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

Продолжение. Начало см. в «ТиВ» №5-9,11,12/2008 г., № 1-5,7-11/2009 г., №1-12/2010 г. № 1 -12/2011 г., N21 -5,7-9,11/2012 г.

При подрыве мин под траками, изготовленными из стали ЛГ-13, с перекрытием 1/2, 3/5, 4/5 диаметра гусеница танка сохраняла конструктивную прочность, и ИС-2 мог двигаться своим ходом и вести огонь. При этом к основным повреждениям гусеничного движителя при подрыве мин с перекрытием 4/5, а иногда и с 3/5 диаметра относились разрушение подшипников и значительные деформации опорных катков, срыв болтов крепления броневого колпака и сбивание ограничителей хода балансиров. Как правило, замены требовали шесть траков. Перебивание гусеницы и остановка танка происходили только в случае подрыва мины при ее полном перекрытии. В этом случае опорный каток разбивался пополам, его ось была погнута, а балансир и девять траков гусеницы требовали замены.

С целью определения массы ВВ в мине, необходимого для гарантированного перебития траков из стали ЛГ-13 при перекрытии 1/3 диаметра с наружной стороны гусеницы, были проведены два взрыва мин тротилового снаряжения массой 8 кг с перекрытием 1/2 диаметра и 10 кг – с перекрытием 1/3 диаметра. Как показали результаты испытаний, в обоих случаях гусеница с траками из стали ЛГ-13 сохранила конструктивную прочность. Однако характер других повреждений, получаемых ИС-2, не имел принципиальных отличий от повреждений, возникавших при подрыве мин с массой ВВ 5,5-6,5 кг. Характерными повреждениями ходовой части машины также являлись разрушение подшипников опорного катка, срыв ограничителей хода балансиров и появление остаточных деформаций в торсионных валах.

В дальнейшем расчетным путем установили, что для полного перебития гусениц с траками из стали ЛГ-13 при перекрытии 1/3 ее диаметра масса снаряженного ВВ должна была составлять не менее 12 кг.

Поскольку наиболее опасным для танка являлся подрыв мины с внутренней стороны гусеницы (в этом случае при перекрытии 1/3 диаметра мины остальные ее 2/3 оказывались под днищем танка), то осуществили два соответствующих подрыва мин с тротиловым снаряжением 6,5 кг каждая. Их произвели под первым левым опорным катком, под которым находились траки из стали КДЛВТ, и шестым правым опорным катком – под ним располагались траки из стали ЛГ-13.

При взрыве мины под первым опорным катком днище машины получило сквозной пролом размером 1000x720 мм (разрушение произошло между первым и вторым торсионами). При этом находившиеся в отделении управления элементы приводов управления и другие детали получили значительные повреждения (пробит и погнут левый топливный бак; сорвано и погнуто сиденье механика-водителя; перебиты тяга главного фрикциона и рычаг управления ПМП; сорваны кронштейн крепления рычага ПМП, топливораспределительный кран и рукоятка ручного газа; деформированы трубопроводы). Располагавшиеся на месте механика-водителя два кролика погибли 193* . Гусеница была перебита, опорный каток сорван с оси и отброшен на 15 м от машины, ограничитель хода балансира разрушен, а торсионный вал получил остаточные деформации.

При подрыве мины под шестым опорным катком в днище танка ИС-2 также образовался сквозной пролом размером 550x600 мм. В результате был погнут вентилятор системы охлаждения двигателя, получил деформации и заклинил ПМП, погнуты и частично перебиты тяги его привода, оторван ограничитель хода балансира. Однако гусеница танка не была перебита полностью – на смежных траках сохранилось по одной неразрушенной проушине.

В обоих случая танк оказался выведенным из строя и требовал капитального ремонта.

Данные результаты испытаний подтвердили необходимость усиления противоминной стойкости днища танка ИС-2, а также особого внимания к этому вопросу при проектировании новых тяжелых машин. Для увеличения противоминной стойкости траков приняли решение о повышении ударной вязкости материала траков и введения контроля за этим показателем при их изготовлении.

Испытания также выявили, что наиболее сильному воздействию взрывной волны подвергались выступающие за пределы корпуса танка агрегаты и детали, к которым, помимо гусениц, относились центральные пробки в броневых колпаках опорных и поддерживающих катков, болты крепления подвески, фара, сигнал, надгусеничные полки и подкрылки.

В период с 21 июня по 30 ноября 1955 г. на НИИБТ полигоне совместно с НИИ-582 Министерства общего машиностроения с учетом результатов испытаний на подрыв ИС-2 провели аналогичные испытания применительно к танку ИС-3 194* .

Танк ИС-3, представленный на испытания, прошел УКН и был полностью укомплектован. В ходовой части применили гусеницы с траками, выполненными из стали ТВМ. Всего под гусеницами ИС-3 произвели 25 подрывов мин 195* различного снаряжения (тротил, динамон, ТГ 50/50, с массой ВВ от 4,3 до 9,5 кг), а также удлиненных (массой до 2,16 кг, собирались из тротиловых шашек массой по 240 г) и сосредоточенных (массой до 9-9,5 кг) зарядов, которые располагались с наружной стороны гусениц. Наибольшее число подрывов выполнили с минами тротилового снаряжения. Подрыв мин производился с перекрытием 1/3, 1/2 и 3/5 их диаметра, сосредоточенных зарядов – под серединой гусеницы и с перекрытием 1/2 диаметра.

193* При установке мин с наружной стороны гусеницы животные, расположенные на месте механика-водителя, получали поражения третьей или второй степени тяжести в зависимости от массы ВВ и величины перекрытия мины. При перекрытиях, не превышавших минимальные, животные имели повреждения средней степени тяжести, что применительно к экипажу означало возможность сохра – нения им способности выполнять поставленную задачу.

