Mechanizm skrętu controlled differential

cd_uklad_napedowy

Rysunek przedstawiający czołg mechanizmem skrętu Controlled Differential. Rysunek pochodzi z radzieckiej książki „Czołg”. Autorzy książki to A. Antonow, B. Artamanow, B. Korobkow i E. Magidowicz.

 

Dziś kolejny wpis o czołgowych mechanizmach skrętu- tym razem na warsztat biorę mechanizm skrętu controlled differential, stosowany między innymi w amerykańskich czołgach z okresu drugiej wojny światowej (czołgi lekkie Stuart, czołgi średnie M3 Lee i M4 Sherman). Na początek jednak pewna uwaga terminologiczna- mechanizm skrętu controlled differential znany jest również pod nazwą Cletrac differential, przy czym termin Cletrack pochodzi of nazwy firmy w której opracowano tego typu mechanizm skrętu (firma Cleveland Tractor Company). W polskiej terminologii, mechanizm skrętu controlled differential występuje pod nazwą podwójny mechanizm różnicowy. Należy zaznaczyć że polska terminologia różni się od anglojęzycznej, stąd też polski termin podwójny mechanizm różnicowy nie jest odpowiednikiem anglojęzycznego terminu double differential. Anglojęzyczny termin double differential tyczy się mechanizmu skrętu stosowanego między innymi w niemieckim czołgu ciężkim Panzer VI Tiger z okresu drugiej wojny światowej- tego typu mechanizm skrętu to w polskiej terminologii złożony mechanizm różnicowy bądź też mechanizm różnicowy z podwójnym doprowadzeniem mocy. Zaznaczę że mechanizm skrętu controlled differential dość istotnie różni się od mechanizmu skrętu double differential.

 

mech_skret_grupa_1Mechanizm skrętu controlled differential jest formą mechanizmu różnicowego, stąd też należy do mechanizmów skrętu pierwszej grupy. Oznacza to że podczas skrętu gąsienica wyprzedzająca porusza się szybciej niż podczas jazdy na wprost, a gąsienica wyprzedzana wolniej niż podczas jazdy wprost- czyli kadłub zachowuje prędkość ruchu prostoliniowego. Mechanizmy skrętu grupy pierwszej mają zarówno wady, jak i zalety. Co do zalet- przy mechanizmie skrętu należącym do grupy pierwszej, podczas wykonywania skrętu, prędkość kadłuba jest większa, niż przy mechanizmie skrętu należącym do grupy drugiej. Natomiast co do wad- zasadniczo przy mechanizmie skrętu należącym do grupy pierwszej występuje większe obciążenie silnika podczas wykonywania skrętu, niż przy mechanizmie należącym do grupy drugiej. Więcej na ten temat tutaj oraz tutaj.

Skoro mechanizm skrętu controlled differential jest swego rodzaju mechanizmem różnicowym, można przyjąć że w jego przypadku mamy do czynienia z jednym urządzeniem, które współpracuje zarówno z lewą gąsienicą, jak i z prawą gąsienicą.

 

Podczas wykonywania skrętu czołgiem z mechanizmem skrętu controlled differential, obie gąsienice poruszają się w tym samym kierunku, tyle że z różną prędkością (obie do przodu bądź też obie do tyłu). Czołg z takim mechanizmem skrętu nie może skręcać na zasadzie „jedna gąsienica jedzie do przodu, druga do tyłu” (neutral steering). Dodatkowo czołg z mechanizmem skrętu controlled differential nie może obracać się wokół całkowicie zahamowanej gąsienicy (jedna gąsienica porusza się, druga jest zahamowana).

Mechanizm skrętu controlled differential należy do rekuperacyjnych mechanizmów skrętu (regenerative steering)- czyli podczas wykonywania skrętu moc z gąsienicy wyprzedzanej przechodzi na gąsienicę wyprzedzającą. Występowanie rekuperacji mocy to istotna zaleta mechanizmu skrętu controlled differential.

dzwignia_mech_skret_cd_m

Na powyższym rysunku mamy jedną z dwóch dźwigni mechanizmu skrętu w czołgu wykorzystującym mechanizm controlled differential. Pozycja pierwsza to przednie położenie dźwigni- w takiej pozycji hamulec sterujący mechanizmem skrętu jest wyłączony. Pozycja druga to tylne położenie dźwigni, czyli całkowite włączenie hamulca sterującego mechanizmem skrętu- przy dźwigni w tylnej pozycji czołg porusza się po głównym promieniu skrętu, co oznacza brak strat mocy wynikających z poślizgu hamulca. Przy dźwigni mechanizmu skrętu ustawionej w pozycji pośredniej (pomiędzy pozycją pierwszą a drugą), mamy niepełne włączenie hamulca, co oznacza skręt bardziej łagodny niż przy wykorzystaniu głównego promienia skrętu. Należy zaznaczyć że przy dźwigni w położeniu pośrednim mamy straty mocy wynikające z poślizgu hamulca.

cd_skret_promienie_m

Na powyższym rysunku linia oznaczona cyfrą 1 to ruch prostoliniowy wozu- czyli obie dźwignie mechanizmu skrętu ustawione w przednim położeniu. Natomiast linia oznaczona cyfrą 2 to skręt w prawo po głównym promieniu skrętu- czyli lewa dźwignia mechanizmu skrętu ustawiona w położeniu przednim, a druga dźwignia ustawiona w położeniu tylnym. Jak widać na rysunku, główny promień skrętu jest jednocześnie promieniem minimalnym- nie da się wykonać bardziej ostrego skrętu niż skręt po promieniu głównym. Obszar zaznaczony kolorem różowym zawiera promienie skrętu oferujące bardziej łagodny skręt w prawo niż przy wykorzystaniu głównego promienia skrętu. Aby uzyskać promień skrętu znajdujący się na obszarze koloru różowego, należy lewą dźwignię mechanizmu skrętu ustawić w położeniu przednim, a prawą w położeniu pośrednim. Jednak jak już wspomniałem, skręt w taki sposób spowoduje dodatkowe straty mocy wynikające z poślizgu hamulca.

 

Jak jest jednak zbudowany w szczegółach mechanizm skrętu controlled differential? Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy spojrzeć na poniższy rysunek- pochodzi on z książki Czołg i przedstawia mechanizm skrętu controlled differential w formie stożkowego mechanizmu różnicowego:

cd_mech_skret_stoz_kolor_strzal_1m

Na powyższym rysunku kolorem żółtym zaznaczyłem koło talerzowe i przymocowaną do niego obudowę mechanizmu różnicowego. Koło talerzowe pobiera napęd od koła atakującego (brak na rysunku), które to otrzymuje moc ze skrzyni biegów. Koło atakujące jest mniejsze niż koło talerzowe- czyli mamy coś co przypomina przekładnię główną w samochodzie. Jeśli założymy że kierowca nie używa dźwigni mechanizmu skrętu, wtedy koło talerzowe wraz z obudową obraca się względem pojazdu (czarna strzałka), a koła zębate mechanizmu różnicowego i półosie napędowe pozostają nieruchome względem obudowy. Czyli jeśli koło talerzowe i przymocowana do niego obudowa mechanizmu różnicowego wykonają jeden obrót do przodu względem pojazdu, to obie półosie napędowe również wykonają jeden obrót do przodu względem pojazdu. Oznacza to że pojazd porusza się do przodu ruchem prostoliniowym.

