственных испытаний все три машины своим ходом прибыли из района испытаний на ЛКЗ для дефектации деталей и узлов, оценки технического состояния и выборочного микрометража.
По завершении необходимых работ танки в период с 13 мая по 10 июня 1950 г. прошли капитальную переборку и были восстановлены для продолжения испытаний по двигателю (200 ч в условиях объекта), в условиях высоких температур окружающего воздуха и его большой запыленности. Затем произвели заводскую обкатку машин и по требованию заказчика отправили их на НИИБТ полигон БТ и MB СА.
Одновременно в течение мая-июня 1950 г. специалисты ВНИИ-100 совместно с конструкторами ЧКЗ произвели доработку узлов и деталей танка «Объект 730» для повышения надежности конструкции в объеме замечаний государственной комиссии.
К их числу относились:
— уплотнение ведущего колеса;
— вентиляция боевого отделения;
— конструкция привода прицела командирской башенки;
— повышение кучности боя и удобства в работе зенитного и спаренного пулеметов;
— усиление валика переходника ПКП;
— повышение прочности тормозных лент;
— отработка гидроамортизатора и его привода;
— улучшение уплотнений крыши и люка механика-водителя;
— устранение замечаний по приводам ТАЭН-1;
— повышение прочности топливных баков, масляных радиаторов и др.
Корпус и башня танка ИС-5 («Объект 730») перед обстрелом на НИИБТ полигоне, май 1950 г.
Кроме того, течение мая 1950 г. на ЛКЗ при непосредственном участии специалистов ВНИИ-100 полностью закончили и опробовали 11 комплектов узлов трансмиссии, предназначавшихся для подготовки партии машин к войсковым испытаниям.
Необходимо отметить, что параллельно с изготовлением на ЧКЗ трех танков ИС-5 («Объект 730») для государственных испытаний к 5 мая 1950 г. завершили сборку и отправили на НИИБТ полигон БТ и MB СА комплект его бронекорпуса с башней, узлами ходовой части и боевого отделения для проведения испытаний обстрелом.
Испытания прошли в периоде 16 мая по 4 июня 1950 г. под руководством специальной комиссии, назначенной совместным приказом военного министра и министра транспортного машиностроения (председатель комиссии — генерал- майор ИТС Н.Н. Алымов) по специальной программе. В разработке программы активное участие приняли специалисты ВНИИ-100.
Представленные на испытания броневой корпус (заводской № 15, воинский № 912071) и башню (№ 02) танка «Объект 730» изготовил челябинский завод № 200.
На корпусе машины (фактическая масса корпуса составляла 17480 кг), согласно спецификации, смонтировали все его детали, включая кронштейны и бонки для монтажа внутренних узлов и агрегатов танка, а также крышку люка механика-водителя и три его смотровых прибора.
Башня (масса — 6200 кг) крепилась на корпусе с помощью погонного устройства. В ней размещались: пушка Д-25 с рамкой и подвижной бронировкой, подъемный механизм пушки и поворотный механизм башни, стопор башни по-походному и прицел ТШ. На башне также имелись все крышки входных люков, командирская башенка и смотровые приборы.
Обстрел производился: 122-мм бронебойными остроголовыми снарядами (122-мм танковая пушка Д-25), 88-мм бронебойными остроголовыми с бронебойными наконечниками и осколочно-фугасными снарядами (88-мм немецкая танковая пушка KWK-43), 76,2-мм бронебойными тупоголовыми снарядами (76,2-мм пушка ЗИС-З), 14,5-мм бронебойными пулями (ПТР Симонова), а также 7,62-мм бронебойными и легкими свинцовыми пулями (пулемет СГ-43).
Первым был произведен обстрел мест установки смотровых приборов, прицела и стыка бронировки артсистемы с башней танка свинцовыми пулями калибра 7,62 мм на предмет определения защиты экипажа от проникновения свинцовых брызг внутрь танка. При обстреле амбразуры прицела очередями и одиночными выстрелами объектив прицела был разбит, а на картоне, установленном на месте наводчика, обнаружили поражения свинцовыми брызгами. На других рабочих местах экипажа следов проникновения свинцовых брызг не наблюдалось. Кроме того, при пулевом обстреле имело место разрушение верхних призм смотровых приборов с потерей видимости, а также произошло заклинивание крышки люка командирской башенки из-за вмятины на кожухе ее ограждения.
Последующий обстрел корпуса танка производился в два этапа. Во время первого этапа определялась конструктивная прочность корпуса при попадании в него снарядов со скоростями непробития, на втором — прочность соединений отдельных деталей и узлов, а также их снарядостойкость.
По завершении второго этапа испытаний корпуса машины выполнили обстрел наклонных участков днища бронебойными пулями калибра 14,5 мм из ПТР Симонова, гнутых бортовых листов — бронебойными 76,2-мм снарядами и дополнительно обстреляли корпус бронебойными снарядами калибров 76,2, 88 и 122 мм (с целью уточнения результатов предыдущих двух этапов). Кроме того, произвели подрыв у корпуса 122-мм осколочно-фугасных снарядов для выяснения влияния ударной волны на наклонные участки днища.
Всего за время испытаний по корпусу произвели 74 выстрела бронебойными снарядами различных калибров, при этом обстрел 122-мм бронебойными снарядами велся только по лобовой части корпуса.
Испытания показали, что верхние лобовые листы корпуса обеспечивали защиту от 122-мм бронебойных снарядов при нулевом курсовом угле обстрела со штатной скоростью с дальности 100 м. Характер поражения брони при ударной скорости, равной 797 м/с, указывал на то, что эти детали еще имели запас по противоснарядной стойкости.
При обстреле этих же деталей при курсовых углах ±40° были получены следующие результаты:
— предел тыльной прочности составлял 739 м/с при наличии чистой выпучины высотой 16 мм с тыльной стороны;
— образование значительных надрывов на выпучине с тыльной стороны при ударной скорости 764 м/с;
— наметившийся выход пробки со сдвигом металла на 15 мм при ударной скорости 785 м/с.
Таким образом, данные детали не пробивались 122-мм бронебойными снарядами при курсовых углах ±40° с дальности 100 м. Также выявилось, что при ударе 122-мм бронебойным снарядом со скоростью 724 м/с в кромку листа у стыка с левым кронштейном направляющего колеса происходило образование пробоины меньше калибра. Попадание аналогичных бронебойных снарядов со скоростями непробития в верхние кромки этих деталей у места стыка их с основанием люка механика- водителя также приводило к пробитию.