194* Одновременно с танком ИС-3 был подвергнут испытаниям по подрыву и танк Т-54.

195* В одном из подрывов проверку на противоминную стойкость прошли испытания траки танка Т-10, которые были вставлены в гусеницу ИС-3(ширина трака Т- 10 равнялась 720мм, у танкаИС-3- 650мм).

Характер разрушения ходовой части танка ИС-2: при взрыве мины тротилового снаряжения с перекрытием 3/5 диаметра (траки из стали Л Г-13); при взрыве мины с полным перекрытием (траки из стали Л Г-13); при взрыве мины под первым опорным катком с перекрытием 1/3 диаметра и установкой с заглублением; при взрыве мины с внутренней стороны гусеницы с перекрытием 1/3 диаметра.

Характер повреждения ходовой части танка ИС-3 (слева направо): от взрыва 5,5 кг мины с перекрытием 1/2 диаметра; от взрыва 6,5 кг мины с перекрытием 1/2 диаметра; от взрыва 6,5 кг мины тротилового снаряжения с перекрытием 3/5 диаметра.

Установка мины между катками с перекрытием 1/3 диаметра (защитный слой грунта снят) и приборов для измерения давления ударной волны.

При взрыве мин с массой ВВ до 6,5 кг с перекрытием 1/3, 1/2, 3/5 диаметра и мин с массой ВВ 8 кг с перекрытием 1/2 диаметра при установке под опорными катками (при неподвижной машине) гусеница сохранила конструктивную прочность. При этом от двух-трех траков, лежавших на мине, отбивались куски до обода опорного катка. С увеличением массы ВВ и перекрытия мины гусеницей вырывы траков увеличивались, но смежные траки оставались соединенными между собой не менее чем двумя проушинами. Танк без всякого ремонта совершал пробег в 2,5-3 км и мог двигаться дальше.

Остальные узлы и детали ходовой части машины при взрыве мин с массой ВВ 5,5-5,7 кг с перекрытием 1/3 и 1/2 диаметра и массой ВВ 6,5 кг с перекрытием 1/3 диаметра, как правило, не получали существенных повреждений. Так, например, при взрыве мин с перекрытием 1/3 диаметра сбило две головки болтов крепления броневого колпака опорного катка, срезало болт крепления крышки сальника (от удара в упор), осколками отбило небольшие куски от обода опорного катка. Однако при подрыве мины с массой ВВ 5,5 кг и перекрытием 1/3 диаметра имел место один случай разрушения балансира у основания оси шестого опорного катка. При подрыве аналогичной мины с перекрытием 1/2 диаметра сбивался броневой колпак опорного катка.

С увеличением массы ВВ до 6,5 кг при перекрытии 1/3 слабым местом в ходовой части машины становился упор балансира, который отрывался по сварке, а при перекрытии 1/2 диаметра разрушались подшипники опорного катка. С перекрытием мины 3/5 диаметра происходило срывание опорного катка и упора балансира, сбивание двух болтов крепления ограничителя балансира и появление трещин в сварочном шве кронштейна оси балансира. Повреждения аналогичного характера наблюдались и при подрыве мины с массой ВВ 8 кг с перекрытием 1/2 диаметра.

Все случаи подрыва приводили к повреждениям наружного оборудования машины: разрушению звукового сигнала и фары, а также срыву надгусеничных полок и подкрылков.

Поскольку при испытаниях подрывом гусеницы танка Т-54 было выяснено, что она полностью перебивалась миной с массой ВВ 6,5 кг только при полном перекрытии, дальнейшие испытания на подрыв ИС-3 аналогичными минами с большим перекрытием не производились. Выполнили только один подрыв мины с массой ВВ 4,7 кг и полным перекрытием под вторым опорным катком, который привел к полному перебитию гусеницы, при этом ходовая часть машины получила следующие повреждения: разбиты подшипники, сорваны болты крепления броневого колпака, крышки сальника и треснули диски опорного катка; разрушились ограничитель хода балансира, кронштейн поддерживающего катка и сбит его броневой колпак; погнулась ось балансира. Для восстановления подвижности танка пришлось заменить шесть траков, опорный каток с балансиром и кронштейн поддерживающего катка.

При проведении испытаний мин, установленных непосредственно под опорными катками ИС-3, осуществили и подрыв мин, расположенных под гусеницами в межкатковом пространстве. При этом использовали мины тротилового снаряжения с массой ВВ 6,5 кг и перекрытием 1/3 и 1/2 диаметра, а также массой 5,5 кг с перекрытием 1/3 диаметра. Во всех случаях наблюдалось полное перебитие гусеницы. Даже если при взрыве 5,5 кг мины под первым от опорного катка траком смежные траки оставались соединенными только одной проушиной, то через 150 м после начала движения танка эти проушины разрывались и гусеница разъединялась. Остальные повреждения танка оказались незначительными и не оказывали существенного влияния на его работоспособность. Таким образом, эффективность действия противотанковых мин была значительно выше при их подрыве под гусеницей в межкатковом пространстве, чем непосредственно под опорным катком.

При испытании сосредоточенного заряда массой 2,04 кг он был установлен под вторым опорным катком по центру гусеницы. В результате подрыва трак, располагавшийся на заряде, оказался полностью перебитым. Ось катка вышла из балансира, а сам каток с разрушенными дисками отбросило на 10-12 м от танка. Разрушился и кронштейн поддерживающего катка. При ремонте ходовой части были заменены семь траков, опорный каток с балансиром и кронштейн поддерживающего катка.

