Zawieszenie Christie w czołgu T-34

Dziś wpis o radzieckim czołgu średnim T-34 z okresu drugiej wojny światowej, a konkretnie o jego zawieszeniu. Otóż jak powszechnie wiadomo, radziecki czołg średni T-34 miał zawieszenie Christie- nazwane tak od amerykańskiego inżyniera, Waltera Christie, który to wynalazł ten typ zawieszenia. Można więc powiedzieć że radziecki czołg T-34 miał zawieszenie amerykańskiej proweniencji. Czym jednak charakteryzuje się zawieszenie Christie? Aby odpowiedzieć na to pytanie, poniżej wymieniłem cechy które w mojej ocenie można uznać za charakterystyczne dla zawieszenia Christie:

 

1. Zawieszenie Christie to zawieszenie niezależne wykorzystujące sprężyny śrubowe jako elementy sprężyste. Ujmując to inaczej, w przypadku zawieszenia Christie każde koło jezdne ma swoją własną sprężynę śrubową.

2. Koła jezdne czołgu z zawieszeniem Christie mają dużą średnicę- choć oczywiście zdaję sobie sprawę z tego że termin duża średnica nie jest przesadnie konkretny.

3. Czołg z klasycznym zawieszeniem Christie nie ma rolek biegu powrotnego gąsienicy- czyli tych małych kółek które to podtrzymują górną część gąsienicy. Ot, w przypadku zawieszenia Christie górna część gąsienicy spoczywa na kołach jezdnych czołgu (górna część kół jezdnych pełni rolę rolek biegu powrotnego gąsienicy). Muszę jednak nadmienić że ta cecha nie jest w mojej ocenie konieczna aby dane zawieszenie uznać za Christie- przykładowo, brytyjski czołg szybki Comet miał rolki biegu powrotnego gąsienicy, ale mimo tego jego zawieszenie określane jest mianem Christie.

 

 

Wszystkie wymienione powyżej cechy charakterystyczne zawieszenia Christie występowały w przypadku czołgu T-34. Tutaj pewna uwaga- oryginalne czołgi Christiego to były wozy kołowo-gąsienicowe, czyli pojazdy w przypadku których występowała zarówno możliwość poruszania się na gąsienicach, jak i możliwość poruszania się na kołach. Natomiast jeśli idzie o wozy radzieckie, o ile czołgi szybkie BT były pojazdami kołowo-gąsienicowymi, to T-34 był wozem czysto gąsienicowym (czyli mógł jeździć jedynie na gąsienicach). T-34 odziedziczył zresztą zawieszenie Christie po czołgach serii BT.

W przypadku czołgu T-34, podobnie jak w przypadku innych czołgów z zawieszeniem Christie w klasycznym wydaniu, elementy zawieszenia umieszczone zostały wewnątrz kadłuba czołgu. Pisząc o elementach zawieszenia mam na myśli przede wszystkim osie wahaczy oraz sprężyny śrubowe. Innymi słowy, w czołgu T-34 zarówno oś wahacza, jak i sprężyna śrubowa współpracująca z danym wahaczem, umieszczone zostały wewnątrz kadłuba. Sprężyny śrubowe zawieszenia Christie umieszczono wewnątrz kadłuba T-34 w pozycji ukośnej, aczkolwiek ich pozycja zdecydowanie bliższa była pozycji pionowej, niż poziomej. Nadmienię że wszystkie wahacze zawieszenia czołgu T-34 były wahaczami wleczonymi.

 

T-34_Christie_sprezyny_kolor

Zawieszenie czołgu T-34. Na czerwono zaznaczono sprężyny śrubowe zawieszenia, kolor niebieski to wahacze, a kolor zielony to osie wahaczy.

 

Sytuacja w której elementy zawieszenia zabierają przestrzeń wewnątrz czołgu, to sytuacja odległa od ideału- otóż w czołgu nie ma zbyt wiele miejsca, stąd też przestrzeń wewnątrz czołgu jest cenna. Spotkałem się wręcz z tezą że gdyby w T-34 zastosować zawieszenie bazujące na drążkach skrętnych, zamiast zawieszenia Christie, to ilość użytecznej przestrzeni wewnątrz kadłuba wzrosła by o 20 procent. Przy czym w czołgu T-34 najwięcej miejsca wewnątrz wozu zajmowały sprężyny śrubowe- osie wahaczy zajmowały zdecydowanie mniej miejsca.

 

Z drugiej jednak strony, jestem zdania że nie jest prawdziwa teza, jakoby to zawieszenie Christie powodowało ciasnotę wewnątrz T-34. Powiem więcej, jestem zdania że gdyby T-34 dostał inne zawieszenie (przykładowo, drążki skrętne), to wcale nie stał by się bardziej wygodnym czołgiem. Poniżej moje przemyślenia na ten temat:

