О крайней упоротости Pz.III ausf.E-G. Почему Pz.III ausf.E-G упороты
Оригинал взят у kedoki в О крайней упоротости Pz.III ausf.E-G. Почему Pz.III ausf.E-G упороты
Бытует мнение, что до Тигров и Пантер немцы проектировали рациональные танки, такие как Pz.III и Pz.IV, пусть не выдающиеся по своим основным характеристикам, зато практичные и надёжные. Но вот беда: в какой-то момент дедушка Гитлер начал совать свой нос не в своё дело и с тех пор чиновники продвигали танки один тяжелее другого в смысле веса и в смысле употреблённых веществ. Данная мысль очень удобна для малолетних немцефилов (школьники 2000-х годов рождения лучше всех знают, как жилось в Третьем Рейхе): если разговор зайдёт о вундервафлях, они будут восторгаться Тиграми и Пантерами, а если о практичности и о рабочих лошадках - то вот вам отличные и выносливые тройки и четвёрки.
Вместо предисловия
Pz.III почитается как рабочая лошадка, простой и практичный танк без наркоманских наворотов. Если рассматривать ранние (ausf.A-D) и поздние (ausf.H-N) модификации, то это действительно так. Но есть в истории этого танка и крутые повороты. Хотя ausf.E-G выглядят вполне традиционно (никаких тяговых электродвигателей, подвесок с двойными торсионами, шахматного расположения катков), в их конструкции есть очень упоротые места. О них и пойдёт речь.
Раз упоротости начались с ausf.E, неплохо было бы сформулировать интересные моменты:
Статья по "гоночным" танкам кратко описывает историю с минимумом подробностей, то есть отвечает на вопросы "что?" и "зачем?". В этой статье я постараюсь ответить на вопрос "как?".
Устройство коробки передач
На Pz.III ausf.A-D ставились простые трёхвальные КПП фирмы Zahnradfabrik с шестью передачами переднего хода. Ключевое отличие Pz.III начиная с ausf.E - полуавтоматическая КПП Maybach Variorex SRG 328 145 совершенно новой конструкции, которая давала 10 передач переднего хода и отличный диапазон скоростей. Благодаря рациональному использованию мощности двигателя и удобству управления танком средняя скорость Pz.III сопоставима со средней скоростью M3 Stuart (19 л.с./т) и БТ-7 (29-35 л.с./т), а средняя скорость по просёлку всего на 1 км/ч ниже, чем у послевоенного Т-62. Речь идёт, напомню, о танке 1938 года с двигателем в 300 кобыл.
Maybach Variorex - безвальная коробка передач, поэтому я не только опишу её устройство в качестве иллюстрации к моим предыдущим статьям, но и продолжу разговор, который остановился на самом интересном месте - на принципиальных неустранимых недостатках.
Итак, Maybach Variorex SRG 328 145 - десятискоростная безвальная полуавтоматическая коробка передач с вакуумным (!) механизмом предварительного выбора передач и гидравлически управляемыми главным фрикционом и центральным синхронизатором. Насколько я понимаю, устройство данных узлов на русском языке не описано вообще и я буду первым.
Вот фотография разобранной КПП (здесь и далее спасибо Fu_Manchu за помощь в иллюстрировании фотографиями из архива):
А вот полная её схема, сверенная с чертежом:
Блок КПП состоит из четырёх частей: пять пар шестерён z1 - z10 реализуют десять скоростей переднего хода; шестерни z11 и z12 реализуют задний ход; тормоз Т, ускоритель У и шестерни z1' и z2' образуют центральный синхронизатор, в картер которого встроена четвёртая часть - главный фрикцион ГФ, то бишь сцепление. Нам такая подробная схема покамест не нужна, поэтому уберём всё лишнее и посмотрим, как образуются передачи переднего хода. Голубым выделен блок заднего хода:
Пять пар шестерён по безвальной схеме могут дать 16 передач, но из-за того, что у нескольких шестерён числа зубьев одинаковы, используются только 10 скоростей вперёд.
