Diseño
El tanque súper pesado "Mouse" era un vehículo de combate con orugas con poderosas armas de artillería. La tripulación estaba formada por seis personas: un comandante de tanque, un comandante de armas, dos cargadores, un conductor y un operador de radio.
La carrocería del vehículo estaba dividida por particiones transversales en cuatro compartimentos: control, motor, combate y transmisión. El compartimiento de control estaba ubicado en la proa del casco. Albergaba los asientos del conductor (izquierda) y del operador de radio (derecha), accionamientos de control, dispositivos de control y medición, equipos de conmutación, una estación de radio y cilindros de extinción de incendios. Frente al asiento del operador de radio, en la parte inferior del casco, había una escotilla para una salida de emergencia del tanque. En los nichos de los laterales se instalaron dos tanques de combustible con una capacidad total de 1560 litros. En el techo del casco, sobre los asientos del conductor y del operador de radio, había una escotilla cerrada por una cubierta blindada, así como un dispositivo de observación del conductor (izquierda) y un periscopio de rotación circular del operador de radio (derecha).
Directamente detrás del compartimiento de control estaba el compartimiento del motor, que albergaba el motor (en el pozo central), enfriadores de agua y aceite del sistema de enfriamiento del motor (en los nichos laterales), colectores de escape y un tanque de aceite.
El compartimiento de combate estaba ubicado detrás del compartimiento del motor en el medio del casco del tanque. Albergaba la mayor parte de las municiones, así como una unidad para recargar baterías y accionar el motor eléctrico para hacer girar la torreta. En el pozo central, debajo del piso del compartimiento de combate, se montaron una caja de cambios de una etapa y un bloque de generadores principales y auxiliares. La rotación del motor ubicado en el compartimiento del motor se transmitía al generador a través de una caja de cambios de una etapa.
Se instaló una torreta giratoria con armamento sobre el compartimento de combate del casco sobre soportes de rodillos. Contenía los asientos del comandante del tanque, el comandante de los cañones y los cargadores, una instalación doble de cañones y una ametralladora ubicada por separado, dispositivos de observación y puntería, mecanismos de rotación de la torreta con accionamientos electromecánicos y manuales, y el resto de la munición. En el techo de la torre había dos trampillas de registro, cubiertas con tapas blindadas.
Se instalaron motores de tracción, marchas intermedias, frenos y mandos finales en el compartimento de la transmisión (en la parte trasera del casco del tanque).
Vista general del compartimento del motor. La instalación del motor carburador, radiador de agua, enfriadores de aceite, radiador para enfriar el tubo de escape derecho, ventiladores, tanque de combustible derecho y filtro de aire es visible. En la foto de la derecha: la ubicación de los generadores en los compartimentos de combate y motor.
Compartimento de control (la escotilla del conductor es visible), compartimento del motor (depósitos de combustible derecho e izquierdo, motor); torre y varias unidades se desmantelan
El personal de la unidad que realizó la evacuación de los tanques, sobre el casco Tour 205/1 con una torre de carga desmontada. Esta foto da una idea del tamaño de la bandolera de la torre.
El diseño del tanque superpesado "Mouse"
Armamento
El armamento del tanque consistía en un cañón de tanque de 128 mm KwK.44 (PaK.44) modelo 1944, un cañón de tanque KwK.40 de 75 mm emparejado con él y una ametralladora MG.42 separada de calibre 7,92 mm.
En la torreta del tanque, la unidad gemela estaba montada en una máquina especial. Se fundió el blindaje de la parte oscilante de la máscara de los cañones gemelos, la sujeción a la cuna común de los cañones se realizó mediante siete pernos. La colocación de dos cañones de tanque en una máscara común tenía como objetivo aumentar la potencia de fuego del tanque y ampliar el rango de objetivos alcanzados. El diseño de la instalación permitió usar cada arma por separado, dependiendo de la situación de combate, pero no permitió realizar disparos dirigidos en una volea.
El cañón de tanque estriado KwK.44 de 128 mm era el más poderoso entre las armas de artillería de tanques alemanas. La longitud de la parte estriada del cañón de la pistola era de 50 calibres, la longitud total del cañón era de 55 calibres. El arma tenía una recámara de cuña horizontal que se abría manualmente hacia la derecha. Los dispositivos de retroceso se ubicaron en la parte superior de los lados del cañón. El disparo se realizó con un gatillo eléctrico.
La carga de munición del cañón KwK.40 consistió en 61 disparos de carga en cajas separadas (25 disparos se ubicaron en la torreta, 36 en el casco del tanque). Se utilizaron dos tipos de proyectiles: trazador perforador de armaduras y fragmentación altamente explosiva.
El cañón KwK.40 de 75 mm estaba montado en una máscara común con un cañón de 128 mm a la derecha. Las principales diferencias de este cañón con los sistemas de artillería existentes fueron el aumento a 36,6 calibres de la longitud del cañón y la menor colocación del freno de retroceso, debido a la disposición de la torreta. El KwK.40 tenía una recámara de cuña vertical que se abría automáticamente. El gatillo es electromecánico. La munición para el arma consistía en 200 disparos unitarios con proyectiles de fragmentación altamente explosivos y perforantes (50 disparos cabían en la torre, 150 en el casco del tanque).
El comandante del cañón apuntó los cañones al objetivo utilizando una mira periscópica óptica del tipo TWZF, montada a la izquierda del cañón de 128 mm. La cabeza de la vista estaba ubicada en una capucha blindada estacionaria que sobresalía del techo de la torre. La mira se conectó al muñón izquierdo del cañón de 128 mm mediante un enlace de paralelogramo. Los ángulos de guía vertical variaron de -T a +23 '. Se utilizó un mecanismo de rotación de torreta electromecánica para guiar la instalación emparejada a lo largo del horizonte.
El comandante del tanque determinó la distancia al objetivo utilizando un telémetro estereoscópico horizontal con una base de 1,2 m, montado en el techo de la torreta. Además, el comandante tenía un periscopio de observación para monitorear el campo de batalla. Según los expertos soviéticos, a pesar de la tradicionalmente buena calidad de los dispositivos de puntería y observación alemanes, la potencia de fuego del tanque superpesado "Mouse" era claramente insuficiente para un vehículo de esta clase.
Soporte de munición para cartuchos de 128 mm
Dispositivos anti-retroceso Cañón de 128 mm y recámara de cañón de 75 mm. En la esquina derecha de la torreta, se ve el estante de munición para rondas de 75 mm.
Lugar de trabajo del comandante de armas
Munición para carga separada de calibre 128 mm. Se muestra una ronda de cañón KwK de 88 mm a modo de comparación. Tanques 43 L / 71 "Tiger II". Mira de periscopio TWZF-1
Protección de armadura
El casco blindado del tanque "Mouse" era una estructura soldada hecha de placas de blindaje laminadas con un espesor de 40 a 200 mm, procesadas a dureza media.
A diferencia de otros tanques alemanes, el Tour 205 no contaba con escotillas ni ranuras en las placas frontal y de popa que redujeran su resistencia anti-proyectiles. Las placas del casco enrolladas frontal y de popa se ubicaron con ángulos de inclinación racionales, y las placas laterales se dispusieron verticalmente. El grosor de la hoja de cuentas no era el mismo: la pestaña superior de la cuenta tenía un grosor de 185 mm y la parte inferior de la hoja de cuentas estaba cepillada con una anchura de 780 mm hasta un grosor de 105 mm. La disminución en el grosor de la parte inferior del costado no implicó una disminución en el nivel de protección del blindaje de los componentes y conjuntos del tanque ubicados en la parte inferior del casco, ya que además estaban protegidos por la placa de blindaje lateral. del pozo interior de 80 mm de espesor. Estas placas de blindaje formaron un pozo de 1000 mm de ancho y 600 mm de profundidad a lo largo del eje del tanque, en el que se ubicaron el compartimiento de control, la planta de energía, los generadores y otras unidades.
El esquema de protección de la armadura del tanque "Mouse" (Tour 205/2)
Vista general de la torre del tanque volado "Mouse" (Tour 205/2)
Los elementos del tren de aterrizaje del tanque se montaron entre la placa lateral exterior del casco y la placa lateral del pozo interior. Así, la parte inferior de la placa lateral exterior con un grosor de 105 mm formaba la protección de blindaje del chasis. En la parte delantera, el tren de aterrizaje estaba protegido por placas de blindaje en forma de viseras de 100 mm de espesor con un ángulo de inclinación de 10 °.
Para la conveniencia de ensamblar componentes y ensamblajes, el techo del casco era removible. Consistía en placas de blindaje separadas con un grosor de 50 mm (en el área de la torreta) a 105 mm (por encima del compartimiento de control). El grosor del blindaje de la placa de la torreta alcanzó los 55 mm. Para proteger la torre de atascos durante el fuego de los proyectiles, se soldaron bufandas triangulares reflectantes de armadura de 60 mm de espesor y 250 mm de alto en la hoja central del techo sobre el motor. En las otras dos láminas del techo sobre el motor, había rejillas de entrada de aire blindadas. A diferencia del primer prototipo, el segundo tanque tenía dos reflectores blindados más.
El lado interior del costado del casco del tanque. Su parte inferior (cepillada) es claramente visible
Placa de torreta del casco del tanque con pañuelos reflectantes triangulares soldados. En la foto de abajo: la placa de blindaje frontal y su conexión de púas.
Cuerpo blindado del tanque
Torre de tanques "Ratón"
Para protegerse contra las minas antitanque, la parte inferior del casco en la parte delantera tenía un grosor de 105 mm, y el resto estaba hecho de placa de blindaje de 55 mm. Los guardabarros y los lados interiores tenían un grosor de blindaje de 40 y 80 mm, respectivamente. Esta distribución de los espesores de las principales partes del blindaje del casco indicó el deseo de los diseñadores de crear un casco resistente al proyectil de igual fuerza. El fortalecimiento de la parte delantera del piso y el techo también aumentó significativamente la rigidez de la estructura del casco en su conjunto. Si los cascos blindados de los tanques alemanes tenían una relación entre el grosor del blindaje de las partes frontal y lateral igual a 0, 5-0, 6, entonces para el casco blindado del tanque "Mouse" esta relación alcanzó 0, 925, es decir las placas de blindaje laterales en su espesor se aproximaban a las frontales.
Todas las conexiones de las partes principales de la armadura corporal se hicieron en una espina. Para aumentar la resistencia estructural de las juntas de punta de las placas de armadura, se instalaron llaves cilíndricas en las juntas de las juntas, similares a las llaves utilizadas en las juntas del cuerpo de la pistola autopropulsada "Ferdinand".
La llave era un rodillo de acero con un diámetro de 50 u 80 mm, insertado en un orificio perforado en las juntas de las láminas a unir después del ensamblaje para soldar. El orificio se realizó de manera que el eje de perforación se ubicara en el plano de las caras de las púas de las placas de blindaje a conectar. Si, sin una llave, la conexión de la punta (antes de soldar) era desmontable, luego de instalar la llave en el orificio, la conexión de la punta en la dirección perpendicular al eje de la llave ya no podía desconectarse. El uso de dos llaves espaciadas perpendicularmente hizo que la conexión fuera de una pieza incluso antes de la soldadura final. Las clavijas se insertaron a ras de la superficie de las placas de blindaje unidas y se soldaron a ellas a lo largo del perímetro de la base.
Además de conectar la placa frontal superior del casco con la inferior, las clavijas también se utilizaron para conectar los lados del casco con el frontal superior, las placas de popa y la parte inferior. La conexión de las láminas de popa entre sí se realizó en una punta oblicua sin llave, el resto de las uniones de las partes del blindaje del casco (parte del techo, parte inferior, defensas, etc.) - en un cuarto de final -to-to-end o superposición mediante soldadura de doble cara.
