Глав: 5 | Статей: 55
Оглавление
Самая полная энциклопедия танков Первой Мировой! Всё о рождении нового «бога войны» и Великой Танковой Революции, которая навсегда изменила военное искусство — не только тактику, но и стратегию, — позволив преодолеть «позиционный тупик» Западного фронта. Британские Мk всех модификаций, французские «шнейдеры», «сен-шамоны» и «Рено» FT, германские A7V, LK и «К-Wagen» («Колоссаль»), а также первые русские, итальянские и американские опыты — в этой энциклопедии вы найдете исчерпывающую информацию обо всех без исключения танках Первой Мировой войны, об их создании, совершенствовании и боевом применении. КОЛЛЕКЦИОННОЕ ИЗДАНИЕ иллюстрировано сотнями эксклюзивных чертежей и фотографий.

Гусеничная ходовая часть

Гусеничная ходовая часть

Гусеничный ход гораздо «моложе» колесного — если колесо, посаженное на ось, встречается в IV тысячелетии до н. э., то гусеничный движитель появляется только в XVIII в. нашей эры. И то лишь в виде эскиза.

В 1713 г. во Французскую академию наук поступил проект д’Эрмана, описанный как «тележка нового устройства с приспособлением для уменьшения трения». Согласно проекту, грузовая платформа ставилась на раму с подобием одной широкой гусеницы в виде набора деревянных катков, соединенных в цепь и обкатывающихся вокруг рамы с роликами с низу платформы. В этом прототипе Катковой гусеничной цепи, который сам д’Эрман назвал «четками из катков», можно увидеть развитие еще более древнего, нежели колесо, способа перемещения грузов волоком с подкладыванием под них деревянных катков. Идея д’Эрмана получила одобрение французских ученых, но не нашла практического применения.



Так должен был выглядеть катковый движитель («четки из катков») д’Эрмана, проект 1713 г.

Целый ряд проектов гусеничных повозок появляется в конце XVIII — начале XIX в. Тому «виной» и растущая потребность в транспорте, и развитие паровых железных дорог. У последних были свои предшественники. На горных разработках Центральной Европы, например, деревянные рельсовые (лежневые) пути использовались еще в XVI в. Около 1630 г. их стали снабжать опорными поперечинами — шпалами. В 30-е годы XVIII в. стали использовать чугунные рельсы-направляющие, повозки также получили чугунные колеса. В 1767 г. Ричард Рейнольдс уложил на подъездных путях к шахтам и рудникам Колбрукдэйла рельсы желобообразного профиля. В 1776 г. инженер Бенджамен Керр там же, в Англии, ввел первый уголковый рельс, препятствовавший соскакиванию колес вагонетки. В 1789 г. инженер Уильям Джессоп на рудниковых копях в графстве Лейчестер использовал рельс грибовидного профиля — прообраз современного — в сочетании с катком с ребордой по краю. В конце XVIII в. железо дешевеет, и в 1803 г. инженер Никсон вводит рельсы из сварочного железа. Вагонетки по таким дорогам катили вручную или с помощью животных. Лошадь могла везти по рельсам груза раза в четыре больше, чем по грунту. В России первые металлические внутризаводские рельсовые дороги с уголковым рельсом выполнил в 1760-е годы горный инженер К.Д. Фролов на реке Кораблихе. Его сын П.К. Фролов в 1806–1809 гг. построил чугунную дорогу между тем же заводом на Кораблихе и Змеиногорским рудником.

Деревянные, чугунные, а затем стальные рельсовые дороги оказали явное влияние на изобретателей гусеничного движителя. Не случайно в описаниях гусеничных повозок их изобретателями регулярно упоминались «бесконечные рельсы». А устройство гусеничных цепей и опорных катков первых серийных гусеничных машин напоминало железнодорожные рельсы и колеса.

В 1770 г. в Англии появляется проект ирландского помещика, политика и изобретателя Ричарда Довела Эджворта — обычный экипаж он предлагал дополнить деревянными «подставками» или «переносными рельсами». «Приспособление, — говорилось в описании, — состоит из катящейся дороги, образуемой деревянными плашками, несомыми повозкой и выстилаемыми регулярно таким образом, что они всегда имеют соприкосновение с почвой, достаточное для движения повозки». В изготовленных изобретателем моделях гусеничная цепь собиралась из скрепленных между собой деревянных брусьев и натягивалась между передними и задними колесами повозки. Дерево еще оставалось основным конструкционным материалом, хотя в своих воспоминаниях Эджворт писал, что намеревался использовать «железные рельсы». Появление проекта Эджворта не случайно. О том, насколько насущными были потребности «грунтового» транспорта, свидетельствует проведение в конце XVIII в. в Англии первых опытов по выяснению влияния местности на движение повозок.

В 1801 г. Томас Джерман предложил «средство облегчить движение, заменив бесконечной цепью или серией катков обыкновенные колеса». Похожее изобретение предложил Уильям Пальмер в 1812 г.

В 1821 г. Джон Ричард Бари запатентовал в Англии цепь, которую нужно было надевать на два колеса, установленные в задней части повозки. А в 1825 г. английский ученый и изобретатель Джордж Кейли предлагал гусеничную звеньевую цепь, натянутую между двумя колесами повозки, между которыми он расположил еще опорный каток малого диаметра. Не найдя иного способа поворота, Кейли снабдил «башмак» каждого трака своей цепи роликом для движения в поперечном направлении. Надо сказать, устройство механизма поворота становилось камнем преткновения еще для многих пионеров разработки гусеничного движителя.

Первые проекты предполагали облегчить передвижение по слабым грунтам повозок, которые по-прежнему тянули бы лошади либо люди. Но уже существуют паровые повозки, так что появление самоходных гусеничных повозок было подготовлено. Но для начала обратимся к… речному флоту.

Американский изобретатель Роберт Фултон, занявшись проектированием судна с паровым двигателем, поначалу решил приводить его в движение с помощью гребков, укрепленных на бесконечной ленте. Правда, эффективность «гребной гусеницы» при испытании судна на Сене оказалась невелика, и Фултон вернулся к уже известному к тому времени гребному колесу, которое и использовал на своем первом успешно испытанном пароходе — уже в США. Позднее, впрочем, гребная гусеница для судов предлагалась неоднократно: можно вспомнить патент Джорджа Харта от 1884 г., Христиана Бэйкера от 1885 г., Голдсбари Понта от 1890 г. — у двух последних гусеница, составленная из пустотелых «траков», должна была еще и обеспечивать судну плавучесть.



Одна из долгоживущих идей — гусеница — водоходный движитель. X. Бэйкер в 1885 г. получил в США патент на гребную гусеницу, составленную из пустотелых цилиндров — кроме движения она должна была еще и обеспечивать судну плавучесть.

Более чем через сто лет после первой конструкции Фултона к использованию вращения гусеницы для движения по воде вернутся уже в машинах-амфибиях.

Ну, а на суше назрело два направления — широкое строительство дорог и создание паровых самоходных гусеничных машин. Область применения последних виделась еще узкой. В 1832 г. англичанин Джон Гиткот решил поставить паровой локомобиль на моногусеницу, рассчитывая использовать его «для осушки и разработки болотистых земель, слишком вязких для возделывания при помощи лошадей и рогатого скота». Паровой локомобиль, построенный в 1837 г., монтировался на раму с колесами большого диаметра, эту конструкцию целиком охватывала замкнутая полотняная лента с наклеенными на нее поперечными деревянными рейками (еще одна древняя идея — гати из циновок). Таким образом, уже на заре появления гусеничных машин определились два типа «гусениц» — гусеничная цепь из отдельных шарнирно соединенных звеньев (траков) и бесшарнирная гусеничная лента. Вопрос поворота, видимо, просто не стоял. Машина Гиткота весила около 30 тонн и на практике работала, как утверждают… один день, пока не увязла в болоте. Часто ее именуют первым гусеничным трактором, но скорее это был именно локомобиль, т. е. перевозимый двигатель.

В 1836 г. во Франции близ Бордо испытаниями гусеничного движителя занимался Доминик Кабарюс — на песчаной местности он возил тачку с деревянными «рельсами». Причем изобретатель признавал, что «подвижные рельсы» лучше делать «из металла» — тогда на той же тележке можно было бы «везти 1200 фунтов» вместо 800, как на деревянных. Гусеничные «экипажи» Кабарюс предлагал использовать для «исследования пустынь», экспедиций в Америке и покорения «снегов, покрывающих север Европы». В те же 1830-е годы свой вариант «бесконечных рельсов» предложил живший во Франции польский математик, бывший артиллерист Юзеф-Мария Хене-Вронский.



Проекты гусеничных ходовых частей: вверху — Дж. Кейли, 1825 г. (обратим внимание на поперечные ролики для поворота); внизу — Дж. Уэлча, 1857 г. (обратим внимание на упругую подвеску ходовой части к платформе повозки).

В 60—80-е годы XIX в. в Европе начинают использовать паровые тягачи для обработки земли, в тот же период исследуют сопротивление движению грунтовых дорог и покрытий. Это побуждает к дальнейшим работам по увеличению проходимости и силы тяги «дорожных локомотивов».

В 1857 г. англичанин Уильям Ньютон взял патент на «усовершенствованное устройство подвижных рельсов для движения паровых машин по обыкновенным дорогам и вовсе без дорог». В это же время Джеймс Уэлч предложил «усовершенствованную переносную рельсовую дорогу» с траками в виде рельсов с массивными опорными «башмаками», причем «башмак» располагался в районе шарнира цепи. Существенная особенность проекта: появление в нем упругой подвески — гусеничный ход крепился к корпусу через полуэллиптическую рессору. В 1858 г. предложен гусеничный движитель Бертона. В том же году Уоррен П. Миллер представил в Калифорнии (США) макет гусеничного трактора с паровым двигателем. Его гусеница, перекинутая через большие колеса в передней и задней частях машины и опорные катки малого диаметра, включала отдельные «башмаки», соединенные продольными звеньями, которые служили рельсами, зацепление гусеницы — цевочное. В 1859-м Миллер запатентовал свою «машину-локомотив» как возможный тягач для сельскохозяйственных орудий (плуга, бороны, сеялки) или грузовых повозок, шасси для цепного экскаватора. Однако реальную машину так и не построил.



Патент У. Миллера 1859 г. (США) на паровой трактор со стальными звеньевыми гусеницами.

Издавна известна возможность увеличить проходимость повозки и усилие при преодолении препятствий увеличением диаметра колеса (достаточно вспомнить арбы Средней Азии или Кавказа). Попытки использовать колеса большого диаметра делались еще в паровых экипажах начала XIX в. — упомянутая повозка Тревитика имела ведущие колеса диаметром 3 м, Гордона — ведущие колеса-барабаны диаметром 2,7 м. Чуть позже высокое колесо решили дополнить опорными «башмаками», уменьшающими удельное давление повозки на грунт. «Башмаки», шарнирно подвешенные по ободу, имелись, например, на ведущих колесах трактора-локомотива «дорожного поезда» братьев Диетц (1835 г.). По сути, те же «башмаки», но только шарнирно соединенные друг с другом, представляла собой звеньевая цепь, надеваемая на одно колесо, предложенная в 1831 г. Льюисом Гомперсом. Размеры звеньев гусеницы — траков — рассчитывались так, чтобы на грунте под колесом всегда находились два трака. В 1846 г. «колесо с бесконечным рельсовым путем» запатентовал англичанин Джеймс Бойделл — по ободу колеса шарнирно крепились длинные «башмаки» («лыжи») с «рельсами». Их крепление и форма рассчитывались так, чтобы два нижних «башмака» образовывали для колеса ровный гладкий путь. Бойделл предложил ставить такие «рельсы» на переднее и задние колеса трехколесного парового «дорожного локомотива». Но распространение получили более простые «локомотивы» с обычными колесами.

А вот более простой вариант «шагающего колеса» с «башмаками» долго использовался, например, в артиллерийских орудиях — оно так и именовалось «артиллерийским колесом». Правда, в артиллерии «башмачный пояс» колеса служил не столько для увеличения проходимости, сколько для уменьшения отката орудия при выстреле. В годы Первой мировой «шагающие колеса» достаточно широко использовались в тяжелой артиллерии — заметим, что позже именно здесь найдут применение и гусеничные несамоходные лафеты.



«Ходячее колесо» Э. Дюнлопа, проект 1861 г.


«Ходячее колесо» Б. Диплока, патент 1900 г.

Идея «башмака» казалась плодотворной и для транспортной машины. В 1861 г. Эндрью Дюнлоп разработал «ходячее колесо» — к колесу большого диаметра на качающихся рычагах крепились опорные рельсы с поперечными «башмаками»-шпалами. Во Франции в 1871–1874 гг. выдано 36 патентов на изобретение «подвижных рельсов» и «шагающих» колес. В 1887 г. патент на «колесо с бесконечными рельсами» сравнительно сложной конструкции получил аргентинец Уильям Фендер. В 1891 г. появилось «ходячее колесо» Кларка — хотя это скорее был стопоходящий движитель. В 1899 г. свой вариант «шагающего колеса» запатентовал в Великобритании инженер Брама Дж. Диплок. Собственно колеса здесь не было — система рычагов удерживала шарнирную цепь с подвешенными к ней «башмаками» так, чтобы при вращении «колеса» на грунт всегда опирались три «башмака». В 1904 г. построен опытный паровой трактор с четырьмя такими приводными колесами. Диплок основал фирму «Педрэйл Трэнспорт Компани» и использовал ту же схему шарнирно подвешенных «башмаков» не только в «шагающих колесах» (конструкция которых менялась от патента к патенту), но и в гусенице. Схемы «шагающих» колес будут предлагаться еще не единожды.



«Аппарат для машин, предназначенных для обработки земли», запатентованный Г. Графтоном в 1860 г., — передние и задние катки каждого борта сделаны поворотными для изменения направления движения. Любопытно, что гусеницы изобретатель предлагал изготавливать «из индийского каучука или же из иного гибкого материала».

Опыты с гусеничным движителем в XIX в. оставались сравнительно малоизвестны, так что гусеницу «изобретали» не однажды. Не остались в стороне и русские изобретатели. Еще в 1785 г. вышла книга профессора земледелия И.М. Комова «О земледельческих орудиях», в которой высказана идея применения для повозок неколесного хода, повышающего проходимость, но типа такого хода знаменитый агроном указать, конечно, не мог. 12 марта (по старому стилю) 1837 г. штабс-капитан артиллерии Дмитрий Загряжский подал в Министерство финансов Российской империи прошение о выдаче ему «привилегии» (как именовался патент) на «экипаж с подвижными колеями». В обычном экипаже колеса заменялись ходами, состоящими из опорного катка и шестигранного направляющего колеса, на которые надевалась звеньевая гусеница, изготовленная из железа. Шаг гусеницы соответствовал грани направляющего колеса. Такой небольшой «гусеничный ход» еще и снабжался винтовым механизмом регулировки натяжения гусеницы. Загряжский писал, что «цепи сии заменяют до некоторой степени железную дорогу, представляя колесу всегда гладкую и твердую поверхность», при этом считал, что «лошадь может везти в таковых повозках двойную тяжесть» и что «они могут быть употребляемы как на шоссе, так и на обыкновенных дорогах, преимущественно же полезны на песчаных и грязных, где цепь, окружающая колесо, не допускает его врезываться в песок или грязь». 13 сентября того же года после внесения пошлины в 1200 рублей Загряжскому выдана запрашиваемая привилегия на введение его изобретения в Российской империи. Привилегия выдавалась «на шесть лет, по 13-е октября 1843 года». Однако изобретение так и не было реализовано, и уже в 1839 г. решением Департамента мануфактур и внутренней торговли действие привилегии прекратилось. Да и вряд ли такой движитель оправдал бы себя — площадь опорной поверхности его была невелика, и небольшое улучшение проходимости не компенсировало бы увеличение веса повозки и сопротивления ее движению. Не говоря уже о том, что при повороте такая повозка на «грязной дороге» начала бы загребать грунт и скорее всего завязла.

В марте 1839 г. Василий Тертер получил привилегию на «переносную подвижную железную дорогу с грузовым снарядом, катящимся по настилающейся подвижной дороге», также оставшуюся нереализованной. В начале 1863 г. выходец из крестьян коллежский асессор Маклаков смог получить десятилетнюю привилегию на «дорожный снаряд „Силач“ с „катковой цепью“», которая должна была обкатываться по внешней гусенице. Согласно описанию, ходовая часть «снаряда» представляла собой систему «катков, подвижносочлененных между собою посредством поводков, представляющая собою бесконечную цепь» и «путевые или наружные рельсы, которые могут быть неподвижные, как на железных дорогах, или подвижные, подкладные, находящиеся на самом аппарате». Еще один движитель для облегчения буксировки грузов, но слишком сложно задуманный. Схема, в которой опорные катки гусеничного движителя сами соединены подвижной цепью, движущейся по замкнутому контуру, будет появляться еще не раз.

В 1876 г. Стефан Маевский — тоже штабс-капитан русской артиллерии — предложил проект «способа передвижения поездов с помощью локомотива по обыкновенным дорогам». Сущность его состояла «в передвижении повозок по обыкновенным грунтовым дорогам посредством особой паровой машины, перемещающейся вместе с поездом, по особого устройства безконечной цепи». То есть речь шла уже о самоходной машине. Ряд шарнирно соединенных тележек опирался своими катками на одну гусеницу. Железная гусеница и в самом деле была развитием обычной кольцевой цепи — ее вертикальные звенья несли опорные «башмаки» и служили траками, горизонтальные — беговой дорожкой для катков. Такая конструкция обеспечивала бы гусенице гибкость, необходимую для поворота — он производился изгибом гусеницы в горизонтальной плоскости за счет поворота переднего катка. Для удержания на гусенице каждый каток снабжался двумя ребордами. На одной из тележек ставился паровой двигатель. Конструкция включала в себя ведущее колесо в виде восьмигранного вала и даже коробку передач со ступенчатым переключением, напоминающую по устройству приспособление перемены скоростей современного гоночного велосипеда. Имелось и устройство регулировки натяжения цепи. Для устойчивости служили боковые опорные колеса. В 1878 г. Маевский получил десятилетнюю привилегию, но попыток постройки машины не делалось.



Чертежи одногусеничной машины со стальной гибкой цепью и деталей ее устройства из привилегии С. Маевского от 1878 г., Россия.

В 1880 г. в США Джордж Эдвардс запатентовал гусеничный ход в виде двух рядом расположенных барабанов, на которых натянуты металлические шарнирные цепи, несущие широкие «башмаки» в виде деревянных реек, — получалась ходовая часть с очень небольшой длины опорной поверхностью и большой шириной мелкозвенчатой гусеницы.



Патент Дж. Эдвардса от 1880 г. на моногусеницу с деревянными траками, соединенными стальными бесконечными цепями.


Патент Дж. Эдвардса от 1890 г. на полугусеничный паровой трактор.

Десять лет спустя Эдвардс слегка изменил конструкцию и получил патент на паровой трактор с одногусеничным ходом. Для поворота служила пара поворотных колес — в проекте Эдвардса проглядывают контуры полугусеничных машин.

Изобретатели тем временем все больше склонялись к стальным конструкциям. 15 марта 1878 г. купец Канунников вошел в Департамент торговли и мануфактур с прошением о выдаче крестьянину Федору Блинову десятилетней привилегии на его изобретение. Заметим, что слово «крестьянин» тут определяет сословную принадлежность, а не род деятельности изобретателя. Федор Абрамович Блинов был техником-самоучкой, имел опыт работы судовым механиком на пароходе, механиком на цементном заводе в Вольске, изготавливал пожарные насосы, сельхозорудия. После уплаты пошлины в 450 рублей 20 сентября 1879 г. Блинову выдана привилегия на «особого устройства вагон с безконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам» сроком на 10 лет. Гусеница составлялась из взаимозаменяемых стальных траков, в каждом траке выделялись верхние звенья — «рельсы» желобообразного профиля и нижние — «шпалы» или «башмаки». При этом плоские «башмаки» крепились к шарнирам гусеничной цепи отдельно, так что «шпалы» оказывались отделены от «рельсов». Кроме опорных катков «вагон» имел два направляющих колеса в виде звездочек, зацеплявших гусеницу за шарниры звеньев. «Таким образом, — говорилось в описании, — впереди вагона будет строиться по желаемому направлению постоянный, бесконечный путь». Предполагались наличие поворотного устройства и возможность сцепления нескольких «вагонов» в поезд (снова идея поворота с изгибом гусениц-«рельсов»).

Выделив в конструкции ведущее и направляющее колеса, снабдив повозку упругой подвеской, Блинов повел дело как хороший конструктор — для начала испытал «вагон» на конной тяге. Он гонял по улицам Вольска подобие телеги с двумя крупнозвенчатыми гусеницами. 8 января 1881 г. газета «Саратовский листок» сообщала из Вольска: «…г. Блинов, изобретатель бесконечных рельсов, произвел на днях пробу своей платформы. Платформа с самодвижущимися рельсами, нагруженная 550 пудами (2000 кирпичей и более 30 взрослых человек), запряженная парой обыкновенных лошадей, на днях проезжала несколько раз по улицам нашего города, вызвав всеобщее удивление и одобрение». После этого Блинов приступил к разработке самоходного варианта. И в 1888 г. на небольшом заводе, созданном им в селе Балаково, построил паровой трактор с крупнозвенчатой гусеницей зубового зацепления, четырьмя парами приводных опорных катков и оригинальной силовой установкой. Каждая гусеница приводилась в действие отдельным паровым двигателем, но паровой котел был единый. Топливом для паровой машины служила нефть, поворот осуществлялся изменением скорости хода двигателя одного борта за счет регулировки подачи пара. Подвеска катков к раме машины — жесткая. Ведущие колеса — заднего расположения, с чугунными зубчатыми венцами.



Чертежи «вагона» и гусеничного поезда, соответствующие привилегии Ф.А. Блинова от 1879 г., Россия.

В том же 1888 г. гусеничный трактор предложил Ф. Бэттер в США, причем здесь также имелись две раздельные паровые машины с единым паровым котлом. Правда, конструкция гусеничного движителя была сложнее и включала внутренние цепи, по которым шли простые и ребордные катки, и более широкие внешние гусеницы. Любопытно, что нижняя ветвь гусеницы у Бэттера шла по дуге большого радиуса. Это отвечало представлению о гусенице, как о своего рода «разложенном в цепь» колесе большого диаметра, которое на мягком грунте погружается и увеличивает площадь опоры. Впоследствии такую форму нижней ветви гусеничного обвода получат первые британские танки. Вращение в проекте Бэттера передавалось на передние ведущие колеса внешних гусениц. Ведущие и направляющие колеса имели форму многогранников. Конструкция трактора включала коробки перемены скоростей для каждого борта, понижающие бортовые передачи, однако Бэттер — видимо, не доверяя повороту за счет разности скоростей вращения гусениц — добавил машине еще и два поворотных колеса.

Что же касается Ф.А. Блинова, то в 1896 г. на Нижегородской промышленной выставке он заслужил похвальный отзыв «за паровоз для проселочных дорог с бесконечными рельсами и за трудолюбие по его изготовлении». Вряд ли справедливо безапелляционное утверждение, что гусеничный «паровоз» Блинова стал первым в мире гусеничным трактором, но заслуг Блинова это не умаляет. Он первым построил и испытал реальную машину такого типа в России, причем независимо от зарубежных моделей.

В 1882 г. Гильом Фандре из Буэнос-Айреса предложил «портативное железнодорожное полотно», охватывающее все колеса (катки) самоходной повозки, с ведущим и направляющим колесами. Но патент получил Джон Ньюберн. В 1900 г. Фрэнк Брамонд предложил гусеницу для повозок с резиновыми шинами на колесах.

В 1886 г. в США Этлькарт разработал полугусеничный паровой трактор, в котором гусеница надевалась на заднее направляющее и ведущее колеса, причем ведущее колесо меньшего диаметра приподнято над землей.

Всего к концу XIX в. набралось несколько десятков патентов и привилегий на различные варианты гусеничных движителей или «бесконечных рельсов». Но дело ограничивалось в лучшем случае опытными машинами или повозками. Начало серийному производству гусеничных машин положил уже XX в. С одной стороны, технологии машиностроения уже были достаточно развиты для постройки надежно действующих самоходных гусеничных машин, с другой — необходимость интенсификации сельского хозяйства, освоения территорий со слабыми грунтами и т. п. требовали от транспортных машин и тягачей «вездеходности». За первые два десятилетия XX в. гусеничная ходовая часть окажется опробована в различных вариантах и не только приобретет ряд практических применений в серийных машинах (сельскохозяйственные и специальные тракторы, снегоходы, боевые машины, транспортеры, шасси самоходных орудий), но и успеет доказать свои весомые преимущества.



Патент Э. Ломбарда (США) от 1907 г. на паровой полугусеничный трелевочный трактор-снегоход со стальными звеньевыми гусеницами.

В 1901 г. Элвин О. Ломбард в США запатентовал схему полугусеничной машины и в том же году на «Уотервиль Айрон Уоркс» построил паровой трактор-снегоход. В задней части рамы монтировался гусеничный ход, над которым размещался кочегар, передняя часть опиралась на поворотные лыжи, которыми управлял сидящий впереди котла кондуктор. Как и Бэттер, Ломбард поначалу использовал «внутреннюю» подвижную катковую цепь, опиравшуюся на внешнюю широкую гусеницу и приводившуюся во вращение от того же ведущего колеса, что и собственно гусеничная цепь. Гусеничная цепь — стальная, крупнозвенчатая, цевочного зацепления, с открытым шарниром, с грунтозацепами. Позднее в патенте 1907 г. Ломбард использовал опорные катки, просто жестко подвешенные на раме. Хотя и от внутренней Катковой цепи не отказывался — ее можно встретить, например, в его патенте 1917 г. Паровые снегоходы получились довольно тяжелыми, в мягком снегу проваливались, для управления требовалось несколько человек. Однако они нашли применение на лесозаготовках, и до 1917 г. Ломбард построил 83 трактора, так что его можно считать пионером по крайней мере мелкосерийного производства гусеничных машин. Несколько тракторов «Ломбард» поставлено в Россию.



Сохранившийся до наших дней образец полугусеничного снегоходного трактора «Ломбард», США.

Применение традиционных и хорошо отработанных паровых транспортных двигателей на тихоходных тракторах выглядело оправданно, но создавало множество проблем. Между тем к началу XX в. двигатель внутреннего сгорания уже уверенно завоевывал позиции на транспорте. Это сказывалось и на судьбе гусеничных машин.

В июле 1904 г. Дэвид Робертс, главный инженер британской фирмы «Р. Горнсби энд Санз Лтд» в г. Грэнтэм, Линкольншир, запатентовал конструкцию «цепного трактора» со стальными звеньевыми гусеничными цепями. В 1905 г. Ричард Горнсби приспособил гусеничную ходовую часть к ранее построенному фирмой паровому трактору.



Патент на конструкцию гусеничного трактора, полученный британскими конструкторами Д. Робертсом и Ч. Джеймсом (фирма «Горнсби») в США в 1909 г.

В 1907–1908 гг. британское военное ведомство испытало гусеничный трактор «Горнсби» с паровым, а затем — с нефтяным двигателем внутреннего сгорания и гусеницей системы Робертса в качестве артиллерийского и транспортного тягача. Гусеница трактора «Горнсби» собиралась из шарнирно соединенных звеньев — попеременно с «башмаком» и без «башмака» — ведущее колесо зацепляло гусеницу за втулку шарнира (вид зубового зацепления). Каждое звено было сборным и образовывало два высоких гребня, по которым и катились опорные катки с ребордами посередине.

Башмак также был сборным — сменные деревянные «подушки» крепились болтами в металлической обойме. В конструкции ходовой части можно отметить наклонные передние и задние ветви гусениц, однако здесь это не увеличивало заметно проходимости из-за свесов корпуса спереди и сзади. Поворот производился за счет разницы скоростей вращения гусениц.



«Малый гусеничный трактор» фирмы «Гэрнсби» с бензиновым двигателем. Обратим внимание на устройство ходовой части с массивными башмаками гусениц и на приподнятые над грунтом направляющее и ведущее колеса.

Трактор вполне убедительно показал свое превосходство над конной тягой, проходимость и поворотливость, но военное ведомство сочло тракторы «Горнсби» слишком сложными и «недостаточно мощными». Военные не отказывались от «механических» тягачей, но явно предпочитали пока колесные (сейчас, правда, трактор «Горнсби» экспонируется в Бовингтоне как почтенный предшественник военных гусеничных машин). Инженер Робертс в 1909 г. вместе с Чарли Джеймсом получил еще несколько патентов на гусеничную ходовую часть «для тракторов и дорожных локомотивов».

Зацепление гусеницы зубьями ведущего колеса в новых патентах предусматривалось за выемки на внутренней поверхности трака. Но к тому времени Горнсби, не найдя сбыта — на «гражданском» рынке он продал всего один трактор, и то в Канаду, — утратил интерес к гусеничным машинам. Его патент приобрел американец Бенджамин Холт, на долю которого выпал куда больший успех.

Поначалу Холт, основатель фирмы «Холт Мэнюфэкчуринг Компани», потерпев неудачу с колесными паровыми сельскохозяйственными тракторами с широким ободом, экспериментировал с легкими гусеницами с «башмаками» из калифорнийского красного дерева, но позже занялся стальными гусеницами. Холт приобрел право на производство трактора Ломбарда, во время поездки в Англию договорился о приобретении патента Горнсби.



Чертеж гусеничного трактора с бензиновым двигателем из американского патента Б. Холта 1907 г. Привод ведущих колес — через шестеренчатые бортовые передачи. Подвеска — жесткая. Выделен винтовой механизм регулировки натяжения гусеничной цепи.

В 1904–1906 гг. «Холт Мэнюфэкчуринг Компани» испытала несколько паровых гусеничных тракторов, правда, их правильнее было бы отнести к полугусеничным, поскольку Холт установил передние поворотные колеса (или каток) и распределил нагрузку между гусеницами и колесами. Это уменьшило раскачивание машины при движении по сравнению с тракторами «Горнсби». В 1908 г. фирма «Холт» выпускает на рынок трактор с бензиновым двигателем мощностью 40 л.с. и первой добивается успеха на этом поприще. Последовательно появляются тракторы с двигателями мощностью 45, 60, 75 л.с. — они так и именовались «Холт Модел 45», «Холт Модел 60», «Холт Модел 75». При этом добавлялась торговая марка «Катерпиллер» (Caterpillar, что в переводе и означает «гусеница»), официально зарегистрированная Холтом в 1910 г.

Шасси трактора «Холт» собиралось на массивной клепаной раме. В ходовой части имелись две гусеницы, на каждый борт приходилось зубчатое ведущее колесо, направляющее колесо с винтовым механизмом регулировки натяжения гусеницы, опорные катки малого диаметра, сблокированные в тележку, подвешенную к корпусу, поддерживающие ролики. Стальная гусеница состояла из соединенных открытыми шарнирами крупных сборных траков, каждый из которых включал «башмак» (подушку) и направляющие гребни («рельсы»). «Башмак» крепился к гребням болтами. Сборный трак оказался удобен в эксплуатации сельскохозяйственных тракторов, поскольку позволял легко заменить изношенную деталь, менять «башмак» в зависимости от грунта. Шарнир цепи нес втулку, за которую и зацепляло гусеницу ведущее колесо. Ведущее и направляющее колеса располагались низко — это позволило разместить платформу трактора над гусеничным обводом, увеличило длину опорной поверхности и было оправданно при движении по ровному полю. Водитель мог изменять скорости вращения гусениц с помощью рычагов, но для облегчения поворотов, а также поворотов с большим радиусом использовал каток или пару колес. В 1914 г. пошла в производство Модель 45 без переднего катка и с упругой блокированной подвеской опорных катков.



Ходовая часть трактора «Холт» с блокированной подвеской опорных катков: 1 — ведущее колесо, 2 — направляющее колесо, 3 — трак гусеницы, 4 — винтовой механизм натяжения гусеницы.

Это была не единственная предлагавшаяся тогда серия гусеничных машин. В это же время сборку гусеничных (полугусеничных) тракторов начинает еще одна американская фирма — «Буллок Трэктор Компани» в том же Иллинойсе (в 1914–1915 гг. ее конструктор Уильям О. Старк запатентовал конструкции тракторов со стальной крупнозвенчатой гусеницей — полугусеничного с поворотным роликом и гусеничного с фрикционным механизмом поворота). Многолетним конкурентом «Холт» в производстве гусеничных и полугусеничных тракторов стала «Си. Л. Бест Трэктор Компани». Компания «Киллен-Страйт Мэнюфэкчуринг» предложила трехгусеничный трактор по схеме, запатентованной Уильямом Страйтом в США в 1914 г.

Продолжали заниматься гусеничными машинами и по другую сторону Атлантики. Британский капитан Роберт Ф. Скотт в 1911 г. взял с собой в антарктическую экспедицию трое специально разработанных гусеничных мотосаней фирмы «Уолслей», но опыт оказался неудачным — мотосани вышли из строя вскоре после высадки этой трагически окончившейся экспедиции на ледяной континент. Только несколько десятилетий спустя гусеничный транспорт станет одной из основ антарктических экспедиций. Можно тем не менее увидеть, как рос в разных странах практический интерес к гусеничным машинам в начале XX в. Причем уже тогда достаточно упорно пытались соединить достоинства колесного и гусеничного хода. Скажем, в том же 1904 г., когда в Англии испытывал свои трактора Робертс, в Швейцарии Эдуард Ридлин запатентовал способ перевозки грузов с использованием Катковых гусеничных цепей (повод вспомнить старинный проект д’Эрмана). Во Франции в 1910 г. инженер Фредерик Эдуард Эдмон Лефевр запатентовал конструкцию двухосного грузового автомобиля с подъемным гусеничным ходом в средней части шасси — узкая звеньевая гусеница с высокими шипами не столько уменьшала бы удельное давление на грунт, сколько улучшала бы сцепление и увеличивала тягу на слабых грунтах. Незадолго до Первой мировой войны — в июне 1914 г. — заявку на автомобиль с подъемными гусеницами иной конструкции подал в Австро-Венгрии известный изобретатель эрцгерцог Карл Сальватор Габсбург-Лотринген, патент он получил год спустя. К идее колесной машины с подъемным гусеничным ходом разработчики вездеходных шасси еще будут возвращаться неоднократно.

Наибольшую известность получили тракторы «Холт». Само изобретение гусеничного хода стали иногда приписывать Холту. Как мы могли убедиться, «приоритета» в изобретении гусеничной самоходной машины фирма Холта не имела, тем не менее именно его продукции суждено было сыграть немаловажную роль в распространении гусеничного хода в сельском хозяйстве, на транспорте и в военном деле. Британская, французская, русская, американская тяжелая артиллерия выбрала тракторы «Холт» с двигателями мощностью 70 и 75 л.с. в качестве тягача, использовали «Холт» и в Австро-Венгрии. Тракторам «Холт» суждено было сыграть важную роль в появлении танков.

Оглавление книги


Генерация: 0.170. Запросов К БД/Cache: 0 / 0