Верхние и нижние муфты образуют пары, например, m1 и m2, m3 и m4. Каждая пара муфт соединена со своим механизмом переключения. В каждый момент времени или верхняя, или нижняя муфта каждой пары может быть включена. Муфта m8 управляется вручную. Вот как это выглядит:
Как мы видим, к паре муфт и к муфте m7 двустороннего действия подведены рычаги, соединённые с вакуумными цилиндрами. В зависимости от разности давлений рычаги поворачиваются влево или вправо, включая и отключая разные муфты. Вот таблица схем, передаточных чисел и положений поршней в цилиндрах (Selector'ы I-IV):
Первые четыре передачи вперёд и нейтральная передача
Для удобства я разделю схемы на две группы: 1-4 передачи и 5-10 передачи. В дальнейшем станет ясно, зачем я это сделал.
Первые две передачи сложные, они образованы четырьмя парами шестерён. Конечно, КПД у сложных передач снижается, зато большие передаточные числа позволяют двигаться в очень трудных условиях, например, в лютых говнах.
Следующие две передачи простые:
Обратите внимание: на всех первых четырёх передачах используется муфта m8. Она включена на всех передачах переднего хода и выключена при нейтральном положении и заднем ходе. Так как на первых четырёх передачах муфта m8 включена не для красоты, то при её отключении ведущие колёса расцепляются с двигателем и КПП находится в нейтральном положении.
Вот как рычаг подводится к муфте m8 и к муфте заднего хода:
Таким образом, мехвод управляет КПП Pz.III ausf.E-G при помощи двух рычагов. Один рычаг задаёт одну из 10 скоростей, а второй рычаг, связанный с муфтой m8, может находиться в трёх положениях: нейтраль, передний ход и задний ход.
Схема нейтрального хода: рычаг переключения передач стоит в позиции первой передачи, а рычаг направления - в нейтральном положении. Муфта m8 отключена:
Для включения нейтральной передачи нужно, чтобы муфта m7 была сдвинута влево, а муфта m8 выключена. По схемам выше можно убедиться, что такое положение есть не только на первой передаче, но и на всех первых четырёх передачах. Это значит, что у Maybach Variorex четыре (!!!) нейтральных передачи. Первая нейтральная передача используется для того, чтобы начать движение в говнах, а четвёртая - для старта на хороших дорогах.
Передачи с 5 по 10
Дальнейшие передачи выглядят следующим образом:
Безвальная КПП Pz.III ausf.E называется соосной, поскольку ведущий и ведомый валы находятся соосно. Это позволяет реализовать прямую передачу, в которой нижние муфты и валы образуют единый вал, а шестерни не используются. Это позволяет достичь наивысшего КПД и экономии топлива при длительных перебросках своим ходом по хорошим дорогам. Что и говорить, Pz.III ausf.E-G и Блицкриг созданы друг для друга:
Задний ход
Как и всякая безвальная КПП, Maybach Variorex позволяет при помощи двух дополнительных шестерён реализовать сразу несколько скоростей заднего хода. Задний ход реализован на 1-4 передачах, поэтому для начала движения назад нужно выбрать 1-4 передачи, а затем рычагом выбора направления переключить с переднего хода на задний. Муфта m8 выключается, муфта заднего хода m9 включается. Как муфта m8 при езде вперёд всегда включена на любых передачах, так и муфта m9 всегда включена при езде задним ходом:
Интересная особенность, не так ли? На нейтральных передачах, на переднем и на заднем ходе муфты m1-m7 занимают одни и те же положения в зависимости от рычага выбора передачи, всё отличие только в положении муфт m8 и m9, которые управляются отдельным рычагом выбора направления.
Ну а на этом всё, пост и так опух до невозможности. В следующий раз я опишу проблемы, связанные с переключением передач, расскажу о вакуумно-гидравлическом полуавтомате и дам краткий how-to по вождению Pz.III ausf.E-G. А что, мало ли дед одного из коммунаров до сих пор хранит Pz.III в гараже?
