Gąsienice czołgowe

Dziś wpis o gąsienicach czołgowych. Wpis ten tyczyć się będzie również gąsienic innych wojskowych szybkobieżnych pojazdów gąsienicowych (bojowe wozy piechoty, transportery opancerzone). Gąsienice wojskowych pojazdów szybkobieżnych zasadniczo mają ogniwa wykonane z metalu (stal hatfielda). Przeguby łączące ogniwa mogą być zarówno metalowe, jak i gumowo-metalowe. Wedle mojej wiedzy, gąsienice całkowicie gumowe, nie są stosowane na istotną skalę w wojskowych pojazdach szybkobieżnych. Gąsienice czołgowe dzielą się na gąsienie o konstrukcji zawiasowej (jednosworzniowe) oraz gąsienice o konstrukcji łącznikowej (dwusworzniowe). Poniżej odpowiedni rysunek:

Na powyższym rysunku, po stronie lewej (1), mamy gąsienicę o konstrukcji zawiasowej (gąsienica jednosworzniowa). Przy tego typu gąsienicy sąsiadujące ze sobą ogniwa połączone są bezpośrednio przegubem metalowym bądź gumowo-metalowym. Strona prawa (2) to gąsienica o konstrukcji łącznikowej (gąsienica dwusworzniowa). Jeśli mamy gąsienicę dwusworzniową, to sąsiadujące ze sobą ogniwa połączone są ze sobą przy pomocy łącznika (na powyższym rysunku kolor fioletowy), który to łączy się z ogniwami gąsienicy przy pomocy przegubów gumowo-metalowych.

Czołgowe gąsienice jednosworzniowe mogą mieć zarówno zazębienie grzebieniowe, jak i zazębienie cewkowe. Przy zazębieniu grzebieniowym koło napędowe przekazuje napęd poprzez oddziaływanie na grzebienie gąsienicy. Przy zazębieniu cewkowym koło napędowe (mające formę koła zębatego) przekazuje napęd bezpośrednio na ogniwo gąsienicy jednosworzniowej. Jeśli idzie o czołgowe gąsienice dwusworzniowe, przy tego typu gąsienicach stosowane jest praktycznie wyłącznie zazębienie cewkowe, przy czym w tym przypadku koło napędowe (jako koło zębate) przekazuje napęd oddziałując na łączniki gąsienicy- jest to sworzniowy sposób przekazywania siły napędowej na gąsienicę. Więcej o zazębieniu czołgowych kół napędowych można znaleźć tutaj.

Podczas drugiej wojny światowej, Sowieci, Niemcy, Brytyjczycy i Francuzi, stosowali gąsienice o konstrukcji zawiasowej. Amerykanie stosowali natomiast gąsienice o konstrukcji łącznikowej. Jeśli idzie o czasy zimnowojenne, to gąsienice o konstrukcji zawiasowej nadal były stosowane przez Brytyjczyków, Francuzów i Sowietów, choć warto zauważyć że u Sowietów istniał pewien wyjątek od reguły (gąsienice dwusworzniowe stosowano w czołgach T-64 i T-80). Zimnowojenne czołgi amerykańskie i niemieckie miały natomiast gąsienice o konstrukcji łącznikowej. Zaletą gąsienic o konstrukcji zawiasowej jest prostota i niska masa, natomiast gąsienice o konstrukcji łącznikowej zasadniczo charakteryzują się dużą trwałością. Warto nadmienić iż w gąsienicach o konstrukcji łącznikowej można zmniejszyć nacisk jednostkowy wozu poprzez wymianę zwykłych łączników na łączniki powiększone– tak też podczas drugiej wojny światowej robili Amerykanie stosując specjalne łączniki zwane duckbill.

Teraz czas poruszyć zagadnienie przegubów stosowanych w gąsienicach czołgowych. Jeśli idzie o czołgowe gąsienice o konstrukcji zawiasowej (jednosworzniowe), to w tego typu gąsienicach stosowano zarówno przeguby metalowe otwarte, jak i bardziej zaawansowane rozwiązania (przeguby metalowe zamknięte, przeguby gumowo-metalowe). Natomiast w czołgowych gąsienicach o konstrukcji łącznikowej (dwusworzniowe) praktycznie zawsze stosowane są przeguby gumowo-metalowe.