Otóż patrząc na sylwetkę człowieka, można zauważyć że człowiek jest najszerszy w okolicach tułowia, bowiem to do tułowia przymocowane są ręce. Przyjrzyjmy się teraz przedziałowi kierowania czołgu T-34. Patrząc na przedział kierowania czołgu T-34, można zauważyć że sprężyny śrubowe zawieszenia nie zostały umieszczone idealnie z boku siedzenia kierowcy. Wręcz przeciwnie- sprężyny śrubowe umieszczone zostały zasadniczo przed i za siedzeniem kierowcy. Przy tak rozmieszczonych sprężynach śrubowych raczej nie powodowały one ciasnoty z perspektywy kierowcy. To samo zresztą tyczy się strzelca kadłubowego karabinu maszynowego. Warto zauważyć coś jeszcze- otóż w T-34 kierowca siedział po lewej stronie przedziału kierowania, a strzelec kaemu po prawej. Jednocześnie kierowca był bardziej oddalony od lewej ściany kadłuba, względem tego jak mocno oddalony był strzelec kaemu od ściany prawej. Jestem więc zdania że w T-34 kierowca siedział zbyt daleko od lewej ściany kadłuba, aby sprężyny zawieszenia Christie powodowały ciasnotę jego stanowiska. To już prędzej sprężyny zawieszenia Christie mogły by mieć większy związek z ilością miejsca na stanowisku strzelca kadłubowego kaemu- ten czołgista siedział dość blisko prawej ściany kadłuba. Nadmienię że w mojej ocenie komfort na stanowisku kierowcy był zdecydowanie bardziej istotny względem komfortu na stanowisku strzelca kadłubowego karabinu maszynowego. Uważam tak bowiem po pierwsze, kierowca wykonywał podczas swojej pracy bardziej zamaszyste ruchy względem strzelca kadłubowego kaemu. Po drugie, kierowca był zdecydowanie bardziej ważnym członkiem załogi od strzelca kadłubowego kaemu (współczesne czołgi w ogóle nie mają stanowiska strzelca kadłubowego kaemu, a i podczas drugiej wojny światowej istniały czołgi bez tego stanowiska, vide czołg ciężki IS-2).

No dobra- ale co z przedziałem bojowym? Otóż można w mojej ocenie przyjąć że sylwetki czołgistów wieżowych znajdują się zasadniczo wewnątrz światła pierścienia oporowego wieży. Stąd też jeśli dany element czołgu nie wchodzi w światło pierścienia oporowego wieży, to najpewniej nie pogarsza komfortu czołgistów wieżowych (pisząc o świetle pierścienia oporowego, mam na myśli sytuacją w której to patrzymy na sylwetkę kadłuba od góry). W czołgu T-34 (T-34-76) sprężyny śrubowe zawieszenia Christie nie wchodziły w światło pierścienia oporowego wieży- stąd też jestem zdania że nie powodowały ciasnoty z punktu widzenia czołgistów siedzących we wnętrzu wieży.

T-34_Christie_zaloga_mRysunek schematyczny przedstawiający przedział załogi czołgu T-34. Elementy koloru czerwonego to osłony sprężyn śrubowych zawieszenia. Różowe prostokąty to zbiorniki paliwa umieszczone po bokach przedziału bojowego. Czarny okrąg to pierścień oporowy wieży. Czołgista koloru czerwonego to kierowca, natomiast czołgista koloru różowego to strzelec kadłubowego kaemu. Niebieska linia wyznacza oś wzdłużną kadłuba.

 

Jeśli idzie o przedział bojowy czołgu T-34-85, wóz też miał większy pierścień oporowy względem klasycznego T-34 z armatą kalibru 76,2 mm (1600 mm względem 1420 mm). Stąd też patrząc od góry na sylwetką kadłuba czołgu T-34-85, można zauważyć że w jego przypadku sprężyny zawieszenia Christie wchodziły w światło pierścienia oporowego. Jednak w T-34-85 interferencja pomiędzy światłem pierścienia oporowego wieży a sprężynami zawieszenia Christie, występowała jedynie tuż przy dnie kadłuba- a należy pamiętać że w T-34 (zarówno w klasycznym T-34, jak i w T-34-85) przestrzeń znajdująca się tuż ponad dnem kadłuba nie była przeznaczona dla czołgistów, lecz była przeznaczona na przechowywanie pojemników zawierających amunicję armatnią. Jestem więc zdania że w T-34-85 sprężyny śrubowe zawieszenia nie wchodziły w światło pierścienia oporowego wieży, jeśli brać pod uwagę jedynie załogową część przedziału bojowego. Pisząc o załogowej części przedziału bojowego, mam na myśli tą część przedziału bojowego, która to znajdowała się powyżej pojemników zawierających amunicję armatnią. Reasumując, jestem zdania że w T-34-85 sprężyny śrubowe zawieszenia Christie nie zmniejszały przestrzeni jaką dysponowali czołgiści wieżowi.

 

Teraz przyjrzyjmy się temu jak zawieszenie Christie wpływało na ilość amunicji armatniej znajdującej się we wnętrzu wozu. Otóż jestem zdania że w czołgu T-34, przejście na zawieszenie z drążkami skrętnymi, nie zwiększyło bo istotnie zapasu amunicji, względem prawdziwego T-34 z zawieszeniem Christie. To znaczy, w T-34 elementy zawieszenia Christie (sprężyny śrubowe i osie wahaczy) zabierały miejsce zlokalizowane tuż ponad dnem kadłuba w przedziale bojowym czołgu, ale hipotetyczne drążki skrętne również zabierały by tam miejsce. Piszę o dnie kadłuba w przedziale bojowym, bowiem w czołgu T-34 to tam znajdował się główny zapas amunicji armatniej. Jestem jednocześnie zdania że przejście na zawieszenie z drążkami skrętnymi umożliwiło by istotne zwiększenie objętości zbiorników paliwa, bowiem w czołgu T-34 zbiorniki paliwa umieszczone były po bokach kadłuba, czyli tam gdzie sprężyny śrubowe zawieszenia (zbiorniki paliwa znajdowały się pomiędzy sprężynami). Trzeba jednak pamiętać że w czołgu T-34 pojemność wewnętrznych zbiorników paliwa wynosiła około 600 litrów, co nie było wcale małą wartością jak na czołg średni z okresu drugiej wojny światowej.