Сосредоточенные заряды (мины) с массой ВВ 9-9,5 кг в процессе проведения испытаний закладывались как с перекрытием 1/2 диаметра, так и по центру гусеницы. Помимо зарядов тротилового снаряжения, устанавливавшихся в грунт средней плотности, произвели подрыв одного заряда тротилового снаряжения в мягком грунте (мягкий грунт несколько снижал эффективность действия мин) и подрыв одного заряда, снаряженного динамоном, в грунте средней плотности.

При подрыве заряда тротилового снаряжения с перекрытием 1/2 диаметра, установленного в грунте средней плотности, гусеница танка ИС-3 (как и гусеница с траками от Т-10) оказалась полностью перебитой. Кроме того, ходовая часть получила следующие повреждения: был разрушен опорный каток (разбиты подшипники и диски), как правило, ось катка выходила из оси балансира; сбит и разрушен упор; балансир провернулся относительно своей оси.

При одном из подрывов 9 кг заряда (десятого по счету) обнаружилось разрушение двух призонных и одного крепежного болтов крепления двигателя к подмоторной раме и разрушение седьмой и восьмой опор его коленчатого вала 196* .

При взрыве аналогичного заряда в мягком грунте и заряда, снаряженного динамоном, в грунте средней твердости гусеница не была перебита. Танк сохранил способность к движению и ведению огня из основного оружия.

Наиболее тяжелые повреждения танк ИС-3 получил при подрыве сосредоточенного заряда массой 9-9,5 кг, установленного с полным перекрытием по центру гусеницы под первым катком. Разрушилось днище корпуса (между первым и вторым кронштейнами осей балансиров наклонная часть днища была срезана по сварке вдоль кронштейнов и прогнута внутрь). В отделении управления разбились две правые аккумуляторные батареи, располагавшиеся в районе прогнутой части днища; были сорваны болты крепления к днищу левого рычага управления ПМП. В ходовой части, помимо перебитой гусеницы, разрушились опорный каток (разбит на три части) и кронштейн поддерживающего катка (сам поддерживающий каток сбит). Ввиду выхода из строя двух аккумуляторных батарей пуск двигателя с помощью электростартера стал невозможным. Танк после такого подрыва подлежал капитальному ремонту или списанию.

Подрывы удлиненных зарядов производились с перекрытием гусеницей по ширине и вдоль ее по центру. При взрыве зарядов массой 1,92 кг, установленных под опорным катком и между катками, параллельно пальцам траков с перекрытием всей ширины гусеницы, последняя перебивалась с полным разрушением траков, располагавшихся над зарядом.

При подрыве удлиненного заряда массой 2,16 кг, установленного под углом 30° к оси пальца, трак разрушался по телу; при массе зарядов 1,68 и 1,92 кг, располагавшихся по центру вдоль гусеницы, соответственно, под первым и вторым опорными катками – гусеница полностью не перебивалась. В траках, находившихся над зарядом, образовывались трещины, а по их середине происходил изгиб, препятствовавший их проворачиванию относительно пальцев при движении танка и вызывавший сильные удары гусеницы по направляющему колесу. Опорные катки при этом не имели существенных повреждений, требовавших их замены, однако упоры балансиров были сбиты. Для восстановления подвижности машины требовалось заменить три – пять траков.

Для исследования влияния подрыва мин под гусеницами движущегося танка ИС-3 он натаскивался на них с помощью тягача со скоростью 6-8 км/ч. При испытании использовалась мина с массой ВВ 8 кг, усиленная зарядом из тротиловых шашек общей массой 1 кг. Взрыв мины произошел под первым опорным катком при перекрытии 1/2 ее диаметра. В результате гусеница была перебита, опорный каток и упор балансира разрушены, а ось катка погнута.

В случае натаскивания танка ИС-3 на мину типа ТММК с массой ВВ 8 кг (при ее полном перекрытии гусеницей с наружной стороны) взрыв также произошел под первым опорным катком. При этом гусеницу перебило полностью, разрушились подшипники опорного катка, была сорвана резьба на оси катка, а торсион получил остаточную деформацию.

Что касается характера и степени воздействия взрыва мин на экипаж тяжелого танка, то основное внимание уделялось изучению характера поражений лабораторных животных (кроликов и собак), располагавшихся в момент подрыва на месте механика-водителя. С использованием девяти животных под гусеницами танка ИС-3 было проведено четыре подрыва мин с массой ВВ от 5,5 до 9,0 кг. При этом восемь животных получили легкие степени поражения и лишь одно – средней тяжести (при повреждении днища машины). Таким образом, при отсутствии повреждения днища экипаж ИС-3 после подрыва, как правило, сохранял способность выполнять поставленную боевую задачу.

Испытания подтвердили, что эффективность действия противотанковых мин для одних и тех же значений их перекрытия гусеницей была одинакова как в стационарных условиях (при неподвижном танке), так и при движении танка. Частыми повреждениями ходовой части ИС-3 (помимо траков гусениц) являлись разрушения кронштейна поддерживающего катка (кронштейн разрушался по окружности в месте перехода кронштейна во фланец). Это указывало на то, что его крепление к броне было более прочным по сравнению с прочностью самого кронштейна. Другим небольшим повреждением являлся срыв болтов крепления броневого колпака опорного катка, без которого дальнейшая эксплуатация танка не допускалась.

По результатам испытаний было принято решение о целесообразности усиления кронштейна поддерживающего катка за счет введения ребер жесткости (при этом для снижения массы кронштейна предполагалось уменьшить количество крепежных болтов) и изменения формы броневого колпака опорного катка (с выпуклой на плоскую) для снижения воздействия на него ударной волны от взрыва мин. Также признали недостаточность количества перевозимых на танке запасных траков для восстановления гусениц в боевых условиях 197* .

С целью повышения противоминной стойкости днища (а также от воздействия ударной волны ядерного взрыва) предлагалось наиболее серьезно подходить к выбору толщины днища и его конструкции при проектировании новых, а также уже изготовленных машин 198* . При испытаниях корпусов опытных образцов артиллерийским обстрелом рекомендовалось производить контрольные подрывы двух-трех мин под днищем корпуса.

