На паровом приводе. Немецкий опытный тягач с паровым двигателем SK-13

Подобные проблемы приводили к развертыванию производства т.н. синтетического топлива и к освоению нестандартных технологий. Вероятно, одними из самых интересных работ в этой области были попытки чехословацких компаний Škoda и BMM построить бронетехнику на паровом ходу.

В 1944 году проблема снабжения войск горючим стала особенно острой, что привело к активизации работ по созданию альтернативных энергетических и силовых установок. Так, компания Škoda из Чехословакии начала работы над проектом перспективной бронемашины с паровым двигателем. Целью этого проекта было создание многофункционального (но прежде всего артиллерийского) гусеничного тягача, не нуждающегося в дефицитном бензине. Такая машина могла бы работать на угле или даже на дровах, выполняя поставленные задачи по транспортировке людей и грузов. В случае успешного завершения проекта и массовых поставок в войска такая техника могла бы значительно снизить потребление ценного топлива, получаемого из нефти.

Весной 1944 года компания BMM (Böhmisch-Mährische Maschinenfabrik AG, ныне Českomoravská Kolben-Daněk) запустила серийное производство самоходных артиллерийских установок Hetzer, также известных под обозначением Sd.Kfz.138/2 или Jagdpanzer 38. В основе этой машины лежало шасси легкого танка Pz.Kpfw 38(t). Характеристики такого шасси позволяли строить на его базе различную новую технику, в том числе и вспомогательную. Кроме того, подобная техника производилась серийно, что исключало значительные проблемы с поставкой необходимых узлов и агрегатов. Именно по этой причине в качестве основы для перспективного тягача на паровом ходу было выбрано шасси САУ «Хетцер».

Тем не менее, шасси самоходки в существующем виде не годилось для применения в новом проекте. Для строительства тягача его пришлось заметно переделать. Самым значительным изменением стало увеличение длины: на каждом борту добавили по два опорных катка и соответствующим образом удлинили корпус. После таких изменений шасси могло оснащаться требуемым оборудованием и решать поставленные задачи.

Помимо шасси предлагалось заимствовать у существующей техники и паровые котлы с поршневыми машинами для применения в качестве силовой установки. Эти агрегаты следовало взять у устаревшего парового грузовика Škoda Sentinel. В середине двадцатых годов чехословацкий завод договорился с британской компанией Sentinel Waggon Works о развертывании лицензионного производства грузовых автомобилей с паровыми двигателями. Эти машины, получившие новое название «Шкода-Сентинел», оснащались паровыми двигателями мощностью 70 л.с. и могли перевозить груз массой до 5 т. Производство лицензионных грузовиков в Чехословакии продолжалось до середины тридцатых годов. На определенном этапе серийной сборки машин чехословацкие специалисты провели модернизацию исходного проекта, что привело к заметному повышению характеристик грузовика.

Первый вариант перспективного тягача, основанный на агрегатах самоходки Jagdpanzer 38 и грузовика Škoda Sentinel, получил обозначение SK 13 Dampfschlepper («Паровой тягач»). Впоследствии были предложены еще несколько подобных проектов, в основе которых лежали общие наработки по первому SK 13. Любопытной особенностью всех последующих проектов стало применение общего шасси, разработанного «Шкодой» на основе агрегатов САУ Hetzer. Состав прочих агрегатов постоянно менялся.

Грузовик Škoda Sentinel. Паровой котел расположен в передней части машины - видны дымовая труба и подвижная нижняя крышка. Фото Wikimedia Commons
.

Основой для первой экспериментальной машины SK 13 стало шасси самоходки Hetzer. Для решения основных компоновочных проблем предложили серьезно переработать конструкцию корпуса. Имеющийся броневой агрегат удлинили примерно на четверть и оснастили двумя дополнительными парами опорных катков, что позволило сохранить приемлемую нагрузку на грунт. Также была изменена форма отдельных агрегатов. Сохранился наклонный лобовой лист небольшой высоты, а над гусеницами появились коробчатые полки. В кормовой части корпуса могли располагаться агрегаты различных форм и размеров. Конструкция кормы несколько раз пересматривалась в связи с необходимостью решения тех или иных задач.

Сведения о бронировании тягача отсутствуют. Можно предположить, что использование готовых агрегатов привело к сохранению части брони базового образца. В пользу этой версии, в частности, говорят весовые показатели прототипа. Таким образом, паровой тягач мог иметь броню толщиной от 8 до 60 мм, способную защитить экипаж и агрегаты от стрелкового оружия и некоторых артиллерийских систем. Это позволяло применять перспективную машину в одних боевых порядках с другой бронетехникой войск, не боясь за ее сохранность. При этом, однако, сравнительно прочная броня приводила к утяжелению машины.

