Подвеска Кристи для танков

Введение

Подвеска Кристи – система подвески, разработанная американским инженером Дж. Уолтером Кристи для его танков. Она обеспечивала значительно больший ход, чем обычные рессорные системы, широко использовавшиеся в то время, что позволяло его танкам развивать существенно более высокую скорость по пересечённой местности. Система была впервые применена в его конструкции M1928 и использовалась во всех его разработках до его смерти в 1944 году.

История

Кристи выступал за использование легких танков с большой дальностью и высокой скоростью, предназначенных для проникновения в линии противника и атаки на их инфраструктуру и логистические возможности. Основной проблемой танков в Первой мировой войне был выход из строя ходовой части. Первый танк Кристи 1919 года можно было переводить на колеса для достижения исходной точки, а затем устанавливать гусеницы непосредственно перед началом боя. Американский танковый корпус заказал один танк у компании Кристи, основанный на этой конструкции. Танк, известный как M1919, был поставлен в начале 1921 года и проходил испытания до тех пор, пока Кристи не предложил его модифицировать. Модификации включали установку пружинной подвески на передние колеса и демонтаж башни, при этом вооружение было перенесено в переднюю часть машины. Танк, теперь известный как M1921, был испытан в 1922 и 1923 годах, но был признан недостаточно маневренным и с недостаточным внутренним пространством, после чего в 1924 году он был передан в Музей бронетехники на Абердинском полигоне. Его более ранние проекты в 1920-х годах страдали от плохой проходимости из-за ограниченных возможностей подвески. Основной проблемой была недостаточная вертикальная свобода для хода пружин: для хода в 25 см могло потребоваться 50 или 75 см вертикального пространства для пружины и амортизатора, а его небольшие конструкции не обеспечивали такого пространства. В конце 1920-х годов он разработал более эффективное решение. Решение заключалось в добавлении кривошипно-шатунного механизма, который изменял направление движения с вертикального на горизонтальное. Дорожные колеса были установлены на трубах, которые могли двигаться только вертикально, а в верхней части кривошипно-шатунный механизм поворачивал направление движения назад. Пружины крепились к концу кривошипа и могли быть любой необходимой длины, располагаясь вдоль внутренней части корпуса. В результате значительно увеличился ход подвески: с примерно 10 см в его первоначальных конструкциях до 25 см на M1928, 35 см на M1930 и 60 см на M1932. M1928 весил менее 9 тонн и был оснащен двигателем Liberty мощностью 338 л.с., что позволяло ему развивать скорость до на гусеницах и на колесах. Для сравнения, это сопоставимо со скоростью роскошного или спортивного автомобиля того времени, быстрее обычного автомобиля и даже быстрее современных основных боевых танков, максимальная скорость которых составляет примерно . Четыре пружинных дорожных колеса могли перемещаться на 11 дюймов, помимо "сжатия под весом машины". Несмотря на интерес армии к конструкции, переговоры по требованиям затянулись, и в марте 1931 года был поставлен единственный танк Christie M1931, за которым в июне последовал заказ на еще 7. Они получили официальное обозначение "Конвертируемый средний танк T3", и все семь были поставлены к 1932 году. Четыре танка были переданы кавалерии для испытаний. Главный пулемет был заменен на крупнокалиберный пулемет, и танк был переименован в "Боевую машину T1". Экипаж из двух человек и относительно легкая броня были недостаточны для выполнения задачи поддержки пехоты, для которой предназначался танк. Армия разработала спецификацию на улучшенный T3, но после разногласий с Кристи заказ на 5 "Конвертируемых средних танков T3E2" был размещен у компании American La France. Наиболее известными танками, созданными на базе конструкций Кристи, были советская серия танков BT и T-34, в которых использовались пружины, установленные вертикально (на BT) или под небольшим углом к вертикали (T-34). Еще одной особенностью конструкций Кристи был "конвертируемый" привод: возможность снятия гусениц для передвижения по дорогам, что обеспечивало более высокую скорость и дальность, а также снижало износ хрупких гусеничных систем 1930-х годов. В ходе публичных испытаний в 1931 году в Линдене, штат Нью-Джерси, армейские офицеры зафиксировали скорость танка Christie M1931, равную , что сделало его самым быстрым танком в мире: рекорд, который, по мнению многих, остается не побитым до сих пор. Верхняя ветвь гусеницы не имела поддерживающих катков; гусеницы поддерживались дорожными колесами. Как и во многих конструкциях с центральными направляющими зубьями, использовались двойные колеса, позволяющие направляющим зубьям проходить между ними. Поскольку большие дорожные колеса и "ослабленная гусеница" являются характерными признаками подвески Кристи, другие конструкции с этими особенностями иногда ошибочно идентифицируются как таковые. Подлинная подвеска Кристи использовалась лишь в нескольких конструкциях, в частности, на советских танках BT и T-34, британских крейсерских танках, включая A13: Cruiser Mk III, Cruiser Mk IV, Covenanter, Crusader, Cromwell и Comet, а также в некоторых экспериментальных польских и итальянских конструкциях. Поздние советские танки после T-34, хотя и внешне похожие, на самом деле использовали торсионную подвеску, как и немецкие танки с подвеской Schachtellaufwerke (перекрестной компоновки) конструкции Генриха Книпкампа и Эрнста Лера. Последующие усовершенствования конструкции упростили подвеску. К 1939 году советские войска пришли к выводу, что "конвертируемый" привод танка BT является ненужным усложнением, занимающим ценное пространство в танке, и эта функция была исключена из конструкции T-34. В оригинальной подвеске Кристи использовались большие дорожные колеса с резиновыми бандажами, но дефицит резины во время войны вынудил некоторые заводы T-34 использовать колеса со стальными ободами. Однако большинство T-34 продолжали строиться с резиновыми шинами.

