Подвеска Хорстмана , также известная как Хорстман , Виккерс-Хорстман и реже Slow Motion , представляет собой тип гусеничной подвески, разработанный британским конструктором танков Джоном Карденом и доведенный до промышленного образца инженером Сиднеем Хорстманном .
Впервые использованная на прототипе среднего танка A6E3 в 1935 году, она оказалась намного лучше предыдущих подвесок от Vickers . Она широко использовалась в танковых конструкциях времен Второй мировой войны , но в послевоенное время все больше ограничивалась британскими танками, поскольку в других странах появлялись более новые системы. Последним танком, использовавшим этот базовый механизм, был Chieftain , разработанный в конце 1950-х годов.
Horstman Defence Systems и по сей день остается специалистом по подвескам танков и производит ряд систем, в основном основанных на торсионных системах с гидродинамической амортизацией. Их также называют «подвесками Хорстмана», хотя они не имеют общих деталей с более ранними конструкциями.
Сидни Хорстманн заинтересовался конструкциями подвески в 1920-х годах в рамках своих усилий по улучшению хода автомобилей, которые производила в Бате его компания Horstmann Cars . Это привело к созданию новой конструкции с использованием нескольких спиральных пружин в автомобильной подвеске и созданию компании Slow Motion Suspension Company для продажи конструкции всем производителям. Horstman Cars обанкротилась в 1929 году, [1] оставив Slow Motion действующим предприятием.
Стоит отметить, что патентные заявки на системы подвески, которые Хорстманн подал в 1927-1930 годах, описывают автомобильные системы типа «Slow Motion», сильно отличающиеся от того, что сейчас называется подвеской Хорстманна, поскольку ни одна из них не имеет тележек (и на самом деле некоторые из них не отличаются от подвески Кристи ) [2] .
Флетчер утверждает, что в 1934 году у Джона Кардена из Vickers-Armstrongs возникла «блестящая идея» относительно нового типа подвески танка, и он объединился с Horstmann's Slow Motion, чтобы превратить ее в рабочий проект. [3] В то время британская армия проводила испытания, в основном к своей неприязни, прототипов средних танков серии A6 . Среди многочисленных проблем, поставляемых Vickers, «коробчатая» подвеска оказалась очень пружинистой и приводила к тому, что танк некоторое время раскачивался после выстрела из основного орудия. [4]
Однако на самом деле подвеска появилась примерно в 1930 году, когда Vickers либо выпустила прототип A4E8, который был обозначен как Light Tank Mk Ia и стал предшественником Mk. II, либо переделала несколько прототипов танков на новую подвеску. [5] Артиллерийский тягач Vickers Light Dragon Mk. I был еще одной машиной того времени, которая использовала ту же подвеску.
Фактически, самое раннее упоминание термина «подвеска Хорстманна» относится к январю 1934 года, когда Кристофер Эйнсворт Дэвис представил свою совместную с Хорстманном работу по «медленным» автомобильным подвескам и упомянул, что «специальный тип высокоскоростного вездеходного гусеничного трактора» (предположительно Dragon) показал очень хорошие результаты на испытаниях. [6] [7]
Новая конструкция использовала два опорных катка на одной тележке, каждый из которых был соединен с коленчатым рычагом с горизонтальной спиральной пружиной между рычагами, и амортизаторы двойного действия для контроля отдачи. Это было установлено на A6E3 в период с февраля по апрель 1935 года и сразу же показало значительное улучшение устойчивости. E3 также был оснащен более мощным 500-сильным морским двигателем Thornycroft RY/12 в попытке улучшить производительность, но на испытаниях это не показало никаких преимуществ, и в конечном итоге было выпущено только три образца Medium Mark III. [4] Несколько других средних танков, включая A9 и A14, использовали ту же конструкцию. [8]
Карден погиб в авиакатастрофе в декабре 1935 года [3] , но к этому времени он спроектировал более легкую танковую платформу, которая была принята как A10, хотя позже стала известна как Cruiser Mk I. В этой версии одно большое колесо было установлено на одном коленчатом рычаге, а два меньших колеса — на общем рычаге на втором коленчатом рычаге. Он был запущен в производство в 1937 году как промежуточный тип, пока армия не смогла разработать танк с подвеской Кристи . Та же самая подвеска затем использовалась на большем Cruiser Mk II , который обрел свою окончательную форму как танк Valentine . [9]
Дальнейшая вариация базовой концепции была представлена в рамках различных проектов легких танков, в частности, Light Tank Mk III 1932 года [10] , который использовался в Египте. Эта версия была по сути двухколесной вариацией конструкции для A10. Эта вариация затем была обнаружена в огромном количестве последующих конструкций, включая Universal Carrier 1934 года и вариации этой конструкции, такие как Loyd Carrier . [11]
В 1943 году один танк Ram , канадская версия M4 Sherman , был модифицирован для испытания подвески типа Horstmann. В ней использовались два полных коленчатых рычага, как и в самых ранних конструкциях, но амортизаторы были перемещены на нижнюю сторону колес. Хотя это было очень успешно, пройдя более 2000 миль (3200 км) в ходе испытаний, Ram был отменен в пользу покупки американских M4 и перевода канадского производства на другие конструкции. Затем один Sherman V, серийный номер T-148350, был переоборудован аналогичным образом. Это оказалось успешным с точки зрения качества езды, но ненадежным в ходе испытаний. К этому времени армия США испытывала огромное количество новых концепций подвески, в конечном итоге выбрав одну из них для моделей M4E8 конца войны. Один Horstman Sherman пробежал 340 миль (550 км), прежде чем проект был отменен в 1945 году. [12]
По мере того, как война подходила к концу, британская армия была погружена в разработку своего первого «универсального танка», который должен был сочетать броню тяжелого танка с подвижностью среднего. Первоначально предполагалось использовать подвеску типа Кристи, но поскольку конструкция продолжала расти по мощности и весу, от нее пришлось отказаться. Вместо этого конструктор компании Associated Equipment Company Г. Дж. Рэкхем придумал модификацию Horstman, способную поддерживать более крупную раму. Она была по сути идентична оригинальной двухколоколовой системе, но имела три спиральные пружины, одну внутри другой, чтобы придать ей требуемые весовые характеристики. [13] Эта конструкция появилась в конце войны как Centurion .