Jeśli idzie o przegub metalowy metalowy otwarty, to tego typu przegub ma postać metalowego sworznia który to łączy sąsiadujące ze sobą ogniwa gąsienicy. Przy przegubie metalowym otwartym zanieczyszczenia mogą dostawać się do wnętrza przegubu (czyli pomiędzy sworzeń a ucha gąsienicy), co negatywnie wpływa na żywotność gąsienicy. Istnieje również rozwiązanie zwane przegubem metalowym zamkniętym- przy tego typu przegubie nadal mamy metalowy sworzeń łączący sąsiadujące ze sobą ogniwa gąsienicy, lecz tym razem przegub jest odpowiednio uszczelniony, aby zanieczyszczenia nie dostawały się do wnętrza przegubu. Takie rozwiązanie sprzyja wzrostowi żywotności gąsienicy. Gąsienice jednosworzniowe o przegubie metalowym otwartym oraz gąsienice jednosworzniowe o przegubie metalowym zamkniętym, klasyfikowane są z angielska jako dead track (martwa gąsienica). Ot, gdyby tego typu gąsienice ułożyć na płaskim podłożu, to leżały by na nim płasko.

Teraz czas na rozwiązanie zwane przegubem gumowo-metalowym. Przegub gumowo-metalowy stosowany jest zarówno w czołgowych gąsienicach o konstrukcji łącznikowej (dwusworzniowe), jak i w niektórych typach gąsienic o konstrukcji zawiasowej (jednosworzniowe). Przegub gumowo-metalowy ma postać metalowego sworznia umieszczonego w gumowych tulejach. Gąsienice o przegubach gumowo-metalowych określane są z angielska mianem live track (żywa gąsienica), bowiem przy tego typu rozwiązaniu, przegub poniekąd dąży do tego, aby sąsiadujące ze sobą ogniwa były ustawione w stosunku do siebie pod kątem 12-14 stopni. Innymi słowy, gdyby na płaskim podłożu ułożyć gąsienicę o przegubach gumowo-metalowych, to jej końce będą zagięte do góry. Tego typu rozwiązanie ułatwia pracę kołu napędowemu. Stosowanie przegubów gumowo-metalowych sprzyja dużej trwałości gąsienicy.

Powyższy rysunek przedstawia przegub gumowo-metalowy

Powyższy rysunek przedstawia gąsienicę o konstrukcji łącznikowej (dwusworzniowa)

Tutaj warto poruszyć zagadnienie gąsienic z gumowymi nakładkami (poduszkami). Otóż już podczas drugiej wojny światowej amerykańskie czołgi miały gąsienice z gumowymi nakładkami. Tego typu rozwiązanie zapobiega niszczeniu dróg utwardzonych przez przejazd pojazdu gąsienicowego, aczkolwiek można spotkać się z tezą iż podczas jazdy w terenie, gąsienice o gumowych nakładkach, mogą dawać gorszą przyczepność do podłoża, względem gąsienic bez nakładek gumowych. W amerykańskich drugowojennych gąsienicach nie było możliwości demontażu zużytych nakładek gumowych. We współczesnych gąsienicach zużyte gumowe nakładki mogą zostać zdemontowane i wymienione na nowe.

Na zakończenie warto nadmienić iż istnieje pewna różnica pomiędzy gąsienicami przeznaczonymi do stosunkowo lekkich wojskowych pojazdów gąsienicowych (czołgi lekkie, transportery opancerzone), a gąsienicami przeznaczonymi do pojazdów wojskowych o stosunkowo dużej masie (czołgi średnie, ciężkie i podstawowe). Otóż w pojazdach stosunkowo lekkich mamy do czynienia z pojedynczymi kołami jezdnymi, czyli pojedyncze koła jezdne przejeżdżają pomiędzy dwoma rzędami grzebieni gąsienicy (na jedno ogniwo przypadają dwa grzebienie). Natomiast w pojazdach o dość dużej masie mamy podwójne koła jezdne, stąd też pojedynczy rząd grzebieni gąsienicy przechodzi pomiędzy połówkami podwójnych kół jezdnych (na jedno ogniwo gąsienicy przypada jeden grzebień). Opisana przeze mnie reguła nie jest sztywna. Przykładowo, amerykańskie drugowojenne czołgi średnie, mimo masy wynoszącej około 30 ton, miały zasadniczo pojedyncze koła jezdne (M3 Lee, Shermany z zawieszeniem VVSS), choć większość czołgów o takiej masie ma koła jezdne podwójne.