Конструкция танка M1 Abrams

Именно эти танки стали непосредственными предшественниками “Абрамса”. Корпус танка представляет собой сварную конструкцию с большим углом наклона верхнего лобового бронелиста. В передней части корпуса находится отделение управления объемом 2,5 м куб.

Регулируемое по высоте сиденье механика-водителя с мягкой обивкой, подголовником и поясничной опорой расположено по оси танка. В боевом положении, при закрытом люке механик-водитель занимает положение полулежа с приподнятыми относительно сиденья ногами.

Управление движением танка осуществляется с помощью Т-образной рулевой колонки мотоциклетного типа и педали тормоза. Все необходимые органы управления сгруппированы на рулевой колонке: переключатель передач заднего и переднего хода, регулятор подачи топлива. Доступ механика-водителя к своему рабочему месту осуществляется только через люк в верхнем лобовом бронелисте (аварийный люк в днище корпуса отсутствует) при развернутой стволом назад башне. 

В крышке люка монтируется три неподвижных перископических прибора наблюдения. Боевое отделение объемом 10,4 м куб включает среднюю часть корпуса и башню кругового вращения. В башне расположено основное и вспомогательное вооружение — стабилизированная в двух плоскостях 105-мм нарезная пушка М68Е1 и спаренный с ней пулемет М240 (лицензионный вариант бельгийского MAG-58) калибра 7,62 мм.
Углы наведения орудия в вертикальной плоскости — от -9° до +20°. На командирской башенке смонтирован зенитный пулемет Браунинг М2 калибра 12,7 мм (углы наведения в вертикальной плоскости от -10° до +65°), а перед люком заряжающего — еще один MAG-58. Дистанционного управления башенные пулеметы не имеют, стрельба из них возможна только “вручную” при открытых люках. Боекомплект к пулеметам состоит из 11.400 (на серийных танках боекомплект уменьшен до 9.800 патронов) патронов
винтовочного калибра и 1000 12,7-мм патронов. На бортах башни установлены 66-мм шестиствольные гранатометы для стрельбы дымовыми гранатами, дальность стрельбы — 30 м, боекомплект — 12 гранат.

В качестве личного оружия экипажа используются 5,56-мм винтовки М-16А1 и ручной 40-мм гранатомет; боекомплект — 210 патронов к винтовкам и 18 гранат. Справа от орудия находятся места командира и наводчика, слева — вращающееся сиденье заряжающего. Сиденье командира танка имеет два
положения — опущенное, “по боевому”. и поднятое, “по походному” — с открытым верхним люком. В изолированном отсеке значительной по размерам кормовой нише башни размещена основная часть боекомплекта к пушке (44 унитарных выстрела из 55. остальные выстрелы хранятся в бронированных контейнерах в корпусе танка и на полике башни перед заряжающим). В боекомплект пушки входят выстрелы с бронебойными подкалиберными оперенными снарядами с отделяющимся поддоном М735
(сердечник из вольфрама). М774 и М883 (сердечники из обедненного урана), снарядами с готовыми стреловидными поражающими элементами М494, кумулятивными М456 и дымовыми М416 снарядами. а также учебные выстрелы М737. Фирма Крайслер при разработке танка Ml отказалась от системы управления огнем опытного ХМ-803, в которой использовались комбинированные прицел наводчика и панорамный прицел командира, оба с независмой стабилизацией линии прицеливания. Такая СУО
представялась чрезмерно дорогой (43% от общей стоимости машины) и сложной. Фирма Крайслер поставила задачу добиться на танке M1 близкой к ХМ-803 точности стрельбы и при этом втиснуть цену приборов управления огнем в 23% от стоимости всей машины. Разработкой СУО занималась фирма Хьюз Эйркрафт. Детальному анализу с точки зрения критерия стоимость-эффективность пришлось подвергнуть все элементы СУО. Исследования показали, что на долю абсолютно необходимой системы
ночного видения приходится примерно 1/5 всей суммы, следовательно — не получается в рамках определенной стоимости всей СУО сделать двухплоскостную независимую стабилизацию линии визирования основного прицела наводчика. 

В то же время, наибольший вклад в повышение точности стрельбы вносит независимая стабилизация оптической оси прицела в вертикальной плоскости (в три раза выше, чем при стабилизации линии прицеливания только по горизонту), к тому же стабилизировать ось по углу места проще и дешевле, чем по азимуту. Поэтому пришлось пойти на компромисс— оптическая ось основного монокулярного прицела
наводчика GPS (Gunner periscop sight — перископический прицел наводчика) имеет независимую стабилизацию только по углу места, по азимуту — прицел стабилизируется вместе с пушкой. Прицел наводчика имеет оптическую головку с 3- и 10-кратным увеличением. в него встроен тепловизионный канал ночного видения и лазерный дальномер. Прицел установлен на крыше башни под бронеколпаком и в
нерабочем положении закрывается стальной заслонкой, открываемой из башни.

Тепловизионная система представляет собой дальнейшее развитие аналогичной системы пассивного типа, устанавливаемой на танке М60А1. ИК система и лазерный дальномер разработаны фирмой Хьюз Эйркрафт.  Тепловизиор обеспечивает дальность видения в темное время суток до 2000 м, лазерный дальномер дает возможность определять дальность до цели как с места, так и с движения на дистанциях от 200 до 8000 м. Прицел имеет окулярный отвод для командира. С пушкой прицел связан в вертикальной плоскости посредством синхронной электрической следящей системы. Стрельбу из орудия может вести как наводчик, так и командир. В качестве вспомогательных используются монокулярные нестабилизированные прицелы фирмы Кол-морген; М919 с 3- кратным увеличением — у
командира и М920 с 8-кратным увеличением — у наводчика. Прицел М919 установлен во вращающейся крышке люка башни и связан с крупнокалиберным пулеметом параллелограмным механизмом. Параметры баллистического вычислителя также подверглись серьезному анализу с целью его возможного упрощения. Вместо более дорогого аналогового в СУО танка М1 используется цифровой вычислитель ХМ21.

Автоматически в вычислитель вводятся данные от датчика ветра, лазерного дальномера, датчиков скорости цели и крена цапф орудия. Тип снаряда, данные об износе канала ствола, атмосферном давлении, температуре заряда и поправки на ошибки выверки прицела вводятся в вычислитель вручную. Орудие и спаренный с ним пулемет стабилизированы в двух плоскостях. Приводы стабилизации орудия и башни электрогидравлические фирмы Кадиллак Гейдж. 

Скорость разворота башни — 23 град./с, наведения орудия — 6,3 град/с. Для наблюдения за местностью на рабочем месте командира в командирской башенке установлено шесть призматических приборов наблюдения, у заряжающего — призматический прибор, закрепленный на вращающейся опоре.

Моторно-трансмиссионное отделение объемом 6,8 м куб занимает кормовую часть корпуса, оно отделено от боевого отделения герметичной противопожарной перегородкой. Верхняя часть корпуса над МТО имеет характерную приподнятость.

Установленный продольно газотурбинный двигатель Авко Лайкоминг AGT-1500 выполнен в едином блоке с автоматической гидромеханической трансмиссией Аллисон Х-1100-3. ГТД AGT-1500 представляет собой трехвальный двигатель с двухкаскадным компрессором, индивидуальной камерой сгорания, двухступенчатой свободной силовой турбиной с регулируемым сопловым аппаратом первой ступени и стационарным кольцевым пластинчатым теплообменником. Воздух в турбину засасывается через
двухступенчатый воздухоочиститель. В ГТД используется гидромеханический регулятор подачи топлива с электронной системой управления. Двигатель запускается от электростартера, который через привод коробки агрегатов раскручивает ротор турбокомпрессора второго каскада. Максимальная температура
газа в турбине—1193°С, частота вращения выходного вала — 3000 об/ мин. Масса двигателя — 1122 кг. 

ГТД обеспечивает танку M1 разгон с места до скорости 30 км/ч за 6 с. Во многом именно использование турбины, а не дизеля обеспечило танку фирмы Крайслер победу над конкурентом. Выбор турбинного ХМ1 является, отчасти, реверансом в сторону новейшего тогда советского “реактивного” танка Т-80, хотя как показало время, точка в споре между дизелем и турбиной до сих пор так и не поставлена. Каждый
тип силовой установки имеет свои преимущества и недостатки, которые весьма сильно зависят от театра военных действий. Неслучайно, из-за склонности танковых турбин к перегреву в условиях жаркого климата и их чувствительности к попаданию посторонних частиц (песка, пыли), Т-80 так и не использовались в Афганистане, а надежность “Абрамсов” в ходе “Бури в Пустыне” вызвала массу нареканий. 

Автоматическая двухпоточная гидромеханическая трансмиссия X-1100-3 обеспечивает три передачи переднего хода, две — заднего и нейтраль. В состав трансмиссии входят гидротрансформатор с блокировочным фрикционом, 4—скоростная автоматическая коробка передач, рабочие и остановочные тормоза и бесступенчатый механизм поворота с двойным дифференциалом и гидрообъемной передачей. Масса трансмиссии — 1960 кг. Для снижения температуры масла двигателя и трансмиссии используется система охлаждения вентиляторного типа. Затраты мощности на систему охлаждения при температуре окружающего воздуха +15°С составляют 50 л. с.

Имеется оборудование для преодоления водных преград глубиной до 2,36 м по дну. При установке оборудования (два воздухопитающих патрубка с левой стороны корпуса и выпускная труба на корме) ограничен угол поворота башни вправо. Бесконтактный синхронный генератор переменного тока имеет привод от двигателя и обеспечивает работу электрических и электронных систем танка. Мощность генератора — 20 кВт, масса — 24,6 кг. Кроме генератора имеется шесть аккумуляторных батарей емкостью 300 А.ч.

Топливо хранится в шести баках суммарной емкостью 1907 л. Два передних и два кормовых бака изготовлены из полиэтилена, в передней части надгусеничных полок, между основным бортом и наружным экраном, расположены два металлических бака. Ходовая часть состоит из семи двускатных обрезиненных опорных катков на борт, двух пар поддерживающих гусеницы роликов, двух направляющих колес
(унифицированы с опорными катками), двух ведущих колес и гусениц с резино-металлическими шарнирами. Диски опорных катков изготовлены из алюминиевого сплава, ступицы — стальные; диаметр катков — 635 мм. Подвеска катков индивидуальная торсионная, на первом, втором и седьмом опорных катках установлены лопастные гидроамортизаторы. Полный ход катков — 581 мм. 

С целью повышения стойкости подвески к детонации противотанковых мин посадочные места четырех передних опорных катков и торсионных валов усилены и образуют коробчатую конструкцию, способную противостоять нагрузкам на изгиб. Направляющие колеса имеют гидравлический кривошипный механизм натяжения гусениц. Гусеницы имеют обрезиненные беговые дорожки и съемные резиновые подушки, предусмотрена возможность установки грунтозацепов. В

едущие колеса — двурядные со съемными венцами, число зубьев венца — 11. Ресурс ходовой части — 2-8 тыс. км. Нижняя граница ресурса определяется ресурсом траков гусениц. Ресурс 8.000 км достигается сменой четырех комплектов съемных асфальтоходных подушек, ресурс зубьев венцов ведущих колес составляет 5-6 тыс. км. Выбор в пользу семиопорной ходовой части сделан на основе анализа опыта эксплуатации танков М60 с шестью опорными катками и «Леопарда-1» с семью катками. Выяснилось, что ходовая часть германской машины имеет большую долговечность вследствие меньших удельных нагрузок на каждый каток, кроме того, использование семи катков вместо шести позволяет уменьшить их диаметр и снизить высоту танка в целом. Выигрыш от использования семиопорной ходовой части значительно превышает возможную экономию в массе в случае установки шести катков на один борт (применительно к М1 переход на шесть катков позволил бы сэкономить всего 280 кг). 

На танке установлена радиостанция У KB диапазона AN/VRC-12, в состав которой входят приемопередатчик RT-246, радиоприемник командира R-442, громкоговоритель LS-445 и командирский пульт дистанционного управления С-2742. Диапазон частот радиостанции — 30—76 МГц, дальность связи — 25-30 км. Для внутренней связи используется танковое переговорное устройство AN/VIC-1, к которому можно подключать внешнюю телефонную линию. Танк оборудован системой защиты от оружия
массового поражения с ручным включением, обеспечивающей подачу очищенного фильтро-вентиляционной установкой воздуха к индивидуальным дыхательным маскам членов экипажа. В состав специального оборудования входят приборы радиационной и химической разведки. Большое внимание при создании танка Ml уделялось резкому увеличению его защищенности по сравнению с предшествующими машинами (М60).

Задача эта решалась комплексно: за счет снижения заметности танка, увеличения толщины брони, использования бронирования нового типа, уменьшения зон бронирования, ослабленных вырезами и рациональной внутренней компоновке машины. Снижению заметности способствует низкий силуэт танка и специальная окраска с текстурой, обладающеи лучшей маскировочной способностью по сравнению с покрытием танков М60. Корпус и башня танка цельносварные, без использования крупных литых
деталей. Корпус сваривается из пяти крупногабаритных элементов. В передней части корпуса имеются узлы навески бульдозерного отвала, каткового и плугового минных тралов. 

Башня состоит из наружной (лицевой) и внутренней (тыльной) оболочек из броневой стали, соединенных поперечными ребрами жесткости, между которыми заложены пакеты — наполнители из стальных и неметаллических материалов. Ходовая часть прикрыта секционированными экранами (семь секций на борт) с разнесенным бронированием, между которым находится наполнитель. Экраны крепятся к корпусу на кронштейнах с помощью шарниров, между собой секции соединяются шарнирно-петлевым соединением. Наиболее массивные передние секции крепятся к корпусу жестко, на болтах. 

Толщина каждой секции (кроме передней) составляет примерно 70 мм, общая масса экранов обоих бортов — 1,5 т. С целью повышения противоминной стойкости усилено бронирование передней части днища корпуса до 30-32 мм, в то время как толщина нижнего листа корпуса в кормовой части составляет 12,5 мм. Дифференция бронелистов по толщине применяется по всему танку на основе статистики
распределения попаданий: толщина верхнего бронелис-та корпуса изменяется от 50 мм в нижней части до 125 мм вблизи барбета башни, толщина брони, прикрывающей МТО варьируется от 25 до 32,5 мм, башни — от 25 до 125 мм, бортов корпуса — от 45 до 60 мм.

В целом на бронезащиту приходится примерно 56% всей массы танка. Броня выполнена на основе английской композиционной брони «Чобхэм». К числу конструктивных мероприятий по увеличению живучести танка, напрямую не связанных с ростом толщины брони, относятся: уменьшение высоты силуэта танка в целом (на 0,9 м по сравнению с М60); уменьшение высоты командирской башенки и основания
под люк заряжающего; установка верхнего бронелиста с большим углом наклона; размещение приборов СУО не в вырезах башни, а на ее крыше; размещение спаренного с пушкой пулемета над вспомогательным прицелом наводчика позволило уменьшить размеры маски орудия; совмещение фронтальных проекций нескольких ослабленных зон в одну (например, совмещение проекций основного прицела наводчика и командирской башенки), площадь ослабленных зон по сравнению с танком М60 удалось снизить примерно в три раза (с 21,2% площади фронтальной проекции до 7,85%);
дополнительная защита ключевых элементов танка второстепенными узлами; использование в качестве дополнительной защиты топливных баков (сиденье механика-водителя установлено между двух бронированных протектированных топливных баков, сами баки для предупреждения возгорания заполнены пенополиуританом); изоляция членов экипажа от возможной детонации боекомплекта
за счет размещения большей его части в кормовой нише башни, изолированной от боевого отделения раздвижными бронезаслонками, кроме того, в крыше башни над боекомплектом установлены три специальные вышибные пластины, направляющиевзрывную волну при взрыве боекомплекта наружу. 

Автоматическая быстродействующая система противопожарного оборудования состоит из двух подсистем, установленных в моторно-трансмиссионном и боевом отделении. В состав системы входят датчики возгорания, блок управления и баллоны с огнегасящим составом «Хэлон-1301». Время реакции системы на возгорание не превышает 150 мс. При оценке ремонтопригодности танка M1 конструкторы исходили
из постулата, что на 1 час эксплуатации машины должно затрачиваться не более 1 часа технического обслуживания. Для удовлетворения этого требования. по сравнению с предшествующими образцами американской бронетехники, на Ml улучшен доступ к главным узлам и агрегатам, предусмотрено быстрое отключение топливной электро- и гидросистем, многие приборы и агрегаты имеют модульную конструкцию а двигатель и трансмиссия установлены в едином съемном блоке: 65% регламентных
операции по обслуживанию двигателя выполняются за 30 мин. в то время как на танке М60А1 — за 4 ч. Для обслуживания и ремонта Ml требуется набор инструментов из 92 наименований. для ТЭО М60А1 — 210 инструментов. 

М1А1

Работы по модернизации, а если называть вещи своими именами — по доводке, танка Ml проводились в 1982-1984 гг.. результатом этих усилий стало появление варианта М1А1. В том. что новейший танк с ходу пришлось дорабатывать, во многом виновата практиковавшаяся в 70-е годы в США система планирования «от конца», когда исходным пунктом для составления планов НИОКР является необходимое количество
построенных изделий к заданному сроку. В 1976 г. был определен срок начала серийного производства перспективных танков — 1980 г. Многие специалисты считали, что за четыре года невозможно довести до требуемого уровня надежности сложную машину — достаточно вспомнить упоминавшиеся выше отчеты GAO, а это не единственные критические отзывы на программу ХМ1.

Уровень надежности узлов и систем «Абрамса» стал отвечать требуемому только в 1984г.>, после значительных усилий на доводку. затраченных уже в ходе серийного производства. Как говорилось
выше. в «Абрамсе» имелось две крайне спорных вещи — двигатель и пушка. Турбина осталось, а вот насчет орудия возобладало здравое мнение — его надо менять, менять на германскую 120-мм гладкоствольную пушку, установку которой отработали на опытном Ml.

Именно 120-мм пушка является ключевым отличием варианта М1А1 от «Абрамсов» более ранних выпусков. В США немецкое орудие несколько переработали, изменив конструкцию люльки и казенника. Серийное производство пушек под обозначением М256 было налажено на Уотервлитском арсенале.

Боекомплект к пушке из-за большего размера боеприпасов уменьшен до 40 выстрелов, 34 из них размещаются в кормовой нише. Боеприпасы -унитарные со сгорающей гильзой и стальным поддоном. В состав боекомплекта входят бронебойные подкалиберные боеприпасы М827 с вольфрамовым
сердечником и М829 с сердечником из обедненного урана. Возможно также использование штатных германских боеприпасов — оперенных бронебойных подкалиберных и многоцелевых кумулятивно-осколочных снарядов. Стоит отметить, что на сравнительных испытаниях в США «Леопард-2» критиковался за недостаточное количество боеприпасов к 120-мм пушке — 42 выстрела, а на М1А1 янки
удовлетворились 40. Уменьшен и боезапас к спаренному пулемету — с 4800 до 2800
патронов. В связи с изменением баллистики основного вооружения необходимые изменения были внесены в вычислитель системы управления огнем; введен счетчик расхода боеприпасов, работающий от датчика, учитывающего откаты пушки.

По расчетным оценкам дальность действительного огня при стрельбе с ходу для бронебойных боеприпасов 120-мм пушки составляет 1,9—2 км и 1,7—1,8 км для
кумулятивных боеприпасов; при ведении огня с места дальность увеличивается соответственно до 2,6—2,8 и 2—2,2 км. Время подготовки первого выстрела при стрельбе с ходу составляет: наводчиком — 15, а командиром — 17с. При ведении огня с места время уменьшается до 9—10 и 11—12 с соответственно.

Помимо повышения огневой мощи при модернизации важное место отводилось усилению
бронезащиты. Усиление защиты привело к росту массы танка на 0,9 т, при этом защита лобовой проекции башни была доведена до 500—550 мм эквивалентной толщины стального бронелиста при попадании бронебойных снарядов и 650—700 мм — при попадании кумулятивных снарядов, бортов башни — до 430—470 мм и 550—600 мм, соответственно. Эффективность бронезащиты башни повышена за счет использования наполнителя, содержащего обедненный уран. Выпуск танков с урановой броней начат
в 1988 г., эти танки обозначаются М1А1НА (НА — Heavy Armor — усиленная броня).

В основном такая броня предназначена против кумулятивных боевых частей ПТУР. К настоящему времени бронепробиваемость современных 120...125-мм БПС достигла 600 мм и более, а БЧ ПТУР — 1200 мм. По этой причине при создании защиты от мощных кумулятивных средств приходится использовать все технические новинки включая и способ с использованием обедненного урана. Спрашивается, какая же роль урановых пластин? Благодаря высокой плотности (в 2,5 раза больше, чем у стали) эти пластины при предельно малой толщине обеспечивают “взрывной” характер разрушения элементов кумулятивной струи.

В рекламных проспектах на турбину AGT-1500 смело утверждалось, что возможен ее запуск при температуре окружающего воздуха -60°С. Может быть и возможен, но только не на танке “Абрамс”.
Опыт эксплуатации танков М1 отнюдь не в Антарктиде показал, что уже при -32°С запуск ГТД считается рискованным — если с первого раза турбина не запустилась, то на второй уже не хватает емкости аккумуляторных батарей. Температура -43°С является критической — запуск возможен только при заряженных до номинала батареях, предварительно хранившихся в теплом.

Учитывая сложности запуска турбины в холодную погоду, на М1А1 установлен вспомогательный энергоагрегат — малогабаритный дизель-генератор, предназначенный для выработки электроэнергии
для подогрева батарей и питания электроаппаратуры танка при выключенной основной турбине. Дизель устанавливался далеко не на все танки. Поскольку изначально место в МТО не выделялось, энергоагрегат разместили в бронированном ящике, который весьма коряво навешивается непосредственно на кормовой бронелист корпуса.

Танк М1А1 оснащен новой фильтро-вентиляционной установкой с автоматическим включением, которая создает избыточное давление в танке (коллективная защита экипажа от ОМП) и обеспечивает подвод очищенного воздуха к индивидуальным маскам членов экипажа, раннее “Абрамсы” имели только
индивидуальную систему защиты от ОМП. Система коллективной защиты работает только при включенной турбине и всех закрытых люках танка. Система наддува внутреннего объема танка включается не только при радиологическом или химическом заражении, но и при стрельбе из спаренного с пушкой пулемета, в этом случае ФВУ удаляет из боевого отделения пороховые газы.

Установка дополнительной бронезащиты, более тяжелой пушки и новой ФВУ привело к увеличению массы танка на 2,6 т. В результате пришлось усилить трансмиссию, бортовые передачи и ходовую часть, а также установить более мощные приводы наведения орудия и разворота башни. В конструкцию трансмиссии внесены изменения по результатам эксплуатации танков Ml. Увеличено с 21 до 24МПа давление рабочей
жидкости в гидроамортизаторах опорных катков. Новый комплект ОПВТ позволяет танку преодолевать водные препятствия глубиной до 4 м. Он устанавливался только на так называемые “единые” М1А1, адаптированные под требов