Подвеска Хорстманна
Подвеска Horstmann , также известная как Horstman , Vickers-Horstman и редко Slow Motion , представляет собой тип гусеничной подвески, разработанный британским конструктором танков Джоном Карденом и использованный в серийной конструкции инженером Сидни Хорстманном .
Впервые использованная на прототипе среднего танка A6E3 в 1935 году, она значительно превосходила предыдущие подвески Vickers . Он широко использовался в Второй мировой войны времен конструкциях танков , но в послевоенное время все чаще ограничивался британскими танками, поскольку в других странах появлялись новые системы. Последним танком, использовавшим этот базовый механизм, стал Chieftain , спроектированный в конце 1950-х годов.
Компания Horstman Defense Systems и по сей день остается специалистом по подвеске танков и производит ряд систем, основанных в основном на торсионных системах с гидродинамическим демпфированием. Их также называют «подвесками Хорстмана», хотя они не имеют никаких общих деталей с более ранними конструкциями.
История
[ редактировать ]Сидни Хорстманн заинтересовался конструкцией подвески в 1920-х годах в рамках своих усилий по улучшению плавности хода автомобилей, производившихся в Бате его компанией Horstmann Cars . Это привело к созданию новой конструкции с использованием нескольких винтовых пружин в автомобильной подвеске и созданию компании Slow Motion Suspension Company для продажи этой конструкции всем производителям. Компания Horstman Cars обанкротилась в 1929 году. [1] 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 Хорстмана, поскольку ни одна из них не имеет тележек (а некоторые фактически мало чем отличается от подвески Кристи ). [2]
Флетчер утверждает, что в 1934 году Джону Кардену из Vickers-Armstrongs пришла в голову «блестящая идея» нового типа танковой подвески, и он в партнерстве с компанией Horstmann Slow Motion превратил ее в работающую конструкцию. [3] В то время британская армия , к своему неудовольствию, испытывала прототипы средних танков серии А6 . Среди многих проблем «коробчатая» подвеска, поставляемая компанией Vickers, оказалась очень пружинистой и приводила к раскачиванию танка в течение некоторого времени после выстрела из основного орудия. [4]
Однако на самом деле приостановка датируется ок. В 1930 году компания Vickers либо выпустила прототип A4E8, получивший обозначение Light Tank Mk Ia и ставший предшественником Mk. II или переоборудовали несколько опытных танков под новую ходовую часть. [5] Vickers Light Dragon Mk. Артиллерийский тягач был еще одной машиной того времени, имевшей ту же подвеску.
Фактически, самое раннее упоминание самого термина «подвеска Хорстмана» относится к январю 1934 года, когда Кристофер Эйнсворт Дэвис представил совместную с Хорстманном статью об автомобильных подвесках «Slow Motion» и упомянул, что «особый тип высокоскоростной поперечной подвески» «Дачный гусеничный трактор» (предположительно «Дракон») показал себя на испытаниях очень хорошо. [6] [7]
В новой конструкции использовались два опорных катка на одной тележке, каждый из которых был соединен с коленчатым рычагом с горизонтальной винтовой пружиной между кривошипами, а также амортизаторы двойного действия для контроля отдачи. Он был установлен на A6E3 в период с февраля по апрель 1935 года и сразу же доказал, что значительно улучшил устойчивость. E3 также был оснащен более мощным судовым двигателем Thornycroft RY/12 мощностью 500 л.с. с целью улучшить характеристики, но при испытаниях это не показало никакой пользы, и в конечном итоге было произведено только три экземпляра Medium Mark III. [4] Несколько других средних танков, в том числе А9 и А14, использовали ту же конструкцию. [8]
Карден погиб в авиакатастрофе в декабре 1935 года. [3] но к этому времени он спроектировал более легкую танковую платформу, получившую название A10, хотя позже известную как Cruiser Mk I. В этой версии одно большое колесо было установлено на одном коленчатом рычаге, а два колеса меньшего размера - на общем рычаге второго кривошипа. Он был запущен в производство в 1937 году как промежуточный тип, пока армия не смогла разработать танк с подвеской Кристи . Та же самая подвеска затем использовалась на более крупном Cruiser Mk II , который в конечном итоге принял форму танка Valentine . [9]
Дальнейшая вариация базовой концепции была представлена в рамках различных проектов легких танков, в частности Light Tank Mk III 1932 года. [10] который нашел применение в Египте. Эта версия по сути представляла собой двухколесную вариацию конструкции A10. Этот вариант затем был обнаружен в огромном разнообразии следующих моделей, включая Universal Carrier 1934 года и вариации этой конструкции, такие как Loyd Carrier . [11]