Это прежде всего было связано с информацией о появлении на вооружении стран НАТО противотанковых мин с массой ВВ 9-9,5 кг, при подрыве на которых во многих случаях днище танков Т-10 (особенно ИС-3) могло быть разрушено.

Все эти предложения требовали проверки, поэтому в дальнейшем работы по повышению стойкости танков к воздействию ударной волны были продолжены применительно к новому поколению боевых машин.

196* Однако, как показали проведенные исследования, взрыв не являлся причиной указанных поломок. После замены двигателя и постановки новых болтов было проведено 15 подрывов, которые не оказали никакого влияния на данные болты.

197* Для обеспечения восстановления гусениц в боевых условиях (особенно в предвидении преодоления минных полей) было признано целесообразным на тот момент увеличивать число перевозимых на танках запасных траков или иметь на некотором удалении их небольшой запас.

198* Днище должно изготавливаться из стали, имевшей высокую и стабильную ударную вязкость в зависимости от скорости деформации.

Характер повреждения ходовой части танка ИС-3 от взрыва 6,5 кг мины, установленной между катками с перекрытием 1/2 диаметра; от взрыва сосредоточенного заряда (мины) с массой ВВ 9 кг с перекрытием 1/2 диаметра.

Характер разрушения днища и ходовой части танка ИС-3 в результате взрыва сосредоточенного заряда (мины) с массой ВВ 9 кг при установке по центру гусеницы.

В 1959 г. НИИБТ полигон провел на танке ИС-3 испытания одного из вариантов системы ТДА конструкции ЦЭЗ №1 с целью определения надежности работы системы. По результатам испытаний в конструкцию ТДА в соответствии с требованиями НТК ГБТУ был внесен ряд усовершенствований, также проверенных НИИБТ полигоном в 1960 г. в танке ИС-3. К числу основных изменений относились:

– введение управления ТДА только от механика-водителя с использованием двух кнопок (включения и выключения);

– замена сложного по конструкции электромагнитного клапана МКТ-12АМ и пробкового крана электромагнитными кранами. Оба крана размещались на днище танка в боевом отделении. Доступ к ним осуществлялся через специальный лючок с легкосъемной крышкой в полу боевого отделения;

– трубопроводы подачи топлива от насоса БНК к форсункам крепились в развале блока двигателя с помощью специальных хомутиков на шпильках крепления головки блоков. В месте подсоединения к форсункам трубопроводы имели дуговой компенсатор. Наличие компенсатора в стальном трубопроводе обеспечивало снижение тепловых и вибрационных напряжений в металле трубопровода и соединительных узлов;

– в целях исключения подтекания дизельного топлива и повышения пожарной безопасности изменили штатную конструкцию уплотнения правой и левой выпускных труб с патрубками.

Проведенные испытания показали, что при постановке дымовой завесы в случае, когда был открыт кран правой группы топливных баков, общая продолжительность дымопуска составляла 50 мин при сравнительно равномерной выработке топлива из обеих групп топливных баков. При работе из левой группы топливных баков общая продолжительность дымопуска снижалась до 30 мин. Указанные продолжительности дымопусков получили при движении танка на четвертой и пятой передачах и промежутках времени между отдельными дымопусками 10-15 мин. Средний расход топлива при постановке дымовых завес составлял 10 л/мин, длина непросматриваемой части дымовой завесы – от 346 до 485 м, высота – от 8 до 10 м, ширина – в пределах от 10 до 20 м.

Доработанной образец системы ТДА был рекомендован для изготовления опытной партии на ремонтных заводах с последующим проведением испытаний в войсках.

С введением в состав оборудования серийных машин комплекта ОПВТ отработка аналогичного оборудования была выполнена и для танка ИС-ЗМ. Чертежно-техническую документацию по переоборудованию машины для подводного вождения в 1963 г. выполнило конструкторское бюро 7 БТРЗ (г. Киев).

В состав оборудования, получившего обозначение ОПВТ-703 и согласованного с заводом-изготовителем (ЧТЗ), входили вновь разработанные узлы уплотнений: погона башни, входных люков (командира, заряжающего, механика-водителя), вращающейся башенки командира, вентилятора башни, кормовой части корпуса с крышей МТО, труб балансиров и направляющих колес, а также воздухопитающая труба.

Конструкция уплотнения погона башни танка ИС-3 была аналогична конструкции уплотнения погона башни Т-10М («Объект 272») – резиновое кольцо, затягиваемое с помощью тросового привода. Уплотнение такой же конструкции использовалось и на вращающейся башенке командира танка. Для герметизации смотрового прибора командирской башенки устанавливалось дополнительное защитное стекло. На смотровой прибор механика-водителя также надевался уплотняющий чехол со стеклом.

Уплотнение крышек входных люков экипажа в башне и корпусе осуществлялось с помощью резиновых прокладок, проложенных по периметру люков. В связи установкой уплотнений входных люков башни претерпели изменения ручки крышек люков и упоры их замков. Также изменили конструкцию установки вытяжного вентилятора башни, поскольку его уплотнение осуществлялось с помощью быстросъемной крышки. Для постановки крышки и ее снятия вентилятор монтировался на открывающемся фланце, который крепился с помощью петли и двух стопоров.

Постановка дымовой завесы танком ИС-3 с использованием аппаратуры ТДА.

Установка аппаратуры ТДА в танке ИС-3.

Установка узлов ОПВТ-703 на танке ИС-3.