Необходимо отметить, в ходе разработки, строительства и испытаний корпус прототипа SK 13 претерпевал некоторые изменения. Так, изначальный проект тягача для фронта подразумевал установку на шасси многоугольной рубки, собранной из нескольких наклоненных внутрь листов и горизонтальной крыши с отверстиями для дымовых труб. Тем не менее, прототип так и не получил подобное оснащение. На одних фотографиях он запечатлен только с кормовыми наклонными частями бортов, а на других присутствуют крупные коробчатые емкости для топлива и воды, размещенные над крышей моторного отсека. В таком варианте на машине также присутствовала легкая металлическая крыша изогнутой формы, смонтированная на стойках.

Устройство котла грузовика "Сентинел". Рисунок Wikimedia Commons
.

Компоновка SK 13 из-за применения нестандартного двигателя была весьма необычной. Переднюю часть корпуса отдали под отделение управления с рабочим местом механика-водителя. В центре тандемом поместили два паровых котла существующей конструкции. Корму выделили под поршневые машины парового двигателя и агрегаты трансмиссии. В центральной части крыши (в случае ее установки) машина должна была иметь отверстия под две дымовые трубы.

Ходовая часть перспективного тягача имела по шесть опорных катков на каждом борту. Они были сблокированы на трех тележках с рессорной подвеской. Расположение ведущих колес не изменилось: они остались в корме. Направляющие, в свою очередь, сохранили свое место в передней части корпуса. Несмотря на сравнительно большой диаметр опорных катков, в составе ходовой пришлось сохранить набор поддерживающих роликов.

Паровая силовая установка SK 13 была разработана на основе агрегатов грузовика Škoda Sentinel, часть которых использовали в базовой конфигурации, без каких-либо изменений. Основой такого двигателя был паровой котел цилиндрической формы. Внутри внешнего кожуха помещалась цилиндрическая топка для сжигания угля или иного твердого топлива, через которую проходило большое количество трубок. Между топкой и внешним корпусом котла заливалась вода. Во время горения топлива вода должна была поступать в трубки топки и контактировать с ее стенками. При этом вода вскипала (общая площадь нагрева более 5 кв.м), затем пар пропускался через пароперегреватель и поступал в цилиндр поршневой машины.

Топка котла поздней версии: трубки для воды расположены в спиральных углублениях. Фото Wikimedia Commons
.

Для подачи воздуха к топливу нижняя крышка топки была выполнена в виде подвижной тарелки с водой, выполняющей функции зольника (емкости для твердых продуктов горения). Доступ воздуха осуществлялся через щель между корпусом топки и нижней крышкой, размеры которой могли меняться при помощи специального рычажного механизма.

При давлении пара на уровне 19 атмосфер и 230-мм ходе двух поршней в двух цилиндрах паровой двигатель мог выдавать до 250 оборотов в минуту и мощность до 70 л.с. Грузовик британской разработки оснащался емкостью для 300 кг угля и танком на 800 л воды. Это позволяло ему перевозить до 5 т груза и разгоняться до 20-25 км/ч. Запас хода на перевозимом топливе составлял 40 км.

Перспективный тягач SK 13 получил два паровых котла, которые смонтировали в центре корпуса один за другим. Поршневые машины двух двигателей вынесли в кормовую часть корпуса и механически соединили с имеющейся трансмиссией. В свободных объемах корпуса поместили емкости для воды и горючего. В дальнейшем топливо и воду поместили в два прямоугольных бака большого размера, которые установили в корме корпуса. Примечательно, что за счет более крупного корпуса и соответствующих объемов под размещение топлива в итоге удалось добиться значительного роста дальности хода в сравнении с грузовиком «Сентинел». С другой стороны, рост количества топлива и воды привел к дополнительному увеличению массы машины.

Из-за переделок корпуса базовой машины длина прототипа SK 13 Dampfschlepper увеличилась до 6,5-7 м. Прочие габариты остались на прежнем уровне. Одновременно с этим переделки конструкции и применение нового двигателя привели к значительному росту массы в сравнении с «Хетцером». Несмотря на отсутствие вооружения и даже броневой рубки, SK 13 весил около 20 т. Расчетную грузоподъемность определили на уровне 9 т.