La torreta del tanque también fue soldada, a partir de placas de blindaje laminadas y piezas fundidas de blindaje homogéneo de dureza media. La parte frontal fue fundida, de forma cilíndrica, tenía un grosor de armadura de 200 mm. Chapas laterales y de popa - planas, laminadas, 210 mm de espesor, chapa de techo de torre - 65 mm de espesor. Por lo tanto, la torre, al igual que el casco, se diseñó teniendo en cuenta la misma fuerza de todas sus partes de blindaje. La conexión de las partes de la torreta se realizó en una espiga utilizando tacos ligeramente diferentes a los tacos en las juntas del casco.
Todas las partes del blindaje del casco y la torreta tenían diferente dureza. Las piezas de blindaje con un grosor de hasta 50 mm se sometieron a un tratamiento térmico para obtener una dureza alta, y las piezas con un grosor de 160 mm se procesaron para una dureza media y baja (HB = 3, 7-3, 8 kgf / mm2). Solo el blindaje de los lados interiores del casco, que tenía un grosor de 80 mm, fue tratado térmicamente a una dureza baja. Las piezas de blindaje con un espesor de 185-210 mm tenían una dureza baja.
Para la fabricación de piezas blindadas del casco y la torreta, se utilizaron seis grados diferentes de acero, los principales de los cuales eran acero al cromo-níquel, cromo-manganeso y cromo-níquel-molibdeno. Cabe señalar que en todos los grados de acero el contenido de carbono se incrementó y estuvo en el rango de 0.3-0.45%. Además, como en la producción de blindaje para otros tanques, hubo una tendencia a reemplazar los escasos elementos de aleación, níquel y molibdeno, por otros elementos: cromo, manganeso y silicio. Al evaluar la protección de la armadura del tanque Mouse, los expertos soviéticos señalaron: “… El diseño del casco no proporciona el máximo uso de las ventajas de los ángulos de diseño grandes, y el uso de placas laterales ubicadas verticalmente reduce drásticamente su anti -resistencia del cañón y hace que el tanque sea vulnerable bajo ciertas condiciones cuando es disparado por proyectiles domésticos. El gran tamaño del casco y la torreta, su masa significativa, afectan negativamente la movilidad del tanque.
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El primer prototipo del tanque Tur 205/1 estaba equipado con un tanque diesel refrigerado por agua de precámara experimental en forma de V de doce cilindros de Daimler-Benz, una versión mejorada del motor MB 507 con 720 hp. (530 kW), desarrollado en 1942 para el prototipo del tanque Pz. Kpfw. V Ausf. D "Panther". Se fabricaron cinco "Panthers" experimentales con tales plantas de energía, pero estos motores no fueron aceptados en la producción en serie.
En 1944, para su uso en el tanque "Mouse", la potencia del motor MB 507 se incrementó mediante presurización a 1100-1200 hp. (812-884 kW). Un tanque con una planta de energía de este tipo fue descubierto en mayo de 1945 por las tropas soviéticas en el territorio del campo de Stamm del campo de pruebas de Kumersdorf. El vehículo sufrió graves daños, el motor se desmontó y partes del mismo quedaron esparcidas por el tanque. Fue posible ensamblar solo algunos componentes principales del motor: la cabeza del bloque, la camisa del bloque de cilindros, el cárter y algunos otros elementos. No pudimos encontrar ninguna documentación técnica para esta modificación de un motor diesel de tanque experimentado.
El segundo prototipo del tanque Tur 205/2 estaba equipado con un motor de carburador DB-603A2 de cuatro tiempos de aviación diseñado para el caza Focke-Wulf Ta-152C y adaptado por Daimler-Benz para trabajar en el tanque. Los especialistas de la empresa instalaron una nueva caja de cambios con accionamiento en los ventiladores del sistema de refrigeración y excluyeron el regulador de acoplamiento hidráulico de gran altitud con regulador automático de presión, en lugar de lo cual introdujeron un regulador centrífugo para limitar el número de revoluciones máximas del motor. Además, se introdujeron una bomba de agua para enfriar los colectores de escape y una bomba radial de émbolo para el sistema de servocontrol del tanque. Para arrancar el motor, en lugar de un motor de arranque, se utilizó un generador eléctrico auxiliar, que se encendió en el modo de arranque cuando se arrancó el motor.
Tanque experimentado diesel MB 507 con una capacidad de 1100-1200 hp. (812-884 kW) y su sección transversal
Motor de carburador DB-603A2 y su sección transversal
El DB-603A2 (inyección directa, encendido eléctrico y sobrealimentación) funcionaba de manera similar a un motor de carburador. La diferencia estaba solo en la formación de una mezcla combustible en los cilindros y no en el carburador. El combustible se inyectó a una presión de 90-100 kg / cm2 en la carrera de succión.
Las principales ventajas de este motor en comparación con los motores de carburador fueron las siguientes:
“- debido a la alta relación de llenado del motor, su potencia en litros aumentó en un 20% en promedio (el aumento en el llenado del motor fue facilitado por la resistencia hidráulica relativamente baja en las vías de aire del motor debido a la ausencia de carburadores, limpieza mejorada de los cilindros, realizado sin pérdida de combustible durante el purgado, y un aumento de la carga de peso por la cantidad de combustible inyectado en los cilindros);
- mayor eficiencia del motor debido a la medición precisa del combustible en los cilindros; - menor riesgo de incendio y la capacidad de operar con grados de combustible más pesados y menos escasos.
En comparación con los motores diésel, se observó:
“- mayor capacidad en litros debido a valores más bajos del coeficiente de exceso de aire α = 0,9-1,1 (para motores diésel α> 1, 2);
- menor masa y volumen. Reducir el volumen específico del motor fue especialmente importante para las centrales eléctricas de tanque;
- tensión dinámica reducida del ciclo, que contribuyó a un aumento de la vida útil del grupo de biela-manivela;
- la bomba de combustible del motor con inyección directa de combustible y encendido eléctrico estaba sujeta a un menor desgaste, ya que trabajaba con una menor presión de suministro de combustible (90-100 kg / cm2 en lugar de 180-200 kg / cm2) y tenía lubricación forzada de frotar pares de émbolo-manguito;
- Arranque comparativamente más fácil del motor: su relación de compresión (6-7, 5) era 2 veces menor que la de un motor diesel (14-18);
"El inyector fue más fácil de fabricar y la calidad de su desempeño no tuvo mucho impacto en el desempeño del motor en comparación con un motor diesel".