Christie advocated the use of lightweight tanks with long range and high speed, designed to penetrate enemy lines and attack their infrastructure and logistics capabilities. A major problem with tanks in World War I was tracked suspension failure. Christie's first tank design of 1919 could be driven on its wheels to get to the starting point and then the tracks fitted before it went into action. The US Tank Corps ordered a single tank from Christie's company based on this design. The tank, known as the M1919, was delivered in early 1921 and tested until Christie proposed modifying it. The modifications added coil suspension to the front wheels and removed the turret the armament being moved to the nose of the vehicle. The tank now known as M1921 was tested in 1922 and 1923 but considered lacking in maneuverability and internal space and so put into the Ordnance Museum at Aberdeen Proving Ground in 1924. His earlier designs in the 1920s were hampered by poor cross country performance due to limited suspension capability. The major problem he faced was the limited vertical space for springs to move in: for a 25 cm movement it might need 50 or 75 cm of vertical space for the spring and strut, and his small designs did not offer such space. In the late 1920s he devised a better solution. The solution was the addition of a bellcrank, which changed the direction of motion from vertical to horizontal. The road wheels were individually mounted on a pipe that could move vertically only, at the top of which the bell crank rotated the direction of motion to the rear. Springs were mounted on the end of the crank, and could be as long as needed, lying along the inside of the hull. The result was a substantial increase in range of motion, from only some 10 cm in his original designs, to 25 cm on the M1928, 35 cm on the M1930, and 60 cm on the M1932. The M1928 weighed under 9 tons and had a 338 hp Liberty engine; this allowed it to reach on tracks and on its wheels. For context, this is comparable to a luxury/performance passenger car of the era, faster than a typical car, and faster even than a modern main battle tank that tops out at approximately The four sprung road wheels could move 11 inches on top of the "compression due to the weight of the vehicle". Although there was interest by the Army in the design, negotiations over the requirements were drawn out and a single Christie M1931 was delivered in March 1931 followed by an order for 7 more in June. These received official designation as "Convertible Medium Tank T3" and all seven were delivered by 1932. Four were given to the cavalry for testing. They had the main gun replaced with a heavy machine gun and were renamed "Combat Car T1". The crew of two and relatively light armour was insufficient for the infantry support function the tank was expected to have. The Army drew up a specification for an improved T3 but following disputes with Christie the order for 5 of the "Convertible Medium Tank T3E2" was given to the American La France company. The most famous Christie based tanks, the Soviet BT tank series and the T 34, used coil springs mounted vertically (on the BT) or at a slight angle from vertical (the T 34). Another feature of Christie's designs was the "convertible" drive: the ability to remove the tracks for road travel, allowing for higher speeds and better range, and reducing wear on the fragile caterpillar track systems of the 1930s. In one public test 1931 in Linden, NJ, Army officials clocked a Christie M1931 tank attaining , making it the fastest tank in the world: a record many believe it still holds. There were no return rollers for the upper track run; the tracks were supported by the road wheels. As with many track designs with center guide teeth, dual wheels were used, allowing the guide teeth to run between them. Because large road wheels and "slack track" are characteristic of the Christie suspension, other designs with these features are sometimes misidentified as such. The real Christie suspension was used only on a few designs, notably the Soviet BT tanks and T 34, the British Cruiser tanks, including the A13s: Cruiser Mk III, Cruiser Mk IV, Covenanter, Crusader, Cromwell and the Comet, as well as some experimental Polish and Italian designs. Post T 34 Soviet tanks, while remaining outwardly similar, have actually used torsion bar suspension, as did the German tanks with Heinrich Kniepkamp and Ernst Lehr's Schachtellaufwerke (interlaced running gear) suspension. Later wartime developments simplified the suspension. By 1939, the Soviets found that the BT tank's convertible drive was an unnecessary complication which occupied valuable space in the tank, and the feature was dropped in the T 34. The original Christie suspension used large rubber rimmed road wheels but wartime rubber shortages forced some T 34 factories to use wheels with sprung steel rims to be used instead. Most T 34s, however, continued to be built with rubber rimmed tires.