 

Spójrzmy teraz na szczegóły konstrukcyjne zawieszenia czołgu T-34. Patrząc na rysunki przedstawiające czołg T-34, można odnieść wrażenie że w przypadku kół jezdnych od drugiego do piątego, długa sprężyna śrubowa zawieszenia ciągnęła się od dna kadłuba do dachu kadłuba. Jednak tak naprawdę nie była to jedna długa sprężyna, lecz układ dwóch sprężyn- jedna sprężyna umieszczona był nad drugą, sprężyny oddzielone były od siebie tuleją rozdzielającą. Jednocześnie przy kołach jezdnych od drugiego do piątego, mieliśmy w bocznej ścianie kadłuba wycięcie, dzięki którym wahacz mógł współpracować ze swoim układem dwóch sprężyn śrubowych (cztery wycięcia na burtę kadłuba, jedno wycięcie przypadało na jeden wahacz). Oczywiście, tego typu wycięcia osłabiały pancerz, aczkolwiek należy pamiętać że znajdowały się one tuż przy dnie kadłuba, czyli w miejscu mało narażonym na ostrzał (zasadniczo przyjmuje się że dolny metr czołgu zasłonięty jest przez przeszkody terenowe). We wnętrzu układu dwóch sprężyn śrubowych znajdowało się tłoczysko (trzon) wchodzące do wnętrza kielicha (miseczki). Oba elementy współpracowały ze sobą podczas pracy zawieszenia- układ tłoczysko plus kielich odpowiadał za prowadzenie sprężyn śrubowych.

 

T-34_Christie_Czolg_kolor_m_2

Zawieszenie czołgu T-34. Rysunek pochodzi z radzieckiej książki „Czołg” (Tank). Opis rysunku jest dokładnie taki sam jak w polskiej wersji tej książki, stąd też terminologia zastosowana do opisania rysunku niekoniecznie będzie się zgadzać z terminologią stosowaną we wpisie. Aby obejrzeć rysunek w lepszej rozdzielczości, należy kliknąć tutaj.

 

W przypadku pierwszego koła jezdnego mamy nieco inną sytuację. Mniejsza ilość miejsca spowodowała że zastosowano krótką śrubową sprężynę koncentryczną (sprężyna koncentryczna, czyli układ ze sprężyną o mniejszej średnicy umieszczoną we wnętrzu sprężyny o większej średnicy). W przypadku pierwszego koła jezdnego nie ma w burcie kadłuba wycięcia zapewniającego współpracę wahacza ze sprężyną śrubową. Tak jak w przypadku innych kół jezdnych, tak samo w przypadku pierwszego koła jezdnego, we wnętrzu sprężyny śrubowej umieszczono układ tłoczysko plus kielich, pełniący rolę elementu prowadzącego sprężynę śrubową podczas pracy zawieszenia.

T-34_Christie_Czolg_kolor_przod_m

Zawieszenie przedniego koła jezdnego czołgu T-34. Rysunek pochodzi z radzieckiej książki „Czołg” (Tank). Opis rysunku jest taki sam jak w polskiej wersji książki, stąd też terminologia zastosowana do opisania rysunku niekoniecznie będzie się zgadzać z terminologią stosowaną we wpisie.

 

Zawieszenie czołgu T-34 nie zostało wyposażone w hydrauliczne amortyzatory, stąd też czołg T-34 kołysał się mocno podczas jazdy na nierównościach. Aczkolwiek warto zauważyć że w czasie drugiej wojny światowej brak hydraulicznych amortyzatorów nie był radzieckim ewenementem jeśli idzie o czołgi- zawieszenie niemieckiego czołgu średniego Panzer IV również nie miało hydraulicznych amortyzatorów, podobnie zawieszenie VVSS stosowane w starszych wersjach amerykańskiego czołgu średniego M4 Sherman. Przy czym Sherman z zawieszeniem VVSS i tak kołysał się podczas jazdy wyraźnie mniej od T-34.

 

Całkowity skok zawieszenia czołgu T-34 wynosił 255 mm (koła jezdne od drugiego do piątego, przy pierwszym kole było to 215 mm). Nie była to zła wartość- zbliżona wartość całkowitego skoku zawieszenia występowała między innymi w czołgu ciężkim IS-2 (240 mm) oraz w czołgu ciężkim Tiger (230 mm). Pantera wypadała wyraźnie lepiej pod tym względem (510 mm), ale już Panzer IV i klasyczny Sherman wyraźnie gorzej (100 mm dla Panzer IV, 105 mm dla Shermana z zawieszeniem VVSS). No zewnętrznej powierzchni burt kadłuba czołgu T-34 umieszczono ograniczniki ugięcia zawieszenia- jeden ogranicznik przypadał na jeden wahacz, co daje 5 ograniczników na burtę.

 

Na zakończenie, zawieszenie Christie miało zarówno wady, jak i zalety. Zasadniczo jestem zdania że lepszym rozwiązaniem było zawieszenie bazujące na drążkach skrętnych, a i Sowieci chyba też byli tego zdania (czołg T-44, czyli następca czołgu T-34, miał drążki skrętne). W przypadku czołgów współczesnych rozwiązanie najczęściej spotykane to właśnie drążki skrętne, aczkolwiek warto zauważyć że przynajmniej jeden współczesny czołg ma zawieszenie które chyba można określić mianem Christie- mam na myśli izraelską Merkawę. Uważam że Merkawa ma zawieszenie Christie, bowiem wykorzystuje ona zawieszenie niezależne ze sprężynami śrubowymi- czyli każde koło ma swoją własną sprężynę śrubową. Należy jednak pamiętać że sprężyny śrubowe zawieszenia Merkawy umieszczone są na zewnątrz kadłuba, czyli odpada jedna z wad zawieszenia Christie w klasycznym wydaniu (sprężyny śrubowe zajmujące miejsce we wnętrzu kadłuba).

 

 

T-34_Christie_bok_przekroj_m

Widoczna od boku sylwetka czołgu T-34. Elementy czerwone to osłony sprężyn śrubowych zawieszenia Christie. Element koloru czarnego to siedzenie kierowcy.

 

 

T-34-85_Christie_bok_mBok kadłuba czołgu T-34 (w tym przypadku akurat T-34-85). Kolor niebieski- wahacze. Kolor czerwony- wycięcia w kadłubie dzięki którym każdy z wahaczy (wahacze od drugiego do piątego) mógł współpracować ze swoim układem sprężyn śrubowych. Jak widać, pierwszy wahacz nie dysponował wycięciem w kadłubie. Kolor szary- ograniczniki ugięcia zawieszenia. Cienka pozioma linia koloru zielonego oznacza miejsce w którym kończył się dolny metr czołgu (zakładam że w typowej sytuacji dolny metr czołgu zasłonięty był przez przeszkody terenowe).

 

 

T-34_Christie_sprezyna_bok_mod

Widoczne od boku zawieszenie czołgu T-34 (tak wyglądało zawieszenie w przypadku kół jezdnych od drugiego do piątego). Kolor czerwony to dwie sprężyny śrubowe. Element koloru brązowego (cyfra 6) to tuleja rozdzielająca od siebie obie sprężyny. Kolor fioletowy to układ „tłoczysko plus kielich” pełniący rolę elementu prowadzącego sprężyny śrubowe podczas pracy zawieszenia. Kolor niebieski to wahacz.

 

 

T-34_Christie_kolo_gora_2

Widoczne od góry zawieszenie czołgu T-34 (tak to wyglądało w przypadku kół jezdnych od drugiego do piątego). Kolor niebieski- wahacz. Kolor zielony- oś wahacza. Kolor brązowy- element dzięki któremu wahacz mógł współpracować ze swoim układem sprężyn śrubowych.

 

 

T-34_Christie_sprezyna_pierwsza_bok

Widoczne od boku zawieszenie pierwszego koła jezdnego czołgu T-34. Kolor czerwony- koncentryczna sprężyna śrubowa. Kolor fioletowy- układ „tłoczysko plus kielich” pełniący rolę elementu prowadzącego sprężynę śrubową. Kolor niebieski- wahacz.

 

 

T-34_pierwsze_kolo_gora_m

Widoczne od góry zawieszenie pierwszego koła jezdnego czołgu T-34. Kolor niebieski- wahacz. Kolor zielony- oś wahacza. Kolor brązowy- element dzięki któremu oś wahacza mogła współpracować z koncentryczną sprężyną śrubową.

 

 

T-34-85_Christie_dane

Informacje odnośnie zawieszenia pochodzące z polskiej instrukcji obsługi czołgu T-34-85M (instrukcja z 1962 roku).

Zawieszenie Christie w czołgu T-34

Pancerna tajemnica Stalina

IS-2_kola_tyl_mCzołg ciężki IS-2. Kolorem żółtym zaznaczono pierwsze cztery lewe koła jezdne, a kolorem pomarańczowym ostatnie dwa lewe koła jezdne. Czerwoną strzałką zaznaczono odstęp pomiędzy piątym i szóstym kołem jezdnym, mniejszy niż inne odstępy pomiędzy kołami jezdnymi.

 

Od jakiegoś czasu zastanawiałem się czemu w radzieckim czołgu ciężkim IS-2 (Iosif Stalin) odstęp pomiędzy dwoma ostatnimi kołami jezdnymi (piąte i szóste) był mniejszy niż inne odstępy pomiędzy kołami jezdnymi. Postanowiłem więc spojrzeć na przekroje tego czołgu. Po spojrzeniu na przekroje doszedłem do wniosku że ów mniejszy odstęp pomiędzy dwoma ostatnimi kołami jezdnymi mógł mieć związek z zastosowaniem zawieszenia bazującego na drążkach skrętnych. Otóż gdyby cofnąć ostatnie drążki skrętne (drążek odpowiedzialny za ostatnie koło jezdne znajdujące się po lewej stronie pojazdu i drążek odpowiedzialny za ostatnie koło jezdne umieszczone po prawej stronie wozu), aby powiększyć odstęp pomiędzy przedostatnim a ostatnim kołem jezdnym, to wtedy ostatnie drążki skrętne zaczęły by kolidować z wentylatorem układu chłodzenia silnika. Ów wentylator umieszczony był pomiędzy silnikiem a skrzynią biegów. Poniżej rysunek przedstawiający przedział napędowy czołgu Iosif Stalin (co prawda jest to rysunek czołgu IS-1, a nie IS-2, ale oba wozy miały zbliżony układ napędowy):

IS-1_zawiesz_went_tyl

Przedział napędowy czołgu IS-1. Kolorem pomarańczowym zaznaczono drążki skrętne odpowiedzialne za przedostatnie koło jezdne (piąte po lewej stronie pojazdu i piąte po prawej stronie wozu), kolorem czerwonym zaznaczono drążki skrętne odpowiedzialne za ostatnie koło jezdne (szóste po lewej stronie pojazdu i szóste po prawej stronie wozu), a kolorem niebieskim zaznaczono wentylator układu chłodzenia wraz z osłoną wentylatora.