С целью герметизации откидной кормы корпуса и крыши МТО использовались прокладки из губчатой резины, устанавливавшиеся под броневые листы, а для входных и выходных жалюзи МТО – пять откидных уплотняющих крышек на петлях. В закрытом положении крышки жалюзи удерживались специальными защелками, штоки которых были выведены наружу крышек для обеспечения возможности открытия их вручную, а также контроля полноты срабатывания. Открытие крышек после преодоления водной преграды производилось с помощью реле РП-2 и торсиона, при этом крышки поворачивались на своих осях на угол 150-180°.

Уплотнение труб балансиров обеспечивалось введением специальных уплотнений в кронштейнах балансиров (вместо сальника и резинового кольца в большой втулке балансира), направляющих колес – с помощью резиновых колец в кривошипах механизмов натяжения и крышек, уплотняющих кронштейны колес изнутри корпуса машины.

Воздухопитающая труба, заимствованная из комплекта ОПВТ-54, была выполнена складывающейся и перед преодолением водной преграды монтировалась вместо смотрового прибора заряжающего. Она состояла из двух частей (верхней и нижней), двух разъемов и основания.

Фиксация трубы в рабочем положении осуществлялась с помощью стопоров, расположенных в разъемах 199* . Демонтаж и складывание трубы после преодоления водной преграды осуществлялись с помощью тросового механизма. При падении верхняя часть трубы заходила в клипс нижней трубы, а при падении нижней – обе трубы фиксировались клипсами, расположенными на башне.

Кронштейны клипс имели резиновые амортизаторы, чтобы смягчить удар при укладке трубы. Эти же клипсы использовались для транспортировки сложенной воздухопитающей трубы в походном положении.

В 1963 г. 7БТРЗ изготовил несколько опытных образцов танков ИС-ЗМ, оснащенных ОПВТ-703, которые прошли заводские испытания. Однако дооборудование ИС-ЗМ под установку комплекта ОПВТ при проведении капитального ремонта и мероприятий по модернизации машин на ремонтных заводах Министерства обороны СССР в больших объемах не производилось.

Необходимо отметить, что танк ИС-3 предполагалось использовать в качестве базы при создании образцов инженерного вооружения. Так, например, в январе 1948 г. в Центральном проектном инженерном институте Сухопутных войск им. Д.М. Карбышева (ЦПИИ СВ им. Д.М. Карбышева) разработали проект мостового танка МОТ на базе ИС-3, при этом башня с основным оружием демонтировалась. В ноябре того же года в Отдельном конструкторском бюро при Инженерном комитете Сухопутных войск, входившем в состав ЦПИИ СВ им. Д.М. Карбышева, под руководством инженер-полковника А.Ф. Кравцева применительно к танку ИС-3 создали приспособление для перевозки, установки и подрыва зарядов с массой ВВ до 1000 кг (без выхода экипажа из машины). Несколько позже, в 1949-1950 гг., в Научно-исследовательском инженерном институте Сухопутных войск на танке ИС-3 выполнили отработку ножевого минного трала К-82 конструкции А.Ф. Кравцева 200* .

Первый серийный послевоенный тяжелый танк ИС-4 («Объект 701») начали разрабатывать в конструкторском бюро (СКБ-2) ЧКЗ под руководством Н.Л. Духова еще в декабре 1943 г. После изготовления первых опытных образцов 201* и проведения их всесторонних испытаний (с последующим совершенствованием конструкции в 1944-1945 гг.) дальнейшие работы по машине были приостановлены в связи с принятием на вооружение и постановкой на серийное производство танка ИС-3.

Из-за существенных недостатков (как конструктивного, так и технологического характера), выявленных в процессе эксплуатации танков ИС-3 в 1945-1946 гг., руководство ГБТУ ВС в 1946 г. вновь подняло вопрос о возобновлении работ по опытному танку «Объект 701» и принятии его на вооружение и производство вместо ИС-3. Эталоном для подготовки чертежно-технической документации к серийному производству стали два опытных образца танка «Объект 701», изготовленных весной 1945 г. Один из них в марте-апреле 1945 г. прошел дополнительные ходовые испытания на НИБТ полигоне, второй в апреле 1945 г. – дополнительные ходовые испытания на ЧКЗ. Обе машины испытания выдержали и были рекомендованы к принятию на вооружение Красной Армии.

От первых шести опытных образцов «Объект 701» (1-6) эти машины отличались усиленной броневой защитой корпуса и башни, а также установкой более совершенных узлов и агрегатов. Толщина брони верхнего лобового листа корпуса была увеличена со 120 до 140 мм, бортовая броня башни – со 160 до 200 мм. В связи с этим несколько изменилась форма носовой части корпуса с накладкой под входной люк механика-водителя, а также форма башни. В качестве основного оружия танка была окончательно утверждена 122-мм танковая пушка Д-25Т, конструктивно отработанная, состоявшая в серийном производстве и хорошо зарекомендовавшая себя в годы войны на танках ИС-2. Вспомогательное и дополнительное оружие включало два крупнокалиберных пулемета ДШК – спаренный и зенитный соответственно.

Основной целью разработки танка «Объект 701» являлось создание машины с мощным оружием и броневой защитой, способной вести успешную борьбу на подавление и уничтожение техники противника, состоявшей на вооружении не только в данный момент времени, но и которая могла поступить на оснащение в ближайшей перспективе.

199* При необходимости разъемы могли быть изъяты, и установка трубы осуществлялась обычным способом(как в комплектеОПВТ-54).

200* Более подробно о данных проектах и конструкции ножевого минного трала на базе танка ИС-3 будет представлено в главе «Бронированные машины боевого обеспечения» в разделе «Бронированные инженерные машины и навесное инженерное оборудование».

201* Работы велись в соответствии с постановлением ГОКО №5583 от 8 апреля 1944 г. (приказ НКТП №226 от 13 апреля 1944г.)

Один из двух танков «Объект 701» выпуска 1945 г. НИБТ полигон, апрель 1945 г.