Сразу после Второй мировой войны информация о немецких торсионных подвесках , используемых в танках Panther и Tiger , стала более широко известна и привела к революции в послевоенном танкостроении. Однако Британия не воспользовалась этими изменениями, поскольку Centurion оказался одним из лучших танков в мире в то время. Его эффективность во время Корейской войны была особенно примечательной, поскольку он мог взбираться на холмы, на которые не мог подняться ни один другой танк (благодаря двигателю Rolls-Royce Meteor , а не только подвеске), и уничтожать танки противника на пределе видимости. [14]
Когда Centurion наконец начал устаревать с введением новых советских типов, мало что было разработано новых систем. Таким образом, когда потребность в новой конструкции наконец возникла в конце 1950-х годов, было опробовано несколько улучшенных версий Centurion. Поскольку они по сути были улучшениями существующей конструкции, а не совершенно новыми концепциями, подвеска Horstmann Centurion была дополнительно улучшена, чтобы выдерживать еще больший вес. [15]
Основная конструктивная особенность заключается в том, что два или более колес крепятся к общей раме, образуя тележку . В оригинальной двухколесной версии колеса крепятся на Г-образном качающемся рычаге, который образует коленчатый рычаг , поэтому восходящее движение колеса превращается в боковое движение верхней части кривошипа. Два рычага могут быть установлены на общем поворотном валу между ними или, что более распространено, на двух близко расположенных валах. Два колеса совместно используют спиральную пружину , проходящую горизонтально между верхними частями кривошипных рычагов. Таким образом, если одно колесо движется вверх по препятствию, пружина сжимается против качающегося рычага другого колеса. Этот вариант использовался в ранних экспериментах, а также в советском танке Т-37 . [16]
Версии для более легких транспортных средств обычно заменяли один из двух кривошипных рычагов на прямой стержень, с пружиной, идущей от верхней части оставшегося кривошипного рычага к концу стержня. Результирующее действие аналогично, в том, что препятствие, которое вызывает движение вверх любого колеса, приводит к сжатию пружины и обеспечению восстанавливающей силы для обоих колес. [16]
Преимущество конструкции Хорстманна заключается в том, что подвешенный груз не полностью размещен на поднимающемся колесе: его парный партнер также увеличит свою направленную вниз силу из-за общей пружины, распределяя нагрузку. В системах с полностью независимыми колесами возможно, что весь танк окажется подвешенным на одном колесе, что редко встречается в случае Хорстманна. Еще одно преимущество заключается в том, что пружина может работать как на сжатие, так и на расширение, увеличивая общий ход подвески. С точки зрения обслуживания тот факт, что пружина соединяется в одной неподвижной точке и в остальном является автономной, позволяет легко снимать и заменять ее в полевых условиях. Расположение пружины над колесами также делает ее довольно компактной, практически не занимая внутреннего пространства корпуса.
В ранние дни проектирования танков было представлено множество конструкций подвески на основе тележки, но лишь немногие использовали концепцию общей пружины под сжатием в стиле оригинальной концепции Кардена. Например, американская вертикальная спиральная пружинная подвеска (VVSS) имеет много общих черт с конструкцией, но использует две отдельные пружины, сжимающиеся вертикально против каркаса тележки, а не друг против друга. [17]
Напротив, горизонтальная спиральная пружинная подвеска конца войны, или HVSS, имеет больше общего с конструкцией Хорстмана, используя спиральную пружину, сжимаемую между двумя шатунами, а также амортизатор над пружиной. [18] HVSS была главной особенностью модели M4A3E8 «Easy Eight» («easy» было фонетическим кодом 'E' армии США в то время).
Механически конструкция также имеет много общего с подвеской Christie , которая также использует коленчатый рычаг для нажатия на пружину. Главное отличие заключается в том, что в Christie каждое колесо устанавливается отдельно, а пружина обычно устанавливается на корпусе танка или внутри него. Более длинная пружина обеспечивает более контролируемый изгиб и потенциально более длинный ход. Подвески Christie, как правило, сложнее обслуживать, поскольку колеса и подвеска устанавливаются отдельно, а сломанную пружину трудно найти, не снимая колеса.
Название «подвеска Хорстмана» иногда применялось к любой системе трансмиссии, которая имеет два противоположных качающихся рычага, независимо от типа пружины между ними. [19] Название также относится к любой подвеске, созданной компанией Хорстмана (теперь Horstman Defence Systems), будь то подвеска тележечного типа, конструкция торсионной балки , гидрогазовая , гидропневматическая или другая. [20]
Система Хорстманна использовалась, среди прочего, на следующих транспортных средствах:
Подвеска производства Horstman используется на: