Введение

Подвеска Хорстманна, также известная как Horstman, Vickers Horstman и редко Slow Motion, – это тип подвески для гусеничной техники, разработанный британским конструктором танков Джоном Карденом и доведенный до серийного производства инженером Сидни Хорстманном. Впервые она была применена на прототипе среднего танка A6E3 в 1935 году и оказалась значительно превосходящей предыдущие подвески от Vickers. Подвеска широко использовалась в конструкциях танков времен Второй мировой войны, но в послевоенный период ее применение все больше ограничивалось британскими танками, поскольку в других странах появлялись новые системы. Последним танком, использовавшим этот базовый механизм, был танк Chieftain, разработанный в конце 1950-х годов. Horstman Defence Systems и сегодня остается специалистом по танковым подвескам, производя широкий спектр систем, в основном основанных на торсионных элементах с гидродинамической амортизацией. Эти системы также называют "подвесками Хорстманна", хотя они не имеют общих деталей с более ранними конструкциями.

История

Сидни Хорстманн заинтересовался конструкцией подвески в 1920-х годах в рамках своих усилий по улучшению ходовых качеств автомобилей, производившихся его компанией Horstmann Cars в Бате. Это привело к созданию новой конструкции с использованием нескольких витых пружин в автомобильной подвеске и созданию компании Slow Motion Suspension Company для продажи этой конструкции всем производителям. Horstman Cars обанкротилась в 1929 году, оставив Slow Motion действующим предприятием. Стоит отметить, что патентные заявки на системы подвески, поданные Хорстманном в 1927–1930 годах, описывают автомобильные системы типа "Slow Motion", сильно отличающиеся от того, что сейчас называют подвеской Хорстманна, поскольку ни одна из них не оснащена тележками (и некоторые, на самом деле, не отличаются от подвески Кристи). Флетчер утверждает, что в 1934 году у Джона Кардена из Vickers Armstrongs возникла "блестящая идея" для нового типа танковой подвески, и он объединился с компанией Horstmann's Slow Motion для реализации этой идеи в рабочий проект. В то время британская армия испытывала, в основном с неохотой, прототипы средних танков серии A6. Среди множества проблем подвеска "коробчатого" типа, поставляемая Vickers, оказалась слишком упругой и приводила к раскачиванию танка некоторое время после выстрела из главного орудия. Однако сама конструкция восходит к ок. 1930 года, когда Vickers либо построила прототип A4E8, получивший обозначение Light Tank Mk Ia и ставший предшественником Mk. II, либо переоборудовала несколько прототипов танков под новую подвеску. Артиллерийский тягач Vickers Light Dragon Mk. I был еще одним транспортным средством того времени, использовавшим ту же подвеску. Фактически, первое упоминание термина "подвеска Хорстманна" датируется январем 1934 года, когда Кристофер Эйнсворт Дэвис представил свою совместную работу с Хорстманном по автомобильным подвескам "Slow Motion" и отметил, что "специальный тип высокоскоростного гусеничного трактора для пересеченной местности" (предположительно Dragon) показал очень хорошие результаты в испытаниях. Новая конструкция использовала два опорных катка на одной тележке, каждый из которых был соединен с кривошипом с горизонтальной витой пружиной между плечами кривошипа и амортизаторами двойного действия для контроля отдачи. Она была установлена на A6E3 в период с февраля по апрель 1935 года и сразу же продемонстрировала значительное улучшение устойчивости. E3 также был оснащен более мощным морским двигателем Thornycroft RY/12 мощностью 500 л.с. в попытке повысить производительность, но в ходе испытаний это не дало никаких результатов, и в конечном итоге было произведено всего три экземпляра Medium Mark III. Несколько других средних танков, включая A9 и A14, использовали ту же конструкцию. Карден погиб в авиакатастрофе в декабре 1935 года, но к тому времени он разработал более легкую танковую платформу, которая была принята как A10, хотя позже она стала известна как Cruiser Mk I. В этой версии на одном кривошипе было установлено одно большое колесо, а на втором – два меньших колеса на общем плече. Производство было запущено в 1937 году в качестве промежуточного типа, пока армия не разработает танк с подвеской Кристи. Та же подвеска была использована на более крупном танке Cruiser Mk II, который в конечном итоге приобрел форму танка Valentine. Дальнейшие изменения в базовой концепции были внедрены в рамках различных проектов легких танков, в частности, легкого танка Mk III 1932 года, который использовался в Египте. Эта версия по сути являлась двухколесной вариацией конструкции для A10. Эта вариация затем была найдена на огромном количестве последующих конструкций, включая универсальный транспортер 1934 года и его варианты, такие как Loyd Carrier. В 1943 году один танк Ram, канадская версия M4 Sherman, был модифицирован для испытания подвески типа Horstmann. В нем использовались два полных кривошипа, как в самых ранних конструкциях, но амортизаторы были перемещены на нижнюю сторону колес. Хотя это было очень успешно, в ходе испытаний танк показал хорошие результаты, Ram был отменен в пользу закупки M4, построенных в США, и перевода канадского производства на другие конструкции. Затем один Sherman V, серийный номер T 148350, был переделан аналогичным образом. Это оказалось успешным с точки зрения комфорта езды, но ненадежным в ходе испытаний. К тому времени армия США испытывала огромное количество новых концепций подвески, в конечном итоге выбрав одну из них для поздних военных моделей M4E8. Единственный Sherman с подвеской Horstmann прошел испытания до отмены проекта в 1945 году. По мере завершения войны британская армия глубоко занималась разработкой своего первого "универсального танка", который должен был сочетать в себе броню тяжелого танка с подвижностью среднего. Первоначально предполагалось использовать подвеску типа Кристи, но по мере того, как конструкция продолжала расти в мощности и весе, от нее пришлось отказаться. Вместо этого конструктор Associated Equipment Company Г.Дж. Ракхэм разработал модификацию Horstmann, способную поддерживать более крупную раму. Она была практически идентична оригинальной системе с двумя кривошипами, но имела три витые пружины, одна внутри другой, чтобы обеспечить необходимую грузоподъемность. Эта конструкция появилась в конце войны в виде танка Centurion. В послевоенную эпоху Второй мировой войны информация о немецких торсионных подвесках, использовавшихся в танках Panther и Tiger, стала более широко известной и привела к революции в послевоенном танкостроении. Однако Великобритания не воспользовалась этими изменениями, поскольку Centurion оказался одним из лучших танков в мире в то время. Его характеристики во время Корейской войны были особенно заметны, поскольку он мог подниматься на холмы, на которые не мог подняться ни один другой танк (благодаря двигателю Rolls Royce Meteor, а не подвеске), и уничтожать вражеские танки на пределе видимости. Когда Centurion начал устаревать с появлением новых советских типов, разработка новых систем практически не проводилась. Таким образом, когда в конце 1950-х годов возникла необходимость в новой конструкции, были испытаны несколько улучшенных версий Centurion. Поскольку они были, по сути, улучшениями существующей конструкции, а не совершенно новыми концепциями, подвеска Horstmann Centurion была дополнительно улучшена для обработки еще больших весов.

Описание

Основной конструктивной особенностью является то, что два или более колес крепятся к общей раме, образуя тележку. В оригинальной двухколесной версии колеса устанавливаются на L-образный рычаг, выполняющий роль коленчатого механизма, благодаря чему вертикальное перемещение колеса преобразуется в боковое движение верхней части рычага. Оба рычага могут быть установлены на общем поворотном валу между ними, или, что более распространено, на двух близко расположенных валах. Колеса связаны общей витой пружиной, проходящей горизонтально между верхними точками рычагов. Таким образом, при наезде одного колеса на препятствие пружина сжимается, оказывая воздействие на рычаг другого колеса. Эта конструкция использовалась в ранних экспериментах, а также на советском танке Т-37. В версиях для более легкой техники один из двух рычагов обычно заменяли прямой тягой, к которой пружина крепится одним концом, а другим – к верхней точке оставшегося рычага. Полученный эффект аналогичен: препятствие, вызывающее вертикальное перемещение любого из колес, приводит к сжатию пружины и созданию восстанавливающей силы, действующей на оба колеса. Преимущество конструкции Хорстманна заключается в том, что вес, приходящийся на подвеску, не сосредотачивается полностью на поднимающемся колесе: его парное колесо также увеличивает усилие, направленное вниз, за счет общей пружины, распределяя нагрузку. В системах с полностью независимой подвеской существует вероятность того, что весь танк окажется подвешенным на одном колесе, что в конструкции Хорстманна случается редко. Еще одним преимуществом является возможность работы пружины как при сжатии, так и при растяжении, что увеличивает общий ход подвески. С точки зрения обслуживания, тот факт, что пружина крепится к одной неподвижной точке и является самодостаточной, облегчает ее снятие и замену в полевых условиях. Расположение пружины над колесами также обеспечивает ее компактность, практически не занимая внутреннее пространство корпуса.

Сопоставимые конструкции подвески

В начале разработки танков было представлено большое разнообразие конструкций подвески на базе тележек, но лишь немногие использовали концепцию общей пружины, работающей на сжатие, в духе оригинальной идеи Кардена. Например, американская вертикальная волютная подвеска (VVSS) имеет много общих конструктивных решений, но использует две отдельные пружины, сжимающиеся вертикально относительно рамы тележки, а не друг друга. В отличие от нее, поздняя горизонтальная волютная подвеска (HVSS) имеет больше общего с конструкцией Хорстмана, используя волютную пружину, сжатую между двумя коромыслами, а также амортизатор, расположенный над пружиной. HVSS была ключевой особенностью модели M4A3E8 "Easy Eight" ("easy" – фонетический код армии США для буквы "E" того времени). Механически эта конструкция имеет много общего с подвеской Кристи, которая также использует кривошипно-шатунный механизм для сжатия пружины. Главное отличие заключается в том, что в подвеске Кристи каждое колесо монтируется отдельно, а пружина обычно устанавливается на корпус танка или внутри него. Более длинная пружина обеспечивает более контролируемое сжатие и потенциально больший ход. Подвески Кристи, как правило, сложнее в обслуживании, поскольку колеса и подвеска монтируются раздельно, и добраться до сломанной пружины может быть затруднительно без снятия колеса.