САЙТ СТЕНДОВЫХ МОДЕЛИСТОВ
Системный пейджер
Выбор темы
   Рассылка наград DiShow-2016, смотрим здесь


    Новый модельный сезон открыт, с чем всех и поздравляем. А мы готовимся к очередному виртуальному конкурсу DiSHow-2017 и начиная с сегодняшнего дня вы можете в своих работах ставить признак участия в конкурсе. Напоминаем, что те, чьи работы уже опубликованы в галерее, могут также проставить этот признак в своей работе откорректировав ее из личного кабинета.

Обсудить грядущее событие можно здесь.

опубликовано 2017-06-11
другие работы автора  |  обсуждение  
КПП танка КВ

Николай Логинов
aka Коля-Болгарин
 просмотр фото в отдельном окне
 просмотр фото в режиме "lightbox"
Ты рисунок на 90 градусов переверни,
и вместо рычага мысленно вал приставь
(известный историк о том,
как из КПП трактора
получить КПП КВ)
Введение.
   К написанию данной статьи меня подтолкнуло многократное ознакомление с тиражируемыми в интернете байками, авторы которых всячески поносят КПП танка КВ и ее (и его, танка) создателей. Например, можно ознакомиться с креативами по ссылкам [8], [9].
   Как только ни называют коробку танка КВ: и отсталой, и заимствованной от американского трактора, и нет у нее постоянного зацепления, и т.д.. При этом, такие критики, как правило, не утруждают себя аргументацией на тему, почему же все-таки они считают коробку КВ отсталой и от чего. Также, как правило, остается без ответа вопрос, от какого все же трактора была заимствована данная КПП (в лучшем случае предлагается абсолютно непохожая КПП).
   
   В данной статье автор рассказывает об устройстве КПП танка КВ, показывает ее новизну (или отсутствие таковой) относительно других отечественных (местами – и зарубежных) танков-современников; выдвигается и обосновывается гипотеза о происхождении КПП.


Рисунок 1. Танк КВ из музея ЦМВС (Москва).
   Cвои суждения автор формирует в основном исходя из анализа технических документов (руководства, описания, чертежи и т.д.). Т.е. рассматривается не какая-то переписка или протоколы совещаний из архивов, которые далеко не всегда оказывали непосредственное воздействие на ход проектирования; вместо этого, рассматривается собственно результат, т.е. реально получившиеся из всего этого детали и агрегаты.
   
   Для начала, рассмотрим детально устройство КПП танка КВ.
Устройство КПП КВ.
   КПП КВ располагается в трансмиссионном отделении танка, см. рис. 2.


Рисунок 2. Внешний вид трансмиссионного отделения КВ [13].
   Трансмиссионное отделение КВ располагается в кормовой части корпуса танка. Основные агрегаты, которые в нем располагаются, следующие:
   1. Главный фрикцион (сцепление);
   2. Коробка перемены передач;
   3. Стартеры (1 или 2);
   4. Бортовые фрикционы с тормозами;
   5. Бортовые передачи.
   
    С целью сокращения повествования, далее в тексте используется довольно много общепринятых «танковых» аббревиатур. Ниже приводится их расшифровка.
   
    КПП – коробка перемены передач
    ГФ – главный фрикцион (иначе говоря - сцепление)
    ГП – главная передача
    МП – механизм поворота
    БФ – бортовой фрикцион
    БП – бортовая передача
   
   Внешний вид КПП КВ со снятой верхней половиной картера см. рис. 3. [1]
   Разрезы КПП КВ по валам (на начало 1941 года) см. рис. 4,5 [1].
   Обращаю внимание читателей, что первый разрез выполнен несколькими плоскостями, для понимания расположения валов в трехмерном пространстве см. рис. 3 (красные и зеленая линии).
   Основные конструктивные элементы КПП – картер, валы и механизмы переключения.
   Входной, промежуточный валы и блок шестерен заднего хода расположены в плоскости разъема картера КПП. Выходной вал расположен ниже плоскости разъема и монтируется через отверстия в картере КПП. Механизмы переключения расположены в нижней части КПП и приводятся от тяг, проложенных по днищу корпуса танка.
   
   Исходя из разрезов, можно построить кинематическую схему КПП (рис. 6).


Рисунок 6. Кинематическая схема КПП КВ.
   Здесь и далее:
   Красным цветом изображены шестерни (муфты), способные двигаться вдоль валов по шлицам.
   ЗХ – Задний Ход
   ЗАМ – замедленная передача.
   Пунктирной рамкой выделен блок дополнительного вала и его привода.
   