Экипаж экспериментальной бронемашины состоял из трех человек: водителя, командира и моториста. Задачей последнего было слежение за работой паровых котлов и поршневых машин. Помимо контроля параметров он должен был подбрасывать в топки уголь, а также регулировать подачу воды в два котла. Непосредственное управление машиной, такое как выбор скорости и направления движения, осуществлялся водителем при помощи набора рычагов и педалей.

Уже в 1944 году фирма Škoda завершила разработку проекта SK 13 и построила первую опытную машину. В ходе сборки и предварительных испытаний она претерпела некоторые изменения, прежде всего связанные с внешней отделкой. В частности, появилась легкая крыша и кормовые резервуары для угля и воды, а на верхней лобовой детали предусмотрели ступеньки для попадания внутрь корпуса.

Перспективная бронемашина получила два паровых двигателя общей мощностью 140 л.с. Такая силовая установка могла представлять интерес, однако не оправдала возлагавшиеся ожидания в ходе испытаний. При снаряженной массе машины на уровне 20 т 140-сильные двигатели давали удельную мощность не более 7 л.с. на тонну. Для сравнения, у самоходки Hetzer (масса 15,75 т и двигатель мощностью 160 л.с.) этот параметр превышал 10 л.с. на тонну, что позволяло ей разгоняться до 40 км/ч. Таким образом, по ходовым характеристикам SK 13 должен был значительно уступать базовой машине, не говоря о других видах бронетехники.

В ходе испытаний было установлено, что имеющаяся паровая машина способна разогнать тягач Dampfschlepper первой модели лишь до 12-15 км/ч. Возимого запаса топлива и воды хватало только на 150 км пути. По-видимому, эти цифры касались только движения по шоссе, а при движении по пересеченной местности характеристики должны были значительно падать. Нетрудно заметить, что по своим характеристикам подвижности паровой тягач значительно уступал существующей «бензиновой» технике и никак не мог конкурировать с ней. Даже экономичность с точки зрения стоимости топлива не могла открыть для SK 13 дорогу в войска.

Испытания прототипа SK 13 позволили прийти к двум основным выводам о дальнейшей судьбе паровой техники. Первый касался принципиальной возможности создания тягачей или иных военных машин, в том числе бронированных, с паровыми двигателями. Второй вывод предъявлял новые требования к паровым машинам для подобной техники. Испытания наглядно показали, что два котла от устаревшего грузовика Škoda Sentinel мощностью по 70 л.с. не могут обеспечить требуемую подвижность сравнительно тяжелой и крупной гусеничной машины.

По результатам испытаний машины SK 13 компания Škoda продолжила развивать существующий проект, результатом чего стало появление проекта SK 33. C целью повышения подвижности тягача предлагалось сократить вес конструкции и повысить мощность парового двигателя. За счет изъятия и переработки тех или иных узлов снаряженная масса тягача сократилась до 18 т. Мощность каждого из двух двигателей должна была увеличиться до 80 л.с. Таким образом, удельная мощность могла вырасти до 8,7-9 л.с. на тонну с некоторыми положительными последствиями для подвижности.

К концу 1944 года ситуация на Восточном фронте серьезно ухудшилась. В таких условиях промышленность Германии и дружественных ей государств уже не имела возможности заниматься перспективными проектами, которые могли угрожать выполнению иных заказов. Как следствие, чехословацкая промышленность сосредоточила усилия на выпуске серийной техники и отказалась от разработки новых проектов. Под сокращение попала масса новых разработок, в том числе и паровой тягач SK 33.

Чехословацкая программа разработки парового тягача в интересах Германии завершилась в конце 1944 или в начале 1945 года. К этому времени два машиностроительных предприятия успели создать три проекта, из которых только один дошел до стадии полигонных испытаний прототипа. Проверка машины SK 13 позволила собрать сведения, необходимые для дальнейшего развития перспективного направления. Тем не менее, дальнейшие события на фронте и в тылу никак не способствовали успешному завершению работ.

Из-за ряда объективных факторов паровые гусеничные машины чехословацкой разработки, не дойдя до серийного производства, не смогли добраться до войск. По этой причине до конца войны проблема дефицита горючего решалась иными методами. В частности, достаточно большое распространение получила техника с газогенераторами, использовавшими дрова или угольную крошку. Кроме того, продолжалась эксплуатация некоторого количества паровых автомобилей. Впрочем, все это продолжалось сравнительно недолго. Весной 1945 года нацистская Германия капитулировала, что сняло с повестки дня вопрос создания военной техники с альтернативными силовыми установками.