Teraz spójrzmy na rysunek który pokazuje jak działa mechanizm skrętu controlled differential przy skręcie w prawo podczas jazdy do przodu:

cd_mech_skret_stoz_kolor_strzal_2m

Na powyższym rysunku koło zębate koloru różowego jest zahamowane względem pojazdu- czyli kierowca przestawił prawą dźwignię mechanizmu skrętu w tylne położenie. Ciemnozielone koła zębata zaczynają się obracać wokół różowego koła zębatego. Jeśli założymy że koło ciemnozielone ma tyle samo zębów co koło różowe, wtedy na jeden obrót żółtego koła talerzowego, będzie przypadać jeden obrót koła ciemnozielonego. Do koła ciemnozielonego przymocowane jest koło jasnozielone- czyli jeden obrót koła ciemnozielonego to dokładnie jeden obrót koła jasnozielonego w tym samym kierunku. Jasnozielone koło zębate napędza koło jasnoniebieskie. Teraz załóżmy że koło jasnozielone ma mniej zębów niż koło jasnoniebieskie- ot, przyjmijmy że koło jasnozielone ma zębów 20, a koło jasnoniebieskie 40. Oznacza to że na jeden obrót koła jasnozielonego, będzie przypadać raptem pół obrotu koła jasnoniebieskiego. Czyli na jeden obrót żółtego koła talerzowego do przodu, jasnoniebieskie koło zębate dokona pół obrotu do tyłu (koło jasnoniebieskie obraca się do tyłu względem obudowy mechanizmu różnicowego). Skoro na jeden obrót żółtego koła talerzowego do przodu (co oznacza jeden obrót obudowy mechanizmu różnicowego do przodu), jasnoniebieskie koło zębate obraca się o pół obrotu do tyłu względem obudowy mechanizmu różnicowego, to ostatecznie na jeden obrót koła talerzowego do przodu (względem pojazdu), jasnoniebieskie koło zębate obróci się do przodu o pół obrotu względem pojazdu. Ot, przy włączonym prawym hamulcu, jasnoniebieskie koło zębate obraca się do tyłu względem obudowy mechanizmu różnicowego, ale do przodu względem pojazdu- tyle że względem pojazdu obraca się z mniejszą prędkością niż przy ruchu prostoliniowym. Jasnoniebieskie koło zębate połączone jest z jasnoniebieską półosią napędową- czyli przy włączonym prawym hamulcu prawa gąsienica (napędzana poprzez jasnonienieską półoś napędową), będzie poruszać się do przodu, lecz wolniej niż podczas ruchu prostoliniowego.

Lecz pozostaje jeszcze ciemnoniebieskie koło zębate i przymocowana do niego ciemnoniebieska półoś napędowa. Jak już wspomniałem, użycie prawego hamulca to zahamowanie różowego koła zębatego, a tym samym obracanie się ciemnozielonych kół zębatych względem obudowy mechanizmu różnicowego (czyli obracanie się również kół jasnozielonych, bowiem do koła ciemnozielonego przymocowane jest koło jasnozielone). Jeśli założymy że jasnozielone koło zębate ma 20 zębów, a ciemnoniebieskie 40, to wtedy na jeden obrót żółtego koła talerzowego do przodu względem pojazdu (a tym samym na jeden obrót obudowy mechanizmu różnicowego), ciemnoniebieskie koło zębate obróci się do przodu o pół obrotu względem obudowy mechanizmu różnicowego. Czyli na jeden obrót żółtego koła talerzowego do przodu względem pojazdu, koło ciemnoniebieskie wykona 1,5 obrotu do przodu względem pojazdu. Oznacza to że użycie prawego hamulca (przestawienie prawej dźwigni mechanizmu skrętu w tylne położenie), powoduje nie tylko spadek prędkości prawej gąsienicy, lecz również wzrost prędkości lewej gąsienicy (lewa gąsienica napędzana jest poprzez ciemnoniebieską półoś przymocowaną do ciemnoniebieskiego koła zębatego).

Nadmienię że na dwóch powyższych rysunkach kolory i strzałki są mojego autorstwa (oryginalny rysunek z książki Czołg nie jest kolorowy i nie ma strzałek).

 

Tutaj pewna ciekawostka- dobierając rozmiary kół zębatych mechanizmu skrętu controlled differential, trzeba pójść na kompromis pomiędzy zwrotnością czołgu a małymi stratami mocy podczas wykonywania skrętu. Ale najpierw pewna dawka terminologii tyczącej się promienia skrętu- zgodnie ze stosowaną w Polsce terminologią, promień skrętu czołgu określa się przy pomocy litery B. Litera B to odległość pomiędzy koleinami gąsienic. Czyli skręt o promieniu 0,5B to skręt na zasadzie „jedna gąsienica jedzie do przodu, druga do tyłu” (neutral steering). Skręt o promieniu 1B to skręt na zasadzie „jedna gąsienica porusza się, druga jest zahamowana”.

Tak więc zgodnie z książką Czołg, jeśli mamy mechanizm skrętu controlled differential o głównym promieniu skrętu wynoszącym 2B, wtedy przy wykonywaniu skrętu o promieniu 10B (skręt poprzez niepełne włączenie hamulca), strata mocy w hamulcu będzie 2 razy mniejsza niż przy mechanizmie skrętu typu sprzęgła boczne i 4-5 razy mniejsza niż przy pojedynczym mechanizmie różnicowym. Natomiast przy mechanizmie skrętu controlled differential o głównym promieniu skrętu wynoszącym 5B, przy wykonywaniu skrętu o promieniu 10B (niepełne włączenie hamulca), strata mocy w hamulcu będzie 5 razy mniejsza niż przy mechanizmie skrętu typu sprzęgła boczne i 20 razy mniejsza niż przy pojedynczym mechanizmie różnicowym.

W praktyce główny promień skrętu w pojazdach z mechanizmem skrętu controlled differential wynosi od 2B do 5B (w zależności od modelu pojazdu).

 

Nadmienię że wspomniany powyżej pojedynczy mechanizm różnicowy to rozwiązanie stosowane między innym w polskich tankietkach TK i TKS, czyli rozwiązanie gdzie rolę mechanizmu skrętu pełni zwykły mechanizm różnicowy rodem z samochodu.

Tutaj muszę coś dodać- wcześniej pisałem że przy mechanizmie skrętu controlled differential nie można obracać czołgu wokół całkowicie unieruchomionej gąsienicy (skręt o promieniu 1B), bowiem obie gąsienice muszą poruszać się w tym samym kierunku. To nie do końca tak. Projektując mechanizm skrętu controlled differential można dobrać koła zębate tak, aby dało się wykonywać skręt o promieniu 1B, jest jednak pewien istotny problem- jeśli coś takiego zrobić, wtedy mechanizm skrętu controlled differential zacznie działać praktycznie tak samo jak pojedynczy mechanizm różnicowy. Czyli straty mocy podczas wykonywania skrętu będą większe nawet względem mechanizmu skrętu typu sprzęgła boczne. Dodatkowo przy wykonywaniu skrętu po głównym promieniu przestanie występować rekuperacja mocy. Ot, mieli byśmy urządzenie bardziej zaawansowane (controlled differential), mające takie same wady jak urządzenie mniej zaawansowane (pojedynczy mechanizm różnicowy).

 

Wcześniejsze rysunki przedstawiały mechanizm skrętu controlled differential w formie stożkowego mechanizmu różnicowego. Mechanizm skrętu controlled differential może mieć jednak równie dobrze formę równoległego mechanizmu różnicowego (mechanizm różnicowy wykorzystujący walcowe koła zębate). Przykładowo, z tego co wiem amerykańskie czołgi z okresu drugiej wojny światowej miały mechanizm skrętu controlled differential występujący właśnie pod postacią równoległego mechanizmu różnicowego. Mechanizm skrętu controlled differential działa praktycznie tak samo, niezależnie od tego czy ma formą stożkowego, czy może równoległego mechanizmu różnicowego. Poniżej rysunek z książki Czołg przedstawiający mechanizm controlled differential w formie równoległego mechanizmu różnicowego:

cd_mech_skret_rown_m

 

Jak już wspominałem, w mechanizmie skrętu controlled differential, skręt dokonujemy poprzez włączenie hamulca, który z kolei hamuje jedno z kół zębatych urządzenia. Nadmienię że w pojazdach z mechanizmem skręt controlled differential, hamulce które służą do skręcania, wykorzystywane są również do hamowania pojazdu podczas ruchu prostoliniowego. Ot, jeśli jedną z dźwigni mechanizmu skrętu przestawimy z położenia przedniego w tylne, a drugą pozostawimy w położeniu przednim, pojazd zacznie skręcać. Jeśli natomiast obie dźwignie przestawimy w położenie tylne, wtedy pojazd zahamuje. Biorąc pod uwagę że dźwignie mechanizmu skrętu mogą służyć do hamowania podczas ruchu prostoliniowego, w niektórych pojazdach z mechanizmem skrętu controlled differential nie ma pedału hamulca (tak jest między innymi w czołgu M4 Sherman).

 

Na zamieszczonych wcześniej rysunkach przedstawiających mechanizm skrętu controlled differential, widać że do obudowy mechanizmu różnicowego przymocowane jest koło talerzowe. Pisałem również że koło talerzowe pobiera moc z wyraźnie mniejszego koła atakującego- czyli mamy przekładnię która powoduje wzrost momentu obrotowego, niczym przekładnia główna w samochodzie. Jednak mimo zastosowania czegoś w rodzaju przekładnie głównej, czołgi z mechanizmem skrętu controlled differential mają również typowo czołgowe przekładnie boczne umieszczone po bokach pojazdu. Ot, najpierw następuje wzrost momentu obrotowego dzięki działaniu przekładni głównej (mniejsze koło atakujące współpracujące z większym kołem talerzowym przymocowanym do obudowy mechanizmu różnicowego), a następnie następuje dalszy wzrost momentu obrotowego dzięki przekładniom bocznym.

 

Przy mechanizmie skrętu controlled differential straty mocy podczas skrętu są wyraźnie mniejsze niż przy mechanizmie skrętu typu sprzęgła boczne. Dodatkowo mechanizm skrętu controlled differential nie wymaga częstej regulacji. Jednak zastosowanie mechanizmu skrętu controlled differential oznacza w praktyce brak możliwości obracania czołgu wokół unieruchomionej gąsienicy. Dodatkowo mechanizm skrętu controlled differential charakteryzuje się słabą statecznością ruchu prostolinionego- czołg podczas jazdy w terenie zacznie samoczynnie skręcać, jeśli jedna gąsienica będzie poruszać się po podłożu stawiającym mniejszy opór względem podłoża po którym porusza się druga gąsienica. Również przy czołgu przechylonym na bok nastąpi samoczynne skręcanie pojazdu.

Czy brak możliwości obracania czołgu wokół unieruchomionej gąsienicy (skręt po promieniu 1B) to istotna wada? Cóż, można dyskutować. Być może nie miało to istotnego znaczenia. Jednak istnieją dokumentu w których czołgi z mechanizmem skrętu controlled differential krytykowane są za słabą zwrotność. Oto fragment polskiego dokumentu zatytułowanego Sprawozdanie z prób czołga R-35:

Promień skrętu 4 m sprawia, że czołg jest mało zwrotny. W wypadku najechania pod katem nie prostym na rów, zachodzi konieczność cofania czołga, by uzyskać później ten kąt prosty.

 

Jak już wspominałem, mechanizm skrętu controlled differential stosowany był w amerykańskich czołgach z okresu drugiej wojny światowej- nie były to jednak jedyne pojazdy z tego typu mechanizmem skrętu. Również niektóre francuskie czołgi z okresu międzywojennego miały taki mechanizm skrętu (między innymi wspomniany już Renault R-35). W pojazdach powojennych mechanizm skrętu controlled differential również był stosowany (między innymi w bardzo popularnym transporterze opancerzonym M113).

 

 

 

Mechanizm skrętu controlled differential

Sherman- wysokość przedziału bojowego

Dziś wpis o amerykańskim drugowojennym czołgu średnim M4 Sherman. Nie będzie to zresztą pierwszy wpis o Shermanie na moim blogu. Ale do rzeczy- dziś przyjrzymy się wysokości przedziału bojowego Shermana. Najpierw jednak wyjaśnię co mam na myśli pisząc wysokość przedziału bojowego. Otóż mam na myśli wysokość pomiędzy podłogą z której korzystają znajdujący się w wieży czołgiści, a dachem wieży. Pisząc o podłodze, nie mam wcale na myśli dna kadłuba czołgu- w wielu czołgach podłoga z której korzystają czołgiści wieżowi znajduje się sporo ponad dnem kadłuba. Tak też jest w Shermanie, gdzie podłoga kosza wieży znajduje się sporo ponad dnem kadłuba, ze względu na wał napędowy przechodzący pod koszem wieży.

Ujmując to innymi słowami, pisząc wysokość przedziału bojowego, mam na myśli wysokość załogowej części przedziału bojowego.

 

Biorąc pod uwagę że Sherman to czołg charakteryzujący się stosunkowo wysoką sylwetką, można by oczekiwać, że pomiędzy podłogą kosza wieży, a dachem wieży, będzie duża wysokość. Czyli można by oczekiwać że Sherman będzie charakteryzował się dużą wysokością przedziału bojowego. Tak jednak nie jest. Znane mi dane wskazują że Sherman, choć jest wygodnym czołgiem, to nie ma wcale przesadnie dużej wysokości przedziału bojowego (link). Taka sytuacja ma miejsce, bowiem choć w Shermanie jest duża wysokość pomiędzy dnem kadłuba a dachem wieży, to jednocześnie podłoga kosza wieży również znajduje się sporo ponad dnem kadłuba.

Tutaj dochodzimy do clou mojego wpisu. Otóż okazuje się że w Shermanie wysokość przedziału bojowego nie była stała. To znaczy, wysokość pomiędzy podłogą kosza wieży, a dachem wieży, zależała od wersji czołgu Sherman. Istnieją wersje z większą wysokością przedziału bojowego, istnieją również wersje z mniejszą wysokością przedziału bojowego. Spójrzmy teraz na poniższy rysunek:

Sherman_kosz_zarys_1Przekrój poprzeczny czołgu Sherman. Po lewej suchy Sherman uzbrojony w armatę M3 75 mm. Po prawej mokry Sherman uzbrojony w armatę M3 75 mm. Niebieskie linie to zarys kosza wieży. Niebieskie strzałki wskazują wysokość przedziału bojowego.

 

Jak widać na powyższym rysunku, w suchych Shermanach z armatą M3 75 mm, centralna część podłogi kosza wieży, znajduje się we wnętrzu dolnej części kadłuba. Natomiast w mokrych Shermanach z armatą M3 75 mm (wozy M4A3 75(W) ), podłoga kosza wieży znajduje się we wnętrzu górnej części kadłuba. Ergo, w czołgach M4A3 75(W), czyli w mokrych Shermanach z armatą M3 75 mm, wysokość przedziału bojowego jest mniejsza, niż w suchych Shermanach z armatą M3 75 mm.

Czemu w wozach mokrych podłogę kosza wieży umieszczono wyżej? W mojej ocenie najpewniej szło o wygospodarowanie miejsca na amunicję armatnią. Otóż suche Shermany miały główny zapas amunicji umieszczony we wnętrzu sponsonów, czyli we wnętrzu górnej części kadłuba. Takie rozwiązanie, w razie przebicia pancerza, narażało amunicję armatnią na bezpośrednie trafienie wrogim pociskiem. Aby zapobiec takiej sytuacji, w mokrych Shermanach umieszczono główny zapas amunicji na dnie kadłuba czołgu. Wyżej umieszczona podłoga kosza wieży oznaczała większą wysokość pomiędzy nią a dnem kadłuba, czyli więcej miejsca na denny magazyn amunicji.

 

Warto zauważyć że wśród Shermanów mokrych, nie wszystkie uzbrojone były w armatę M3 75 mm. Wręcz przeciwnie, większość mokrych Shermanów to były wozy z potężniejszą armatą M1 76 mm. Co ciekawe, pomiędzy mokrymi Shermanami z armatą M3 75 mm, a mokrymi Shermanami z armatą M1 76 mm, występują istotne różnice tyczące się konstrukcji kosza wieży. Spójrzmy na poniższy rysunek:

Sherman_kosz_zarys_2

Po lewej mokry Sherman z armatą M3 75 mm. Po prawej mokry Sherman z armatą M1 76 mm. Jak widać, mokry wóz z armatą M1 76 mm, nie ma pełnego kosza wieży.

 

Otóż w mokrych Shermanach z armatą M3 75 mm, jest pełny kosz wieży, zapewniający obrotową podłogę dla każdego czołgisty znajdującego się w przedziale bojowym. Inaczej jest jednak w wozach mokrych z armatą M1 76 mm. Wozy te mają jedynie połowę kosza wieży. Owa połowka zapewnia obrotową podłogę dla dowódcy i działonowego, lecz nie dla ładowniczego. W mokrych Shermanach z armatą M1 76 mm, ładowniczy, jeśli nie korzysta z siedziska, stoi na pojemnikach z amunicją armatnią. Takie rozwiązanie ma zresztą pewne zalety- ułatwia ono ładowniczemu pobieranie amunicji armatniej z dna kadłuba.

Istnieje również inna różnica pomiędzy wozami mokrymi z armatą kalibru 75 mm, a wozami mokrymi z armatą kalibru 76 mm. Otóż w mokrych Shermanach z armatą M3 75 mm, naboje armatnie należące do dennego magazynu amunicji, umieszczone są pionowo. Natomiast w mokrych Shermanach z armatą M1 76 mm, naboje armatnie należące do dennego magazynu amunicji, umieszczone są ukośnie. Poniżej rysunek wyjaśniający o co chodzi:

Sherman_kosz_zarys_3Czołg oznaczony cyfrą 1 to mokry Sherman z armatą M3 75 mm, natomiast wóz oznaczony cyfrą 2 to mokry Sherman z armatą M1 76 mm.

 

Czemu jednak w mokrych Shermanach z armatą M1 76 mm, naboje armatnie należące do dennego zapasu amunicji, umieszczone zostały ukośnie? W mojej ocenie to proste. Otóż nabój armatni przeznaczony do armaty M1 76 mm, jest wyraźnie dłuższy, od naboju przeznaczonego do armaty M3 75 mm. Ergo, w mokrych Shermanach, pomiędzy podłogą kosza wieży a dnem kadłuba, jest na tyle duża wysokość, że naboje przeznaczone do armaty M3 75 mm, można umieścić pionowo. Jednak pomiędzy podłogą kosza wieży a dnem kadłuba, jest zbyt mała wysokość, aby pionowo umieścić naboje armatnie używane w armacie M1 76 mm. Dodam że nabój używany w armacie M3 75 mm nosi oznaczenie 75x350R mm, natomiast nabój używany w armacie M1 76 mm nosi oznaczenie 76,2x539R mm. Czyli nabój przeznaczony do armaty kalibru 76 mm, ma wyraźnie dłuższą łuskę, od naboju używanego w armacie kalibru 75 mm.

 

Na koniec, uważam że mokre Shermany z armatą M1 76 mm, być może miały nieznacznie większą wysokość przedziału bojowego, od mokrych Shermanów z armatą M3 75 mm. Uważam tak, bowiem wozy z armatą M1 76 mm, miały większą wieżę, od wozów z armatą M3 75 mm.

 

Sherman- wysokość przedziału bojowego

Drobne różnice wizualne na polu bitwy

Dziś wpis o broni pancernej, a konkretnie o drobnych różnicach wizualnych, które to mogą mieć znaczenie na polu bitwy. Idzie mi konkretnie o drobne różnice wizualne pomiędzy poszczególnymi wersjami czołgów. Ale do rzeczy, przykładowo, był sobie radziecki czołg średni T-34 (T-34-76) z okresu drugiej wojny światowej. Wozy tego typu miały zazwyczaj jeden peryskop panoramiczny (panoramiczny przyrząd obserwacyjno-celowniczy), umieszczony na stanowisku dowódcy. Jednak były też wersje czołgu T-34, gdzie obok peryskopu panoramicznego umieszczonego na stanowisku dowódcy, był też drugi peryskop panoramiczny, znajdujący się na stanowisku ładowniczego (peryskop panoramiczny umieszczony na stanowisku ładowniczego pełnił jedynie rolę przyrządu obserwacyjnego). Jednocześnie te czołgi T-34, które to miały dwa peryskopy panoramiczne umieszczone na wieży, często pełniły rolę wozów dowódczych. Pisząc o wozach dowódczych, mam na myśli wozy, którymi to poruszał się dowódca pododdziału. Do czego zmierzam? Otóż podobno były przypadki, kiedy to Niemcy najpierw otwierali ogień do tych czołgów T-34, które to miały dwa peryskopy panoramiczne umieszczone na wieży, a dopiero później do wozów z jednym peryskopem panoramicznym na wieży. Robili tak, aby najpierw pozbyć się wozów dowódczych, czyli wozów najważniejszych. Aby temu zaradzić, Sowietom zdarzało się montować na tych czołgach T-34, które to miały jeden peryskop panoramiczny, atrapę drugiego peryskopu. Ot, jeśli w pododdziale wszystkie czołgi wyglądały na wozy z dwoma peryskopami panoramicznymi, to wróg nie wiedział do którego czołgu strzelać najpierw.

Jednak problemy wynikające z drobnych różnic wizualnych to nie tylko T-34. Inny przykład na to że drobne różnice w wyglądzie mogą mieć znaczenie na polu bitwy, to radziecki czołg lekki T-26 i radzieckie kołowo-gąsienicowe czołgi szybkie serii BT. Otóż zarówno w przypadku czołgów T-26, jak i w przypadku czołgów BT, występowały egzemplarze z anteną poręczową umieszczoną na wieży. Owa antena poręczowa stosowana była na wozach dowódczych i miała na tyle charakterystyczny wygląd, że wskazywała przeciwnikowi który wóz jest najważniejszy- czyli do którego wozu strzelać najpierw. Sytuacja analogiczna jak w przypadku T-34 z dwoma peryskopami panoramicznymi na wieży.

Jak na razie były jedynie przykłady z frontu wschodniego. Czas na coś z zachodu! Otóż podczas drugiej wojny światowej, armia brytyjska, obok zwykłych czołgów M4 Sherman, uzbrojonych w armatę M3 kalibru 75 mm, używała czołgów Sherman Firefly. Czołgi Sherman Firefly to były wozy przezbrojone przez Brytyjczyków w armatę 17 funtową (17 pdr), która to była znacznie bardziej efektywna przeciwko pojazdom pancernym przeciwnika, względem armaty M3 kalibru 75 mm. Przezbrojenie niektórych Shermanów w armatę 17 pdr to był w mojej ocenie dobry pomysł, jest jednak pewne wizualne ale. Otóż armata 17 funtowa miała zdecydowanie dłuższą lufę względem armaty M3 75 mm. Dodatkowo armata 17 pdr miała hamulec wylotowy, podczas gdy armata M3 75 mm hamulca wylotowego nie miała. Czyli Shermany Firefly można było łatwo odróżnić od słabiej uzbrojonych Shermanów (wozy z armatą M3 75 mm). Podobno owa różnica wizualna powodowała, że Niemcy najpierw strzelali do Shermanów Firefly, a dopiero później do wozów uzbrojonych w armatę M3 75 mm. W sumie to nie dziwne- podczas starcia dobrze najpierw pozbyć się najlepiej uzbrojonych czołgów przeciwnika, czyli wozów stanowiących największe zagrożenie. Próbowano jednak temu problemowi zaradzić- można znaleźć zdjęcie czołgu Sherman Firefly stylizowanego na wóz słabiej uzbrojony niż w rzeczywistości. Na czym polegała owa stylizacja? Otóż na środku lufy umieszczono atrapę hamulca wylotowego, a jednocześnie końcowa część lufy została pomalowana na jasny kolor. Czyli lufa wyglądała na krótszą niż w rzeczywistości.

 

Jak na razie pisałem jedynie o broni pancernej, jednak spotkałem się z tezą że i w przypadku broni strzeleckiej, drobne różnice wizualne mogą mieć znaczenie.  Mam na myśli tezę, zgodnie z którą to dobrze, jeśli strzelec wyborowy uzbrojony jest w karabin, wyglądający podobnie do zwykłego karabinu piechoty. Dzięki takiemu rozwiązaniu przeciwnikowi ma być trudniej odróżnić strzelca wyborowego od zwykłego żołnierza, czyli mają spadać szanse na to że przeciwnik skupi ogień na strzelcu wyborowym. Trudno mi jednak ocenić na ile istotne są różnice wizualne pomiędzy karabinem wyborowym a standardowym karabinem piechoty.

 

Drobne różnice wizualne na polu bitwy

Czołgowe mechanizmy skrętu i ich grupy- raz jeszcze

Dziś wpis na temat klasyfikacji czołgowych mechanizmów skrętu, a konkretnie na temat mechanizmów skrętu grupy pierwszej, drugiej i trzeciej. Co prawda napisałem już na ten temat wpis (link), ale uważam że nie zaszkodzi napisać coś jeszcze. Najpierw jednak wyjaśnię o co chodzi z owymi grupami mechanizmów skrętu (choć we wcześniejszym wpisie już to zrobiłem). Poniżej cytaty z pracy zatytułowanej Konstrukcja pojazdów gąsienicowych- układy przeniesienia mocy (autorzy: T. Koszycki, E. Kraszewski, J. Czerwonka, K. Malicki). Dodam że w poniższych cytatach zastosowano termin typ, zamiast terminu grupa. Czyli mamy nie grupę pierwszą mechanizmów skrętu, lecz typ pierwszy. Cytaty ilustrowane są rysunkami mojego autorstwa.

 

mech_skret_grupa_1

t y p   p i e r w s z y – są to mechanizmy, przy zastosowaniu których punkt zachowujący w czasie skrętu prędkość ruchu prostoliniowego (V0) znajduje się na wzdłużnej osi symetrii pojazdu. Do mechanizmów tego typu zalicza się wszystkie rodzaje mechanizmów różnicowych; prosty, podwójny, złożony i różnicowe mechanizmy skrętu o podwójnym doprowadzeniu mocy.

 

 

mech_skret_grupa_2

t y p   d r u g i – są to mechanizmy, przy zastosowaniu których punkt zachowujący w czasie skrętu prędkość ruchu prostoliniowego (V0) znajduje się na osi gąsienicy wyprzedzającej [wyprzedzająca, czyli ta która podczas skrętu porusza się z większą prędkością- przypis autora bloga]. Rozróżnia się następujące mechanizmy skrętu tego typu- sprzęgła boczne, jedno- i dwustopniowe planetarne mechanizmy skrętu oraz planetarne mechanizmy skrętu o podwójnym doprowadzeniu mocy.

 

mech_skret_grupa_3b

t y p   t r z e c i – są to mechanizmy, przy zastosowaniu których punkt zachowujący prędkość ruchu prostoliniowego przemieszcza się na zewnątrz osi gąsienicy wyprzedzającej. Taką właściwość posiadają pojazdy wyposażone w elektromechaniczny UPM [Układ Przeniesienia Mocy- przypis autora bloga] oraz hydromechaniczny z zastosowaniem oddzielnego napędu na gąsienice za pośrednictwem przekładni hydrostatycznych.

 

Na bazie powyższych cytatów można by wywnioskować, że mechanizmy skrętu grupy pierwszej są bezsprzecznie lepsze, od mechanizmów skrętu grupy drugiej, bowiem w przypadku mechanizmów skrętu grupy pierwszej, podczas wykonywania skrętu, środkowa część kadłuba pojazdu porusza się tak samo szybko, jak podczas jazdy na wprost. Czyli zasadniczo pojazd nie zwalnia podczas wykonywania skrętu. Natomiast w przypadku mechanizmów skrętu grupy drugiej, podczas wykonywania skrętu, środkowa część kadłuba pojazdu porusza się wolniej, względem jazdy na wprost. Czyli pojazd zwalnia podczas wykonywania skrętu. Jednak rzeczywistość jest bardziej skomplikowana. Otóż mechanizmy skrętu grupy drugiej mają pewną zaletę- w przypadku mechanizmów skrętu grupy drugiej, obciążenie silnika podczas wykonywania skrętu, zasadniczo jest mniejsze, niż w przypadku mechanizmów skrętu grupy pierwszej. Poniżej tabela z książki Teoria ruchu pojazdu gąsienicowego (autor: Zbigniew Burdziński):

 

mech_skretu_grupy_tab_m

Tabela odnosząca się obciążenia silnika podczas wykonywania skrętu w pojazdach z mechanizmem skrętu grupy pierwszej i w pojazdach z mechanizmem skrętu grupy drugiej. Jak widać, mechanizmy skrętu należące do grupy drugiej, wypadają lepiej.

 

Poniżej cytat z pracy Konstrukcja pojazdów gąsienicowych- układy przeniesienia mocy:

Jeśli chodzi o wybór typu mechanizmy skrętu, to lepsze właściwości zapewniają mechanizmy różnicowe [czyli mechanizmy grupy pierwszej- przypis autora bloga], gdyż większa jest prędkość kątowa skrętu, prowadzi to jednak do zwiększenia mocy potrzebnej silnika, w porównaniu z mechanizmami drugiego typu. Dlatego mechanizmy skrętu typu różnicowego należy stosować w pojazdach o dużej mocy jednostkowej silnika.

 

Nadmienię że w mojej ocenie, mechanizmy skrętu grupy drugiej, mogą charakteryzować się mniejszym obciążeniem silnika podczas wykonywania skrętu, ze względu na siłę bezwładności. To znaczy, w przypadku czołgu z mechanizmem skrętu grupy drugiej, jego kadłub podczas wykonywania skrętu porusza się wolniej, niż podczas jazdy na wprost. Czyli siła bezwładności kadłuba powinna pomaga pokonać opory ruchu, jakie występują podczas wykonywania skrętu. Natomiast w przypadku czołgu z mechanizmem skrętu grupy pierwszej, środkowa część kadłuba wozu porusza się tak samo szybko podczas wykonywania skrętu, jak podczas jazdy na wprost. Czyli w wozie z mechanizmem skrętu należącym do grupy pierwszej kadłub nie zwalnia podczas wykonywania skrętu, stąd też siła bezwładności kadłuba nie pomaga pokonać oporów ruchu, występujących podczas wykonywania skrętu.

Dodam że sytuacja, w której siła bezwładności kadłuba, pomaga pokonać oporu ruchu, występujące podczas wykonywania skrętu, wydaje się tym bardziej pożądana, że w pojeździe gąsienicowym oporu ruchu są wyraźnie większe podczas wykonywania skrętu, niż podczas jazdy na wprost. Poniżej cytat z pracy Konstrukcja pojazdów gąsienicowych- układy przeniesienia mocy:

 

Skręt pojazdów gąsienicowych realizuje się drogą zmiany prędkości względnych gąsienic. Podczas skrętu wzdłużne osie gąsienic nie zmieniają swej równoległości wzajemnej i położenia względem kadłuba pojazdu, a zatem muszą się przemieszczać po podłoży w kierunku poprzecznym. Wskutek tego w czasie skrętu działają na pojazd oprócz oporów ruchu prostoliniowego znaczne opory skrętu. Szczególnie duże opory, kilkakrotnie przewyższające opory ruchu prostoliniowego, działają w czasie skrętu na darnistym podłożu, kiedy oprócz tarcia występują opory powodowane odkształcaniem, ścinaniem i nagarnianiem gruntu przez gąsienice.

 

Powyżej założyłem że mechanizmy drugiej grupy, podczas wykonywania skrętu, charakteryzują się mniejszym obciążeniem silnika, ze względu na działanie siły bezwładności. Możliwe jednak że racji nie mam i że główną rolę odgrywa tu po prostu prędkość gąsienicy wyprzedzającej. Przyjmijmy teraz że mamy dwa czołgi, w których to główny promień skrętu ma taki sam wymiar. Przyjmijmy też że oba poruszają się tak samo szybko podczas jazdy na wprost. Zróbmy też założenie że pierwszy spośród tych czołgów ma mechanizm skrętu należący do pierwszej grupy, a drugi mechanizm skrętu należący do grupy drugiej. W takiej sytuacji, jeśli oba czołgi zaczną wykonywać skręt po głównym promieniu, w pierwszym czołgu prędkość gąsienicy wyprzedzającej będzie większa, niż w czołgu drugim. Możliwe że to konieczność zapewnienia większej prędkości gąsienicy wyprzedzającej jest powodem większego obciążenia silnika w czołgu pierwszym.

 

Na koniec jeszcze pewna uwaga. Otóż mam wrażenie że w pojazdach gąsienicowych z mechanizmem skrętu należącym do grupy pierwszej, zazwyczaj mamy do czynienia z mechanizmem skrętu pod postacią jednego urządzenia, które to współpracuje z obiema gąsienicami. Przykładowo, w amerykańskim czołgu M4 Sherman mamy w sumie jedno urządzenie zwane w polskiej terminologii podwójnym mechanizmem różnicowym (w terminologii anglojęzycznej Controlled differential bądź też Cletrac differential), które współpracuje zarówno z lewą, jak i z prawą gąsienicą. Natomiast w pojazdach z mechanizmem skrętu należącym do grupy drugiej, mechanizm skrętu zazwyczaj występuje pod postacią dwóch oddzielnych urządzeń, z których jedno urządzenie współpracuje z lewą gąsienicą, a drugie z prawą gąsienicą. Przykładowo, radziecki czołg średni T-34 ma mechanizm skrętu bazujący na sprzęgłach bocznych. Czyli mamy jedno sprzęgło boczne odpowiedzialne za lewą gąsienicę i drugie sprzęgło boczne odpowiedzialne za prawą gąsienicę.

 

 

Czołgowe mechanizmy skrętu i ich grupy- raz jeszcze

M4 Sherman- pewna ciekawostka

Dziś wpis na temat czołgu M4 Sherman. Przy czym wpis ten tyczyć się będzie nie tylko Shermana jako takiego, ale też układu konstrukcyjnego w którym pierścień oporowy wieży ma większą średnicę od szerokości dolnej części kadłuba. Co prawda napisałem już wpis o zbliżonej tematyce (link), ale uznałem że nie zaszkodzi napisać coś jeszcze. Tak więc na początek, spójrzmy na poniższy rysunek:

p_oporowy_terminologia_2

Na rysunku zamieszczonym powyżej, widać przekrój poprzeczny czołgu. Jak widzimy, w wozie przedstawionym na rysunku, dolna część kadłuba ma mniejszą szerokość, względem górnej części kadłuba. Kolorem czerwonym zaznaczono te fragmenty górnej części kadłuba, które wystają poza zarys dolnej części kadłuba (ujmując to inaczej, kolorem czerwonym zaznaczono sponsony). Czołg zamieszczony na rysunku ma pierścień oporowy wieży o zbliżonej średnicy, do szerokości jaką ma dolna część kadłuba. Czyli pierścień oporowy nie ma średnicy większej niż wynosi szerokość dolnej części kadłuba.

 

Istnieją jednak czołgi, w których pierścień oporowy ma większą średnicę, względem szerokości dolnej części kadłuba. Taki czołg można zobaczyć na poniższym rysunku (czołg oznaczony cyfrą 4):

sponsony_2

Jednak co to wszystko ma wspólnego z czołgiem Sherman? Otóż Sherman to właśnie wóz który ma pierścień oporowy wieży o średnicy większej, względem szerokości dolnej części kadłuba. Czyli Sherman przypomina czołg numer 4 na zamieszczonym powyżej rysunku. Jednocześnie jestem skłonny uznać że duża wysokość górnej części kadłuba czołgu Sherman, mogła ułatwiać pełne wykorzystanie pierścienia oporowego, charakteryzującego się większą średnicą, względem szerokości dolnej części kadłuba.

 

Aby wyjaśnić o co mi chodzi, najpierw zamieszczam rysunek mający z zadanie symbolizować czołg, który z jednej strony ma pierścień oporowy wieży o średnicy większej, względem szerokości dolnej części kadłuba, ale który z drugiej strony ma mniejszą wysokość górnej części kadłuba, względem tego jak wysoka jest górna część kadłuba czołgu Sherman. Oto rysunek:

sherman_dzialon_zc_1_mod

Na powyższym rysunku mamy poprzeczny przekrój kadłuba i wzdłużny przekrój wieży- czyli tak jakby czołg miał lufę wycelowaną na godzinę 9. Jak widzimy, czołgista zaznaczony kolorem czerwonym (dowódca), wystaje swoim siedziskiem poza zarys dolnej części kadłuba. Jednocześnie widzimy że zarówno czołgista czerwony, jak i czołgista niebieski (działonowy), mają swoje stopy umieszczone w dolnej części kadłuba. Niebieska linia oznacza zarys kosza wieży. Poniżej rysunek przedstawiający mniej więcej to samo, lecz w widoku od góry:

sherman_dzialonowy_zc_2ms

Jak widzimy powyżej, czołgista czerwony (dowódca) oraz czołgista zielony (ładowniczy), wystają swoim siedziskiem poza zarys dolnej części kadłuba. Jednocześnie wszyscy czołgiści mają swoje stopy umieszczone we wnętrzu dolnej części kadłuba (stopy nie wystają poza zarys dolnej części kadłuba). Widoczne z przodu kadłuba dwie niewielkie białe sylwetki to kierowca i strzelec kadłubowego karabinu maszynowego- nie mają one jednak w naszych dzisiejszych rozważaniach istotnego znaczenia.