 

Oczywiście, gdyby bardzo chcieć, to drążki skrętne odpowiedzialne za ostatnie koło jezdne, można by przesunąć do tyłu. Aby to zrobić, można by przykładowo zmniejszyć średnicę wentylatora układu chłodzenia, aby ostatnie drążki skrętne zmieściły się pod wentylatorem. Można by też podwyższyć przedział napędowy, dzięki czemu możliwe stało by się umieszczenie wentylatora wyżej, a to umożliwiło by zmieszczenie ostatnich drążków skrętnych pod wentylatorem, bez zmniejszania średnicy wentylatora. Można by również wydłużyć przedział napędowy, dzięki czemu możliwe stało by się cofnięcie wentylatora, a to umożliwiło by cofnięcie ostatnich drążków skrętnych, bez wystąpienia kolizji drążków z wentylatorem. Wszystkie te rozwiązania miały by jednak wady. Zmniejszenie średnicy wentylatora oznaczało by najpewniej słabsze chłodzenie silnika, natomiast podwyższenie bądź wydłużenie przedziału napędowego oznaczało by większe wymiary wozu, a tym samym wzrost masy pojazdu. Radzieccy konstruktorzy uznali najpewniej że umieszczenie ostatnich drążków skrętnych w sposób powodujący mniejszy odstęp pomiędzy dwoma ostatnimi kołami jezdnymi (piątym i szóstym), względem innych ostępów pomiędzy kołami jezdnymi, to akceptowalny kompromis. Poniżej rysunki przedstawiające układ chłodzenie czołgu IS-2. Na jednym z rysunków kolorem niebieskim zaznaczono wentylator układu chłodzenia wraz z osłoną wentylatora. Rysunki pochodzą z pracy zatytułowanej Czołgi. Podręcznik mechanika-kierowcy III-ej klasy. Podręcznik ten wydany został w 1945 roku.

IS_chlodz_m

 

IS_went_siln_m

 

IS_chlodnice_m

 

Pancerna tajemnica Stalina

Nietypowy rozstaw osi, część 2

rozstaw_osi_renault_21

Na powyższej grafice widać dwa samochody, a dokładniej ich koła i silnik, widziane od góry. Górny rysunek schematyczny przedstawia Renault 21 z silnikiem umieszczonym poprzecznie, przed przednią osią. Dolny rysunek schematyczny to Renault 21 z silnikiem umieszczonym wzdłużnie, przed przednią osią. Oba samochody mają taki sam rozstaw kół, większy z przodu niż z tyłu, jednak Renault 21 z silnikiem umieszczonym poprzecznie ma większy rozstaw osi od Renault 21 z silnikiem umieszczonym wzdłużnie.

 

Dzisiaj kolejny wpis o nietypowym rozstawie osi. Wpis ten, podobnie jak część poprzedniego wpisu, opiera się na francuskiej motoryzacji reprezentowanej przez firmę Renault. Jednocześnie wpis ten porusza temat poprzecznego i wzdłużnego montażu silnika w komorze silnikowej samochodu. Otóż prawie zawsze dany model samochodu, niezależnie od wersji silnikowej, ma silnik montowany we wnętrzu komory silnikowej w taki sam sposób. Przykładowo, jeśli dany samochód ma silnik o małej mocy umieszczony wzdłużnie we wnętrzu komory silnikowej, to najpewniej inne wersje tego samochodu, również te wyposażone w silnik o dużej mocy, również mają silnik umieszczony wzdłużnie. Podobnie z silnikiem umieszczonym poprzecznie w komorze silnikowej, jeśli słabe wersje danego samochodu mają silnik umieszczony poprzecznie, to mocne wersje tego samego samochodu również najczęściej mają silnik umieszczony poprzecznie. Od tej reguły istnieją jednak wyjątki. Jednym z nich jest Renault 21. Pojazd ten to samochód klasy średniej opracowany w latach 80., a produkowany do lat 90. Renault 21 ma silnik umieszczony z przodu, jednocześnie zdecydowana większość odmian samochodu ma napęd jedynie na przednie koła. Istnieje również wersja Renault 21 z napędem na cztery koła, jednak nie zyskała ona szczególnie dużej popularności. Renault 21 wyposażone w silnik benzynowy o pojemności 1,4 litra i 1,7 litra mają silnik umieszczony poprzecznie, przed przednią osią. Natomiast Renault 21 z silnikiem benzynowym o pojemności 2,0 litra i 2,2 litra charakteryzują się wzdłużnym umieszczeniem silnika, przed przednią osią. Renault 21 z napędem na cztery koła wyposażony został w turbodoładowany silnik benzynowy o pojemności 2 litrów, stąd też Renault 21 z napędem na cztery koła ma silnik umieszczony wzdłużnie, przed przednią osią. Sytuacja w której dany model samochodu występuje w wersji z silnikiem umieszczonym poprzecznie i w wersji z silnikiem umieszczonym wzdłużnie, to sytuacja nietypowa. Czemu miała ona miejsce w przypadku Renault 21? Otóż firma Renault nie miała skrzyni biegów która nadawała by się do połączenia z mocniejszymi silnikami umieszczonymi poprzecznie w komorze silnikowej, miała natomiast skrzynie biegów zdolne do współpracy z mocniejszymi silnikami umieszczonymi wzdłużnie. Stąd też słabsze silniki montowane były poprzecznie, a mocniejsze wzdłużnie. Dodatkowo Renault 21 z silnikiem umieszczonym poprzecznie ma większy rozstaw osi od Renault 21 z silnikiem umieszczonym wzdłużnie, stąd też można uznać że samochód ten ma rozstaw osi zależny w sposób pośredni od wersji silnikowej, co jest kolejną nietypową cechą Renault 21. Cecha ta powoduje że błotniki przeznaczone do samochodu ze słabszym silnikiem benzynowym (1,4, 1,7 litra) nie są zamienne z błotnikami przeznaczonymi do samochodu z mocniejszym silnikiem benzynowym (2,0, 2,2 litra). Tutaj dobrze zaznaczyć że Renault 21 z silnikiem umieszczonym poprzecznie nie jest następcą Renault 21 z silnikiem umieszczonym wzdłużnie. Nie występuje również sytuacja odwrotna, bowiem obie wersje samochodu produkowane były równolegle. To nie jest taka sytuacja jak w przypadku Forda Escorta, gdzie Ford Escort Mk 2 ma silnik umieszczony wzdłużnie i charakteryzuje się napędem na tył, a Ford Escort Mk 3 ma silnik umieszczony poprzecznie, charakteryzuje się napędem na przód, a jednocześnie ma mniejszy rozstaw osi od Escorta Mk 2. W przypadku wspomnianych generacji Forda Escorta mamy do czynienia z kolejną generacją modelu, która jest tak naprawdę innym samochodem od pojazdu wcześniejszej generacji. Pojazd kolejnej generacji zachowuje co prawda nazwę poprzednika, ale ma to związek przede wszystkim z dobrą marką jaką wyrobił sobie poprzednik, a nie z pokrewieństwem konstrukcyjnym. Sytuacja znana z Renault 21 nie jest również taka jak w przypadku Wartburga, gdzie Wartburg 353 ma trzycylindrowy silnik dwusuwowy umieszczony wzdłużnie, a Wartburg 1.3 ma czterocylindrowy silnik czterosuwowy Volkswagena umieszczony poprzecznie. Co prawda Wartburg 1.3 jest nie tyle zupełnie innym samochodem względem Wartburga 353, co raczej jego głęboką modernizacją, ale jednocześnie Wartburg 1.3 powstał jako następca Wartburga 353.

Nietypowy rozstaw osi, część 2

Nietypowy rozstaw osi, część 1

rozstaw_osiNa powyższym rysunku widać koła samochodu widziane od góry. Rysunek przedstawia różnice pomiędzy rozstawem osi a rozstawem kół. Pojazd widziany na rysunku ma większy rozstaw kół przednich niż kół tylnych. Jednocześnie rozstaw osi po lewej stronie samochodu jest taki sam jak rozstaw osi po prawej stronie pojazdu.

 

Dzisiejszy wpis poświęcony jest pojazdom o nietypowym rozstawie osi. Co rozumiem pod pojęciem nietypowy rozstaw osi? Otóż samochody często charakteryzują się innym rozstawem kół przednich w porównaniu z rozstawem kół tylnych, ale jednocześnie prawie zawsze rozstaw osi po lewej stronie samochodu jest taki sam jak rozstaw osi osi po prawej stronie samochodu. Jednocześnie lewe koła samochodu prawie zawsze umieszczone są idealnie obok prawych kół, bez żadnego przesunięcia. Pod pojęciem pojazdy o nietypowym rozstawie osi mam na myśli przede wszystkim pojazdy które wyróżniają się na tle tego schematu, choć nie tylko. Przy czym opisałem nie tylko rozwiązania które znalazły zastosowanie w samochodach, ale również rozwiązanie które znalazło zastosowanie głównie w szybkobieżnych pojazdach gąsienicowych.

 

 

Renault 4

rozstaw_osi_renault_4

 

Powyższa grafika w swojej górnej części przedstawia widziany od boku samochód Renault 4 z lat 60. Kolorem niebieskim zaznaczone są koła znajdujące się po lewej stronie samochodu, kolorem czerwonym natomiast zaznaczono zarys kół umieszczonych po prawej stronie pojazdu. Na rysunku można zobaczyć zarys tylnego prawego koła samochodu Renault 4, bowiem koło to znajduje się bardziej z tyłu względem tylnego lewego koła samochodu. Tego typu przesunięcie nie występuje w przypadku przednich kół, stąd też Renault 4 ma większy rozstaw osi po prawej stronie w porównaniu do rozstawu osi po lewej stronie. Dolna część grafiki przedstawia rysunek schematyczny zawierający widziane od góry koła samochodu Renault 4 oraz elementy tylnego zawieszenia. Elementy tylnego zawieszenia o kolorze bordowym to wahacze wleczone, natomiast elementy tylnego zawieszenia o kolorze pomarańczowym to umieszczone poprzecznie drążki skrętne. Jak widać na rysunku schematycznym, tylne prawe koło Renault 4 umieszczone jest bardziej z tyłu względem tylnego lewego koła, bowiem dzięki takiemu rozwiązaniu drążki skrętne mogą się wyminąć. Dodam że wahacz wleczony tylnego lewego koła ma taką samą długość jak wahacz wleczony tylnego prawego koła. Gdyby zastosować wahacze różnej długości, możliwy był by brak przesunięcia kół tylnych, ale jak widać konstruktorzy Renault 4 uznali że lepiej mieć inny rozstaw osi po lewej stronie samochodu względem rozstawu osi po prawej stronie samochodu, niż mieć samochód o tylnych wahaczach różnej długości. Choć inny rozstaw osi po lewej stronie samochodu względem rozstawu osi po prawej stronie samochodu to bardzo nietypowe rozwiązanie, to z tego co wiem tego typu nietypowe rozwiązanie nie powodowało problemów w samochodzie Renault 4.

 

 

Szybkobieżne pojazdy gąsienicowe

rozstaw_osi_czolg

 

Szybkobieżne pojazdy gąsienicowe, tak więc czołgi, bojowe wozy piechoty, transportery opancerzone, bardzo często mają zawieszenie wykorzystujące drążki skrętne umieszczone poprzecznie względem kadłuba. Jednocześnie w tego typu pojazdach praktycznie zawsze długość wahaczy lewych kół jezdnych jest taka sama jak długość wahaczy prawych kół jezdnych. Stąd też w szybkobieżnych pojazdach gąsienicowych często występuje rozwiązanie podobne do tego z tylnego zawieszenie samochodu Renault 4. Chodzi mi o rozwiązanie w którym pojazd gąsienicowy ma lewe koła jezdne przesunięte (do tyłu lub do przodu) względem prawych kół jezdnych, aby umieszczone poprzecznie drażki skrętne mogły się wymijać. Powyższa grafika przedstawia czołg T-55, w którym występuje wspomniane przesunięcie kół jezdnych. Górna część powyższej grafiki to rysunek widzianego od boku czołgu T-55. Kolorem niebieskim zaznaczone są koła znajdujące się po lewej stronie pojazdu, natomiast kolorem czerwonym zaznaczono zarys kół umieszczonych po prawej stronie wozu. Na rysunku można zobaczyć zarys prawych kół jezdnych, bowiem są one przesunięte do przodu względem lewych kół jezdnych. Wspomniane przesunięcie nie występuje natomiast w przypadku kół napędowych (umieszczonych w T-55 z tyłu kadłuba) i napinających (umieszczonych w T-55 z przodu kadłuba). Jednocześnie przesunięcie kół jezdnych przy braku przesunięcia kół napędowych i napinających powoduje że odcinek lewej gąsienicy znajdujący się pomiędzy pierwszym kołem jezdnym a kołem napinających, umieszczony jest pod innym kątem względem podłoża, w porównaniu do tego pod jakim kątem względem podłoża umieszczony jest analogiczny odcinek prawej gąsienicy (po lewej stronie pojazdu odległość pomiędzy pierwszym kołem jezdnym a kołem napinającym jest inna niż po prawej stronie wozu). Widać to na rysunku, gdzie kolorem pomarańczowym zaznaczono zarys prawej gąsienicy wystającej poza obrys lewej gąsienicy (przednia dolna część wozu). Podobnie sprawa ma się w przypadku odcinka gąsienicy znajdującego się pomiędzy ostatnim kołem jezdnym a kołem napędowym, tam też ten odcinek umieszczony jest pod innym kątem względem podłoża w przypadku lewej gąsienicy, w porównaniu do analogicznego odcinka prawej gąsienicy (po lewej stronie pojazdu odległość pomiędzy ostatnim kołem jezdnym a kołem napędowym jest inna niż po prawej stronie wozu). Dolna część grafiki zawiera schematyczny rysunek widocznych od góry kół czołgu T-55 i elementów zawieszenia kół jezdnych tego wozu. Elementy koloru bordowego to wahacze wleczone, jak widać na rysunku lewe wahacze mają taką samą długość jak prawe wahacze. Gdyby zastosować lewe wahacze o innej długości względem długości prawych wahaczy, możliwy był by brak przesunięcia kół jezdnych, jednak jak widać konstruktorzy czołgu T-55 uznali że lepiej mieć przesunięte koła jezdne, zamiast lewych wahaczy różniących się długością od prawych wahaczy. Elementy koloru pomarańczowego to natomiast umieszczone poprzecznie drążki skrętne. Na potrzeby wpisu postanowiłem zastosować termin rozstaw osi dla pojazdu gąsienicowego, choć zdaję sobie sprawę z tego że termin ten praktycznie nie jest stosowany w odniesieniu do pojazdów gąsienicowych. Jak widać na dolnym rysunku schematycznym, lewe koła jezdne mają taki sam rozstaw osi jak prawe koła jezdne, ale przesunięcie prawych kół jezdnych względem lewych powoduje że całościowy rozstaw osi kół jezdnych (ten neologizm oznaczać ma branie pod uwagę zarówno rozstawu osi lewych kół jezdnych, jak i rozstawu osi prawych kół jezdnych) jest większy od rozstawu osi kół jezdnych umieszczonych po lewej bądź prawej stronie kadłuba. Jak już wspomniałem, przesunięcie kół jezdnych jest bardzo często spotykane w pojazdach pancernych. Przykładowo spośród czołgów które były lub są używane w Wojsku Polskim, zarówno IS-2, PT-76, T-54/T-55, T-72, PT-91 Twardy, jak i Leopard 2, charakteryzują się opisanym przesunięciem kół jezdnych. Istnieją jednak pojazdy gąsienicowe z zawieszeniem bazującym na poprzecznie umieszczonych drążkach skrętnych i wahaczach wleczonych o takiej samej długości po lewej i prawej stronie pojazdu, w przypadku których przesunięcie kół jezdnych nie występuje. Pojazdy takie to między innymi radziecki zimnowojenny czołg ciężki T-10 i radziecki zimnowojenny czołg podstawowy T-64. W czołgu T-10 zastosowano stosunkowo krótkie wiązkowe drążki skrętne umieszczone poprzecznie, natomiast T-64 ma umieszczone poprzecznie drążki skrętne o niewielkiej długości, nie będące jednak wiązkowymi drążkami skrętnymi.

 

 

Wahacze wzdłużne

rozstaw_osi_wah_wlecz

 