Бытует мнение, что до Тигров и Пантер немцы проектировали рациональные танки, такие как Pz.III и Pz.IV, пусть не выдающиеся по своим основным характеристикам, зато практичные и надёжные. Но вот беда: в какой-то момент дедушка Гитлер начал совать свой нос не в своё дело и с тех пор чиновники продвигали танки один тяжелее другого в смысле веса и в смысле употреблённых веществ. Данная мысль очень удобна для малолетних немцефилов (школьники 2000-х годов рождения лучше всех знают, как жилось в Третьем Рейхе): если разговор зайдёт о вундервафлях, они будут восторгаться Тиграми и Пантерами, а если о практичности и о рабочих лошадках - то вот вам отличные и выносливые тройки и четвёрки.
Вместо предисловия
Pz.III почитается как рабочая лошадка, простой и практичный танк без наркоманских наворотов. Если рассматривать ранние (ausf.A-D) и поздние (ausf.H-N) модификации, то это действительно так. Но есть в истории этого танка и крутые повороты. Хотя ausf.E-G выглядят вполне традиционно (никаких тяговых электродвигателей, подвесок с двойными торсионами, шахматного расположения катков), в их конструкции есть очень упоротые места. О них и пойдёт речь.
Раз упоротости начались с ausf.E, неплохо было бы сформулировать интересные моменты:
- Максимальная скорость ausf.D - 35 км/ч, диапазон скоростей - 9. Максимальная скорость ausf.E - 70 км/ч, диапазон скоростей 14,55. Максимальная скорость возросла в два раза, в полтора раза возрос диапазон скоростей, что куда важнее.
- Лобовое бронирование по сравнению с ausf.D увеличилось в два раза (с 14,5 мм до 30 мм), возросла броня бортов и кормы.
- Максимальная скорость возросла в два раза, увеличились средняя скорость и диапазон скоростей, но при этом удельная мощность уменьшилась с 15,6 л.с./т до 14,6 л.с./т, даже увеличение мощности двигателя с 250 до 280 л.с. при 2800 об/мин не смогло полностью скомпенсировать возросший вес.
- Хотя Pz.III ausf.E был для своего времени передовой конструкцией и на него возлагались большие надежды, его серийное производство было благополучно сорвано прямо перед началом Второй мировой войны, что, мягко говоря, очень некстати.
Статья по "гоночным" танкам кратко описывает историю с минимумом подробностей, то есть отвечает на вопросы "что?" и "зачем?". В этой статье я постараюсь ответить на вопрос "как?".
Устройство коробки передач
На Pz.III ausf.A-D ставились простые трёхвальные КПП фирмы Zahnradfabrik с шестью передачами переднего хода. Ключевое отличие Pz.III начиная с ausf.E - полуавтоматическая КПП Maybach Variorex SRG 328 145 совершенно новой конструкции, которая давала 10 передач переднего хода и отличный диапазон скоростей. Благодаря рациональному использованию мощности двигателя и удобству управления танком средняя скорость Pz.III сопоставима со средней скоростью M3 Stuart (19 л.с./т) и БТ-7 (29-35 л.с./т), а средняя скорость по просёлку всего на 1 км/ч ниже, чем у послевоенного Т-62. Речь идёт, напомню, о танке 1938 года с двигателем в 300 кобыл.
Maybach Variorex - безвальная коробка передач, поэтому я не только опишу её устройство в качестве иллюстрации к моим предыдущим статьям, но и продолжу разговор, который остановился на самом интересном месте - на принципиальных неустранимых недостатках.
Итак, Maybach Variorex SRG 328 145 - десятискоростная безвальная полуавтоматическая коробка передач с вакуумным (!) механизмом предварительного выбора передач и гидравлически управляемыми главным фрикционом и центральным синхронизатором. Насколько я понимаю, устройство данных узлов на русском языке не описано вообще и я буду первым.
Вот фотография разобранной КПП (здесь и далее спасибо Fu_Manchu за помощь в иллюстрировании фотографиями из архива):
А вот полная её схема, сверенная с чертежом:
Блок КПП состоит из четырёх частей: пять пар шестерён z1 - z10 реализуют десять скоростей переднего хода; шестерни z11 и z12 реализуют задний ход; тормоз Т, ускоритель У и шестерни z1' и z2' образуют центральный синхронизатор, в картер которого встроена четвёртая часть - главный фрикцион ГФ, то бишь сцепление. Нам такая подробная схема покамест не нужна, поэтому уберём всё лишнее и посмотрим, как образуются передачи переднего хода. Голубым выделен блок заднего хода:
Пять пар шестерён по безвальной схеме могут дать 16 передач, но из-за того, что у нескольких шестерён числа зубьев одинаковы, используются только 10 скоростей вперёд.