В 1943 году одиночный танк Ram , канадская версия M4 Sherman , был модифицирован под испытательную подвеску типа Horstmann. При этом использовались два полноценных коленчатых рычага, как и в самых ранних конструкциях, но амортизаторы были перенесены на нижнюю сторону колес. Несмотря на то, что это было очень успешно: испытания прошли более 2000 миль (3200 км), Ram был отменен в пользу покупки M4 американского производства и перевода канадского производства на другие конструкции. Аналогичным образом затем был переоборудован одиночный Sherman V, серийный Т-148350. Это оказалось успешным с точки зрения качества езды, но ненадежным при тестировании. К этому времени армия США тестировала огромное количество новых концепций подвески, в конечном итоге выбрав одну из них для моделей M4E8 позднего периода войны. Одиночный Horstman Sherman пробежал 340 миль (550 км), прежде чем проект был отменен в 1945 году. [12]
Когда война подошла к концу, британская армия углубилась в разработку своего первого «универсального танка», который сочетал бы в себе броню тяжелого танка с мобильностью среднего. Первоначально предполагалось использовать подвеску типа Кристи, но по мере того, как мощность и вес конструкции продолжали расти, от нее пришлось отказаться. Вместо этого дизайнер Associated Equipment Company Дж. Дж. Рэкхэм предложил модификацию Horstman, способную поддерживать раму большего размера. По сути, она была идентична исходной системе с двумя колоколами, но имела три винтовые пружины, одна внутри другой, чтобы придать ей требуемые весовые характеристики. [13] Эта конструкция появилась в конце войны как « Центурион» .
В послевоенный период Второй мировой войны информация о немецких торсионных системах подвески, используемых в танках «Пантера» и «Тигр» , стала более широко известна и привела к революции в послевоенном танкостроении. Британия, однако, не воспользовалась этими изменениями, поскольку «Центурион» на тот момент оказался одним из лучших танков в мире. Его характеристики во время Корейской войны были особенно примечательны, поскольку он мог взбираться на холмы, на которые не мог подняться ни один другой танк (благодаря двигателю Rolls-Royce Meteor , а не подвеске), и уничтожать танки противника на пределе видимости. [14]
Когда «Центурион» наконец начал устаревать с появлением более новых советских типов, разработки новых систем практически не проводились. Таким образом, когда в конце 1950-х годов наконец возникла необходимость в новой конструкции, было опробовано несколько улучшенных версий Centurion. Поскольку подвеска Horstmann Centurion по сути представляла собой усовершенствование существующей конструкции, а не совершенно новых концепций, она была дополнительно улучшена, чтобы выдерживать еще больший вес. [15]
Описание
[ редактировать ]Основной особенностью конструкции является то, что два или более колес закреплены на общей раме, образуя тележку . В исходной двухколесной версии колеса установлены на L-образном поворотном рычаге, образующем коленчатую рукоятку , поэтому движение колеса вверх преобразуется в боковое движение верхней части кривошипа. Два рычага могут быть установлены на общем шарнирном валу между ними или, что чаще, на двух близко расположенных валах. Оба колеса имеют общую винтовую пружину, расположенную горизонтально между верхушками шатунов. Таким образом, если одно колесо преодолевает препятствие, пружина сжимается вокруг поворотного рычага другого колеса. Эта вариация использовалась на ранних экспериментах, а также на советском танке Т-37 . [16]
В версиях для более легких автомобилей один из двух шатунов обычно заменялся прямым стержнем, при этом пружина проходит от верхней части оставшегося шатуна к концу стержня. Результат действия аналогичен: препятствие, вызывающее движение вверх любого колеса, приводит к сжатию пружины и созданию возвращающей силы к обоим колесам. [16]
Преимущество конструкции Хорстмана заключается в том, что подвешенный вес не полностью переносится на поднимающееся колесо: его парный партнер также увеличивает его направленную вниз силу за счет общей пружины, распределяя нагрузку. В системах с полностью независимыми колесами весь бак может оказаться подвешенным на одном колесе, что редко встречается в случае Horstmann. Еще одним преимуществом является то, что пружина может работать как на сжатие, так и на растяжение, увеличивая общий ход подвески. С точки зрения технического обслуживания тот факт, что пружина соединяется в одной неподвижной точке и в остальном является автономной, позволяет легко снимать и заменять ее в полевых условиях. Расположение рессоры над колесами также делает ее достаточно компактной, практически не занимая внутреннего пространства корпуса.
