Страница 21 из 27
Параллельно в Ленинграде проходили испытания танков ИС-7 обр.1947 г. (машины № 2 и № 4), приведенных аналогичным образом к массе ИС-5, также с целью выявления надежности и внесения необходимых корректив в элементы и узлы, используемые в новом танке.
В свою очередь, в научно-исследовательских и конструкторских отделах и лабораториях ВНИИ-100 велись работы по проектированию, изготовлению испытаниям и отработке отдельных, наиболее ответственных узлов машины: механизма заряжания, воздухоочистителя, облегченного варианта ПКП танка «Объект 260», бортовых редукторов, приводов управления, ведущих колес, пучковой торсионной подвески.
В первой половине 1949 г. КБ отдела моторных установок ВНИИ-100 совместно с конструкторами ЧКЗ на основе большой экспериментальноисследовательской работы по доводке вентиляторной системы охлаждения танка ИС-4 спроектировало МТО танка «Объект 730» с вентиляторной системой охлаждения. Одновременно исследовательская группа отдела провела работу по изучению вариантов и выбору эжекционной системы охлаждения, элементов обогревателя, воздухоочистителя, радиатора и других агрегатов моторной установки.
Для выбора оптимального варианта эжектора выполнили около 4000 опытов с десятью вариантами моделей с 50 различными расположениями отдельных элементов эжектора. Испытания проводились на отсеках натуральных моделей с максимальным приближением к условиям работы на двигателе.
Изготовили и испытали следующие модели эжекторов:
— прямоточная, пульсирующая, с индивидуальными патрубками на каждый клапан дизеля и соплами по типу танка «Объекта 260»;
— прямоточная, с индивидуальными патрубками на каждый клапан дизеля и щелевыми соплами;
— прямоточная, с индивидуальными патрубками на каждый клапан дизеля и пальцевидными соплами;
— прямоточная, с индивидуальными патрубками и соплами (каноиды, диафрагмы) на каждый клапан дизеля.
Из всех испытанных конструкций эжекторов (в стендовых и ходовых испытаниях по теплорассеивающей способности и обеспечению нормального теплового режима дизеля) лучшие результаты и очевидное преимущество перед вентилятороной системой охлаждения показал прямоточный эжектор с индивидуальными выпускными патрубками и соплами. Впоследствии эту систему выбрали для использования в танке «Объект 730». При этом коренной переделке подверглись радиаторы, система смазки и топливная система, баки, а также система воздухоочистки дизеля В12-5.
При отработке танкового обогревателя, обеспечивавшего надежный пуск дизеля в условиях низких температур окружающего воздуха, в лаборатории моторного отдела ВНИИ-100 провели испытания нескольких вариантов. Испытали пять вариантов котелков обогревателя и горелок завихрителя, а также 57 различных вариантов форсунок.
Общий вид танка ИС-5 («Объект 730»). Проект, апрель 1949 г.
Продольный, поперечный разрез и вид в плане танка ИС-5 («Объект 730). Проект, апрель 1949 г.
По результатам исследований разработали форсунку центробежного типа, обеспечивавшую тонкий распыл топлива при давлении 98,1 кПа (1 кгс/см²), котелок размером 155x320x380 мм с поверхностью нагрева 0,65 м², завихритель, калоризатор, систему зажигания и другие элементы подогревателя. Предложенный подогреватель обеспечивал нагрев 120 л воды до температуры 60–65 °C за 12–15 мин.
В процессе доводочных испытаний подогревателя выявили необходимость принудительной циркуляции охлаждающей жидкости, поэтому в систему подогрева ввели водяной насос.
Одновременно с проводимыми совместно с ЧКЗ работами по установке шестиступенчатой трансмиссии ИС-4 в танке ИС-5 («Объект 730») и ее испытаниям, в КБ отдела трансмиссии ВНИИ- 100 для новой машины по проверенной схеме трансмиссии танка ИС-7 («Объект 260») выполнили технический проект восьмиступенчатой планетарной трансмиссии.
Образцы шестиступенчатой трансмиссии танка ИС-5 прошли испытания в ходовых условиях на ЧКЗ в танках ИС-4 и на грузовом стенде лаборатории отдела трансмиссии ВНИИ-100, а затем и на двух изготовленных опытных образцах. Одновременно с этим проводилась отработка восьмиступенчатой ПКП в танке ИС-7 (машина № 4), приведенной к массе новой опытной машины.
Наряду со сравнительными стендовыми испытаниями систем охлаждения танков ИС-4 и ИС-5 («Объект 730») и шестиступенчатой планетарной трансмиссии осуществили отработку автоматики ПКП на стенде и в танке, а также системы ППО (переключатель и термозамыкатели) и др.
Несмотря на то, что основные рабочие чертежи танка ИС-5 были выданы в производство до 1 июня, в установленный срок опытные образцы для заводских испытаний так и не изготовили.
Первый корпус танка «Объект 730» поступил на ЧКЗ 30 июля, второй — 9 августа 1949 г. В течение августа завод смог только произвести монтаж бортовых редукторов, запрессовку текстолитовых втулок балансиров и выполнить подготовительные сварочные работы. В остальном сборка танков задерживалась из-за несвоевременного изготовления таких основных узлов, как:
— приводов управления (по причине внесения конструктивных изменений);
— топливных и масляных баков (в связи с неполучением ряда профилей алюминиевых трубок и листового материала с завода № 95);
— планетарных трансмиссий (имелись только две ПКП, но их испытания задерживались из-за внесения конструктивных изменений по масляному насосу и сервомеханизму);
— двигателей (первый дизель испытывался на стенде, а сборка второго только заканчивалась);
— ходовой части (все детали были изготовлены, но торсионы не подвергнуты термической обработке);
— воздухоочистителей (изготовление задерживалось из-за внесения изменений по результатам испытаний);
— радиаторов (был изготовлен всего один комплект масляных радиаторов).
Один из двух первых опытных образцов танка ИС-5 («Объект 730») с вентиляторной системой охлаждения. ЧКЗ, сентябрь 1949 г.
Дизель В12-5 танка ИС-5 («Объект 730»).
Только в сентябре 1949 г. ЧКЗ собрал два опытных образца ИС-5 (первый образец — к 14 сентября) с вентиляторной системой охлаждения и шестиступечатыми ПКП и провел их заводские испытания, которые показали неудовлетворительные результаты (агрегаты танка не выдержали установленного постановлением правительства гарантийного срока службы -2000 км).
В связи с тем, что ходовые испытания на гарантийный километраж шестиступенчатая ПКП не выдержала, и принимая во внимание полученные положительные данные по восьмиступенчатой ПКП, руководство ЧКЗ и ВНИИ-100 приняло решение установить ее в танк ИС-5 («Объект 730»). Отдел трансмиссии ВНИИ-100 выполнил рабочий проект восьмиступенчатой планетарной трансмиссии и выдал чертежи на ЛКЗ для изготовления трех опытных образцов.
Проведенные во ВНИИ-100 и на ЧКЗ стендовые (под нагрузкой) ходовые испытания образцов шести- и восьмиступенчатых планетарных трансмиссий по отработке остановочных тормозов, автоматики механизма управления, конструкции конической передачи и ПКП в целом продемонстрировали преимущества восьмиступенчатой планетарной трансмиссии по сравнению с шестиступенчатой.
Необходимо отметить, что наряду с исследованиями по шести- и восьмиступенчатым ПКП во ВНИИ-100 подготовили и согласовали с НТК БТ и MB ВС техническое задание на проектирование гидромеханической трансмиссии для новой машины и технические условия на изготовление металлокерамических дисков трения; рассмотрели различные варианты схем этого типа трансмиссии, а также приняли участие в разработке эскизного проекта гидромеханической трансмиссии в ЦНИИТМАШ.