 

Powyższe dwa rysunki nie przedstawiają jednak sytuacji występującej w czołgu Sherman. Otóż Sherman miał zdecydowanie większą wysokość górnej części kadłuba, względem czołgu przedstawionego powyżej. Oto rysunek mający za zadanie przedstawiać czołg Sherman:

sherman_dzialon_sh_1

Spójrzmy na rysunek zamieszczony powyżej: widzimy przekrój poprzeczny kadłuba i przekrój wzdłużny wieży (lufa wycelowana na godzinę 9). Jak można zauważyć, nie dość że dowódca (czerwony) wystaje swoim siedziskiem poza zarys dolnej części kadłuba, to jednocześnie działonowy (niebieski) wystaje swoimi stopami poza zarys dolnej części kadłuba. Dzieje się tak, bowiem ze względu na dużą wysokość górnej części kadłuba, działonowy nie ma żadnej części swojego ciała umieszczonej w dolnej części kadłuba. Ot, zazwyczaj czołgista wieżowy ma górną część swojego ciała umieszczoną w wieży, środkową w górnej części kadłuba, a stopy umieszczone w dolnej części kadłuba. W Shermanie działonowy ma nawet stopy umieszczone w górnej części kadłuba. Poniżej rysunek mający przedstawiać to samo, tyle że widoczne od góry:

sherman_dzialonowy_sh_2m

Jak widać powyżej, siedzisko dowódcy (czołgista czerwony) i siedzisko ładowniczego (czołgista zielony) wystają poza zarys dolnej części kadłuba. Jednocześnie stopy działonowego (żołnierz niebieski) również wystają poza zarys dolnej części kadłuba.

 

Tutaj przydała by się jakaś konkluzja. Otóż moja konkluzja jest taka: uważam że duża wysokość górnej części kadłuba czołgu Sherman, ułatwiała pełne wykorzystanie jego pierścienia oporowego. Może i ułatwiała w nieznacznym stopniu, ale jednak ułatwiała.

 

 

M4 Sherman- pewna ciekawostka

Alianckie armaty kontra Pantera i Tygrys

Dziś wpis o dwóch niemieckich czołgach z okresu drugiej wojny światowej- a konkretnie o czołgu średnim Panzer V Panther (Pantera) i czołgu ciężkim Panzer VI Tiger (Tygrys). Oba wozy uchodzą za pojazdy bardzo dobrze opancerzone jak na drugowojenne standardy. Tym samym dziś przyjrzymy się temu, jaki poziom ochrony pancernej oferował pancerz obu pojazdów.

 

Najpierw spójrzmy na grubość sprowadzoną pancerza obu wozów (sprowadzoną do pionu). Tygrys miał przedni pancerz kadłuba o grubości rzeczywistej wynoszącej 100 mm. Boczne górne płyty kadłuba miały 80 mm grubości rzeczywistej, a boczne dolne 60 mm. W przypadku Tygrysa można przyjąć że grubość rzeczywista odpowiada mniej więcej grubości sprowadzonej, bowiem pancerz czołgu Tiger był odchylony od pionu pod bardzo małym kątem (pancerz praktycznie pionowy).

Teraz przyjrzymy się Panterze. Przedni górny pancerz Pantery miał 80 mm grubości rzeczywistej, przy czym był on nachylony pod kątem 55 stopni od pionu, co dawało trochę poniżej 140 mm grubości sprowadzonej. Warto też zauważyć że pancerz nachylony potrafi być bardziej skuteczny niż by to wynikało z grubości sprowadzonej. Ego, przedni górny pancerz Pantery był bardziej odporny od przedniego pancerza Tygrysa. Co innego boki kadłuba- początkowo boczny górny pancerz Pantery miał 40 mm grubości rzeczywistej, przy nachyleniu pod kątem 40 stopni od pionu. Dawało to 52 mm grubości sprowadzonej. W późniejszych wersjach Pantery zastosowano boczny górny pancerz o grubości rzeczywistej wynoszącej 50 mm, przy nachyleniu pod kątem 30 stopni od pionu, co dawało 57 mm grubości sprowadzonej. Boczny dolny pancerz Pantery miał 40 mm grubości (zarówno rzeczywistej, jak i sprowadzonej, bowiem był to pancerz pionowy). Boczny dolny pancerz mógł być dodatkowo zasłonięty fartuchem o grubości 5 mm- dawało to 45 mm bocznego dolnego pancerza. Można więc uznać że boczny pancerz Pantery był zdecydowanie słabszy od bocznego pancerza Tygrysa.

Tutaj warto zauważyć że grubość sprowadzona przedniego pancerza kadłuba czołgu Tiger (100 mm), nie wydaje się ekstremalnie wielka, szczególnie jeśli wziąć pod uwagę bardzo dużą masę wozu (57 ton). Dla porównania- znacznie lżejszy radziecki czołg średni T-34 (masa w granicach 26-32 ton) miał przedni górny pancerz o grubości sprowadzonej wynoszącej około 90 mm. Również amerykański czołg średni M4 Sherman (masa w okolicach 30 ton) miał grubość sprowadzoną przedniego górnego pancerza wynoszącą 90 mm. Taka argumentacja jest jednak w moich oczach naciągana. Otóż pancerze nie walczą z wrogimi pancerzami, lecz z wrogimi armatami. Jeżeli mamy w czołgu pancerz o grubości (dajmy na to) 50 mm, który dobrze chroni przed wrogimi pociskami, to jest to pancerz dobry. Jeżeli mamy w czołgu pancerz o grubości 80 mm, który słabo chroni przed wrogimi pociskami, to jest to pancerz słaby. Tutaj należy zadać pytanie: jak dobrze pancerz Tygrysa (i Pantery) chronił przed wrogimi pociskami?

 

Aby odpowiedzieć na to pytanie, posłużę się kilkoma grafikami. Z tego co wiem grafiki te pochodzą z okresu drugiej wojny światowej. Dodam że w zamieszczonych poniżej grafikach brano pod uwagę nie tylko czołg ustawiony do armaty idealnie przodem oraz idealnie bokiem, lecz również czołg ustawiony do armaty przednim rogiem. W mojej ocenie to istotne, bowiem czołg ustawiony do armaty przednim rogiem, może być bardziej odporny na ostrzał, niż taki sam czołg ustawiony do armaty idealnie przodem bądź idealnie bokiem. Spójrzmy więc na pierwszą grafikę:

 

75mm_panther_tiger

Powyższa grafika przedstawia odporność Tygrysa i Pantery na ostrzał prowadzony z armaty M3 75 mm, przy użyciu amunicji przeciwpancernej M61 (pełnokalibrowy pocisk z czepcem ochronnym i czepcem balistycznym, w terminologii anglojęzycznej APCBC). Armata M3 75 mm stanowiła uzbrojenie amerykańskich czołgów średnich M4 Sherman (była to ta słabsza armata montowana w Shermanach). Jak widać, przód obu niemieckich pojazdów był wręcz kuloodporny dla armaty M3. Również boczny pancerz obu niemieckich wozów, był w stanie ochronić przed ostrzałem prowadzonym z armaty M3, przy odpowiednim nachyleniu w płaszczyźnie poziomej. Widać też że boczny pancerz Tygrysa chronił lepiej niż boczny pancerz Pantery. Teraz kolejna grafika:

 

M7_gun_panther_tiger

Grafika zamieszczona powyżej przedstawia odporność Tygrysa i Pantery na ostrzał prowadzony z amerykańskiej armaty M7, przy użyciu amunicji przeciwpancernej M62 (pełnokalibrowy pocisk z czepcem ochronnym i czepcem balistycznym). Armata M7 stanowiła uzbrojenie amerykańskiego niszczyciela czołgów M10. Warto zauważyć że pod względem osiągów, armata M7 była bardzo zbliżona do armaty M1 76 mm, stanowiącej uzbrojenie późnych czołgów Sherman (ta mocniejsza armata Shermanowska). Zgodnie z powyższą grafiką, armata M7 mogła przebić pancerz Tygrysa jeśli stał on przodem bądź bokiem do armaty. Jeśli jednak Tygrys stał przednim rogiem do armaty, wtedy zarówno pancerz przedni, jak i boczny, chroniły przed ostrzałem. Na powyższej grafice widać również wysoką odporność przedniego górnego pancerza Pantery i znacznie mniejszą odporność jej pancerza bocznego. Czas na kolejną grafikę:

 

17pdr_panther_tiger_front

Tym razem odporność obu niemieckich wozów na ostrzał prowadzony z brytyjskiej armaty 17 funtowej, przy użyciu pełnokalibrowych pocisków przeciwpancernych z czepcem ochronnym i czepcem balistycznym. Dodam że armata 17 funtowa stanowiła między innymi uzbrojenie czołgów Sherman Firefly (brytyjski tuning Shermana). Zgodnie z powyższą grafiką, armata 17 funtowa miała duże szanse przebić pancerz obu niemieckich wozów, lecz widać również że w niektórych sytuacjach pancerz obu pojazdów był w stanie ochronić przed brytyjską armatą. Oto kolejna grafika:

 

17pdr_panther_tiger_rear

Tym razem znów ostrzał prowadzony przez armatę 17 funtową przy użyciu amunicji APCBC, lecz w tym przypadku niemieckie wozy ustawione są tyłem bądź tylnym rogiem do armaty. Powyższa grafika nie zainteresowała mnie zbytnio, bowiem raczej niewiele pocisków trafia w tylny pancerz wozu.

 

Na koniec przydała by się jakaś konkluzja. Tak więc w mojej ocenie prawdziwa jest powszechna opinia, zgodnie z którą czołgi Panther i Tiger, charakteryzowały się dobrym poziomem ochrony pancernej. Szczególnie jeśli wziąć pod uwagę że jeszcze w pierwszej połowie 1944 roku Amerykanie nie używali bojowo Shermanów z armatą M1 76 mm (ta mocniejsza armata). Sowieci co prawda w pierwszej połowie 1944 roku używali bojowo czołgów T-34-85, lecz nadal w tym okresie u Sowietów dominowały T-34 (T-34-76) uzbrojone w armatę F-34, która nie była wcale lepsza od amerykańskiej armaty M3 75 mm, stanowiącej uzbrojenie wczesnych i średnich Shermanów. A jak można zobaczyć na pierwszej grafice, armata M3 75 mm nie była przesadnie dobrą bronią, jeśli chcieć zwalczać Pantery i Tygrysy.

Alianckie armaty kontra Pantera i Tygrys

M4A2 Sherman- radziecka opinia

Dziś wpis o broni pancernej, a konkretnie wpis ten tyczyć się będzie radzieckiej opinii na temat amerykańskiego czołgu średniego M4A2 Sherman. Dodam że M4A2 to wersja Shermana napędzana silnikiem Diesla, przy czym ów silnik zbudowany był z dwóch dwusuwowych sześciocylindrowych silników wysokoprężnych Detroit Diesel. Oto ów opinia w moim tłumaczeniu:

 

Ze względu na dużą prędkość, czołg M4A2 jest bardzo wygodny w eksploatacji i zapewnia dużą manewrowość. Uzbrojenie jest zgodne z jego konstrukcją i ma pociski odłamkowe i przeciwpancerne o bardzo dużej przebijalności. Działo kalibru 75 mm i dwa karabiny maszynowe Browninga są bezproblemowe. Wady zawierają dużą wysokość, czyniącą go większym celem na polu bitwy. Pancerz, mimo większej grubości (60 mm), nie spełnia standardów. Były przypadki kiedy to został przebity z karabinu przeciwpancernego z odległości 80 metrów. Dodatkowo było sporo przypadków kiedy Ju-87, podczas bombardowania czołgów, przebił boczny pancerz i pancerz wieży, prowadząc ogień z działek kalibru 20 mm, powodując straty wśród członków załogi. W porównaniu do T-34, M4A2 jest łatwiejszy w obsłudze i bardziej trwały podczas wykonywania długich przemarszów, bowiem silniki nie wymagają częstej regulacji. W walce czołgi te sprawdzają się dobrze.

 

Powyższa opinia zawiera ciekawą informację- mam na myśli wzmiankę którą odebrałem jako sugestię, że przedni pancerz kadłuba czołgu Sherman, mógł zostać przebity z karabinu przeciwpancernego. Dodam że najpewniej chodzi o radziecki karabin przeciwpancerny PTRD bądź PTRS. Przy czym oba karabiny strzelały nabojem 14,5×114 mm, który to wydaje się zdecydowanie za słaby aby przebić przedni pancerz Shermana. Otóż przedni górny pancerz kadłuba czołgu Sherman początkowo nachylony był pod kątem 57 stopni i miał grubość rzeczywistą wynoszącą około 51 mm (2 cale), co dawało trochę ponad 90 mm grubości sprowadzonej. Po pewnym czasie zmniejszono nachylenie przedniego górnego pancerza (do 47 stopni) i zwiększono jego grubość rzeczywistą (do 63,5 mm/2,5 cala)- stąd też pancerz nadal miał około 90 mm grubości sprowadzonej. Natomiast karabiny ppanc PTRD i PTRS przebijały około 40 mm stali.

 

Jak więc wyjaśnić informację zgodnie z którą przedni pancerz czołgu Sherman mógł został przebity z radzieckiego karabinu ppanc? Cóż, może ów informacja nie jest zgodna z rzeczywistością. Jestem jednak zdania że być może faktycznie przedni pancerz czołgu Sherman mógł zostać przebity przez radziecki karabin przeciwpancerny, oczywiście zakładając bardzo niekorzystne dla czołgu okoliczności (mała odległość, pocisk trafiający w pancerz pod odpowiednik kątem). Chodzi mi mianowicie o kompozycję pancerza tych Shermanów, które to miały kadłub wykonany poprzez walcowanie (do tego typu wozów zalicza się między innymi wersja M4A2) i jednocześnie przedni górny pancerz nachylony pod kątem 57 stopni. Otóż w takich wozach przedni górny pancerz nie był jednolitą płytą pancerną wykonaną poprzez walcowanie, lecz zbiorem małych płyt pancernych, połączonych ze sobą spawami. W walcowanych wozach z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni, najczęściej przedni górny pancerz powstawał poprzez zespawanie ze sobą pięciu płyt. Dodatkowo nie zawsze wszystkie płyty były walcowane- spośród tych pięciu płyt, często dwie z nich wykonane były poprzez odlewanie (co czyni nazwę kadłub walcowany pewnym uproszczeniem). Ogólnie rzecz biorąc, jestem zdania że walcowane Shermany z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni, miały bardzo słabą kompozycję pancerza. Więcej na temat kompozycji pancerza czołgów Sherman można znaleźć w jednym z moich poprzednich wpisów- link.

Kolejny punkt- jakość pancerza. Z tego co wiem przez pewien czas od rozpoczęcia produkcji czołgów na masową skalę, Amerykanie mieli problemy z jakością pancerzy odlewanych. A jak wcześniej wspomniałem, niektóre Shermany walcowane, wbrew nazwie, miały przedni górny pancerz zawierający płyty odlewane.

No i dochodzimy do osłony przekładni- przedni dolny pancerz kadłuba czołgu Sherman to była osłona przekładni, łączona z resztą czołgu przy pomocy śrub. Ów osłonę można było odłączyć, aby uzyskać dostęp do elementów układu przeniesienia napędu (mam na myśli takie elementy wozu jak skrzynia biegów i mechanizm skrętu). Tutaj warto zauważyć że Sherman miał układ silnik z tyłu, skrzynia biegów z przodu. Spośród trzech typów osłony przekładni (trzyczęściowa, jednoczęściowa wczesna, jednoczęściowa późna) jedynie osłona jednoczęściowa późna charakteryzowała się optymalnym kształtem z punktu widzenia ochrony pancernej. Nieoptymalny kształt innych typów osłony przekładni mógł ułatwiać przebicie pancerza. Dodatkowo wszystkie 3 typy osłony przekładni wykonane były poprzez odlewanie, a jak wcześniej wspomniałem, początkowo Amerykanie mieli problemy z jakością odlewów.

M4A2 Sherman- radziecka opinia