Las ventajas de este sistema, a pesar de la ausencia de dispositivos para regular la composición de la mezcla en función de la carga del motor, contribuyeron a la transferencia intensiva en Alemania al final de la guerra de todos los motores de aviones a la inyección directa de combustible. El motor de tanque HL 230 también introdujo la inyección directa de combustible. Al mismo tiempo, la potencia del motor con cilindros sin cambios se incrementó de 680 hp. (504 kW) hasta 900 CV (667 kW). Se inyectó combustible en los cilindros a una presión de 90-100 kgf / cm2 a través de seis orificios.
Los tanques de combustible (principal) se instalaron en el compartimiento del motor a lo largo de los lados y ocuparon parte del volumen del compartimiento de control. La capacidad total de los tanques de combustible fue de 1560 litros. Se instaló un tanque de combustible adicional en la parte de popa del casco, que estaba conectado al sistema de suministro de combustible. Si es necesario, podría dejarse caer sin que la tripulación salga del automóvil.
El aire que entraba en los cilindros del motor se limpiaba en un filtro de aire combinado ubicado en las inmediaciones de la entrada del ventilador. El filtro de aire proporcionó una limpieza inercial en seco preliminar y tenía un contenedor de recolección de polvo. La purificación de aire fino se llevó a cabo en un baño de aceite y en los elementos filtrantes del depurador de aire.
El sistema de enfriamiento del motor, líquido, tipo cerrado, con circulación forzada, se fabricó por separado del sistema de enfriamiento de los colectores de escape. La capacidad del sistema de refrigeración del motor era de 110 litros. Se utilizó como refrigerante una mezcla de etilenglicol y agua en proporciones iguales. El sistema de enfriamiento del motor constaba de dos radiadores, dos separadores de vapor, una bomba de agua, un tanque de expansión con una válvula de vapor, tuberías y cuatro ventiladores accionados.
El sistema de enfriamiento del colector de escape incluía cuatro radiadores, una bomba de agua y una válvula de vapor. Los radiadores se instalaron junto a los radiadores del sistema de refrigeración del motor.
Sistema de combustible del motor
Sistema de enfriamiento del motor
Ventiladores de refrigeración
Circuito de control del motor
Los ventiladores axiales de dos etapas se instalaron en pares a lo largo de los lados del tanque. Estaban equipados con paletas de guía y eran impulsados en rotación por un engranaje. La velocidad máxima del ventilador fue 4212 rpm. Los ventiladores aspiraban aire de refrigeración a través de la rejilla blindada del techo del compartimento del motor y lo expulsaban por las rejillas laterales. La intensidad de enfriamiento del motor fue regulada por persianas instaladas debajo de las rejillas laterales.
La circulación de aceite en el sistema de lubricación del motor se aseguró mediante el funcionamiento de diez bombas: la bomba de inyección principal, tres bombas de alta presión y seis bombas de evacuación. Parte del aceite se utilizó para lubricar las superficies de fricción de las piezas y parte para alimentar el embrague hidráulico y los dispositivos de control del servomotor. Se utilizó un radiador con ranuras de alambre con limpieza mecánica de la superficie para enfriar el aceite. El filtro de aceite estaba ubicado en la línea de suministro detrás de la bomba.
El sistema de encendido del motor constaba de un magneto Boch y dos bujías incandescentes por cilindro. Tiempo de encendido: mecánico, según la carga. El mecanismo de avance tenía un dispositivo controlado desde el asiento del conductor y permitía limpiar periódicamente las bujías con el motor en marcha.
El diseño de la planta de energía del tanque fue, de hecho, un desarrollo adicional del diseño utilizado en los cañones autopropulsados Ferdinand. Se aseguró un buen acceso a las unidades del motor mediante su colocación en la tapa del cárter. La posición invertida del motor creó condiciones más favorables para enfriar las culatas y excluyó la posibilidad de congestión de aire y vapor en ellas. Sin embargo, esta disposición del motor también presentaba desventajas.
Entonces, para bajar el eje del eje de transmisión, fue necesario instalar una caja de cambios especial, que aumentó la longitud del motor y complicó su diseño. El acceso a las unidades ubicadas en el colapso del bloque de cilindros fue difícil. La falta de dispositivos de fricción en la transmisión del ventilador dificultaba su funcionamiento.
El ancho y la altura del DB 603A-2 estaban dentro de los límites de los diseños existentes y no afectaron las dimensiones generales del casco del tanque. La longitud del motor excedía la longitud de todos los demás motores de tanque, lo que, como se señaló anteriormente, fue causado por la instalación de una caja de cambios que alargó el motor en 250 mm.
El volumen específico del motor DB 603A-2 era igual a 1,4 dm3 / CV. y era el más pequeño en comparación con otros motores de carburador de esta potencia. El volumen relativamente pequeño ocupado por el DB 603A-2 se debió al uso de presurización e inyección directa de combustible, lo que aumentó significativamente la potencia en litros del motor. La refrigeración líquida a alta temperatura de los colectores de escape, aislada del sistema principal, hizo posible aumentar la fiabilidad del motor y hacer que su funcionamiento fuera menos peligroso para el fuego. Como sabe, la refrigeración por aire de los colectores de escape utilizados en los motores Maybach HL 210 y HL 230 resultó ser ineficaz. El sobrecalentamiento de los colectores de escape a menudo provocaba incendios en los tanques.
Transmisión
Una de las características más interesantes del tanque súper pesado "Mouse" fue la transmisión electromecánica, que permitió facilitar significativamente el control de la máquina y aumentar la durabilidad del motor debido a la ausencia de una conexión cinemática rígida con las ruedas motrices.
La transmisión electromecánica constaba de dos sistemas independientes, cada uno de los cuales incluía un generador y un motor de tracción impulsado por él y constaba de los siguientes elementos principales:
- un bloque de generadores principales con un generador auxiliar y un ventilador;
- dos motores eléctricos de tracción;
- generador-excitador;
- dos controladores-reóstatos;
- unidad de conmutación y otros equipos de control;
- baterías recargables.
