Все танки Первой Мировой. Том I Самая полная энциклопедия - Федосеев Семен Леонидович - Страница 9

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.