   Исходя из кинематической схемы видно, что КПП КВ с поперечным расположением валов, трехвальная компактной структуры.
   
   Основной принцип работы данной КПП ничем не отличается от любых других механических вальных КПП. Он состоит в том, что крутящий момент от двигателя через ГФ передается на ведущий вал и далее, через конический редуктор, на промежуточный вал. При включенной передаче момент передается на ведомый вал к БФ правого и левого бортов. Выходное передаточное соотношение определяется передачей, включенной путем перемещения соответствующей шестерни ведомого вала. Перемещаемая шестерня входит в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного или дополнительного валов, или блока шестерен заднего хода, образуя таким образом редуктор.
   
   Изюминкой конструкции рассматриваемой КПП является дополнительный вал, в качестве которого выступает блок шестерен 1й и замедленной передач, вращающихся на игольчатых подшипниках на промежуточном валу. Этот блок шестерен приводится через двухрядный редуктор, образованный шестерней на промежуточном валу, блоком шестерен заднего хода и шестерней замедленной передачи. Дополнительный вал конструктивно объединен с промежуточным валом и монтируется в картер вместе с ним. Благодаря такой конструкции дополнительный вал вращается соосно с промежуточным валом, но его скорость вращения меньше, чем у промежуточного вала.
   
   Смысл наличия дополнительного вала состоит в увеличении передаточного соотношения замедленной и 1й передачи относительно соотношений, которые можно получить в тех же габаритах без дополнительного вала.
   Это можно проиллюстрировать рис.7 [3]. На нем изображены сравнительные размеры условных МКПП разных типов, имеющих одинаковый диапазон передаточных чисел; приведены примеры танков, в которых использовались данные типы МКПП.


Рисунок 7. Сравнительные размеры эквивалентных КПП разных типов.
   Наглядно разницу между двухвальной и трехвальной МКПП можно увидеть при сравнении разрезов КПП КВ (рис. 4,5) и КПП СМК (рис. 18). У КПП СМК видны уширения картера из-за необходимости расположить габаритные ведущие шестерни 3,4 передачи (слева, внизу), а также ведомые шестерни замедленной и задней передач (справа, вверху). КПП КВ таких уширений не имеет благодаря применению трехвальной схемы.
   
   Включение передач.
   
   Все передачи КПП КВ кроме 2й включаются передвижением соответствующей шестерни на ведомом валу. 2я передача – с постоянным зацеплением, включается путем зацепления подвижной шестерни 2 и 4 передач с внутренними зубцами шестерни 2й передачи, установленной на ведомом валу на двух шариковых подшипниках. Автору данной статьи неизвестно, почему конструкторы реализовали единственную передачу с постоянным зацеплением для 2й передачи.
   Наиболее вероятной версией представляется необходимость «обойти» коническую шестерню промежуточного вала, которая, в силу выбранного передаточного соотношения конической передачи, располагается примерно посередине объема КПП, оставшегося после расположения блока промежуточного вала и связанных с ним передач. Очевидно, что невозможно разместить в данном объеме обычную для тех лет каретку с двумя шестернями для включения 2й и 4й передач или, тем более, две отдельных шестерни.
   При этом, необходимость нарезки внутренних зубьев на ведомой шестерне 2й передачи, вероятно, не считалась большим злом, т.к. КПП предшественника КВ в серийном производстве на заводе ЛКЗ – танка Т-28 – содержала шестерню как с внешним, так и с внутренним зацеплением (см. рис. 16, шестерня привода промежуточного вала). Очевидно, что оборудование, необходимое для производства таких шестерен, на ЛКЗ (или его смежниках) имелось.
   
   Механизмы переключения передач (приводы перемещаемых шестерен) располагаются в нижней части КПП КВ, под ведомым валом (рис. 4, справа). Кроме самых ранних выпусков, КПП КВ снабжалась специальным замком, который препятствовал переключению передач при невыжатой педали главного фрикциона (ГФ).
   
   КПП КВ не имеет синхронизаторов, соответственно для облегчения включения передач было необходимо применять специальные приемы, такие как двойной выжим и перегазовка. Тем не менее, конструкторы танка попробовали облегчить работу мехвода, введя в КПП тормозок.
   
   Тормозок.
   
   Ранние серии КПП КВ оснащались таким интересным механизмом, как тормозок (см. рис. 8).
   Этот тормозок представлял из себя ленточный тормоз, располагавшийся сверху корпуса КПП. Барабан этого тормозка приводился от дополнительного вала КПП при помощи шестерен привода масляного насоса (которые после ликвидации маслонасоса стали шестернями привода тормозка).
   Насколько можно судить по имеющимся иллюстрациям, тормозок приводился от педали выключения главного фрикциона и был предназначен для торможения промежуточного и дополнительного валов с целью облегчения включения передач в направлении «снизу вверх». Автору неизвестно, когда тормозок начали и когда перестали устанавливать на КПП. На танке У-7 (см. ниже) его еще не было. В [1] тормозок и шестерни его привода еще упоминаются. На позднюю КПП (см. ниже) тормозок установить уже невозможно. На единственной сохранившейся ранней верхней половине картера КПП отверстие под установку привода тормозка заглушено заводского вида пластиной, сверху которой установлен сапун.


Рисунок 8. Расположение и конструкция агрегатов тормозка.
   Система смазки КПП КВ.
   
   КПП первых танков оснащались комбинированной системой смазки – под давлением и разбрызгиванием. Автор не имеет подробной документации, проясняющей вопрос конструкции маслонасоса и точек подвода масла под давлением. Достоверно известно только то, что приводился он от шестерен, установленных на промежуточном валу и блоке шестерен задней передачи.
   Тем не менее, по доступным в [5] чертежам общего вида, можно с большой уверенностью предполагать компоновку системы подачи масла, см. рис. 9.
   


Рисунок 9. Компоновка системы подачи масла.
   Фактически система подачи масла под давлением состояла из маслонасоса с приводом, редукционного клапана и трубопроводов. Судя по имеющимся изображением, невозможно судить, куда подавалось масло. Скорее всего, внутри верхней половины картера КПП располагалась система распределения масла к точкам смазки.
   
   Довольно быстро по каким-то причинам от смазки под давлением отказались. С одной стороны, это можно объяснить желанием удешевить производство. С другой – в частях имелись массовые случаи отказа маслонасосов. Вероятно, решили, что проще и дешевле ликвидировать маслонасос, чем заниматься его доводкой. В результате, шестерни привода маслонасоса стали использовать только для привода тормозка.
   На единственной известной автору сохранившейся ранней верхней половине картера КПП отверстие под установку выходного патрубка маслонасоса заглушено пластиной.
   
   В итоге всех изменений, почти все танки КВ выпускались с КПП, оснащенными системой смазки разбрызгиванием. КПП заправлялась маслом «Автол-18» (13 литров). Смена масла производилась каждые 1000км пробега.
   
   Интересной особенностью обслуживания КПП, лишенной масляного насоса, являлась необходимость отдельной процедуры смазки игольчатых подшипников дополнительного вала через каждые 500 км пробега (см. рис. 10). Вероятно, эта процедура появилась ввиду недостаточности смазки игольчатых подшипников после удаления маслонасоса. Для этого нужно было вскрывать специальный люк в КПП и при помощи шприца заправлять масло в блок шестерен. Непонятно, почему не была введена подобная процедура для блока шестерен задней передачи, который вращается на таких же игольчатых подшипниках. Вероятно, решили, что для промежуточного вала проблема смазки стоит более остро, а вводить лишний люк для смазки еще одного блока шестерен и лишнюю операцию смазки посчитали избыточным.
   Сохранились жалобы на такой способ смазки дополнительного вала – неудобно, плюс наконечник шприца мог упасть прямо в КПП[10].
   
   Эволюция КПП КВ.
   
   Различают «раннюю» и «позднюю» модификации КПП КВ.
   Ранняя КПП – фактически производившаяся с небольшими изменениями с начала производства до замены на позднюю. Предоставляла возможности по установке маслонасоса и генератора (затем – тормозка), которые со временем упразднялись, отверстия под их установку закрывались заглушками.
   Первое имеющееся у автора изображение «ранней» КПП см. рис. 11.[6].


Рисунок 11. КПП КВ с установленный генератором.
   По имеющейся информации, оно относится к опытному танку У-7. На чертеже общего вида этого танка видно, что КПП оснащена маслонасосом, но вместо тормозка поверх КПП установлен генератор. Автору неизвестно, по какой причине генератор установлен именно в этом месте (на серийных танках генератор устанавливался на двигателе). Возможно, сыграла роль наследственность с Т-28, в котором генератор также крепился на КПП.
   
   Следующее известное изображение относится к осени 1940 года (см. рис.8). Маслонасос все еще есть, но вместо генератора установлен тормозок, причем, судя по всему, привод генератора использовали для тормозка без изменений.
   
   Маслонасос затем ликвидировали и какое-то время производили КПП с тормозком, но без маслонасоса[1].
   
   Автор данной статьи не располагает ни одной иллюстрацией ранней КПП целиком, за исключением изображения из [1] (см. рис. 3).
   
   Насколько значительные изменения были внесены при переходе к поздней КПП, наглядно показывает гибридная КПП, поднятая в танке КВ № М5200, проходящего реставрацию в музее г. Всеволожск (см. рис. 12). В этой гибридной КПП нижняя половина картера от поздней КПП, а верхняя – от ранней. То, что эти половины от разных КПП работали вместе, наглядно показывает, что конструкции внутренностей двух версий картеров, определяющих работу валов, совпадают.


Рисунок 12. Гибридная КПП танка М-5200.
   Поздняя КПП (см. рис. 13) – отличается от ранней главным образом отсутствием отверстий под установку тормозка и маслонасоса. Кроме того, были введены дополнительные ребра жесткости. Все это позволило удешевить производство и увеличить прочность картера.


Рисунок 13. Поздняя КПП КВ, установленная в танке М-5200 в ходе реставрации.
Откуда есть пошла КПП КВ.
   Как хорошо известно любому, кто связан с разработкой техники, любая конструкция не проектируется с нуля, но в той или иной мере базируется на предыдущей (или предыдущих) конструкциях, используя положительный и отрицательный опыт их разработки, производства и эксплуатации. При этом, как правило, берется за основу образец, имеющийся в наличии – для которого доступны документация и отлажена технология производства. В ходе проектирования нового образца в старую конструкцию вносятся те изменения, которые требуются для соответствия новым требованиям. Старые, отработанные элементы конструкции, изменять которые не требуется для соответствия новым ТТТ или которые можно изменить минимально, как правило не изменяют или изменяют в небольшой степени, стараясь минимизировать расход ресурсов на конструирование и изменение технологии производства (закупку новых станков и т.д.). Особенно это касалось предвоенного СССР с огромным дефицитом как подготовленных инженерных и рабочих кадров, так и производственного оборудования (станков и т.д.).
   Ярким примером описанного выше подхода является танк Т-34, родившийся через цепочку опытных танков из БТ-7. Если посмотреть на чертежи трансмиссий обоих танков, становится очевидным, что они между собой очень близки конструктивно. Фактически, изменения были связаны с возвращением в КПП 4й передачи (которую убрали в ходе разработки БТ-7) и увеличением прочности всех агрегатов в связи с увеличением массы танка.
   
   Танк КВ разрабатывался на Ленинградском Кировском заводе (ЛКЗ), который на момент разработки КВ занимался серийным производством Т-28. Соответственно, легко предположить, что тем образцом, который могли взять за основу КПП танка СМК, а затем и КВ ее разработчики, могла стать КПП Т-28. И действительно – на заводе была и документация на КПП, и отлаженная технология ее производства. Было бы крайне странно на месте разработчиков КВ отбрасывать имеющийся образец и искать в качестве основы какой-то другой, тем более от какого-то трактора и заниматься полным перепроектированием и перестройкой технологии производства.
   
   В качестве примера такого подхода, можно привести конструкции ГФ танков Т-28 и КВ.
   
   ГФ танков Т-28, КВ.
   
   На рис.14 показаны разрезы ГФ танков Т-28, КВ[1, 2]. Исходя из разрезов видно, что конструкции агрегатов полностью идентичны! Разница только в количестве дисков в каждом ГФ. Для Т-28 этих дисков 2, для КВ – 3. Т.е. разработчики ГФ КВ просто увеличили количество дисков ГФ, по причине возрастания массы танка при переходе от Т-28 к КВ. Других значимых изменений в конструкцию не вносилось.


Рисунок 14. Разрезы ГФ танков Т-28 и КВ.
   Казалось бы, что такой же подход мог бы быть применен при переходе от КПП Т-28 к КПП СМК и КВ. Но на самом деле, при ознакомлении с конструкцией КПП танков Т-28 и СМК выясняется, что эти КПП между собой различаются довольно заметно.
   
   КПП танка Т-28.
   
   КПП танка Т-28 (см. рис. 15) конструктивно объединена с ГП и приводом вентилятора, что может вносить некоторую путаницу.
   


Рисунок 15. КПП Т-28 из музея г.Парола (Финляндия).[12]
   Далее будем рассматривать только собственно КПП, не отвлекаясь на смежные агрегаты.
   
   Разрезы КПП танка Т-28 см. рис. 16.
   


Рисунок 16. Разрезы КПП танка Т-28.
   Состоит КПП из картера, механизмов переключения, а также 4х валов: входного, промежуточного, вторичного и блока шестерен задней передачи, который вращается на игольчатых подшипниках на неподвижной оси.
   
   Входной и вторичный валы расположены в плоскости разъема картера КПП. Промежуточный вал и блок передач заднего хода расположены ниже плоскости разъема и монтируются через отверстия в картере КПП.
   
   На основании разрезов можно составить кинематическую схему, см. рис. 17.
   


Рисунок 17. Кинематическая схема КПП Т-28.
   Исходя из кинематической схемы видно, что КПП с продольным расположением валов, четырехвальная (!) автомобильной структуры.
   
   В данной КПП сочетается использование автомобильной структуры и дополнительного вала.
   Использование автомобильной структуры означает, что входной и выходной валы соосны, что дает возможность применить прямую передачу с повышенным КПД (4я).
   
   Также в кинематической схеме КПП присутствует дополнительный вал, в качестве которого выступает блок шестерен 1й и замедленной передач, вращающихся на игольчатых подшипниках на промежуточном валу. Этот блок шестерен приводится через двухрядный редуктор, образованный шестерней на промежуточном валу, блоком шестерен заднего хода и шестерней замедленной передачи. Дополнительный вал конструктивно объединен с промежуточным и монтируется в картер вместе с ним.
   Как видно из разрезов и кинематической схемы, реализация блока дополнительного вала идентичная таковой в КПП танка КВ, рассмотренной ранее.
   
   Все передачи включаются передвижением соответствующей шестерни на вторичном валу, при этом 4я (прямая) передача включается путем введения зацепления наружных зубьев каретки, соединенной с шестерней 2й передачи, с внутренними зубьями шестерни ведущего вала.
   
   Механизмы переключения располагаются в нижней части КПП, под ведомым валом. КПП снабжалась замком, который препятствовал переключению передач при невыжатой педали главного фрикциона (ГФ).
   
   КПП танка СМК.
   
   Разрез КПП танка СМК см. рис. 18.


Рисунок 18. Разрез КПП танка СМК по промежуточному и ведомому валам.
   На основании разреза можно составить кинематическую схему, см. рис. 19.


Рисунок 19. Кинематическая схема КПП танка СМК.
   Исходя из кинематической схемы видно, что КПП с поперечным расположением валов, двухвальная.
   Состоит КПП из картера, механизмов переключения, а также 5ти валов: ведущего, вала редуктора, промежуточного, выходного, каретки задней передачи.
   
   Промежуточный и выходной валы расположены в плоскости разъема КПП. Ведущий и редукторный валы расположены выше плоскости разъема, каретка задней передачи – ниже плоскости разъема.
   
   Все шестерни с постоянным зацеплением. Включение передач выполняется при помощи перемещения соответствующих муфт, обеспечивающих сцепление соответствующей шестерни и вала.
   
   Из анализа конструкции КПП СМК можно сделать вывод, что конструкторы этого танка полностью перепроектировали КПП относительно Т-28 – изменилась как компоновка, так и способ переключения. Вероятно, конструкторы решили сделать передовую КПП, не заботясь о преемственности конструкций. И, поскольку КВ – ближайший потомок СМК, логично было бы предположить, что КПП КВ окажется такой же, как у СМК, или ее дальнейшим развитием. При сравнении конструкций действительно оказывается, что КПП КВ выполнена с близкой к КПП СМК компоновкой (поперечные валы), в какой-то степени позаимствованы механизмы переключения. В то же время, эти КПП значительно отличаются с точки зрения внутреннего устройства и принципа действия. У СМК 2хвальная схема с постоянным зацеплением шестерен всех передач, вдобавок добавлен редукторный вал; у КВ трехвальная структура с постоянным зацеплением только 2й передачи; размещение валов внутри корпуса различное.
   
   При этом, довольно легко установить, что по внутреннему устройству КПП КВ очень близка не к КПП СМК, а к … КПП Т-28!
   При сравнении кинематических схем сразу бросается в глаза наличие у КПП Т-28 и КВ блока дополнительного вала и идентичность конструкции как самого вала, так и его привода через промежуточный вал и блок шестерен заднего хода (см. рис.6 и рис.17, обведен пунктирной рамкой). Автору неизвестны другие КПП, в которых применялся бы такой элемент конструкции (и уж тракторам он совсем ни к чему). При этом, данный блок отвечает за работу 4х из 6ти передач (5 вперед, 1 назад), т.е. 2/3 всех передач КПП.
   Оставшиеся 2 передачи (2 и 4) также выполнены на КВ и Т-28 схожим образом: перемещаемая на ведомом валу шестерня входит в зацепление или с шестерней промежуточного вала (2я передача Т-28 , 4я передача КВ), или с внутренними зубьями шестерни, которая имеет нарезку зубьев как для наружного, так и для внутреннего зацепления (шестерня ведущего вала Т-28, шестерня 2й передачи КВ).
   
   Кроме этого, КПП КВ и Т-28 обладают следующими уникальными для отечественных серийных танков того периода общими особенностями конструкции:
   1. Тонкостенный картер с развитым оребрением;
   2. Наличие маслонасоса (для КВ – на танках ранних выпусков);
   3. В обеих КПП применяется замок для предотвращения переключения передач при невыжатой педали ГФ;
   4. Все передачи включаются перемещением только одной шестерни (в отличие от перемещения каретки из 2х шестерен на Т-34 и многих других конструкциях).
   
   Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что разработчики КПП КВ, очевидно пытаясь максимально приблизить технологию изготовления КПП КВ к производившейся на ЛКЗ КПП Т-28, взяли за основу общую компоновку КПП танка СМК (поперечные валы), но внутренности полностью переделали. Количество и расположение валов изменили, удалили из КПП шестерни с постоянным зацеплением почти для всех передач, а также имплантировали сердце КПП Т-28 – промежуточный вал с приводом от блока шестерен задней передачи. Тем самым они значительно упростили технологию изготовления КПП (относительно КПП СМК), сделав ее внутренности максимально приближенными к серийно изготавливаемой до этого на том же заводе КПП Т-28. При этом решались проблемы изготовления КПП нового танка на имеющемся оборудовании.
   
   Отсталость КПП КВ.
   
   Рассматривая вопрос, является ли КПП КВ отсталой или нет, необходимо для начала определиться, с кем мы производим сравнение. Ведь отставание – не абсолютная категория, но относительная. И здесь можно сравнивать КПП с отечественными конструкциями и зарубежными.
   Если сравнивать с зарубежными конструкциями, то здесь вопросов в общем-то не возникает – в конце 30х на иностранных танках уже были и планетарные КПП, и обычные с постоянным зацеплением и синхронизаторами, и даже безвальные.
   
   Совсем по-другому выглядит ситуация, если сравнивать КПП КВ с современными ему отечественными серийными образцами.
   ВСЕ современные серийные отечественные танки имели вальные КПП без постоянного зацепления шестерен, тем более без синхронизаторов (см. рис. 20, КПП Т-34 вып. 1941 г.[7]).
   На фоне остальных танков, КПП КВ выглядит вполне себе современной, и даже прогрессивной:
   • впервые реализована трехвальная схема для поперечного расположения валов (фактически – совмещены преимущества КПП Т-28 и БТ/Т-34;
   • есть хотя бы одна передача с постоянным зацеплением шестерен (впервые в истории отечественного серийного танкостроения);
   • используется тонкостенный картер с развитым оребрением, что способствует снижению веса КПП (аналогично КПП Т-28, Т-35);
   • на ранних версиях – реализованы смазка под давлением (аналогично КПП Т-28, Т-35);
   • на ранних версиях – реализован тормозок, облегчающий переключение передач «вверх»;
   
   Конечно, на фоне опытных «объектов», и тем более запросов военных (которые хотели планетарку), КПП КВ выглядела бледно. Но относительно современных ему отечественных серийных танков КПП КВ была вполне себе молодцом.
   
   Что было бы если бы.
   
   Можно, безусловно, сетовать на то, что разработчики КВ применили в своем танке такую отсталую КПП – не планетарную и даже без постоянного зацепления всех шестерен. Проблема в том, что мало разработать хорошую КПП – ее надо еще и произвести, причем качественно и в необходимых объемах (т.е., в отличие от штучного СМК – тысячами).
   И здесь простейшие расчеты показывают, что для производства 5тиступенчатой КПП с постоянным зацеплением шестерен надо на 10 подшипников больше, чем без такового. Кроме того, надо нарезать на 10 больше шестерен (по 1 на муфте переключения и включаемой шестерне). Причем все это надо изготовить и собрать с должным качеством.
   Еще больше возрастает сложность планетарных КПП.
   
   Учитывая известные проблемы с организацией производства КВ в довоенные годы [5], можно смело предположить, что трудности с производством более сложной КПП были бы на порядок больше.
   Чего уж говорить об организации производства более сложной КПП в условиях войны, эвакуации и нехватке ресурсов всех видов. Предполагаю, что в этих условиях КПП с постоянным зацеплением просто не смогли бы производить, и КВ повторил бы судьбу Т-50.
   Более того – если бы КПП КВ была бы еще проще – двухвальной (соответственно, без игольчатых подшипников), 4хступенчатой, со всеми передачами без постоянного зацепления и без повышенных требований к качеству изготовления картера (ну т.е., как КПП Т-34) – скорее всего, качество изготовления и надежность как предвоенных, так и особенно военных КПП было бы гораздо выше (безусловно, за счет номинальных ТТХ). При этом, после того как была бы закончена эвакуация и производства на новом месте были бы налажены, вполне можно было бы перейти, как и на Т-34, к КПП с постоянным зацеплением шестерен. Собственно, в итоге и перешли – но для этого пришлось разрабатывать новую КПП.
   
   Проблемы с надежностью.
   
   Судя по доступной литературе и архивным документам, жалобы на надежность работы КПП КВ были[5, 10, 11]. Впрочем, необходимо отметить, что эти замечания, как правило, приводятся среди списка других замечаний (ко всем агрегатам), не особенно среди них выделяясь.
   
   Исследование причин отказов КПП – довольно сложное занятие по нескольким причинам.
   
   Во-первых, на основании поверхностного анализа конструкции КПП какие-то однозначные выводы о «слабом звене», послужившем причиной недостаточной надежности коробки, а вместе с ней и всего танка, делать невозможно. Это просто картер, валы, шестерни и подшипники. Если их качественно разработать, т.е. с достаточной прочностью, коэффициентом запаса и ресурсом, достаточными смазкой и охлаждением, качественно произвести, тщательно испытать, победить все детские болезни и правильно эксплуатировать - такая КПП обязана работать. И основной вопрос в исследовании отказов КПП должен быть не «что ломалось», а «что помешало довести».
   
   Во-вторых, данная КПП производилась с 1940 по 1942 годы на разных предприятиях, при этом конструкция КПП заметно изменялась. Кроме того, технология и качество изготавливаемых КПП за это время отличалось: очевидно, что качество производства КПП первых серий было ниже, чем последних предвоенных, и неизбежно падало после начала войны.
   Например, в списке изменений по упрощению производства КВ, появившемся вскоре после начала ВОВ, присутствуют следующие пункты[5]:
   5. Шабровка плоскостей по разъему КПП заменена фрезеровкой.
   7. Отменена термообработка шестерен детали 15-28, ее шлифовка, шестерня ставится сырая (без цементации, с закалкой).
   8. Точность обработки шестерен КПП и поворотного механизма понизить: по КПП до 3,5-го класса…
   15. Расширить допуска на центровку КПП с бортовыми редукторами с 0.27 до 0.4мм

   Понятно, что все эти, а также последующие меры, не могли не сказаться на надежности и ресурсе выпускаемых КПП.
   
   В результате, если сравнивать списки замечаний к КПП выпускаемых танков КВ, бросается в глаза существенная разница между таковыми до начала ВОВ, и после эвакуации. Если до начала ВОВ в основном ругались на шестерню переключения 2-4 передач, то после эвакуации про эту проблему как будто забыли – сплошь и рядом замечания на замедленную передачу.
   
   В-третьих, нельзя не отметить тот важный факт, что с течением времени менялся уровень подготовки танкистов, причем не всегда в лучшую сторону. Соответственно менялось качество эксплуатации и обслуживания КПП, что напрямую влияло на количество отказов.
   
   Если суммировать – тема надежности КПП КВ весьма обширна и заслуживает отдельного исследования.
   
   Переход к КПП КВ-1С.
   
   Судя по всему, КПП КВ получилась слишком сложной для производства в массовой серии, особенно в условиях эвакуации. Трехвальная схема, игольчатые подшипники, масляный насос, сложный картер – все это требовало качественного производства, которое отечественная промышленность, тем более в условиях эвакуации, позволить себе не могла. Ликвидация маслонасоса, которая позволила отменить производство достаточно большого количества деталей, требующих высокой точности изготовления, повлекла за собой ухудшение условий смазки и охлаждения трущихся поверхностей, что неизбежно сказалось на ресурсе КПП.
   
   Исходя из сравнения конструкций КПП КВ и КВ-1С, можно сделать выводы, от каких элементов конструкции решили отказаться в 1942 году, чтобы повысить надежность работы КПП.
   Это:
   • Игольчатые и двухрядные сферические подшипники – вместо них широко применяются более простые и менее требовательные, но более габаритные шарикоподшипники.
   • Трехвальная схема компактной структуры – вместо нее применена более простая 3хвальная схема, с демультипликаторным валом. За счет этого удалось упростить конструкцию КПП и уменьшить плотность ее компоновки. Далось это ценой введения еще одного вала в конструкцию, а также дополнительного рычага управления с соответствующим приводом.
   • Тонкостенный картер с развитым оребрением – вместо него применили толстостенный картер, менее требовательный к качеству литья.
   • Смазка под давлением – КПП КВ-1С изначально не содержит маслонасоса, его привода и маслопроводов.
   
   В итоге получили более надежную КПП, менее требовательную к качеству изготовления (см. рис. 21).
А был ли трактор.
   Наиболее часто встречаются утверждения, что КПП КВ скопирована с некоего трактора. Как правило, носители таких мыслей не могут указать, какой трактор имеется в виду, или КПП указываемого трактора не имеет ничего общего с КПП КВ (см.[9]).
   
   В ходе написания данной статьи мной была найдена одна деталь, идея которой могла быть позаимствована из трактора. Это тормозок, который устанавливался на некоторых тракторах того времени (С-60, СТЗ-3, др.). Впрочем, если идея и была позаимствована с трактора, то реализация ее полностью другая. Так, на тракторах (вплоть до позднесоветских) тормозок интегрирован в конструкцию сцепления. На танке КВ тормозок – это «навесное» оборудование к КПП, которое появилось уже после начала производства, и продержалось в серии недолго.
   Кроме того, как упоминается в [4], тормозок (иногда – вместе с ускорителем) применялся на некоторых иностранных танках, об особенностях конструкции которых могло быть известно при проектировании тормозка КВ – так что, вполне возможно, его идею заимствовали не из трактора, а из иностранного танка.
   
   Кроме того, необходимо отметить, что в тракторе СТЗ-5 (он же СТЗ-НАТИ) была применена трехвальная КПП. Но реализация трехвальной схемы на этом тракторе абсолютно другая по отношению к КПП танков Т-28 и КВ, в которых эта реализация идентична.
   
   Также можно выдвинуть следующую гипотезу появления версии о тракторном происхождении КПП КВ.
   
   Есть разного рода классификации механических КПП (МКПП). В некоторых из них присутствуют МКПП «тракторного» типа. При наличии определенного взгляда на эти классификации, КПП КВ (впрочем, как и КПП Т-34, и многие другие) могут быть отнесены к этому самому «тракторному» типу. Дальше происходит подмена понятий, и начинаются поиски трактора, от которого КВ позаимствовал свою КПП.
   
   Безусловно, КПП КВ не может быть тракторной – она является специальной танковой КПП. Ни на каком тракторе такой КПП просто не могло появиться в силу гораздо меньших требований к массогабаритным характеристикам, предъявляемых при разработке тракторов.
   
Источники.
   1. Танк КВ. Руководство службы. М., 5 марта 1941.
   2. Материальная часть, вождение, уход и регулировка танка Т-28. М., Л., 1935.
   3. Буров С.С. Конструкция и расчет танков. М., 1973.
   4. Танки. Конструкция и расчет. Под ред. Груздева. Ташкент, 1943.
   5. М. Коломиец. Ленинградские КВ-1. Конструирование и производство.
   6. http://drawingstanks.blogspot.ru/
   7. Танк Т-34. Руководство службы. М, 1941.
   8. http://vif2ne.org/nvk/forum/0/archive/2548/2548850.htm
   9. http://yuripasholok.livejournal.com/2629904.html
   10. http://yuripasholok.livejournal.com/2627387.html
   11. http://yuripasholok.livejournal.com/2637707.html
   12. https://www.dishmodels.ru/wshow.htm?p=1547
   13. РГАЭ.
Благодарности.
   Автор выражает огромную благодарность тем, кто оказал неоценимую помощь при написании данной статьи, и без которой эта статья врядли могла быть написана.
   1. Макаров Алексей.
   2. Юрий Пашолок.
   3. Владимир Шайкин.
   4. Илья Мазуров.