Гоночные танки Книпкампа: история Pz.III ausf.E

Материал из WarThunder-Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Статью подготовил Kedoki

Предисловие

В этой статье мы расскажем о непростой истории развития рабочей лошадки Panzerwaffe – среднего танка Pz.III. На первый взгляд, это едва ли может быть кому-то интересно. Про Pz.III написано множество книг и статей, о его существовании знает каждый, кто хоть немного интересовался историей Второй мировой войны в целом и военной техники в частности. По конструкции и характеристикам Pz.III выглядит серым и неприметным, особенно на фоне Тигров и Пантер, а советским Т-34 он проигрывает по всем основным числовым параметрам, таким как удельная мощность и толщина бронезащиты. Так чего же в этой бронекоробочке родом из середины 30-х годов может быть интересного?

И всё-таки попробуем копнуть глубже. Используя материалы из архивов, мы приоткроем бронелюки и заглянем внутрь. Тогда и только тогда станет ясно, что за неприметной внешностью скрывается один из интереснейших, оригинальных и необычных танков своего времени, история совершенствования которого содержит немало крутых поворотов. Взять хотя бы Pz.III ausf.D: максимальная скорость 35 км/ч, 15-мм бронирование лба и 37-мм пушка, одним словом, ничем не выдающийся танк. А вот следующая модель - Pz.III ausf.E: максимальная скорость в районе 67-70 км/ч и 30-мм броня! Удивительно, не так ли? Нечасто характеристики следующей модели в ряду меняются НАСТОЛЬКО по сравнению с предыдущими. Просто вдумайтесь в эти числа. Советский лёгкий танк БТ-7 при меньшей массе, худшем бронировании и значительно более мощном двигателе не мог с запредельной удельной мощностью на гусеницах достичь такой максимальной скорости даже на бумаге, а на колёсах по хорошей дороге едва обгонял серую и неприметную на вид «Тройку».

Но начнём мы рассказ не с испытаний захваченного «Т-III» в Советском союзе, о которых и так достаточно написано, а с того, как в истории серии танков Pz.III произошёл крутой поворот.

Опыт Книпкампа

Генриха Эрнста Книпкампа в основном знают как изобретателя так называемой «шахматной подвески», хотя этот термин некорректен: в состав подвески не входят опорные катки, поэтому она не может быть шахматной или не шахматной. Но так уж сложилась история, что главные достижения этого конструктора, организатора и изобретателя находятся внутри танка, а не снаружи, потому они не бросаются в глаза и о них мало кто знает. Что ж, исправим эту историческую несправедливость.

С 1923 года Книпкамп работал конструктором трансмиссий на фирме MAN, а в 1926 году стал инженером в Управлении вооружений и занимался бронетехникой. На новом посту он разработал концепцию скоростных полугусеничных машин, которые могли выполнять самые разные функции: от перевозки солдат до буксировки противотанковых орудий. Требования были очень высокими для того времени: полугусеничные бронеавтомобили должны были долгое время ехать с высокой скоростью доставляя солдат, боеприпасы и вооружение. С учётом развития материаловедения в те годы это было весьма непросто. Как сделать так, чтобы гусеницы выдерживали сотни километров, резиновые бандажи катков не отслаивались и преждевременно не разрушались, а механик-водитель как можно меньше уставал в пути?

В попытках решить эти проблемы постепенно вырисовывался облик будущих танков и бронеавтомобилей в понимании Книпкампа. Для достижения высоких скоростей требовались подходящие трансмиссии, а особенно коробки передач, обеспечивающие большой диапазон скоростей. Для облегчения работы водителей предусматривалось полуавтоматическое переключение скоростей. В принципе, с этими задачами немецкие инженеры хорошо справились, но возникали другие проблемы. Двигатель и трансмиссия, конечно, позволяли достигать высоких скоростей, но из-за несовершенства материалов того времени гусеницы очень быстро изнашивались, а резиновые бандажи опорных катков разрушались и отслаивались. Но и эти трудности были преодолены. Во-первых, пальцы гусениц были посажены на смазываемые игольчатые подшипники. Во-вторых, к тракам крепились резиновые подушки. Благодаря этому динамические нагрузки на опорные катки существенно снижались, а долговечность ходовой части возрастала. Но и этого было мало. Для равномерного распределения веса на гусеницу и для увеличения объёма резиновых бандажей опорные катки большого диаметра были размещены в так называемом «шахматном» порядке. Даже на ведущих зубчатых колёсах были резиновые накладки, снижающие износ металла. Всё это, а также применение прогрессивной для того времени индивидуальной торсионной подвески дало возможность создать стройную и практичную линейку полугусеничной военной техники. Чехи, например, даже после войны выпускали и использовали модернизированные немецкие полугусеничные бронеавтомобили.

Гадкие утята

Итак, Германия в 1930-х годах получила целую линейку полугусеничных машин прогрессивной конструкции. На их фоне немецкие танки середины 30-х выглядели как гости из прошлого, перенесённые машиной времени.

Pz.III переезжают через полуразрушенный мост

В те годы немецкие конструкторы танков были жёстко ограничены. Во-первых, железнодорожные платформы диктовали определённую максимальную ширину. Во-вторых, большинство мостов, как старинных европейских каменных, так и возводимых для переправы во время наступления, ограничивали массу танков в районе 18 тонн. В-третьих, для экономии ресурса ходовой части танки по хорошим дорогам нередко перевозили на тяжёлых грузовиках, что ещё более ужесточало требования. Именно поэтому все ранние модели немецких танков от Pz.I до Pz.IV отличались слабым бронированием и узкими гусеницами, но зато их масса не превышала 18-20 тонн и даже средние Pz.III можно было перевозить на грузовиках. Многие псевдоэксперты очень любят ругать ранние немецкие танки, мол-де, броня у них дай бог если от осколков спасала, гусеницы были узкими, да и вообще, неказистые коробки какие-то. Но они «почему-то» дружно забывают о том, что эти самые танки можно было перевозить на небольших по габаритам и грузоподъёмности железнодорожным платформам, доставлять по хорошим дорогам на грузовиках с большой скоростью и переправляться через реки даже при помощи наспех сделанных деревянных мостов. Одним словом, немцы создавали танки под условия блицкрига и сознательно шли на ограничения ради мобильности. Позже с появлением новых железнодорожных платформ и с изменением характера войны броня танков наращивалась, гусеницы уширялись, а масса росла.

Немцам удалось создать линейку танков, подходящих под эти требования, но этого было недостаточно. Панцэры кроме всего прочего должны были передвигаться с большой средней скоростью, иметь достаточный ресурс ходовой части и необходимый запас хода. Лёгкие танки Pz.I и Pz.II устаревшей конструкции ранних серий с рессорными подвесками совершенно не подходили для больших скоростей, отличались чисто символическим бронированием и явно недостаточным вооружением. Средний танк Pz.III смотрелся, конечно, лучше, но всё ещё не устраивал немцев. Да, он мог похвастать удачной компоновкой, двумя пулемётами во лбу башни, хорошей обзорностью и пятью членами экипажа, но ходовая часть никуда не годилась. Целых четыре раза (!!!) её переделывали, пробуя то индивидуальную пружинную подвеску, то блокированную рессорную, но успеха не добились. Pz.IV с самого начала был намного удачнее, но и его ходовая часть уместнее бы смотрелась на тракторе, а не на танке для блицкрига.

Автострадые танки

Так бы бесконечная переделка немецких танков и продолжалась с переменным успехом, если бы в 1936 году Генрих Эрнст Книпкамп не стал ответственным за разработку немецких танков. Во многом благодаря ему линейка танков от Pz.I до Pz.III преобразилась, а в судьбе «тройки» произошёл крутой поворот.

Важнейшее требование, которое предъявлял Книпкамп к танкам – высокая максимальная скорость, причём настолько высокая, насколько это вообще возможно. Разумеется, ходовые части и трансмиссии существующих немецких танков его совершенно не устраивали. Для их улучшения Книпкамп решил использовать свой опыт конструирования полугусеничных скоростных машин: обрезиненные катки большого диаметра, коробки передач с большим диапазоном скоростей, как можно более мощные и компактные двигатели и индивидуальные торсионные подвески.

Вскоре закипела работа. На смену устаревшим Pz.II ausf.C были созданы так называемые «скоростные» модификации ausf.D и ausf.E с катками большого диаметра, торсионной подвеской с гидравлическими амортизаторами, новой трансмиссией и более мощным двигателем. Это позволило увеличить максимальную скорость и запас хода, а также улучшить мягкость подвески. Ещё более впечатляющие результаты показал Pz.I ausf.C новой конструкции: максимальная скорость на последней передаче достигала 79 км/ч, при этом улучшилась бронезащита и вооружение по сравнению с ранними Pz.I, а запаса топлива хватало на 300 км по хорошим дорогам!

Крутой поворот произошёл и в истории Pz.III. Именно на примере «тройки» мы рассмотрим то, как немецкие инженеры создавали танки блицкрига или, говоря словами небезызвестного Резуна, автострадные танки.

Новые требования

Прототип Pz.II ausf.D с резинометаллическими гусеницами
Прототип Pz.I ausf.C с резинометаллическими гусеницами

Помимо работ по замене устаревших Pz.I и Pz.II первых модификаций Генрих Эрнст Книпкамп занялся также и доработкой рабочей лошадки Panzerwaffe – среднего танка Pz.III. Ранние «тройки» имели посредственное 15-мм бронирование и скромную максимальную скорость всего лишь в 35 км/ч. Новая модель танка, получившая названия ZW.38 и Pz.III ausf.E должна была значительно превзойти предшественников.

