Техника и вооружение 2016 10

С 20 февраля по 31 марта (1 этап) и с 5 апреля по 5 июня (2 этап) 1948 г. прошли испытания катков с внутренней амортизацией. 14 опорных катков установили на танк и испытали пробегом по сильно заснеженным и ухабистым проселочным дорогам. На первом этапе катки с внутренней амортизацией прошли 1643 км, из них 52 км по дороге с каменным покровом.

Весной 1948 г. в НИО Военной академии БТ и МВ им. И.В. Сталина совместно с заводом «Динамо» разработали проект электромеханической трансмиссии ЭМТ-701 в нескольких вариантах. Первоначально проектировались варианты ЭМТ для танка ИС-3 («Объект 703»), а затем и для ИС-4 («Объект 701»).

ЭМТ-701 относилась к разряду прогрессивных трансмиссий, позволявших автоматически изменять величину силы тяги в зависимости от внешних сопротивлений движению. При этом происходило изменение скорости движения танка, что позволяло сохранить режим работы, соответствовавший максимальному значению КПД первичного двигателя (дизеля).

Опорный каток танка ИС-4 с внутренней амортизацией, 1948 г.

Разрушения в ходе испытаний первого правого опорного катка с внутренней амортизацией.

Танк ИС-4 («Объект 701») установочной партии на министерских испытаниях преодолевает подъем крутизной 29°. Апрель-июнь 1947 г.

Кинематическая схема трансмиссии ЭМТ-701.

При больших пределах регулирования прогрессивные передачи обладали некоторым недостатком: в зоне больших передаточных чисел (малые скорости движения) общий КПД трансмиссии становился чрезвычайно низким. Это приводило не только к неэкономичной работе, но и к выделению большого количества тепла, вредно влиявшего на рабочие элементы трансмиссии. Поэтому в ЭМТ-701 применили комбинированную схему, которая позволила использовать преимущества прогрессивной и простой передачи почти на всем диапазоне регулирования. Первичным двигателем в этой схеме являлся дизель, коленчатый вал которого был связан с электрогенератором и трансмиссией.

Трансмиссия имела пару конических шестерен, с помощью которых крутящий момент передавался на правый и левый борт, два бортовых планетарных ряда, два бортовых редуктора и два бортовых электромотора. Каждый бортовой планетарный ряд являлся суммирующим механизмом, и водило планетарного ряда получало движение от одновременного воздействия бортового электромотора на эпицикл и дезельмотора на солнечную шестерню.

Прогрессивность передачи обеспечивалась работой тяговых электродвигателей, воздействовавших на эпициклы планетарных рядов. При отключении электромоторов и затяжке тормозов эпициклических рядов трансмиссия становилась простой механической, обеспечивавшей большие величины крутящих моментов на ведущих звездочках гусениц в условиях тяжелого пути при соответственно малой скорости движения машины и высоком КПД трансмиссии.

Мощность, передававшаяся на движитель, направлялась или параллельными потоками, или же являлась ответвлением потока мощности, циркулирующего в системе электрогенератор-электромотор-солнечная шестерня планетарного ряда - в зависимости от величины и направления угловой скорости электромотора.

Электрогенератор постоянного тока (с вращающимся якорем) ЭМТ-701 монтировался на кронштейнах, связанных с бортами и днищем корпуса. Вал электромотора полужестко (с помощью зубчатой муфты) был соединен с коленчатым валом дизеля и также с первым валом коробки конических шестерен. На конце вала генератора, обращенном к носку вала дизеля, устанавливалась цилиндрическая шестерня, от которой через конический редуктор крутящий момент передавался на генераторы тока вспомогательного назначения (возбудители), на два вентилятора системы охлаждения дизеля и вентилятор охлаждения генератора и электромоторов.

Коробка конических шестерен трансмиссии предназначалась для передачи движения солнечным шестерням бортовых планетарных рядов.

Бортовые электромоторы, как и генератор, были выполнены с вращающимся якорем. Якорь монтировался на полом валу, на фланце которого крепился эпицикл планетарного ряда. Водило планетарного ряда проходило внутри полого вала якоря электромотора и соединялось зубчатой муфтой с валом бортового редуктора. С помощью шарикоподшипников водило опиралось на корпус электромотора. На первом валу бортового редуктора крепился шкив остановочного тормоза, который предназначался для остановки машины и ее поворота в тяжелых условиях на малых радиусах. При этом нагрузка от остановочного тормоза на вал редуктора не передавалась.

Бортовой редуктор имел одну пару цилиндрических зубчатых шестерен и один планетарный ряд. Общее передаточное число равнялось 11,14.

Управление трансмиссией - гидравлическое, с автоматическим переключением с электромеханической схемы на простую механическую. Оно осуществлялось с помощью реле, ограничивавших работу электромоторов по току и по нагреву.

Поворот машины производился за счет создания разных режимов работы бортовых электромоторов или с помощью остановочного тормоза (в тяжелых условиях). В последнем случае на забегающей гусенице тяга могла создаваться как бортовым электромотором, так и при выключенном электромоторе с наложенным на нем тормозом (механическая тяга).

Для размещения ЭМТ кормовая часть корпуса серийного танка была изменена, а его длина увеличилась примерно на 170 мм. Ширина корпуса и толщины брони остались неизменными, за исключением местных ниш, вырезанных в боровой броне для установки блока трансмиссии (бортовые электромоторы с коробкой конических шестерен и бортовыми планетарными рядами).

Схема установки трансмиссии ЭМТ-701 в МТО танка ИС-4.

Размещение пульта управления, исполнительных двигателей и редукторов электроприводов пушки в башне ИС-4 («Объект 701»), 1949 г.

Системы охлаждения, смазки дизеля и питания топливом по сравнению с танком «Объект 701» остались без изменений, за исключением размещения топливных баков. По левому борту устанавливались два топливных бака, причем задний бак имел измененную форму и несколько уменьшенную емкость. По правому борту располагался один маленький бак для топлива, так как требовалось освободить место для установки вентилятора системы охлаждения электромашин. Общая емкость топливных баков была доведена до 334 л, т.е. составляла 80% от емкости баков серийного танка. Предполагалось увеличить запас топлива за счет установки в трансмиссионном отделении верхнего бака, а также наружных баков, как на серийных машинах.