Отсутствие в середине 1940-х – начале 1950-х гг. отработанных конструктивных решений для получения более высоких показателей боевой и технической характеристик танка без увеличения его массы свыше приемлемых значений привело отечественных конструкторов к созданию танка массой 60 т. Среди серийных тяжелых танков «Объект 701» имел самую мощную броневую защиту в мире. Его основное оружие обеспечивало надежное поражение брони немецких тяжелых танков Т-V «Пантера» и T-VI «Тигр I», а броневая защита могла противостоять бронебойным снарядам их пушек калибра 75 и 88 мм соответственно. Усиление броневой защиты лобовой части корпуса и бортовой брони башни, изготовленных из брони средней твердости, на последних двух опытных образцах обеспечило «снятие» бронебойных снарядов вероятных будущих массовых калибров противотанковой и танковой артиллерии предполагаемого противника (105 и 128 мм) в пределах достаточно больших курсовых углов. Большой вклад в создание танка «Объект 701» внесли заместитель главного конструктора (впоследствии главный конструктор) М.Ф. Балжи, конструкторы Г.В. Крученых, Л.С. Троянов и В.И. Торотько.

6 февраля 1946 г. нарком тяжелого машиностроения СССР Н.С. Казаков подписал приказ №33 о начале подготовки производства танка «Объект 701» на ЧКЗ с обеспечением выпуска установочной партии в июле того же года в количестве пяти штук и создания мощностей завода для изготовления 100 танков в месяц к декабрю 1946 г.

На основании заключения комиссий, проводивших испытания опытных образцов танка «Объект 701», постановлением Совета Министров СССР №961-403 от 29 апреля 1946 г. он под маркой ИС-4 был принят на вооружение Красной Армии и серийное производство на ЧКЗ. Выпуск броневых корпусов и башен поручался заводу №200 в Челябинске.

В соответствии с данным постановлением в июле 1946 г. на ЧКЗ прекращалось изготовление танков ИС-3 202* , а танковое производство перестраивалось на выпуск ИС- 4 с сентября того же года. Перестройка коснулась и дизельного производства завода: в серию для новой машины ставился более мощный и совершенный дизель В-12 (приказы министра транспортного машиностроения №121 и №122 от 4 мая 1946 г.). В 1946 г. ЧКЗ должен был выпустить 155 танков ИС-4 (10 – в сентябре, 25 – в октябре, 50 – в ноябре и 70 машин – в декабре). К 1 мая того же года предполагалось создать на ЧКЗ производственные мощности, обеспечивавшие выпуск шести ИС-4 в сутки (при работе в две смены по 8 ч в каждую смену).

При решении вопроса о постановке танка ИС-4 на серийное производство представители ГБТУ ВС потребовали внести ряд улучшений в его конструкцию. Руководство СКБ-2, ЧКЗ и Министерства транспортного машиностроения СССР посчитало возможным и нужным принять данное предложение.

Согласно приказу министра транспортного машиностроения СССР №195 от 5 августа 1946 г., ЧКЗ в IV квартале 1946 г. провел ряд НИОКР, направленных на облегчение управления машиной (снижение величины усилия на педаль трансмиссии до 15-20 кгс, установка гидросервопривода) и на удобство работы механика-водителя (отработка конструкции защитного колпака). Особое внимание уделялось повышению надежности трехступенчатого редуктора трансмиссии, узлов ходовой части (отработка конструкции втулок балансиров и уплотнения трубы балансиров, разработка и испытание гидравлических амортизаторов), обеспечению надежной работы дизеля и его пуска в условиях низких температур окружающего воздуха, а также улучшению условий работы командира (разработка и испытание командирской башенки с врезными смотровыми блоками и командирским прибором-корректировщиком), наводчика (разработка электропривода для вертикальной наводки орудия) и заряжающего (разработка и испытание устройства для механической подачи снарядов к пушке).

Часть НИОКР подразумевала увеличение огневой мощи как основного, так и дополнительного оружия (рассмотрение возможности установки более мощной артсистемы, разработка и изготовление опытных образцов зенитной установки пулемета калибра 14,5 мм), повышение проходимости машины (создание снегоходных гусениц), решение вопросов технологии производства (отработка оптимальных вариантов стыкования гомогенной брони толщиной до 300 мм).

В помощь ЧКЗ при проведении этих НИОКР привлекались конструкторские коллективы ЛКЗ, завода №225, Опытного завода №100 и его филиала, а также ЦНИИ-48.

202* Планом на 1946 г. предусматривалось снятие с производства танков ИС-3 в I квартале этого же года. В целях сохранения танкового производства, и особенно его кадров, было принято предложение ЧКЗ об установлении дополнительного задания на II квартал по выпуску 150 танков ИС-3, несмотря на то, что в это время проводилась реконструкция танковых цехов. В июле 1946 г. ЧТЗ изготовил последние 25 танков ИС-3, выполнив полностью годовой план по их выпуску.

Один из двух танков ИС-4 выпуска 1946 г., предъявленный на министерские испытания в апреле 1947 г.

Большинство результатов НИОКР завод реализовал в конструкции машины еще при подготовке к серийному производству, а также продолжал внедрять в процессе ее выпуска. Невыполнение в срок ряда требований ГБТУ ВС прежде всего было связано с большим объемом выполняемых работ (как самих НИОКР, так и по подготовке производства). Так, например, от использования гидравлических амортизаторов, обладавших необходимой характеристикой, в подвеске танка ИС-4 отказались из-за отсутствия требуемых габаритов для их размещения как снаружи корпуса (из-за низкого расположения верхней ветви гусеницы), так и внутри (в силу полного использования внутренних объемов).

Размещение десанта на танке ИС-4. Район г. Челябинска, апрель-июнь 1947 г.

