Стрелков А.Г. - Конструкция быстроходных гусеничных машин (учебное пособие) (1053687), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Таким устройством стал гусеничныйдвижитель – одно из величайших изобретений человечества, находящееся в одном338ряду с колесом, рычагом, крылом и т.д.Судя по имеющимся данным, первый в истории техники проект повозки,снабженной лентой наподобие гусеничного хода, принадлежал некоему Д’Эрману.Именно ему французская академия наук дала положительный отзыв на изобретение”устройство с приспособлением для уменьшения трений” еще в 1713 году. ПроектД’эрмана представлял собой тележку (рис.2.1), состоящую из двух горизонтальныхрам, соединенных вертикальными стойками. Верхняя рама служила платформой дляпомещения груза, нижняя – опоясывалась катками, соединенными планками. “Четкииз катков”, как назвал изобретатель образовавшуюся таким образом ленту, должныбыли устранить все неудобства, связанные с передвижением грузов, при помощиподкладываемых под них катков.Более поздние проекты гусеничного хода появились в результате поисков многихизобретателей мира в двух направлениях.Рис.
2.1. Проект Д’ЭрманаРис. 2. Проекты увеличения опорной поверхности колес:а – Л. Гомперц (Англия, 1831 г); б – Бенделоу (США, 1860 г.); в – Бойдель (Англия, 1850 г.)Первое из них, оказавшееся тупиковым, состояло в увеличении опорнойповерхности каждого из колес транспортного средства (рис.2.2). Предложенийтакого плана было более чем достаточно, но кардинального решения проблемы онине давали. Существенного выигрыша в увеличении опорной поверхности колеса ненаблюдалось, сложность реализации данных предложений была очевидна. Многие339изобретатели по существу предлагали просто увеличить размеры колес, размещаямалые колеса внутри больших.Любопытно, паровой трактор Бойделя (рис.2,в) нашел практическое применениене только в гражданском, но и в военном деле.
Имеются сведения, что системыБойделя использовались англичанами в районе Севастополя во время Крымскойвойны (1853-1856).Второе направление поиска путей увеличения опорной поверхности движителейназемных транспортных средств состояло в опоясывании лентами нескольких иливсех колес. В результате получались, как называли тогда, “подвижные рельсовыепути ”, а зарождение мысли о них связано с появлением в конце 17 и начале 18веков конных экипажей, движущихся по рельсам. Основным их преимуществомбыли незначительные сопротивления качению колес по стальным рельсам, так какпо сравнению с качением по грунту колесо не встречает практически никакихпрепятствий.
Казалось удивительным, что для перемещения одной и той же повозкипо рельсам и по земле требуется ощутимая разница в количестве лошадей. Причинастоль значительного уменьшения сил сопротивления движению кроется враспределении точечных нагрузок от колес на большие поверхности дороги черезрельсы. Разрушения грунта не происходит, а значит, колеса не приходитсяпостоянно катить как бы по наклонной – снизу вверх, затрачивая усилия надеформацию грунта. Вместе с тем недостатки “конок” были очевидны. Нельзя былодвигаться вне рельс, а для сооружения железных дорог требовались колоссальныесредства.Вряд ли стоит сегодня спросить о приоритете в изобретении гусеничного хода. Вначале прошлого века технические решения зачастую сначала применялись напрактике, и только немногие из них регистрировались в качестве изобретений. Дажефранцузский изобретатель Дюбоше, которому, видимо, впервые во Франции в 1818году была представлена привилегия (патент) на новый способ “устройстваэкипажей с неподвижными и подвижными рельсовыми путями” (рис.3), ссылаетсяна способ и устройство перевозки огромной гранитной глыбы, послужившейпьедесталом для памятника Петру 1 на Сенатской площади в Санкт-Петербурге.Рис.
3. Изобретение Дюбоше.В Англии первым предложил конструкцию гусеничного хода некий Т. Герман340(1801 г.), однако его изобретение, как и изобретение Дюбоше и множество других,зарегистрированных в соответствующих патентных учреждениях мира, были«бумажными» - невоплощенными в реальные конструкции. Причиной тому былокак слабое развитие технологии производства, так и неверие в перспективностьновшеств.И все же первый в мире гусеничный трактор англичанина Д. Гиткота в течениенескольких лет работал на осушке Красного Болота у г. Болтона.
Точных сведений овремени создания трактора у нас нет, но известно, что Д. Гитнот в 1832 годуполучил патент на «машину для осушки и разработки болотистых земель, слишкомвязких для возделывания при помощи лошадей и скота». Трактор Гиткотапредставлял собой паровой локомотив, движущийся на приспособленной к немуширокой гусеничной ленте (рис.4). К локомотиву прицеплялись машины для рытьяканав и иные земледельческие орудия.Не оказались в стороне от изобретения гусеничного хода и русские инженеры.Вполне естественно, что в связи со значительным запозданием развитиякапитализма в России русские инженеры не могли претендовать на приоритеты всоздании большинства технических устройств, хотя многие советские издания 4060-х годов изобиловали такими мнимыми приоритетами.