Wahacze wzdłużne dzielą się na wahacze pchane i wahacze wleczone. Spośród wahaczy wzdłużnych największą popularność zyskały wahacze wleczone stosowane w tylnym zawieszeniu. Zawieszenie tylne z wahaczami wleczonymi miał przykładowo opisany wcześniej samochód Renault 4. Przy zawieszeniu z wahaczami wzdłużnymi, podczas pracy zawieszenia, występuje zmiana rozstawu osi. Wspomniana zmiana rozstawu osi występująca podczas pracy zawieszenia jest najpewniej jednym z powodów dla którego duża część Citroenów z zawieszeniem hydropneumatycznym ma hamulec ręczny działający na przednie koła (znaczna większość samochodów ma hamulec ręczny działający na tylne koła). Otóż Citroeny z zawieszeniem hydropneumatycznym bardzo często mają tylne zawieszenie z wahaczami wleczonymi. Jednocześnie w samochodach tych można regulować prześwit dzięki zawieszeniu hydropneumatycznemu. Stąd też gdyby w hydropneumatyku Citroena zastosować tylne zawieszenie z wahaczami wleczonymi i hamulec ręczny działający na tylne koła (klasyczny hamulec ręczny wykorzystujący linkę) to linka mogła by ulec zerwaniu podczas regulacji prześwitu na postoju, przy zaciągniętym hamulcu ręcznym. Powyższy rysunek schematyczny przedstawia widoczne od boku zawieszenie samochodu z wahaczami wleczonymi współpracującymi z kołami tylnymi, na rysunku widać różnicę pomiędzy rozstawem osi przy małym prześwicie tego samochodu (nadwozie nisko nad podłożem) a rozstawem osi przy dużym prześwicie tego pojazdu (nadwozie wysoko nad podłożem). Tutaj dobrze zauważyć że starsze hydropneumatyki Citroena mają układ hamulcowy stanowiący część układu zawieszenia hydropneumatycznego, stąd też awaria zawieszenia hydropneumatycznego może w nich doprowadzić do utraty hamulców. Można więc uznać że hamulec ręczny działający na przednie koła jest w starszych hydropneumatycznych Citroeanch zaletą, bowiem hamulec ręczny działający na przednie koła ułatwia szybkie wyhamowanie samochodu (zakładam hamowanie przy pomocy hamulca ręcznego) względem hamulca ręcznego działającego na tylne koła. Nie jest to jednak najpewniej główny powód stosowania hamulca ręcznego działającego na przednie koła w starszych hydropneumatycznych Citroenach, bowiem Citroen C5 generacji pierwszej ma klasyczny układ hamulcowy, nie będący częścią zawieszenia hydropneumatycznego zastosowanego w tym samochodzie, a jednocześnie samochód ten ma hamulec ręczny działający na przednie koła. Citroen C5 generacji pierwszej jest jednocześnie wyposażony z zawieszenie tylne z wahaczami wleczonymi.

Nietypowy rozstaw osi, część 1

Wewnętrzna amortyzacja koła jezdnego

Wewn amortyzacja

Na rysunku widać koła jezdne niemieckiego samobieżnego działa przeciwpancernego (niszczyciela czołgów) Sd.Kfz. 184 Elefant z okresu drugiej wojny światowej. Na czerwono zaznaczono gumę pełniącą rolę wewnętrznej amortyzacji koła jezdnego.

 

Patrząc na koła jezdne (nośne) szybkobieżnych pojazdów gąsienicowych, przykładowo czołgów, widać że w tego typu pojazdach stosowane zarówno koła jezdne wyposażone w gumowe bandaże, jak i koła jezdne pozbawione bandaży. Kiedyś byłem przekonany, że jeśli patrząc na czołg z zewnątrz widać że ma on koła jezdne pozbawione bandaży gumowych, to oznacza to że jego koła nie mają żadnej warstwy gumy zapewniającej amortyzację. Nie jest to jednak prawda. Otóż koła jezdne pozbawione widocznych z zewnątrz bandaży gumowych mogą być wyposażone w niewidoczną z zewnątrz warstwę gumy zapewniającą amortyzację. Tego typu rozwiązanie to koła jezdne z wewnętrzną amortyzacją. Z tego co wiem w szybkobieżnych pojazdach gąsienicowych zazwyczaj stosowane są albo koła jezdne z bandażami gumowymi, albo koła jezdne z wewnętrzną amortyzacją. Nie kojarzę aby stosowano koła wyposażone zarówno w gumowe bandaże, jak i jednocześnie w wewnętrzną amortyzację. Przy kołach jezdnych z gumowymi bandażami, umieszczony na zewnętrznej powierzchni koła gumowy bandaż współpracuje bezpośrednio z gąsienicą. Rozwiązanie takie powoduje że gumowy bandaż pracuje jedynie swoją dolną częścią, dociskaną do gąsienicy przez koło jezdne na którym jest umieszczony. Przy kołach jezdnych z wewnętrzną amortyzacją, koło jezdne składa się z dwóch części (wewnętrznej i zewnętrznej), pomiędzy którymi znajduje się guma (coś w rodzaju gumowego bandaża). Dzięki takiemu rozwiązaniu guma pracuje całym swoim obwodem, co umożliwia zastosowanie mniejszej ilości gumy niż przy kołach z typowymi gumowymi bandażami. Koła jezdne z wewnętrzną amortyzacją stosowane były między innymi w niektórych czołgach produkowanych podczas drugiej wojny światowej, co nie powinno dziwić, biorąc pod uwagę że podczas wojny guma jest (albo może być) towarem deficytowym. Choć koła jezdne z wewnętrzną amortyzacją kojarzą mi się przede wszystkim z okresem drugiej wojny światowej, to po zakończeniu drugiej wojny światowej również produkowano wozy wyposażone w koła jezdne w wewnętrzną amortyzacją, czego przykładem radziecki czołg podstawowy T-64 produkowany w okresie zimnej wojny. Co ciekawe na koła jezdne z wewnętrzną amortyzacją występuje w języku niemieckim określenie gummisparende Laufrollen, co można przetłumaczyć jako „koła gumooszczędne”. Szybkobieżny pojazd gąsienicowy może być wyposażony jedynie w koła jezdne z gumowymi bandażami, jedynie w koła jezdne z wewnętrzną amortyzacją, jak i mieć część kół jezdnych z gumowymi bandażami, a część z wewnętrzną amortyzacją. Przykładowo niektóre egzemplarze radzieckiego czołgu średniego T-34 z okresu drugiej wojny światowej miały część kół jezdnych z gumowymi bandażami, a część kół jezdnych z wewnętrzną amortyzacją. Z tego co wiem nie każdy czołg z kołami jezdnymi bez gumowych bandaży ma koła jezdne z wewnętrzną amortyzacją. Według posiadanych przeze mnie informacji istniały w dawnych czasach powolne czołgi których koła jezdne nie miały ani gumowych bandaży, ani wewnętrznej amortyzacji. Z tego co kojarzę przykładem czołgu z takimi kołami jezdnymi jest brytyjski czołg piechoty A12 Matilda II z okresu drugiej wojny światowej.

Wewnętrzna amortyzacja koła jezdnego