Книпкамп решил без лишней скромности улучшить некоторые характеристики Pz.III в два раза:

  • максимальная скорость должна доходить до 70 км/ч вместо 35 км/ч
  • лобовое бронирование в 30 мм вместо 15 мм, по идее, защищало танк от снарядов 25-мм французской противотанковой пушки на дистанциях до 500 метров под углом 30 градусов
  • новый двигатель Maybach HL 120 мощностью 300 л.с. вместо старого HL 108 мощностью 250 л.с. позволял сохранить достаточную удельную мощность несмотря на увеличение массы танка
  • совершенно новая полуавтоматическая десятискоростная коробка передач обеспечивала удобство управления и высокую максимальную скорость
  • прогрессивная индивидуальная торсионная подвеска с катками увеличенного по сравнению с ausf.D диаметра
  • новый механизм поворота, реализующий три устойчивых радиуса поворота вместо одного
  • резинометаллические гусеницы, уменьшающие износ резиновых бандажей опорных катков

Требования для 1938 года выглядели так, словно их автор начитался научной фантастики, поэтому нет ничего удивительно в том, что не все из них были выполнены. Например, продвинутый механизм поворота заменили на более простой с одним фиксированным радиусом поворота (впрочем, он всё равно был куда лучше, чем, к примеру, механизм поворота Т-34). С резинометаллическими гусеницами тоже ничего не получилось. Прототипы Pz.I и Pz.II новой конструкции показали, что предлагаемые Книпкампом гусеницы, аналогичные таковым у полугусеничных бронеавтомобилей, были более тяжёлыми и сложными в производстве, а их резиновые элементы слишком быстро изнашивались. Из-за этого пришлось применять обычные металлические гусеницы классической конструкции.

Посмотрим же теперь, как значительные изменения конструкции улучшили скорость танка.

Коробка передач для гоночного танка

Важнейшее отличие Pz.III ausf.E от предыдущих модификаций – десятискоростная полуавтоматическая коробка передач фирмы Maybach, созданная при участии Книпкампа. Она не только выделялась отличным диапазоном скоростей и обеспечивала танк хорошей средней скоростью, но и была очень удобна в управлении за счёт механизма предварительного выбора передач. На этом месте нужно остановиться подробнее: что это за механизм такой и в чём было его преимущество.

Возьмём, к примеру, знаменитый Т-34 образца 1940 года – почти ровесника первых серий Pz.III с торсионной подвеской. Представим себе, что Т-34 быстро едет по хорошей дороге, но впереди мехвод видит лужи грязи и воронки, за которыми следует поворот. Разумеется, перед сложным участком нужно переключиться на вторую передачу, что увеличит тягу, да и мехвод на большой скорости в таких сложных дорожных условиях не справился бы с управлением. Для этого мехводу нужно с силой вдавить педаль сцепления (а она у Т-34 очень тугая!), пытаться переключить передачу, а затем плавно, но быстро отпустить педаль сцепления. Эти действия просты только на первый взгляд: рычаги и педали намного более тугие, чем на современном автомобиле, а кроме того, нужен опыт вождения и хорошая координация. Всё это утомляет мехвода и делает вождение танка очень трудной работой. Во время продолжительных маршей водители танков нередко теряли в весе – своеобразный экстремальный фитнес-тренажёр военного времени.

Теперь представим, что в подобных условиях оказался Pz.III ausf.E. Управление этим танком с точки зрения мехвода значительно отличается от Т-34. Для переключения передач используются два рычага: один задаёт одну из десяти передач, а другой включает передний или задний ход, а также нейтральную передачу. Рычаги связаны с вакуумной системой предварительного выбора передач. Мехвод видит поворот и заранее в любой удобный для него момент переводит рычаг переключения передач в нужное положение, при этом сама передача не включается, механизм только подготавливается для включения. Перед самым поворотом мехвод нажимает на педаль сцепления, которая не только выключает главный фрикцион, но и приводит в действие механизм предварительного выбора передач. Компрессор откачивает воздух, клапаны устанавливаются в нужное положение и за счёт разности давлений переключается нужная передача, после чего автоматически включается главный фрикцион. Благодаря гидравлическому механизму включения главного фрикциона и пневматическому преселектору передач переключение скоростей всегда осуществляется быстро, плавно и чётко и почти не требует физической силы и большого опыта.