Считалось, например, чтогусеничный движитель был изобретен Д. Загряжским и до него никто таких идей невыдвигал. Не умоляя заслуг штабс-капитана Д. Загряжского, но справедливостиради надо заметить, что привилегии на изобретенный «Проект экипажа сподвижными колеями» он получил только в 1837 году и дальше идеи проект непошел в связи с финансовыми трудностями изобретателя (рис.5).Рис. 4. Первый в мире гусеничный трактор Д. ГиткотаИнтересно, что данный проект содержал довольно детальное описаниеконструкции опорных катков, металлической гусеницы и винтового механизманатяжения гусениц.
На экипаже предусматривалась и система подрессоривания изпакетов листовых пружин.Над проектами гусеничного хода в России работали также инженеры В. Тернер341(1839 г.) и С. Маевский (1878 г.), но первый в России гусеничный трактор былсоздан Ф.А. Блиновым. Работу по созданию трактора Блинов начал с обращения вДепартамент торговли (15 марта 1878 г.) с ходатайством о выдаче ему привилегиина «особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов пошоссейным и проселочным дорогам».
В течение нескольких лет Блинов работал надизготовлением основных узлов трактора и в 1887 году трактор «Самоход»,приводимый в движение двумя паровыми машинами, был создан. Промышленноепроизводство «Самохода» не было налажено, но в истории России это была перваяработоспособная машина такого типа.Рис. 5. “Проект экипажа с подвижными колеями” Д. ЗагряжскогоВ военной области гусеничный движитель впервые был применен в танках.
15сентября 1916 года в окрестностях р. Сомма (Франция) появились невиданныестальные чудовища, названные из соображений секретности танками (tank – бак),созданные английскими инженерами В. Тритоном, майором В. Вильсоном и Г.Риккардо.Характерной особенностью ходовой части первых танков (Мк – I) являлись«бесконечные рельсы», образуемые специальными возвышениями на внутреннейповерхности траков, по которым катились опорные катки небольшого диаметра.Танки не имели системы подрессоривания, которая при низких скоростях движения(около 5 км/ч) и не требовалась. Траки сцеплялись друг с другом при помощипальцев, образуя открытый металлический шарнир.Опыт эксплуатации первых английских танков показал, что наряду созначительными преимуществами в проходимости гусеничный движитель имел исерьезные недостатки, связанные с большими потерями мощности двигателя натрение в шарнирах траков и перекатывание опорных катков, а также недопустимомалым ресурсом гусениц (200-300 км).
Износ открытых металлических шарнировбыл настолько интенсивен, что танки приходилось подвозить по железной дороге крубежу, расположенному за 5-10 км от линии соприкосновения с противником.342В военных научных публикациях того времени появлялись настойчивыетребования повысить подвижность бронированных машин на гусеничном ходу. Стактической точки зрения, как показал опыт первой мировой войны, ходовая частьтанка должна позволять ему двигаться со скоростями 20-30 км/ч вне дорог и 50-60км/ч по дорогам на расстояние 200-250 км.
Для выполнения этих требованийпредполагалось: снизить потери мощности двигателя в ходовой части, приводящие кснижению скорости и повышенному расходу топлива; повысить надежностьгусеничных лент, так как запас хода танков ограничивался ресурсом гусениц;применить упругую подвеску корпуса (систему подрессоривания); исключитьразрушение покрытий дорог гусеницами танков.На решение перечисленных задач были брошены значительные силы. Энтузиазмизобретательства и конструирования в 20-30-е годы в мире был исключительновысок. Это был период, когда перед людьми открылся целый мир неосвоенной«целины» механизмов.
Не удивительно, что в течение 10-15 лет после появленияпервых танков успела возникнуть, пройти проверку опытом и исчезнуть идеяколесно-гусеничных танков, которая, казалось, решила все проблемы. Французами в1921 году был принят на вооружение 8,5-тонный танк «Сен-Шамон» (скорость наколесах 20, на гусеницах – 7 км/ч), англичанами в 1926 году – 7,6-тонный танк«Виккерс» (73/24 км/ч), в Чехословакии в 1924 году – 6,8- тонный танк КН-50(35/12км/ч), в США – серия боевых машин У.Кристи, отдельные образцы которыхразвивали скорость на гусеницах до 70, а на колесах до 110 км/ч. Советские танкисерии БТ («быстроходный танк») были построены по образцу танка Кристи 1929года.Колесно-гусеничные танки Кристи становились колеснымипосле снятиягусеничных лент, так как последние опорные катки у них были ведущими, а двапередних – поворачиваемыми.
Остальные колесно-гусеничные танки («Виккерс»,«Сен-Шамон»и КН-50) имели отдельно гусеничный и колесный движители.Механизмы включения и выключения колесного и гусеничного хода данных машинбыли сложны, требовали дополнительного объема для размещения, затруднялинаблюдения за полем боя экипажами машин. Популярность колесно-гусеничныхтанков падала и в связи с успехами в создании новых гусеничных лент.
Можно сполной уверенностью утверждать, что на кануне второй мировой войны, послепочти 20-летних поисков и опыта эксплуатации гусениц самых разнообразныхконструкций, обрезиненная гусеница американского танка Т2Е1 (1934 г.) с тракамис резинометаллическим шарниром параллельного типа окончательно разрешила всеспоры о необходимости колесно-гусеничных танков не в пользу последних.Гусеница имела значительный коэффициент полезного действия, достаточныйресурс (около 6000 км), не приводила к порче дорожного покрытия. Из-за меньшегопо сравнению с обычными гусеницами шума траки ее назывались «сайлентблоками».Далеко не всем удалось последовать примеру американцев.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