Буксировка ИС-4 вторым танком. Министерские испытания. Район г. Челябинска, апрель-июнь 1947 г.

Не увенчалось успехом и решение вопроса о механической подаче снарядов к пушке ввиду крайней ограниченности объемов боевого отделения, а также необходимости серьезного пересмотра конструкции самого орудия. Размещение 14,5-мм зенитной установки на машине также не реализовали из-за отсутствия соответствующих ТТТ. К рассмотрению варианта использования в танке более мощного орудия КБ завода даже не приступало.

Кроме того, свой отпечаток наложили и трудности, вызванные реконструкцией ЧКЗ при переходе к мирному строительству и резким увеличением выпуска тракторов для народного хозяйства. В результате завод не выполнил решения правительства о начале серийного выпуска танка ИС-4 в 1946 г.

В сентябре 1946 г. не собрали ни одной машины. Тем не менее, для производства нового танка и двигателя В-12 завод разработал 4328 технологических процессов, 2284 приспособления, 961 холодных и 260 горячих штампов, 103 комплекта металломодельной оснастки и 3050 наименований инструмента.

В связи со срывом плана по выпуску танка ИС-4 постановлением Совета Министров СССР №2287-957 от 17 октября 1946 г. он был скорректирован и уменьшен до 50 машин (7 – в октябре, 13 – в ноябре и 30 – в декабре). Но и этот план завод не выполнил. К концу 1946 г. ЧКЗ изготовил всего шесть ИС-4, которые имели корпуса со сварными бортами (корпуса с цельными бортами поступили с завода №200 только в середине декабря 1946 г.).

Опыт сборки и заводских испытаний этих шести машин продемонстрировал работоспособность и надежность их конструкции, но выявил и необходимость внесения некоторых уточнений в чертежно-техническую документацию танка. Кроме того, заказчик (ГБТУ ВС) вновь выдвинул ряд дополнительных требований, вызвавших серьезную переработку конструкции танка в 1947 г. Всего было предъявлено 461 требование, для реализации которых ЧКЗ аннулировал в танке 238 узлов и 740 деталей и вновь ввел 264 узла и 946 деталей. Большую работу конструкторское бюро ЧКЗ провело и по отработке чертежей, в которые внесли 1398 изменений, в том числе по улучшению конструкции – 324, снижению трудоемкости и технологической отработке – 433, уточнению чертежей – 636.

В результате завод произвел модернизацию отдельных узлов и агрегатов ИС-4 (особенно по трансмиссии), улучшив его эксплуатационные показатели. Большую помощь ЧКЗ во внедрении большого количества конструктивных и технологических мероприятий оказало ГБТУ ВС вместе с представителями военной приемки на заводе. Так, по предложению заказчика на танках ИС-4 реализовали 51 мероприятие. Основными из них являлись:

– увеличение проема люка механика-водителя;

– введение защиты погона башни от заклинивания (со стороны бортовых листов);

– усиление жесткости вращающегося пола башни;

– увеличение прочности тормозных лент;

– выполнение в надмоторной крыше дополнительного лючка для снятия фильтра тонкой очистки;

– установка на валиках механизма управления фиксаторов для обеспечения нормальной работы приводов управления;

– смещение верхней гильзы укладки на 30 мм для облегчения пользования маховиком стопора башни.

Дальнейшие работы по ИС-4 велись заводом в соответствии с постановлением Совета Министров СССР №985-288 от 9 апреля 1947 г., согласно которому ЧКЗ должен был освоить в 1947 г. серийное производство и выпустить 200 танков.

В свете данного постановления и в связи с большим объемом внесенных в конструкцию машины изменений 10 апреля 1947 г. министр транспортного машиностроения СССР В.А. Малышев отдал распоряжение о проведении всесторонних министерских испытаний двух образцов ИС-4. ЧКЗ из шести собранных в 1946 г. машин подготовил два ИС-4 (№611А5 и №611 АЗ) и предъявил их для испытаний. До начала этих испытаний каждый из представленных танков прошел один заводской и пять контрольных пробегов.

Испытания состоялись в районе Челябинска с 15 апреля по 23 июня 1947 г. За период испытаний танк «Объект 701» №611А5 совершил десять обычных и два контрольных пробега, пройдя 1099 км (из них 138 км по булыжному шоссе и 961 км по проселочным грунтовым дорогам), а двигатель наработал 82 ч 57 мин. С учетом предыдущих заводских пробегов машина в общей сложности прошла 1279 км, при этом наработка двигателя составила 103 ч 57 мин.

Вторая машина (№611 АЗ), поступившая на испытания 27 апреля и завершившая их 20 июня 1947 г., преодолела 1117 км (из них 242 км по булыжному шоссе и 875 км по проселочным грунтовым дорогам), совершив одиннадцать обычных и один контрольный пробег. При этом наработка двигателя составила 63 ч 06 мин. С учетом заводских пробегов танк прошел 1376 км, а двигатель отработал 89 ч 56 мин.

Боевая масса каждого танка, взвешенного перед началом испытаний, составляла 59290 кг. На испытаниях машины показали следующие средние скорости движения: по грязной, разъезженной проселочной дороге -12-14 км/ч, по сухой проселочной дороге – 20-25 км/ч. Максимальная скорость движения по булыжному шоссе составляла 32 км/ч при частоте вращения коленчатого вала двигателя 1600 мин1 . Запас хода при движении по грязной сильно разъезженной проселочной дороге достигал 100-110 км, по сухой проселочной дороге с небольшими участками булыжного шоссе – 140-150 км.

В процессе испытаний была проверена возможность и удобство перевозки на броне танка десанта с полным боевым снаряжением. Всего на танке около поручней разместилось 12 человек, которые после совершения пятикилометрового пробега чувствовали себя свободно. Опробовали также буксировку танка ИС-4 аналогичной (второй) машиной.