Los dos generadores principales, que suministraban corriente a los motores de tracción, estaban ubicados en una sala de generadores especial detrás del motor de pistón. Se instalaron sobre una sola base y, debido a la conexión rígida directa de los ejes del inducido, formaron una unidad generadora. En el bloque con los generadores principales había un tercer generador auxiliar, cuya armadura estaba montada en el mismo eje que el generador trasero.
Un devanado de excitación independiente, en el que el controlador podía cambiar la intensidad de la corriente en el rango de cero al valor máximo, permitió cambiar la tensión tomada del generador de cero a nominal y, por lo tanto, regular la velocidad de rotación. del motor de tracción y la velocidad del tanque.
Diagrama de transmisión electromecánica
Un generador de CC auxiliar, con el motor de pistón en marcha, alimentaba los devanados de excitación independientes de los generadores principales y los motores de tracción, y también cargaba la batería. En el momento de arrancar el motor de pistones, se utilizó como arrancador eléctrico convencional. En este caso, fue alimentado por energía eléctrica de una batería de almacenamiento. El devanado de excitación independiente del generador auxiliar fue accionado por un generador excitador especial accionado por un motor de pistón.
De interés fue el esquema de enfriamiento de aire para máquinas de transmisión eléctrica implementado en el tanque Tur 205. El aire tomado por el ventilador del lado de transmisión ingresó a través del rectificador al eje del generador y, fluyendo alrededor del cuerpo desde el exterior, llegó a la rejilla ubicada entre los generadores principales delanteros y traseros. Aquí el flujo de aire se dividió: parte del aire se movió más a lo largo del eje hacia el compartimiento de popa, donde, divergiendo a derecha e izquierda, ingresó a los motores de tracción y, enfriándolos, se lanzó a la atmósfera a través de las aberturas en el techo del casco de popa. Otra parte del flujo de aire ingresó a través de la rejilla dentro de las carcasas de los generadores, voló las partes frontales de los anclajes de ambos generadores y, dividiéndose, se dirigió por los conductos de ventilación de los anclajes a los colectores y cepillos. Desde allí, el flujo de aire ingresaba a las tuberías colectoras de aire y a través de ellas se descargaba a la atmósfera a través de las aberturas centrales en el techo de la parte de popa del casco.
Vista general del tanque superpesado "Mouse"
Sección transversal del tanque en el compartimiento de transmisión.
En el compartimento de popa se ubicaron motores de tracción de CC con excitación independiente, un motor por vía. El par del eje de cada motor eléctrico se transmitió a través de una caja de cambios intermedia de dos etapas al eje de transmisión del mando final y luego a las ruedas motrices. El devanado del motor independiente estaba alimentado por un generador auxiliar.
El control de la velocidad de rotación de los motores de tracción de ambas vías se realizó según el esquema Leonardo, el cual dio las siguientes ventajas:
- La regulación amplia y suave de la velocidad de rotación del motor eléctrico se llevó a cabo sin pérdidas en los reóstatos de arranque;
-Se aseguró un fácil control de arranque y frenado invirtiendo el motor eléctrico.
El generador-excitador tipo LK1000 / 12 R26 de la empresa "Bosch" se ubicó en el motor primario y alimentó el devanado de excitación independiente del generador auxiliar. Funcionaba en una unidad con un relé-regulador especial, que aseguraba una tensión constante en los terminales del generador auxiliar en el rango de velocidad de 600 a 2600 rpm a una corriente máxima suministrada a la red, 70 A. Motores eléctricos de tracción en el velocidad de rotación del inducido del generador auxiliar y, por lo tanto, en la velocidad de rotación del cigüeñal del motor de combustión interna.
Para la transmisión electromecánica del tanque, fueron característicos los siguientes modos de operación: arranque del motor, movimiento en línea recta hacia adelante y hacia atrás, giros, frenadas y casos especiales de uso de una transmisión electromecánica.
El motor de combustión interna se puso en marcha eléctricamente utilizando un generador auxiliar como arranque, que luego se transfirió al modo de generador.
Sección longitudinal y vista general de la unidad generadora
Para un inicio suave del movimiento del tanque, el conductor movió simultáneamente las manijas de ambos controladores desde la posición neutral hacia adelante. El aumento de velocidad se logró aumentando el voltaje de los generadores principales, para lo cual las manijas se movieron más lejos de la posición neutra hacia adelante. En este caso, los motores de tracción desarrollaron una potencia proporcional a su velocidad.
Si era necesario girar el tanque con un radio grande, se apagaba el motor de tracción en la dirección en la que iban a girar.
Para reducir el radio de giro, se desaceleró el motor eléctrico de la vía retrasada, poniéndolo en modo generador. La electricidad recibida de él se realizó reduciendo la corriente de excitación del correspondiente generador principal, encendiéndolo en el modo de motor eléctrico. En este caso, el par del motor de tracción era opuesto en la dirección y se aplicó una fuerza normal a la oruga. Al mismo tiempo, el generador, operando en el modo de motor eléctrico, facilitó el funcionamiento del motor de pistón, y el tanque podría girar con un despegue incompleto de potencia del motor de pistón.
Para girar el tanque alrededor de su eje, se ordenó a ambos motores de tracción que giraran en la dirección opuesta. En este caso, las manijas de un controlador se movieron desde neutral en la posición hacia adelante, el otro en la posición hacia atrás. Cuanto más lejos del punto muerto estaban las perillas del controlador, más pronunciado era el giro.
El frenado del tanque se realizó transfiriendo los motores de tracción al modo generador y utilizando los generadores principales como motores eléctricos que hacen girar el cigüeñal del motor. Para ello, bastaba con reducir el voltaje de los generadores principales, haciéndolo menor que el voltaje generado por los motores eléctricos, y reajustar el gas con el pedal de suministro de combustible del motor de pistón. Sin embargo, esta potencia de frenado proporcionada por los motores eléctricos era relativamente pequeña y un frenado más eficiente requería el uso de frenos mecánicos controlados hidráulicamente montados en marchas intermedias.
