Техника и вооружение 2010 04

В первые послевоенные годы траки гусениц танков продолжали изготавливаться с открытыми металлическими шарнирами (ОМШ) и плавающими пальцами, которые были наиболее простыми как в производстве, так и при замене в процессе эксплуатации. Однако они имели повышенный износ, особенно при работе на песчаных грунтах. Износ шарниров гусениц (шаговый износ траков) резко ограничивал их ресурс и, соответственно, подвижность танков. Средние ресурсы гусениц в условиях работы в средней полосе СССР составляли около 2000 км для тяжелых и 3000 км для средних и легких танков. На грунтах с абразивным действием ресурс гусениц был в 2 раза меньше среднего (именно он был выбран за минимальный ресурс). Наиболее трудные условия по прочности гусениц создавались при движении по каменистым и зимним мерзлым грунтам, а по износу шарниров – в весенний и осенний периоды при движении по грунтам, содержащим кварцевый песок. В зимних условиях максимальный ресурс гусениц для тяжелых танков достигал 3000 км, для средних и легких – 5000 км. У тяжелых и легких танков этот ресурс ограничивался работоспособностью шарниров, у средних – еще и прочностью траков.

В это же время большое значение стало придаваться исследованию и устранению причин увода танка при его движении на гусеницах с ОМШ. Увод танка существенно затруднял преодоление водных преград по дну, прохождение колейных мостов и ограниченных проходов в минных полях, а также повышал утомляемость механика-водителя при совершении длительных маршей.

По итогам НИР, проведенных в этой области, была разработана методика определения величины увода танка и даны рекомендации по устранению причин увода. К возможным причинам увода танка относились:

– при отсутствии буксования гусениц на грунте – неравномерное натяжение гусениц, пробуксовка фрикционных устройств в механизме поворота машины, неодинаковый шаг траков левой и правой гусениц;

– при наличии буксования гусениц на грунте – неодинаковое сопротивление движению левой и правой гусениц из-за различного дорожного покрытия, движение с креном по косогору, неодинаковый износ грунтозацепов левой и правой гусениц;

– нарушение технологии изготовления и правил эксплуатации, а также результат механических повреждений узлов ходовой части.

Исследования гусеничного движителя, проведенные в Военной академии БТВ, показали, что разное число траков в гусеницах не влияет на увод машины при условии соблюдения одинаковых величин натяжения гусениц, значений шага трака для левой и правой гусениц, а также при отсутствии пробуксовки фрикционных элементов в механизме поворота. Эти выводы подтвердились в ходе проведенных на НИИБТ полигоне испытаниях по проверке возможности преодоления различных противотанковых препятствий средним танком, в ходовой части которого были демонтированы направляющие колеса и гусеницы перематывались через передние опорные катки. Таким образом, было выявлено, что основной причиной увода танка при соблюдении всех наставлений и инструкций по эксплуатации являлся неравномерный износ гусеничного зацепления (шаговый износ траков и зубьев ведущего колеса) со стороны левого или правого бортов.

Звено гусеницы танка Т-54 обр. 1947 г. с литыми траками и шпорой (вверху).

Звено гусеницы Т-54 обр. 1949 г. с литыми уширенными траками.

Звено гусеницы танка ПТ-76 (ПТ-76Б) со штампованными траками.

Звенья гусениц танка ИС-3 со штампованными (вверху) и литыми траками.

Звено гусеницы танка Т-10 (ИС-4) со штампованными траками.

В гусеничных движителях послевоенных отечественных танков использовались как литые (средние и тяжелые танки), так и штампованные траки (тяжелые и легкие танки).

Штампованные траки изготавливались из высокопрочной конструкционной стали ТВМ, содержащей хром, никель и молибден. Эта сталь имела высокий предел прочности, значительную ударную вязкость и высокую твердость.

При производстве литых траков тяжелых танков использовалась сталь КДЛВТ. По химическому составу она отличалась от стали ТВМ присутствием меди и обладала высокой прочностью и твердостью, низкой ударной вязкостью и очень малым относительным удлинением.

Траки средних танков отливались из высокомарганцовистой аустенитной стали ЛГ-13 (Г13ЛА), имевшей меньшую твердость и меньший предел прочности, чем у сталей ТВМ и КДЛВТ. Однако под влиянием ударов и деформации эта сталь подвергалась наклепу, в результате чего ее твердость увеличивалась до 500 кг/мм2. Кроме того, сталь ЛГ-13 была малочувствительна к концентрациям напряжений. Существенным недостатком этой стали являлся высокий уровень наведенной радиоактивности при облучении нейтронами во время ядерного взрыва. Несмотря на то, что образующийся изотоп марганца-56 имел небольшой период полураспада (около 2,5 ч), возникла необходимость в снижении уровня наведенной радиации.

Анализ свойств элементов, обладающих высокой способностью поглощения нейтронов, показал, что оптимальным в этом отношении химическим элементом являлся редкоземельный элемент – гадолиний[ 52*]. Поэтому значительное (более чем в 2 раза) снижение величины наведенной радиоактивности траков гусениц, изготовленных из стали Г13ЛА, достигалось посредством микролегирования стали гадолинием. Вследствие снижения прочностных, эксплуатационных и литейных качеств этой стали при применении различных примесей содержание гадолиния в ней не должно было превышать 0,15%. Гадолиний вводили в раскисленный металл непосредственно в заливочные ковши перед заливкой форм. Состав стали марки П ЗЛА: железо – 85,1 %, марганец – 12,27%, углерод – 1,21 %, кремний – 0,33%, хром – 0,5%, никель – 0,6%, сера – 0,005%, фосфор -0,018%, гадолиний – 0,06%.

По износостойкости в абразиве все три марки стали – ТВМ, КДЛВТ и ЛГ-13 (ПЗЛА) – были практически одинаковы. Впоследствии к этим маркам стали добавились: МЛТ, 28ХГСН, 35ХГ2, 35СГМ и 40ХС.

Для изготовления пальцев траков применялась горячекатаная сталь трех близких по химическому составу и механическим свойствам марок – 37ХС, 38ХС (для средних и легких танков) и 40ХС (для тяжелых танков). Как заменитель этих марок могла использоваться сталь 27СГТ.