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 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.

 

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.

 

 

Reklamy
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

Mechanizmy skrętu czołgów- grupa pierwsza, druga i trzecia

Dziś wpis tyczący się stosowanych w czołgach mechanizmów skrętu, a konkretnie jest to wpis o podziale mechanizmów skrętu na mechanizmy pierwszej, drugiej oraz trzeciej grupy. Kryterium podziału to położenie punktu zachowującego podczas wykonywania skrętu taką samą prędkość, jak podczas jazdy na wprost, przy założenie że podczas wykonywania skrętu obroty silnika i przełożenie w skrzyni biegów są takie same, jak podczas jazdy na wprost. Ale do rzeczy, najpierw rysunek przedstawiający mechanizm skrętu należący do grupy pierwszej:

mech_skret_grupa_1Mechanizm skrętu grupy pierwszej. Po lewej stronie rysunku- jazda na wprost. Po prawej- wykonywanie skrętu w prawo. Widać że podczas wykonywania skrętu jedna z gąsienic porusza się szybciej niż podczas jazdy na wprost (gąsienica wyprzedzająca), a druga porusza się wolniej niż podczas jazdy na wprost (gąsienica wyprzedzana). Środek kadłuba zachowuje taką samą prędkość jak podczas jazdy na wprost.

 

Mechanizmy skrętu grupy pierwszej to takie mechanizmy skrętu, w których podczas wykonywania skrętu gąsienica wyprzedzająca porusza się szybciej niż podczas jazdy na wprost, a gąsienica wyprzedzana wolniej niż podczas jazdy na wprost. Tym samym środek kadłuba zachowuje taką samą prędkość jak podczas jazdy na wprost. Do mechanizmów skrętu grupy pierwszej należą zasadniczo mechanizmy skrętu bazujące na mechanizmie różnicowym. Do mechanizmów skrętu grupy pierwszej należał przykładowo mechanizm skrętu polskiej tankietki TKS- w pojeździe tym zastosowano pojedynczy mechanizm różnicowy, czyli praktycznie takie samo urządzenie jak to stosowane w samochodowych mostach napędowych (skręcanie odbywało się poprzez przyhamowanie jednej lub drugiej gąsienicy). Również mechanizm skrętu amerykańskiego czołgu średniego M4 Sherman należał do pierwszej grupy mechanizmów skrętu, przy czym w Shermanie zastosowano bardziej zaawansowane urządzenie, zwane z angielska Controlled Differential.

 

Teraz rysunek przedstawiający mechanizm skrętu należący do grupy drugiej:mech_skret_grupa_2Mechanizm skrętu grupy drugiej. Po lewej stronie rysunku- jazda na wprost. Po prawej- wykonywanie skrętu w prawo. Podczas wykonywania skrętu jedna z gąsienic porusza się z taką samą prędkością jak podczas jazdy na wprost (gąsienica wyprzedzająca), a druga porusza się wolniej niż podczas jazdy na wprost (gąsienica wyprzedzana). Środek kadłuba ma tym samym mniejszą prędkość niż podczas jazdy na wprost.

 

W mechanizmach skrętu grupy drugiej gąsienica wyprzedzająca porusza się z taką samą prędkością jak podczas jazdy na wprost, a gąsienica wyprzedzana z prędkością mniejszą niż podczas jazdy na wprost. Tym samym środek kadłuba ma prędkość mniejszą niż podczas jazdy na wprost. Do mechanizmów skrętu grupy drugiej należą zasadniczo mechanizmy skrętu bazujące na sprzęgłach bocznych oraz mechanizmy skrętu bazujące na przekładniach planetarnych. Przykładowo, do mechanizmów skrętu grupy drugiej należał mechanizm skrętu radzieckiego czołgu średniego T-34, przy czym w wozie tym zastosowano sprzęgła boczne. Do mechanizmów skrętu grupy drugiej należały też mechanizmy skrętu niemieckich czołgów Panzer III i Panzer IV- oba wozy miały jednostopniowy planetarny mechanizm skrętu. Inny przykład mechanizmu skrętu należącego do grupy drugiej to mechanizm skrętu czołgów serii T-54/T-55. Czołgi serii T-54/T-55 mają dwustopniowy planetarny mechanizm skrętu.

Przy czym wydawać by się mogło że skoro w mechanizmach skrętu należących do grupy drugiej, podczas wykonywania skrętu, środkowa część kadłuba porusza się wolniej niż podczas jazdy na wprost, to tego typu mechanizmy skrętu należało by uznać za gorsze od mechanizmów skrętu należących do grupy pierwszej (tam środek kadłuba ma podczas wykonywania skrętu taką samą prędkość jak podczas jazdy na wprost). Ot, można w mojej ocenie przyjąć uproszczenie, zgodnie z którym przy mechanizmie skrętu należącym do grupy drugiej, czołg zwalnia podczas wykonywania skrętu, a przy mechanizmie skrętu należącym do grupy pierwszej, czołg nie zwalnia podczas wykonywania skrętu.

Jednak sprawa jest bardziej skomplikowana. Otóż jeśli idzie o obciążenie silnika podczas wykonywania skrętu, lepiej wypadają mechanizmy skrętu należące do grupy drugiej, niż mechanizmy należące do grupy pierwszej (mniejsze obciążenie silnika podczas wykonywania skrętu w mechanizmach skrętu grupy drugiej niż w mechanizmach skrętu grupy pierwszej). Czemu tak jest? Cóż, może po prostu idzie tutaj o siłę bezwładności. Otóż w mechanizmach skrętu grupy drugiej, podczas wykonywania skrętu, zasadniczo kadłub porusza się wolniej, niż podczas jazdy na wprost. W mojej ocenie, skoro następuje spadek prędkości kadłuba wraz z rozpoczęciem wykonywania skrętu, to pojawia się sytuacja, w której siła bezwładności kadłuba ciągnie kadłub w kierunku jego ruchu, a tym samym siła bezwładności pomaga pokonywać opory ruchu. W mechanizmach skrętu należących do grupy pierwszej, zasadniczo kadłub (a konkretnie jego środek masy) porusza się z taką samą prędkością, jak podczas jazdy na wprost. Tym samym siła bezwładności kadłuba nie pomaga pokonywać oporów ruchu, co być może wpływa negatywnie na obciążenie silnika podczas wykonywania skrętu. Tym samym daleki był bym od tezy że mechanizmy skrętu należące do grupy drugiej są zasadniczo gorsze od mechanizmów skrętu należących do grupy pierwszej. Wręcz nie zdziwił bym się gdyby niektórzy konstruktorzy preferowali mechanizmy skrętu należące do grupy drugiej.

mech_skretu_grupy_tab_m

Tabela dotycząca obciążenia silnika podczas wykonywania skrętu w mechanizmach skrętu grupy pierwszej i grupy drugiej. Jak widać, mechanizmy skrętu należące do grupy drugiej wypadają lepiej. Tabela pochodzi z książki „Teoria ruchu pojazdu gąsienicowego”. Autor książki to Zbigniew Burdziński.

 

Omówiłem grupę pierwszą mechanizmów skrętu, omówiłem również grupę drugą mechanizmów skrętu. Czas na grupę trzecią mechanizmów skrętu. Poniżej rysunek przedstawiający mechanizm skrętu należący do grupy trzeciej:

mech_skret_grupa_3bMechanizm skrętu grupy trzeciej. Po lewej stronie rysunku- jazda na wprost. Po prawej- wykonywanie skrętu w prawo. Podczas wykonywania skrętu obie gąsienice poruszają się z prędkością mniejszą niż podczas jazdy na wprost. Środek kadłuba ma tym samym mniejszą prędkość niż podczas jazdy na wprost. Punkt zachowujący podczas wykonywania skrętu taką samą prędkość, jak podczas jazdy na wprost, znajduje się na zewnątrz czołgu.

 

Jeśli idzie o trzecią grupę mechanizmów skrętu, w przypadku mechanizmów tej grupy, podczas wykonywania skrętu, obie gąsienice mają mniejszą prędkość niż podczas jazdy na wprost (zarówno gąsienica wyprzedzana, jak i wyprzedzająca). Stąd też środek kadłuba ma podczas wykonywania skrętu mniejszą prędkość niż podczas jazdy na wprost (cały kadłub w sumie też). Tutaj dochodzi do dość ciekawej sytuacji- otóż w przypadku mechanizmów skrętu grupy trzeciej, punkt który podczas wykonywania skrętu zachowuje taką samą prędkość, jak podczas jazdy na wprost, znajduje się poza czołgiem (przy czym ów punkt znajduje się bliżej gąsienicy wyprzedzającej, niż wyprzedzanej). Zgodnie z książką Konstrukcja i obliczanie szybkobieżnych pojazdów gąsienicowych (autor: Antoni Wiktor Chodkowski) do mechanizmów skrętu grupy trzeciej należą elektromechaniczny oraz hydromechaniczny UPM (układ przeniesienia napędu- przypis autora bloga) z zastosowaniem oddzielnego napędu na gąsienice za pośrednictwem przekładni hydrostatycznych.

 

 

 

Mechanizmy skrętu czołgów- grupa pierwsza, druga i trzecia

Sherman- kompozycja pancerza

Dziś wpis o amerykańskim czołgu średnim M4 Sherman z okresu drugiej wojny światowej. Wpis tyczyć się będzie kompozycji przedniego pancerza wozów tego typu. Ale do rzeczy, wśród Shermanów były zarówno wozy z kadłubem wykonanym z płyt walcowanych (wersje M4, M4A2, M4A3, M4A4, M4A6), jak i wozy z kadłubem odlewanym (wersja M4A1). Istniały też czołgi znane jako M4 Composite Hull, gdzie cały kadłub był z płyt walcowanych, poza przednim górnym pancerzem, który to był odlewem. Zazwyczaj przyjmuje się że pancerz walcowany jest bardziej odporny od odlewanego (choć to oczywiście uproszczenie). Wśród czołgów Sherman dominowały wozy z kadłubem walcowanym– podczas drugiej wojny światowej wyprodukowano około 49 000 czołgów Sherman, z czego około 10 000 to były odlewane M4A1. Wyprodukowano też poniżej 2000 czołgów M4 Composite Hull, w których to przedni górny pancerz był odlewem. We wpisie tym stosuję pewien skrót myślowy- pisząc walcowany Sherman bądź odlewany Sherman, mam na myśli jedynie technologię wykonania kadłuba. Pomijam tym samym wieżę, która w Shermanach zawsze wykonana była poprzez odlewanie.

Zarówno wśród Shermanów walcowanych, jak i wśród Shermanów odlewanych, były spotykane dwa kąty nachylenia przedniego górnego pancerza. Najpierw stosowano przedni górny pancerz kadłuba o grubości 2 cali (około 51 mm) nachylony pod kątem 57 stopni od pionu- dawało to około 90 mm grubości sprowadzonej. Od drugiej połowy 1943 roku zaczęto stosować przedni górny pancerz kadłuba o grubości 2,5 cala (około 63,5 mm), nachylony jednak pod mniejszym kątem (47 stopni od pionu)- stąd też pancerz nadal miał około 90 mm grubości sprowadzonej. Nowy typ pancerza był jednak lepszy jeśli idzie o kompozycję, szczególnie jeśli idzie o wozy walcowane.

No właśnie- zbliżamy się do clou tego wpisu. Otóż w mojej ocenie te Shermany które miały walcowany kadłub i jednocześnie przedni górny pancerz nachylony pod kątem 57 stopni, miały bardzo, ale to bardzo słabą kompozycję przedniego pancerza kadłuba. Poniżej rysunek ilustrujący moją tezę:

M4_kompozycja_1bm

Czołg Sherman z walcowanym kadłubem i przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni od pionu. Jak widać na rysunku, przedni górny pancerz tego wozu składa się z pięciu płyt pancernych łączonych spawami (spawy zaznaczono kolorem czerwonym). Płyty oznaczone kolorem zielonym zostały wykonane poprzez walcowanie, płyty zaznaczone na pomarańczowo wykonane zostały poprzez odlewanie.

 

Jak widać powyżej, przedni górny pancerz kadłuba Shermanów walcowanych początkowo (przed wprowadzeniem przedniego górnego pancerza nachylonego pod kątem 47 stopni od pionu) wykonany był przy pomocy zespawania ze sobą kilku niewielkich płyt pancernych. Na powyższym rysunku widać przedni górny pancerz kadłuba powstały poprzez połączenie pięciu płyt pancernych. Nie zawsze było to pięć płyt- stosowano również inne układy, między innymi układ ośmiopłytowy i trójpłytowy (aczkolwiek najbardziej popularny był chyba układ pięciopłytowy). Pomysł aby przedni górny pancerz kadłuba wykonać poprzez zespawanie ze sobą kilku niewielkich płyt pancernych uważam za słaby- pocisk trafiający w pobliżu krawędzi płyty (w pobliżu spawu) miał ułatwione zadanie. Dobrze też zauważać że Shermany klasyfikowane jako walcowane, wbrew nazwie, nie zawsze miały przedni górny pancerz wykonany jedynie z płyt walcowanych- w Shermanach gdzie przedni górny pancerz nachylony był pod kątem 57 stopni od pionu, standardem była sytuacja w której część płyt pancernych tworzących przedni górny pancerz to były odlewy. Przykładowo, na powyższym rysunku, spośród pięciu niewielkich płyt pancernych tworzących przedni górny pancerz, dwie płyty są odlewane. Wyjątek stanowiła pewna seria produkcyjna czołgów M4A2 (Sherman z Dieslem), w której to wszystkie niewielkie płyty pancerne z których budowano przedni górny pancerz nachylony pod kątem 57 stopni, były walcowane.

Jeśli idzie o Shermany z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni od pionu, pod względem kompozycji pancerza, lepiej od wozów walcowanych, wyglądały Shermany odlewane (M4A1). W Shermanach odlewanych, niezależnie od kąta nachylenia przedniego górnego pancerza (57 bądź 47 stopni), ów pancerz nigdy nie stanowił kilku zespawanych ze sobą niewielkich płyt pancernych. Podobnie było w czołgach M4 Composit Hull– tam też przedni górny pancerz był jednym odlewem, a nie kilkoma małymi płytami połączonymi ze sobą poprzez spawy.

Wśród Shermanów walcowanych zdecydowana poprawa jeśli idzie o kompozycję przedniego górnego pancerza kadłuba nastąpiła wraz z wprowadzeniem przedniego górnego pancerza nachylonego pod kątem 47 stopni- w wozach walcowanych z takim nachyleniem przedniego górnego pancerza, ów pancerz był dużą, jednolitą płytą pancerną. Ów poprawa to druga połowa 1943 roku, tym samym multum walcowanych Shermanów miało przedni górny pancerz o kompozycji bardzo odległej od ideału.

Problemy z kompozycją przedniego górnego pancerza to jednak nie tylko pomysł aby pancerz tworzyć poprzez zespawanie ze sobą kilku niewielkich płyt pancernych. Istniał też problem związany z budkami. Czym były ów budki? Otóż były to swego rodzaju wybrzuszenia w przednim górnym pancerzu- jedna budka znajdowała się przed stanowiskiem kierowcy, druga przed stanowiskiem strzelca kadłubowego kaemu. Przednia ścianka budek nachylona była pod mniejszym kątem względem reszty przedniego górnego pancerza- tym samym pocisk trafiający w przednią ściankę budki miał ułatwione zadanie względem pocisku trafiającego w inny fragment przedniego górnego pancerza. Poniżej dwa rysunki ilustrujące ów budki:

M4_kompozycja_budki_1bm

Czołg Sherman widoczny od przodu (wersja z kadłubem walcowanym, przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni, nie wyposażona w szczeliny obserwacyjne umieszczone na przednim pancerzu kadłuba). Kolorem fioletowym zaznaczono budkę kierowcy i budkę strzelca kadłubowego karabinu maszynowego.

 

M4_kompozycja_budki_2

Czołg Sherman widoczny od przodu (wersja z kadłubem walcowanym, przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni, nie wyposażona w szczeliny obserwacyjne umieszczone na przednim pancerzu kadłuba). Kolorem zielonym zaznaczono kąt nachylenia przedniego górnego pancerza. Kolorem fioletowym budkę kierowcy. Czerwona strzałka wskazuje na praktycznie pionowy przód budki kierowy, kontrastujący z dość mocno nachylonym przednim górnym pancerzem kadłuba.

 

Budki występowały zarówno w wozach walcowanych, jak i w wozach odlewanych. W wozach walcowanych budki całkowicie zanikły wraz z wprowadzeniem przedniego górnego pancerza nachylonego pod kątem 47 stopni. Część wozów z budkami miało przed ów wybrzuszeniami umieszczone dodatkowe płyty pancerne (jedna dodatkowa płyta przed budką kierowcy, druga przed budką strzelca kadłubowego kaemu). Miało to zlikwidować (bądź chociaż zredukować) osłabienie przedniego górnego pancerza związane z występowaniem budek.

Tutaj pewna uwaga terminologiczna- we wczesnych Shermanach z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni, kierowca i strzelec kadłubowego kaemu spoglądali do przodu nie przez peryskopy, lecz przez szczeliny obserwacyjne (Shermany z tak zwanym direct vision). Później w Shermanach z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni zrezygnowano ze szczelin i wprowadzono skierowane do przodu peryskopu. Skierowane do przodu peryskopy i brak szczelin obserwacyjnych to też cecha Shermanów z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 47 stopni. Wśród Shermanów z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni, wybrzuszenia na przednim górnym pancerzu, to zarówno cecha wozów ze szczelinami obserwacyjnymi, jak i cecha wozów z peryskopami skierowanymi do przodu (czyli wozów z brakiem szczelin obserwacyjnych na przednim pancerzu kadłuba). Jednak kiedyś termin budki stosowałem jedynie w stosunku do tych czołgów, które miały zarówno przedni górny pancerz nachylony pod kątem 57 stopni, jak i skierowane do przodu peryskopy. Nie stosowałem terminu budki w odniesieniu do wybrzuszeń znajdujących się na przednim górnym pancerzu Shermanów z direct vision. Jakiś czas temu zauważyłem jednak że w świecie anglojęzycznym termin hoods (protoplasta polskiego terminu budki) stosowany jest również w odniesieniu do wybrzuszeń znajdujących się na Shermanach z direct vision. Uznałem więc że będę stosował termin budki w odniesieniu do wybrzuszeń na przednim górnym pancerzu Shermana, niezależnie od tego czy ów wybrzuszenia spowodowane były występowaniem skierowanych do przodu peryskopów, czy występowaniem szczelin obserwacyjnych (direct vision).

Jak na razie, jeśli idzie o problemy z kompozycją przedniego pancerza Shermana, mamy zarówno przedni górny pancerz wykonany z kilku niewielkich płyt pancernych, jak i budki na przednim górnym pancerzu. Czy to wszystko? Otóż nie. Jest jeszcze osłona przekładni. Otóż przedni dolny pancerz Shermana to była mocowana przy pomocy śrub osłona przekładni, której to demontaż umożliwiał dostęp do elementów układu przeniesienia napędu (przekładnie boczne, mechanizm skrętu, skrzynia biegów). Było to związane z tym że Sherman miał rozmieszczenie elementów układu napędowego zbliżone do tego stosowanego w czołgach niemieckich (silnik z tyłu, ale skrzynia biegów z przodu i napęd przekazywany na przednie koła). Występowały trzy typy osłony przekładni: trzyczęściowa, wczesna jednoczęściowa i późna jednoczęściowa. Osłona przekładni, niezależnie od typu, wykonana była poprzez odlewanie. Uważam że jedynie późna jednoczęściowa osłona przekładni miała konstrukcję zbliżoną do optymalnej. Czemu tak uważam? Cóż, najpierw spójrzmy na rysunek przedstawiający osłonę trzyczęściową:

M4_kompozycja_2bm

Czołg Sherman widoczny od przodu. Wóz ma trzyczęściową osłonę przekładni. Kolorem niebieskim zaznaczono te fragmenty osłony gdzie jej poszczególne części łączone są ze sobą przy pomoc śrub.

 

Jak widać na powyższym rysunku, osłona trzyczęściowa, jak sama nazwa wskazuje, składa się z trzech połączonych ze sobą elementów. Elementy te wykonane były poprzez odlewanie i połączone ze sobą przy pomocy śrub. Jeśli pocisk trafiał w miejsce znajdujące się blisko śrubowego łączenia, miał ułatwione zadanie.

No dobra, ale przecież w Shermanach stosowane też jednoczęściowe osłony przekładni. Czemu więc uważam że jedynie późna jednoczęściowa osłona miała dobrą konstrukcję? Ujmując to inaczej, czemu uważam że wczesna jednoczęściowa osłona była słabo skonstruowana? Aby odpowiedzieć na to pytanie, spójrzmy na poniższy rysunek:

M4_kompozycja_przekladnia_1Przekrój osłony przekładni czołgu Sherman. Osłona przekładni widoczna jest na nim od boku. Jej kształt zbliżony jest do jednoczęściowej wczesnej osłony przekładni i trzyczęściowej osłony przekładni. Zielona strzałka wskazuje mocno odchylony od piony fragment osłony przekładni. Czerwona- fragment mało odchylony od pionu.

 

Na powyższym rysunku widać że kształt wczesnej jednoczęściowej osłony przekładni (trzyczęściowej osłony zresztą też) powodował że jej grubość sprowadzona w miejscu mało odchylonym od pionu (czerwona strzałka) była mniejsza niż w miejscu mocno odchylonym od pionu (zielona strzałka). Ujmując to inaczej, jeśli pocisk trafił w miejsce mało odchylone od pionu (miejsce zaznaczone czerwoną strzałką), to musiał przebyć we wnętrzu pancerza krótszą drogę, niż trafiając w ten fragment osłony przekładni, który był mocno odchylony od pionu. Z tego co wiem, w najgorszy miejscu, wczesna jednoczęściowa osłona przekładni miała grubość sprowadzoną wynoszącą około 2 cale (51 mm). Jak już wspominałem, ten sam problem występował w przypadku osłony trzyczęściowej.

Dobrą konstrukcję miała w mojej ocenie późna jednoczęściowa osłona przekładni. Oto rysunek mający za zadanie ją przedstawiać:

M4_kompozycja_przekladnia_2Przekrój osłony przekładni Shermana. Osłona przekładni widoczna jest od boku. Jej kształt zbliżony jest do późnej jednoczęściowej osłony przekładni. Ciemnozielona strzałka wskazuje mocno odchylony od piony fragment osłony przekładni. Jasnozielona- fragment mało odchylony od pionu.

 

Jak widać powyżej, w przypadku pocisku trafiającego w późną jednoczęściową osłonę przekładni, trafienie we fragment mało odchylony od pionu, niekoniecznie zwiększało szanse na przebicie osłony. Ot, po prostu ten fragment osłony, który był mało odchylony od pionu, wcale nie miał mniejszej grubości sprowadzonej, względem fragmentu mocno odchylonego od pionu.

Swoją drogą, jak już wspomniałem, osłona przekładni Shermana była odlewana. Ale i w przednim górnym pancerzu sporej części Shermanów walcowanych, można było znaleźć odlewy (nie mam wcale na myśli M4 Composite Hull). Ergo, spora część Shermanów walcowanych, to były wozy raczej pseudo walcowane, niż naprawdę walcowane. Poniżej rysunek wyjaśniający o co mi chodzi:

M4_kompozycja_calosc_bm

Walcowany Sherman z przednim górnym pancerzem powstałym poprzez zespawanie ze sobą pięciu niewielkich płyt pancernych. Wóz ma trzyczęściową osłonę przekładni. Zarówno dwie niewielkie płyty pancerne stanowiące fragment przedniego górnego pancerza (te zaznaczone kolorem pomarańczowym), jak i osłona przekładni (również zaznaczona kolorem pomarańczowym, choć o nieco innym odcieniu) to elementy odlewane. Kolorem zielonym zaznaczono te fragmenty przedniego pancerza kadłuba, które wykonano poprzez walcowanie.

 

Patrząc na powyższy rysunek można odnieść wrażenie że ów Sherman, klasyfikowany jako walcowany (z kadłubem wykonanym z płyt walcowanych), ma przedni pancerz kadłuba wykonany w większej części z płyt odlewanych, niż walcowanych. Ujmując to innymi słowami, na powyższym Shermanie, płyty odlewane stanowią chyba większy procent powierzchni przedniego pancerza kadłuba, niż płyty walcowane- mimo tego że nazwa Sherman walcowany sugeruje sytuację odwrotną. Dodam że taka kompozycja pancerza jak na rysunku powyżej (pięcioczęściowy przedni górny pancerz, trzyczęściowa osłona przekładni) jak najbardziej występowała w rzeczywistych Shermanach. Taka kompozycja przedniego pancerza występuje przykładowo w tym Shermanie Firefly który stoi w gdańskim Muzeum II Wojny Światowej (jest to wóz bazujący na wersji M4A4).

Na zakończenie- uważam że o ile walcowane Shermany z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 57 stopni miały bardzo słabo skomponowany przedni pancerz kadłuba, to jednocześnie uważam że walcowane Shermany z przednim górnym pancerzem nachylonym pod kątem 47 stopni miały całkiem niezłą kompozycję pancerza. Jestem więc skłonny uznać że jeśli idzie o kompozycję pancerza, w przypadku Shermana następował wyraźny progres, widoczny szczególnie mocno w wozach walcowanych.

 

 

 

 

Sherman- kompozycja pancerza

Pierścień godzinowy w niemieckich czołgach, część 1

Dziś wpis o niemieckiej broni pancernej z okresu drugiej wojny światowej. Otóż w niemieckich drugowojennych czołgach średnich i ciężkich (tak więc w tych z trzyosobową wieżą) działonowy dysponował teleskopowym celownikiem, lecz nie miał do dyspozycji żadnego peryskopu, zapewniającego szerokie pole widzenia. Ani obrotowego, ani takiego skierowanego do przodu. Swego czasu dziwiło mnie to, bowiem inne nacje w swoich czołgach stosowały peryskop umieszczony na stanowisku działonowego. Przykładowo, w amerykańskim czołgu Sherman, działonowy dysponował nie tylko celownikiem teleskopowym (wczesne wersje Shermana nie miały zresztą celownika teleskopowego), lecz również skierowanym do przodu peryskopem. Ów peryskop wyposażony był dodatkowo w jednookularowy celownik. Inny przykład: radziecki czołg średni T-34-85. Archetypiczna wersja tego wozu (ta z armatą ZiS-S-53) miała na stanowisku działonowego nie tylko celownik teleskopowy, lecz również obrotowy peryskop odwracalny Gundlacha (peryskop MK-4).

Brak peryskopu na stanowisku działonowego w niemieckich czołgach dziwił mnie tym bardziej, że w mojej ocenie Niemcy dbali o miękkie cechy czołgu, takie jak ergonomia, podział zadań wśród członków załogi, widoczność z wnętrza wozu. Obecnie jednak dziwię się mniej. Powiem więcej, obecnie wręcz stoję na stanowisku, że brak peryskopu na stanowisku działonowego, nie był w niemieckich czołgach tak do końca bezsensowny.

Czemu dziwię się mniej? Otóż niemieckie czołgi średnie i ciężkie z okresu drugiej wojny światowej, dysponowały pierścieniem godzinowym, który ułatwiał dowódcy wskazywanie celów działonowemu. Tym samym Niemcy najpewniej wyszli z założenia, że skoro mają pierścień godzinowy, ułatwiający szybkie namierzenie celu, to do szybkiego namierzenia celu, nie jest konieczne, aby działonowy dysponował szerokim polem widzenia.

Czym był ów pierścień godzinowy? Otóż był to pierścień, umieszczony we wnętrzu wieżyczki obserwacyjnej dowódcy. Pierścień ten znajdował się nad wieńcem wizjerów wieżyczki obserwacyjnej (wieńcem szczelin obserwacyjnych bądź peryskopów). Na pierścieniu namalowana była godzinowa skala, umożliwiająca dowódcy szybkie zorientowanie się, jak położony jest cel, względem czołgu. Pierścień skonstruowany był tak, że przy obrocie wieży o daną wartość (dajmy na to, 30 stopni w prawo), obracał się o taką samą wartość w kierunku przeciwnym (30 stopni w lewo). Ergo, godzinowa skala pierścienia pozostawała nieruchoma względem kadłuba, niezależnie od obrotu wieży. Wspomniany pierścień godzinowy zwał się z niemiecka zwölfuhrzeiger (wskaźnik dwunastogodzinny).

Ujmując to inaczej, przyjmijmy że dowódca zobaczył cel w jednym z wizjerów wieżyczki obserwacyjnej. Przyjmijmy że nad tym wizjerem, na pierścieniu godzinowym, widniała cyfra „1”. Oznaczało to że cel znajduje się na godzinie pierwszej względem czołgu (a konkretnie względem kadłuba czołgu). Tym samym aby namierzyć cel, wystarczało aby dowódca rozkazał działonowemu obrócić wieżę na godzinę pierwszą. Działonowy z kolei mógł łatwo obrócić wieżę na godzinę pierwszą, bowiem dysponował wskaźnikiem obrotu wieży z namalowanymi godzinami. Przy armacie wycelowanej na godzinę pierwszą, działonowy mógł zobaczyć cel w swoim celowniku i otworzyć do tego celu ogień. Poniżej rysunki ilustrujące taką sytuację.

 

pierscien_cel_gora_czolg_1Na powyższym rysunku duża postać koloru żółtego to dowódca czołgu. Wokół jego głowy znajduje się wieniec wizjerów wieżyczki obserwacyjnej. Wizjer koloru jasnoniebieskiego, otoczony czerwoną obwódką, to ten wizjer wieżyczki obserwacyjnej, który „patrzy” tam gdzie armata. Wokół wieńca wizjerów widać „pierścień godzinowy”. Niewielka postać koloru niebieskiego to działonowy, przed działonowym znajduje się wskaźnik obrotu wieży działonowego. Dwie niewielkie białe postacie umieszczone z przodu kadłuba to kierowca i strzelec kadłubowego karabinu maszynowego. W prawym górnym rogu rysunku widnieje cel (czołg wroga). Cel znajduje się na godzinie pierwszej względem kadłuba wozu.

 

 

pierscien_cel_1kt

Rysunek przedstawiający to samo co na wcześniejszym rysunku, lecz z perspektywy oczu dowódcy czołgu. Na środkowej części rysunku widać wizjery wieżyczki obserwacyjnej. Wizjer z czerwoną obwódką, to ten wizjer, który „patrzy” na wprost wieży (tam gdzie wycelowana jest armata). Powyżej wizjerów, widnieje pierścień godzinowy z godzinową skalą. W wizjerze widocznym pod cyfrą „1” widać cel (czołg wroga). Tym samym cel znajduje się na godzinie pierwszej względem kadłuba wozu.

 

pierscien_cel_gora_czolg_2Powyżej rysunek zbliżony do rysunku pierwszego, lecz tym razem armata wycelowana jest w kierunku celu znajdującego się na godzinie pierwszej. Jak widać, mimo tego że nastąpił obrót wieży, godzinowa skala pierścienia godzinowego pozostała nieruchoma względem kadłuba (cyfra „12” pierścienia nadal wskazuje tam gdzie jest przód kadłuba wozu).

 

 

pierscien_cel_2kt

Kolejny rysunek przedstawiający sytuację w której armata wycelowana jest w cel (czołg wroga) znajdującego się na godzinie pierwszej. Tym razem widok z perspektywy oczu dowódcy wozu.

 

 

king_tiger_pierscien_zegarowy

Powyżej rysunek przedstawiający to jak napędzany był pierścień godzinowy w Tygrysie „Królewskim”. Ów napęd zastosowano aby skala pierścienia pozostawała nieruchoma względem kadłuba, niezależnie od obrotów wieży. Kolorem czerwonym zaznaczono wieniec zębaty pierścienia godzinowego. Kolorem niebieskim wałek przekazujący napęd. Kolorem zielonym koła zębate powodujące że pierścień zegarowy obracał się w przeciwną stronę w stosunku do obrotu wieży. Kolorem fioletowym zaznaczono koło zębate współpracujące z wieńcem zębatym pierścienia oporowego wieży.

 

 

Tutaj można zadać pewne istotne pytanie: czemu nie zrobiono tego prościej? Przecież na pierwszy rzut oka, wystarczyło by namalować we wnętrzu wieżyczki obserwacyjnej dowódcy, nad poszczególnymi wizjerami, cyfry oznaczające poszczególne godziny. Też była by godzinowa skala, lecz bez obrotowego pierścienia i bez jego napędu. Choć oczywiście taka uproszczona godzinowa skala nie pozostawała by nieruchoma względem kadłuba podczas obrotu wieży.

Czemu więc nie zrobiono takiej uproszczonej skali godzinowej? Cóż, być może Niemcy zakładali że pierścień godzinowy będzie pełnić nie tylko rolę urządzenia ułatwiającego dowódcy wskazywanie celów działonowemu, lecz również rolę wskaźnika obrotu wieży (wskaźnika położenia wieży) przeznaczonego dla dowódcy. Ot, jeśli dowódca siedział prosto na swoim siedzisku, miał głowę prosto względem tułowia, a jednocześnie nad wizjerem umieszczonym przed jego głową widniała (dajmy na to) cyfra „1”, to dowódca mógł założyć że wieża obrócona jest na godzinę pierwszą (armata wycelowana na godzinę pierwszą).

Jednak powyższe wyjaśnienie nie przemawia do mnie. Przykładowo, spotkałem się z tezą, że nawet w tych niemieckich czołgach, które miały kosz wieży (obrotową podłogę wieży wraz z elementami mocującymi ją do wieży właściwej), wystarczało jedynie krótkie spojrzenie dowódcy do wnętrza czołgu, aby zorientować się, jak obrócona jest wieża względem kadłuba. Według mnie Niemcy nie zastosowali uproszczonej skali godzinowej, bowiem przy skali godzinowej, która obracała by się względem kadłuba wraz z obrotem wieży, wskazywanie celów działonowemu było by utrudnione, przy wieży obróconej na pozycję inną, niż godzina dwunasta. Wątek ten (czemu Niemcy zastosowali obrotowy pierścień ze skalą godzinową, zamiast po prostu namalować skalę godzinową we wnętrzu wieżyczki obserwacyjnej dowódcy) rozwinę w drugiej części wpisu.

Na zakończenie- obecnie jestem w stanie zrozumieć czemu Niemcy nie stosowali peryskopu na stanowisku działonowego w swoich drugowojennych czołgach średnich i ciężkich, jednak mim wszystko, uważam że peryskop na tym stanowisku nie zaszkodziłby.

 

Pierścień godzinowy w niemieckich czołgach, część 1