El esquema de la transmisión electromecánica del tanque "Mouse" hizo posible utilizar la energía eléctrica de los generadores del tanque no solo para alimentar sus propios motores eléctricos, sino también para alimentar los motores eléctricos de otro tanque (por ejemplo, al conducir bajo el agua). En este caso, se suponía que la transmisión de electricidad se llevaría a cabo mediante un cable de conexión. El control del movimiento del tanque que recibía la energía se realizaba desde el tanque que la abastecía, y estaba limitado cambiando la velocidad de movimiento.
La significativa potencia del motor de combustión interna del tanque "Mouse" hizo que fuera difícil repetir el esquema utilizado en el ACS "Ferdinand" (es decir, con el uso automático de la potencia del motor de pistón en todo el rango de velocidades y fuerzas de empuje). Y aunque este esquema no era automático, con una cierta calificación del conductor, el tanque podía manejarse con un uso bastante completo de la potencia del motor de pistón.
La utilización de una caja de cambios intermedia entre el eje del motor eléctrico y el mando final facilitó el funcionamiento del equipo eléctrico y permitió reducir su peso y dimensiones. Cabe destacar también el exitoso diseño de las máquinas de transmisión eléctrica y especialmente su sistema de ventilación.
La transmisión electromecánica del tanque, además de la parte eléctrica, tenía dos unidades mecánicas en cada lado: una caja de cambios intermedia con freno a bordo y una caja de cambios final. Estaban conectados al circuito de potencia en serie detrás de los motores de tracción. Además, se instaló una caja de cambios de una etapa con una relación de transmisión de 1.05 en el cárter del motor, introducida por razones de diseño.
Para ampliar la gama de relaciones de transmisión implementadas en la transmisión electromecánica, el engranaje intermedio, instalado entre el motor eléctrico y el mando final, se fabricó en forma de guitarra, que constaba de engranajes cilíndricos y tenía dos engranajes. El control de cambio de marcha era hidráulico.
Los mandos finales se ubicaron dentro de las carcasas de las ruedas motrices. Los elementos principales de la transmisión se han elaborado de forma constructiva y se han acabado cuidadosamente. Los diseñadores prestaron especial atención a aumentar la confiabilidad de las unidades, facilitando las condiciones de trabajo de las partes principales. Además, fue posible lograr una compacidad significativa de las unidades.
Al mismo tiempo, el diseño de las unidades de transmisión individuales era tradicional y no representaba una novedad técnica. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la mejora de las unidades y las piezas permitió a los especialistas alemanes aumentar la fiabilidad de unidades como la guitarra y el freno, al tiempo que creaba condiciones de funcionamiento más estresantes para el mando final.
Chasis
Todas las unidades del tren de aterrizaje del tanque estaban ubicadas entre las placas laterales principales del casco y los baluartes. Estos últimos fueron la armadura de protección del chasis y el segundo soporte para sujetar las unidades de la hélice de orugas y la suspensión.
Cada pista del tanque constaba de 56 pistas sólidas y 56 compuestas, alternadas entre sí. La pista de una pieza era una pieza moldeada con una cinta de correr interior lisa en la que había una cresta guía. Había siete ojales ubicados simétricamente a cada lado de la pista. La pista integral constaba de tres piezas fundidas, siendo las dos piezas exteriores intercambiables.
El uso de pistas compuestas, alternadas con pistas sólidas, proporcionó (además de reducir la masa de las pistas) un menor desgaste de las superficies de fricción debido a un aumento en el número de bisagras.
Departamento de transmisión. La perforación del techo del casco del tanque debajo del anillo de la torreta es claramente visible
Motor eléctrico del lado izquierdo. En la parte media de la carrocería hay una caja de cambios intermedia del lado izquierdo con freno
Instalación de la rueda motriz y la transmisión final de estribor. Arriba está el motor eléctrico de estribor.
Tren de aterrizaje del tanque "Mouse"
La conexión de las pistas se realizó con dedos, que se impidieron el desplazamiento axial mediante anillos elásticos. Las orugas, hechas de acero al manganeso, fueron tratadas térmicamente, templadas y revenido. El pasador de la oruga estaba hecho de acero al carbono medio laminado con el posterior endurecimiento de la superficie con corrientes de alta frecuencia. La masa de la pista integral y compuesta con el pasador fue de 127,7 kg, la masa total de las pistas del tanque fue de 14302 kg.
El acoplamiento con las ruedas motrices está bloqueado. Las ruedas motrices se montaron entre dos etapas del mando final planetario. La carcasa de la rueda motriz constaba de dos mitades conectadas por cuatro pernos. Este diseño facilitó enormemente la instalación de la rueda motriz. Se atornillaron llantas de engranajes extraíbles a las bridas de la carcasa de la rueda motriz. Cada corona tenía 17 dientes. La carcasa de la rueda motriz se selló con dos sellos de fieltro laberínticos.
La carcasa loca era una pieza fundida de forma hueca hecha en una sola pieza con dos llantas. En los extremos del eje de la rueda guía se cortaron planos y mediante taladros radiales se realizaron con rosca semicircular, en la que se atornillaron los tornillos del mecanismo tensor. Cuando los tornillos giraron, los planos de los ejes se movieron en las guías de la placa lateral del casco y el baluarte, debido a lo cual se tensó la oruga.
Cabe señalar que la ausencia de un mecanismo de manivela ha simplificado enormemente el diseño de la rueda loca. Al mismo tiempo, el peso del conjunto de la rueda loca con el mecanismo tensor de la oruga fue de 1750 kg, lo que complicó los trabajos de montaje y desmontaje durante su sustitución o reparación.
La suspensión del casco del tanque se realizó mediante 24 bogies del mismo diseño, colocados en dos filas a lo largo de sus costados.
Los bogies de ambas filas se unieron en pares a un soporte de fundición (común a ellos), que se fijó por un lado a la placa lateral del casco y por el otro al baluarte.