Новая ходовая часть

Разумеется, новой трансмиссии было недостаточно. Да, она позволяла разгоняться и до 50-60 км/ч, но что толку, если ходовая часть рассыпается, а экипаж трясёт так, что позвоночник мехвода ссыпается в штаны?

Для Pz.III ausf.E была разработана передовая для своего времени подвеска. Каждый из обрезиненных 520-мм опорных катков связывался с торсионным валом. Балансиры крайних катков соединялись с гидравлическими амортизаторами. Концы торсионов вставлялись в специальные вкладыши, что позволяло экономить высокосортную сталь. Данная конструкция подвески была разработана фирмой Porsche KG, инженеры которой много экспериментировали в этой области. К бортам корпуса прикреплялись ограничители хода и направляющие, которые разгружали балансиры от боковых усилий.


Подвеска Pz III.jpg


Полный ход опорных катков составлял 250 мм при динамическом до 200 мм. Для сравнения, полный ход подвески Pz.IV был всего лишь 100 мм при динамическом ходе менее 75 мм, то есть более чем в два раза меньше. Ветеран-танкист Рэм Николаевич Уланов, лично водивший многие советские и немецкие танки, в беседе с Михаилом Барятинским отмечал, что торсионная подвеска Pz.III была мягче подвесок Pz.IV и Т-34. Василий Чобиток в своей статье обоснованно отмечает, что торсионную подвеску Pz.III можно считать наиболее удачной среди всех немецких танковых подвесок времён Второй мировой войны.

Провал

Казалось бы, вот он, лучший в мире универсальный средний танк, не имевший равных в 1938 году. Осталось лишь запустить его в серийное производство и пачками отправлять в войска. Всего немцы планировали выпустить три серии Pz.III новой конструкции. Серия E из 96 машин должна была быть завершена к сентябрю 1938 года, но из-за срыва серийного производства первый танк войска получили только в декабре. Проблемы были настолько серьёзными, что заказ на серию G сократили. Что же пошло не так?

Сравнение габаритов КПП

Основной причиной срыва была принципиально новая трансмиссия фирмы Maybach. Конечно, она имела множество достоинств, таких как удобство управления, большой диапазон скоростей и компактность. Картеры главного фрикциона, коробки передач и механизма поворота соединялись в одно целое, что значительно упрощало монтаж и экономило заброневой объём. Но все эти достоинства перечёркивались двумя фатальными недостатками. Во-первых, коробка передач требовала большое количество шестерён, валов и подшипников и была трудоёмкой в изготовлении, а потому совершенно не подходила для крупносерийного производства во время войны. Во-вторых, сложнейший механизм выбора передач состоял из множества маленьких деталей и требовал кропотливого доведения до ума.

Не лучшим образом обстояли дела и в войсках: отказы трансмиссий и поломки подвесок шли одна за другой. Назревал скандал. Представители фирмы Крупп прямо обвиняли Книпкампа в том, что пользуясь своим положением он «пропихнул» принципиально новые узлы своей конструкции без тщательных испытаний в должном объёме. В результате было поставлено условие: на Pz.III ausf.H необходимо заменить сложную безвальную коробку передач на простую трёхвальную, аналогичную по конструкции таковой у Pz.IV, что и было сделано. Правда, из-за её большего размера пришлось перенести главный фрикцион к двигателю, что потребовало длинной тяги к нему. Максимальная скорость упала с 67-70 км/ч до 57 км/ч, да и средняя скорость несколько снизилась, но это было несущественно. Дело в том, что при войсковой эксплуатации выяснилось, что на скоростях свыше 40 км/ч резиновые бандажи опорных катков недопустимо быстро изнашиваются, поэтому водители получили указание на девятой и десятой передачах нажимать на педаль газа так, чтобы не превышать 40 км/ч. Некоторые считают, что в конструкцию коробки передач был введён некий ограничитель, но на самом деле это был лишь бюрократический запрет, никакого специального механизма не было. Вот и получилось, что из-за ограничений ходовой части смысла в десятискоростной коробке передач не было, поэтому в 1941 году её сняли с производства.

Что касается фирмы Daimler-Benz, спроектировавшей Pz.III, то её специалисты отказались от работ по развитию Pz.III согласно требованиям Книпкампа и получили разрешение на постройку нового среднего танка по собственному видению. В результате было изготовлено два прототипа VK 20.01 (D) с дизельным двигателем, коробкой передач Daimler-Benz/Wilson с предварительным выбором передач и рессорной подвеской. Ну а Книпкамп предпринял попытку решить проблему износа резиновых бандажей по-своему. На ZW.40 была установлена новая ходовая часть с опорными катками, установленными в шахматном порядке, но это уже другая история.

Источники

Кроме того, хочется выразить особенную благодарность Fu_Manchu, который любезно согласился прислать сканы чертежей и фотографий из архивов.