Верхние и нижние муфты образуют пары, например, m1 и m2, m3 и m4. Каждая пара муфт соединена со своим механизмом переключения. В каждый момент времени или верхняя, или нижняя муфта каждой пары может быть включена. Муфта m8 управляется вручную. Вот как это выглядит:
Как мы видим, к паре муфт и к муфте m7 двустороннего действия подведены рычаги, соединённые с вакуумными цилиндрами. В зависимости от разности давлений рычаги поворачиваются влево или вправо, включая и отключая разные муфты. Вот таблица схем, передаточных чисел и положений поршней в цилиндрах (Selector'ы I-IV):
Первые четыре передачи вперёд и нейтральная передача
Для удобства я разделю схемы на две группы: 1-4 передачи и 5-10 передачи. В дальнейшем станет ясно, зачем я это сделал.
Первые две передачи сложные, они образованы четырьмя парами шестерён. Конечно, КПД у сложных передач снижается, зато большие передаточные числа позволяют двигаться в очень трудных условиях, например, в лютых говнах.
Следующие две передачи простые:
Обратите внимание: на всех первых четырёх передачах используется муфта m8. Она включена на всех передачах переднего хода и выключена при нейтральном положении и заднем ходе. Так как на первых четырёх передачах муфта m8 включена не для красоты, то при её отключении ведущие колёса расцепляются с двигателем и КПП находится в нейтральном положении.
Вот как рычаг подводится к муфте m8 и к муфте заднего хода:
Таким образом, мехвод управляет КПП Pz.III ausf.E-G при помощи двух рычагов. Один рычаг задаёт одну из 10 скоростей, а второй рычаг, связанный с муфтой m8, может находиться в трёх положениях: нейтраль, передний ход и задний ход.
Схема нейтрального хода: рычаг переключения передач стоит в позиции первой передачи, а рычаг направления - в нейтральном положении. Муфта m8 отключена:
Для включения нейтральной передачи нужно, чтобы муфта m7 была сдвинута влево, а муфта m8 выключена. По схемам выше можно убедиться, что такое положение есть не только на первой передаче, но и на всех первых четырёх передачах. Это значит, что у Maybach Variorex четыре (!!!) нейтральных передачи. Первая нейтральная передача используется для того, чтобы начать движение в говнах, а четвёртая - для старта на хороших дорогах.
Передачи с 5 по 10
Дальнейшие передачи выглядят следующим образом:
Безвальная КПП Pz.III ausf.E называется соосной, поскольку ведущий и ведомый валы находятся соосно. Это позволяет реализовать прямую передачу, в которой нижние муфты и валы образуют единый вал, а шестерни не используются. Это позволяет достичь наивысшего КПД и экономии топлива при длительных перебросках своим ходом по хорошим дорогам. Что и говорить, Pz.III ausf.E-G и Блицкриг созданы друг для друга:
Задний ход
Как и всякая безвальная КПП, Maybach Variorex позволяет при помощи двух дополнительных шестерён реализовать сразу несколько скоростей заднего хода. Задний ход реализован на 1-4 передачах, поэтому для начала движения назад нужно выбрать 1-4 передачи, а затем рычагом выбора направления переключить с переднего хода на задний. Муфта m8 выключается, муфта заднего хода m9 включается. Как муфта m8 при езде вперёд всегда включена на любых передачах, так и муфта m9 всегда включена при езде задним ходом:
Интересная особенность, не так ли? На нейтральных передачах, на переднем и на заднем ходе муфты m1-m7 занимают одни и те же положения в зависимости от рычага выбора передачи, всё отличие только в положении муфт m8 и m9, которые управляются отдельным рычагом выбора направления.
Ну а на этом всё, пост и так опух до невозможности. В следующий раз я опишу проблемы, связанные с переключением передач, расскажу о вакуумно-гидравлическом полуавтомате и дам краткий how-to по вождению Pz.III ausf.E-G. А что, мало ли дед одного из коммунаров до сих пор хранит Pz.III в гараже?