La disposición de dos filas de los bogies se debió al deseo de aumentar el número de ruedas de la carretera y, por lo tanto, reducir la carga sobre ellas. Los elementos elásticos de cada carro eran un resorte amortiguador cónico rectangular y un cojín de goma.
El diagrama esquemático y el diseño de las unidades individuales del tren de aterrizaje también se tomaron parcialmente prestados de los cañones autopropulsados Ferdinand. Como ya se mencionó, en Alemania, al diseñar el Tour 205, se vieron obligados a abandonar la suspensión de barra de torsión utilizada en todos los demás tipos de tanques pesados. Los documentos indican que en las fábricas, al ensamblar los tanques, experimentaron importantes dificultades con las suspensiones de barras de torsión, ya que su uso requería una gran cantidad de agujeros en el casco del tanque. Estas dificultades se agravaron especialmente después de que los bombarderos aliados inutilizaran una planta especial para procesar cascos de tanques. En este sentido, desde 1943, los alemanes han estado diseñando y probando otro tipo de suspensiones, en particular, suspensiones con resortes amortiguadores y ballestas. A pesar de que al probar la suspensión del tanque "Mouse" se obtuvieron resultados más bajos que las suspensiones de torsión de otros tanques pesados, se siguieron utilizando resortes amortiguadores como elementos elásticos.
Soporte del tren de rodaje del carro del carro
Detalles de la caja de cambios planetaria. En la foto de la derecha: las piezas del engranaje planetario están apiladas en el orden en que están instaladas en el tanque: caja de cambios planetaria izquierda (primera), rueda motriz, caja de cambios planetaria derecha (segunda)
Cada bogie tenía dos ruedas de carretera conectadas por un equilibrador inferior. El diseño de las ruedas de la carretera era el mismo. La fijación del rodillo de oruga al buje con una llave y una tuerca, además de la simplicidad del diseño, aseguró la facilidad de montaje y desmontaje. La absorción de impactos interna del rodillo de camino fue proporcionada por dos anillos de goma intercalados entre una llanta de sección en T fundida y dos discos de acero. El peso de cada rodillo fue de 110 kg.
Al chocar contra un obstáculo, el borde del rodillo se movía hacia arriba, provocando la deformación de los anillos de goma y amortiguando así las vibraciones que iban hacia la carrocería. El caucho en este caso funcionó para cizalla. El uso de amortiguación interna de las ruedas de la carretera para una máquina de movimiento lento de 180 toneladas fue una solución racional, ya que los neumáticos externos no proporcionaron un funcionamiento confiable en condiciones de altas presiones específicas. El uso de rodillos de pequeño diámetro permitió instalar una gran cantidad de bogies, pero esto implicó sobrecargar los anillos de goma de las ruedas de la carretera. Sin embargo, la amortiguación interna de las ruedas de la carretera (con su pequeño diámetro) proporcionó menos tensión en el caucho en comparación con los neumáticos externos y un ahorro significativo en el escaso caucho.
Instalación de la rueda motriz. Se quita la corona
Llanta de la rueda motriz extraíble
Diseño de rueda loca
Diseño de rueda motriz
Diseño de pista dividida y de una pieza
Cabe señalar que la fijación de la almohadilla de goma a la barra de equilibrio con dos pernos vulcanizados de goma demostró ser poco confiable. La mayoría de las almohadillas de goma se perdieron después de una breve prueba. Al evaluar el diseño del tren de aterrizaje, los expertos soviéticos llegaron a las siguientes conclusiones:
“- la colocación de los conjuntos de tren de aterrizaje entre el baluarte y la placa lateral del casco hizo posible tener dos soportes para la hélice de orugas y los conjuntos de suspensión, lo que aseguró una mayor resistencia de todo el tren de aterrizaje;
- el uso de un único baluarte indivisible dificultaba el acceso a las unidades del tren de aterrizaje y complicaba los trabajos de montaje y desmontaje;
- la disposición de dos filas de los bogies de suspensión permitió aumentar el número de ruedas de carretera y reducir la carga sobre ellas;
- El uso de una suspensión con resortes amortiguadores fue una decisión forzada, ya que con volúmenes iguales de elementos elásticos, los resortes amortiguadores en espiral tenían menos eficiencia y proporcionaban un peor rendimiento de conducción en comparación con las suspensiones de barra de torsión.
Equipo de conducción subacuática
La importante masa del tanque "Ratón" creó serias dificultades para superar los obstáculos de agua, dada la baja probabilidad de la presencia de puentes capaces de soportar este vehículo (y más aún su seguridad en condiciones de guerra). Por lo tanto, inicialmente se incorporó a su diseño la posibilidad de la conducción submarina: se proporcionó para superar obstáculos de agua de hasta 8 m de profundidad en el fondo con una duración de la estancia bajo el agua de hasta 45 minutos.
Para garantizar la estanqueidad del tanque cuando se mueve a una profundidad de 10 m, todas las aberturas, compuertas, juntas y escotillas tenían juntas que podían soportar una presión de agua de hasta 1 kgf / cmg. La estanqueidad de la unión entre la máscara oscilante de los cañones gemelos y la torreta se logró mediante un ajuste adicional de los siete pernos de montaje del blindaje y una junta de goma instalada a lo largo del perímetro de su lado interior. Cuando se desenroscaron los pernos, la armadura de la máscara se devolvió a su posición original por medio de dos resortes cilíndricos en los cañones de los cañones entre las cunas y la máscara.
La estanqueidad de la unión entre el casco y la torreta del tanque estaba garantizada por el diseño original del soporte de la torreta. En lugar del tradicional rodamiento de bolas, se utilizaron dos sistemas de bogie. Tres carros verticales sirvieron para sostener la torre en una cinta de correr horizontal, y seis horizontales, para centrar la torre en un plano horizontal. Al superar el obstáculo de agua, la torre del tanque, con la ayuda de tornillos sin fin que levantaban los carros verticales, bajó sobre la correa del hombro y, debido a su gran masa, presionó firmemente la junta de goma instalada a lo largo del perímetro de la correa para el hombro., que logró suficiente estanqueidad de la articulación.
Combate y características técnicas del tanque "Ratón"
Información total
Peso de combate, t ………………………………………… 188
Tripulación, personas ……………………………………………….6
Potencia específica, hp / t …………………………..9, 6
Presión media sobre el suelo, kgf / cm2 ……………… 1, 6
Dimensiones principales, mm Longitud con pistola:
adelante ………………………………………………… 10200
atrás ………………………………………………….. 12500
Altura …………………………………………………… 3710
Ancho …………………………………………………. 3630
Longitud de la superficie de apoyo ……………………… 5860
Distancia al suelo en la parte inferior principal ……………………..500
Armamento
Cañón, marca ……………. KWK-44 (PaK-44); KWK-40
calibre, mm ………………………………………… 128; 75
municiones, cartuchos ……………………………..68; 100
Ametralladoras, cantidad, marca ……………….1xMG.42
calibre, mm …………………………………………….7, 92
Municiones, cartuchos ……………………………..1000
Protección blindada, mm / ángulo de inclinación, grados
Frente del cuerpo ……………………………… 200/52; 200/35
Lado del casco ………………………………… 185/0; 105/0
Alimento ……………………………………… 160/38: 160/30
Techo …………………………………………… 105; 55; 50
Inferior ………………………………………………… 105; 55
Frente de torre ……………………………………………….210
Tablero de torre ………………………………………….210 / 30
Techo de la torre ……………………………………………..65
Movilidad
Velocidad máxima en carretera, km / h ………….20
Navegando por la autopista, km …………………………….186
PowerPoint
Motor, marca, tipo ……………………… DB-603 A2, aviación, carburador
Potencia máxima, CV ……………………. 1750
Medios de comunicación
Emisora de radio, marca, tipo ……..10WSC / UKWE, VHF
Rango de comunicación
(teléfono / telégrafo), km …………… 2-3 / 3-4
Equipamiento especial
Sistema PPO, tipo ………………………………… Manual
número de cilindros (extintores) …………………..2
Equipo para conducción subacuática ……………………………….. Conjunto OPVT
La profundidad del obstáculo de agua a superar, m ……………………………………………………… 8
Duración de la tripulación bajo el agua, min ………………………….. Hasta 45
La tubería de suministro de aire de metal, destinada a garantizar el funcionamiento de la planta de energía bajo el agua, se montó en la escotilla del conductor y se sujetó con tirantes de acero. Una tubería adicional, que permite la evacuación de la tripulación, se ubicó en la torreta. La estructura compuesta de las tuberías de suministro de aire permitió superar obstáculos de agua de diversas profundidades. Los gases de escape de desecho se descargaron al agua a través de las válvulas de retención instaladas en los tubos de escape.
Para superar un vado profundo, era posible transmitir energía eléctrica a través de un cable a un tanque que se movía bajo el agua desde un tanque en la orilla.
Equipo de conducción de tanques submarinos
Evaluación general del diseño del tanque por especialistas nacionales
Según los constructores de tanques nacionales, una serie de deficiencias fundamentales (la principal es una potencia de fuego insuficiente con dimensiones y peso significativos) no permitían depender de ningún uso efectivo del tanque Tour 205 en el campo de batalla. Sin embargo, este vehículo fue de interés como la primera experiencia práctica de crear un tanque súper pesado con los niveles máximos permitidos de protección de blindaje y potencia de fuego. En su diseño, los alemanes aplicaron interesantes soluciones técnicas, que incluso fueron recomendadas para su uso en la construcción de tanques domésticos.
De indudable interés fue la solución constructiva para conectar piezas de blindaje de grandes espesores y dimensiones, así como la ejecución de unidades individuales para asegurar la confiabilidad de los sistemas y el tanque en su conjunto, la compacidad de las unidades con el fin de reducir peso y dimensiones.
Se observó que la compacidad del sistema de enfriamiento del motor y la transmisión se logró mediante el uso de ventiladores de dos etapas de alta presión y enfriamiento líquido a alta temperatura de los colectores de escape, lo que aumentó la confiabilidad del motor.
Los sistemas que daban servicio al motor utilizaban un sistema de control de calidad de la mezcla de trabajo, teniendo en cuenta las condiciones de temperatura y presión barométrica, un separador de vapor y un separador de aire del sistema de combustible.
En la transmisión del tanque, se reconoció como merecedor de atención el diseño de motores eléctricos y generadores eléctricos. El uso de una caja de cambios intermedia entre el eje del motor de tracción y el mando final permitió reducir la tensión en el funcionamiento de las máquinas eléctricas, al reducir su peso y dimensiones. Los diseñadores alemanes prestaron especial atención a garantizar la confiabilidad de las unidades de transmisión al tiempo que aseguraban su compacidad.
En general, la ideología constructiva implementada en el tanque superpesado alemán "Mouse", teniendo en cuenta la experiencia de combate de la Gran Guerra Patria, fue evaluada como inaceptable y conduciendo a un callejón sin salida.
Los combates en la etapa final de la guerra se caracterizaron por incursiones profundas de formaciones de tanques, sus transferencias forzadas (hasta 300 km), causadas por necesidad táctica, así como feroces batallas callejeras con el uso masivo de armas cuerpo a cuerpo acumulativas antitanques. (mecenas fausto). En estas condiciones, los tanques pesados soviéticos, actuando en conjunto con los T-34 medianos (sin limitar a estos últimos en términos de velocidad de movimiento), avanzaron y resolvieron con éxito toda la gama de tareas que se les asignaron al romper la defensa.
En base a esto, como las principales direcciones para el mayor desarrollo de los tanques pesados domésticos, se dio prioridad al fortalecimiento de la protección de la armadura (dentro de valores razonables de la masa de combate del tanque), mejorando los dispositivos de observación y control de fuego, aumentando la potencia y la tasa de fuego del arma principal. Para combatir aviones enemigos, se requirió desarrollar una instalación antiaérea controlada remotamente para un tanque pesado, proporcionando fuego en objetivos terrestres.
Estas y muchas otras soluciones técnicas fueron previstas para su implementación en el diseño del primer tanque pesado experimental de posguerra "Object 260" (IS-7).