Сопоставимые конструкции подвески
[ редактировать ]
На заре проектирования танков было представлено множество конструкций подвесок на базе тележки, но лишь немногие использовали концепцию общей сжимаемой пружины в духе оригинальной концепции Кардена. Например, американская подвеска с вертикальной спиральной пружиной (VVSS) имеет много общих конструктивных особенностей, но использует две отдельные пружины, сжимающие вертикально каркас тележки, а не друг друга. [17]
Напротив, подвеска с горизонтальной спиральной пружиной конца войны, или HVSS, имеет больше общего с конструкцией Хорстмана, в которой используется спиральная пружина, сжимающаяся между двумя шатунами, а также амортизатор над пружиной. [18] HVSS был основной особенностью модели M4A3E8 буквы «E» в армии США «Easy Eight» («easy» — фонетический код в то время).
Механически конструкция также имеет много общего с подвеской Christie , в которой для давления на пружину также используется коленчатый рычаг. Основное отличие состоит в том, что в «Кристи» каждое колесо установлено отдельно, а пружина обычно устанавливается на корпусе танка или внутри него. Более длинная пружина обеспечивает более контролируемое сгибание и потенциально более длинный бросок. Подвески Christie, как правило, сложнее обслуживать, поскольку колеса и подвеска установлены отдельно, а до сломанной пружины трудно добраться, не снимая колеса.
Использование
[ редактировать ]Название «подвеска Хорстманна» иногда применялось к любой системе трансмиссии, имеющей два противоположных поворотных рычага, независимо от типа пружины между ними. [19] Название также относится к любой подвеске, созданной компанией Horstman (теперь Horstman Defense Systems), будь то тележка, конструкция с торсионной балкой , гидрогазовая , гидропневматическая или другая. [20]
Система Horstmann использовалась, среди прочего, на следующих автомобилях:
Подвеска Horstman применяется на:
- Челленджер 2 Танк
- Боевая бронированная машина Warrior
- АС-90. Самоходная артиллерийская установка
- Терьер Инженерная Машина
- БМП ПУМА
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ «Хорстман Автомобили» . Руководство Грейс . Проверено 12 февраля 2017 г.
- ^ ГБ 303912 , см. также ГБ 328033 , ГБ 329477 , ГБ 340996 и ГБ 369986
- ^ Jump up to: а б Флетчер 2016 , с. 190.
- ^ Jump up to: а б Флетчер 2016 , с. 175.
- ^ https://matadormodels.co.uk/tank_museum/light_mk_one.htm
- ^ Хорстманн, SA; Дэвис, К. Эйнсворт (1933). «Разработка системы подвески с постоянной периодичностью» . Труды Института автомобильных инженеров . 28 : 256–282. дои : 10.1243/PIAE_PROC_1933_028_024_02 .
- ^ «Материалы сессии» . 1933 год.
- ^ Флетчер 2016 , с. 189.
- ^ Флетчер 2016 , с. 191.
- ^ Флетчер 2016 , с. 202.
- ^ Флетчер 2016 , с. 198.
- ^ Ханникатт 2015 , с. 302.
- ^ Ware & Delf 2013 , с. 11,
- ^ Ware & Delf 2013 , с. xxxix
- ^ «Чифтен ОБТ Mk 2/3 FV4201» . Норфолкский танковый музей . 21 октября 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Армия 1963 , с. Рисунок 11.7.
- ^ Армия, 1963 г. , Рисунок 11-7.
- ^ Колби, Джозеф (1945). «Вклад промышленности в артиллерийское танкостроение». Транзакции SAE : 534–541.
- ^ Шрайер, Ф. (июнь 1972 г.). «Современный боевой танк. Часть 3: Мобильность, часть 3: Подвеска» . Обзор международной обороны : 41.
- ^ История на horstman.co.uk.
Библиография
[ редактировать ]- Флетчер, Дэвид (2016). Британские боевые танки: от Первой мировой войны до 1939 года . Скопа. ISBN 9781472817570 .
- Ханникатт, Ричард (2015). Шерман: История американского среднего танка . Книги Эхо-Пойнт. ISBN 9781626540910 .
- Уэр, Пэт; Делф, Брайан (2013). Танк «Центурион» . Издательство «Каземат». ISBN 9781781590119 .
- Командование материальной частью армии США (1963). «Глава 11: Система подвески». Сборка автомобилей: исследования и разработки техники . Том. 3. Типография правительства США.