При проведении испытаний системы ППО на танке №611А5 обнаружился ряд конструктивных и монтажных дефектов, которые пришлось устранять после проведения ходовых испытаний. В результате баллоны ППО, располагавшиеся горизонтально на днище корпуса (под вращающимся полом), перенесли на правый борт за аккумуляторные батареи и установили вертикально. Сифонные трубки с загнутыми концами заменили прямыми. Убрали два термозамыкателя, которые располагались между топливными баками, и разместили один термозамыкатель над двигателем (в развале блоков цилиндров, ближе на 300 мм к трансмиссионному отделению). Кроме того, переставили нижний правый диффузор в моторном отделении в лучшее положение (рожком вниз). В связи с новым расположением баллонов ППО также изменили прокладку подводных трубок (от баллонов к клапану) и соответствующей электропроводки.

Результаты испытаний подтвердили безотказную работу двигателя В-12 и надежность гусениц с траками, изготовленными из стали ТВМ. Вместе с тем, были выявлены конструктивные дефекты, не обеспечившие ТТТ к танку ИС-4. К ним относились:

– недостаточная мощность двигателя В-12, которая ограничивала скорость танка при движении по сухому булыжному шоссе (на шестой передаче частота вращения коленчатого вала двигателя составляла только 1600 мин1 );

– недоиспользование полной мощности двигателя при температуре окружающего воздуха 15-20°С из-за неэффективной работы системы охлаждения;

– сильный шум вентиляторов при работе двигателя на эксплуатационных режимах, который демаскировал танк и мешал экипажу при работе с радиостанцией и ТПУ (в полевых условиях при полном безветрии вой вентилятора одного танка был слышен за 7-8 км);

– очень сложная и частая регулировка приводов управления планетарной трансмиссии (через каждые 40-50 км) из-за плохой работы гаек автоматического регулирования (Вильсона);

– ненадежная работа бортовых редукторов (после 675 км ходовых испытаний на машине №611А5 в правом бортовом редукторе заменили подшипники №220 и 2220 из-за выявленных повышенных радиальных и осевых люфтов; в левом бортовом редукторе аналогичные подшипники разрушились полностью);

– ненадежная работа радиостанции и ТПУ при движении танка (особенно на больших скоростях) и на стоянке при работающем двигателе. Основными помехами являлись шумы, производимые двигателем, вентиляторами и гусеницами танка.

– большая концентрация окиси углерода СО в боевом отделении (башенный вентилятор не обеспечивал его необходимой очистки во время стрельбы при скорострельности 2 выстр./мин).

– недостаточная обзорность механика-водителя при движении с закрытым люком (углы обзора через смотровые приборы не обеспечивали возможность уверенного вождения танка). Кроме того, вождение танка требовало особых навыков, при отсутствии которых нетренированный механик-водитель при переключении скоростей мог легко сжечь фрикционы, а на поворотах не мог повернуть машину на требуемом радиусе.

– недоработанность системы ППО в части конструкции термозамыкателей. Тем не менее, в процессе испытания при исправной электрической схеме она обеспечивала безотказное тушение пожаров в танке.

В заключении комиссия отметила, что представленные на испытания танки ИС-4 не обладали достаточной надежностью в эксплуатации и не выдержали испытания пробегом на 1000 км, предусмотренные программой, по следующим причинам:

– выход из строя бортовых редукторов;

– разрушение подшипников опорных катков и направляющих колес;

– выход из строя и отказ в работе манометров давления масла в двигателе;

– нестабильность регулировки приводов управления трансмиссией из-за плохой работы гаек автоматического регулирования;

– преждевременный износ колодок тормозных лент мультипликатора и разрушение колодок трехскоростного редуктора третьей, шестой передач планетарной трансмиссии;

– отказ гидросервомеханизма в приводе управления трансмиссией;

– неэффективная работа системы охлаждения двигателя, ограничивающая движение на высших передачах при благоприятных дорожных условиях;

– неудовлетворительная работа радиостанции и ТПУ, не обеспечивавших связь на кондиционном расстоянии (45 км) из-за акустических помех при движении и стоянке танка с работающим двигателем;

– превышение концентрации окиси углерода СО в несколько раз против установленных норм (для промышленных предприятий) при работающих вентиляторах (двигателя и башни), что было недопустимо для интенсивно работающего экипажа танка (особенно заряжающего).

В то же время, по основным показателям изготовленные танки ИС-4 соответствовали ТТТ.

В процессе проведения ходовых и специальных испытаний большинство выявленных конструктивных и производственно-монтажных дефектов разбирались на заводской постоянно действующей комиссии у главного конструктора завода. Одновременно принимались срочные меры по их устранению как на испытуемых машинах, так и на собиравшихся в серийном производстве танках.

Все внесенные изменения были проверены в июне 1947 г. межведомственной комиссией в ходе испытаний двух головных образцов танка ИС-4, выпущенных заводом во втором квартале 1947 г. Активное участие в министерских и межведомственных испытаниях принимали представители Опытного завода №100. Межведомственные испытания вновь подтвердили, что ИС-4 по основным показателям соответствует тактико-технической характеристике, утвержденной правительством для этой машины. Однако часть основных дефектов осталась неустраненной.

Комиссией, проводившей испытания, был составлен протокол, в котором имелся перечень всех мероприятий, необходимых для устранения выявленных дефектов и улучшения конструкции танка ИС-4. В этом перечне также были учтены пожелания ГБТУ ВС, сформированные на основе изучения и анализа материалов всех ранее проведенных испытаний машин. Всего в протокол вошло 112 мероприятий, которые предлагалось внедрить уже при изготовлении установочной партии танков ИС-4. К числу основных мероприятий относились: