Из истории ВНИИ Трансмаш (ВНИИ-100). НАЧАЛО ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (1949-1960 гг.)

Глава из книги ВНИИ Трансмаш. Страницы истории. 1999.

4 июня 1949 г. считается датой основания института. В этот день вышел приказ № 1 директора о начале деятельности ВНИИ-100. В соответствии с утвержденной схемой управле­ния, были организованы 5 конструкторских, 10 научно-иссле­довательских и общеинститутских отделов, опытная производ­ственная база в составе механического, инструментального, сборочного цехов, вспомогательные службы и танкоиспытательная станция.

Первоначально кадровый состав института насчитывал 1010 человек, из них ИТР -399, рабочих различных профессий 519, служащих 74 и младшего обслуживающего персонала 18 человек; ученые звания имели только Г.А.Михайлов (с 1938 г.) и Ж.Я.Котин (с 1943 г.).

Приказом министра от 9 июня 1949 г. был утвержден устав    института. С этого дня ВНИИ-100 приобрел права юридического лица и вошел в состав действующих предприятий отрасли.

Первый директор ВНИИ-100 Ж.Я.Котин

Первыми шагами института стали совместные с ЛКЗ и ЧТЗ работы по созданию тяжелого танка Т-10, плавающего ПТ-76 и бронетранспортера БТР-50П.

Танк Т-10 создавался как продолжение и завершение работ по танку ИС-7 и должен был пре­восходить по надежности и маневренности находившиеся на вооружении танки ИС-2, ИС-3 и ИС-4.

Руководство танковой промышленности понимало, что в Челябинске без участия ленинград­цев не смогут быстро разработать новую боевую машину, а если ее спроектировать на ленинград­ской базе, то затем будут трудности в постановке на производство в Челябинске.

Постановлением правительства танк Т-10 создавался коллективами ЧТЗ, ЛКЗ и ВНИИ-100 под технологию массового производства ЧТЗ. По сравнению с ИС-3 и ИС-4 на нем были применены более совершенные узлы вооружения (спаренный с пушкой 12,7-мм пулемет, механизм досыла­ния, телескопический прицел с 3,5- и 7-кратным увеличением, в дальнейшем стабилизатор воору­жения). Броневая защита была усилена за счет улучшения формы башни и использования гнутых бортовых листов корпуса.

Применение более мощного дизельного двигателя 515 кВт потребовало совершенствования всех обслуживавших его систем: институтом были разработаны эжекционная система охлаждения двигателя, основанная на использовании энергии отработавших газов, высокоэффективные 2-сту­пенчатые воздухоочистители типа ВТИ.

Создана оригинальная система подрессоривания, в которой обеспечено соосное расположе­ние подвесок обоих бортов за счет создания пучковых торсионных валов. Это позволило повысить динамический ход опорных катков и уменьшить общую высоту танка.

При меньшей массе (50 т) тяжелый танк Т-10 превосходил 57-тонный американский Μ-103 и 66-тонный английский «Конкэрор» по всем боевым свойствам. Танк Т-10 начал выпускаться се­рийно в Ленинграде и Челябинске.

Работы института по тяжелому танку нашли признание на правительственном уровне. Лауре­атами Государственной премии стали А.П.Калье, А.П.Покровский и П.И.Шкатов.

Реализация требований к плавающему танку ПТ-76 оказалась для конструкторов Горьковско­го автомобильного завода (ГАЗ) неосуществимой. Изготовленный ими опытный образец имел много недостатков, и правительство решило подключить к выполнению этого задания ленинград­ских танкостроителей с их сравнительно мощной для того времени экспериментальной базой, а также челябинцев, которые имели огромный опыт отработки конструкции под массовое произ­водство.

Первые прикидочные проработки компоновки плавающего танка начал Д.С.Троянов, затем к этой работе подключились Г.Н.Москвин, Г.Н.Рыбин, А .Н. Стеркин и Н. Ф.Шашмурин.

Работа начиналась с «нуля». Пришлось постигать основы гидродинамики, теории плавучес­ти, исследовать водоходные движители, выявлять их сильные и слабые стороны в условиях движе­ния танка.

Во ВНИИ-100 были разработаны водометный движитель, эжекционная система охлаждения для основного двигателя и ходовая часть. Спроектированная специалистами института гусеница с открытым металлическим шарниром и штампованным траком имела наименьшую массу по срав­нению с лучшими зарубежными образцами.

Легкий 14-тонный плавающий танк ПТ-76, вооруженный 76-мм пушкой, отличался высокой устойчивостью на плаву, что позволяло в этом положении вести огонь из пушки и уверенно дви­гаться при 4- и 5-балльном волнении во время морских десантных операций. Этот танк обладал наиболее высокой проходимостью по мягким грунтам и снежному покрову. Подобной машины не имела ни одна зарубежная армия.

Впоследствии в танке ПТ-76 была применена 2-плоскостная стабилизация пушки, увеличено водоизмещение корпуса, установлены приборы ночного видения.

На базе танка ПТ-76 без существенных изменений был создан бронетранспортер БТР-50П, предназначенный для перевозки личного состава (до 20 человек) и военного имущества. Грузо­подъемность БТР-50П составляла 2 т. Обе машины серийно изготавливались на СТЗ, на котором в ноябре 1950 г. было образовано танковое КБ.

К этому периоду относятся совместные работы института с ЛКЗ по проектированию, изго­товлению и испытаниям опытных образцов трелевочных тракторов КТ-14 с новым газогенератор­ным двигателем ГД-30. Трелевочные тракторы серийно выпускались на других заводах.

В целях организации и координации научно-исследовательских работ в институте приказом директора от 18 ноября 1950 г. был образован научно-технический совет со следующими секция­ми: общемашинная; организационно-техническая; аэрогидродинамическая и теплотехники; меха­ники; защиты, спецоборудования и оптики; электрорадиотехники и акустики; материалов, топлива и масел.

Председателями секций были назначены соответственно П.К.Ворошилов, Б.С.Беляков, Г.А.Михайлов, А.С.Ермолаев, Л.С.Троянов, П.Н.Иванченко, В.А.Цуканов.

Председателем НТС стал Ж.Я.Котин, ученым секретарем—В. А.Поляченко. В состав секций входили П.П.Исаков, Л.Е.Сычев, В.С.Старовойтов, А.А.Останин, Н.А.Бурцев, К.Б.Чернов, В.Т.Ло- моносов, А.П.Покровский, Н.Т.Редька, В. Л .Яковлев, Г.Н.Рыбин, Н.И.Заморянский и др.

В конце декабря 1950 г. за институтом согласно распоряжению Совета Министров СССР была закреплена территория площадью более 2000 га для строительства испытательной базы. Эта терри­тория в районе пос. Горелово ранее принадлежала ЛенВО.

По воспоминаниям старейших работников института А.И.Эстратова и С. А.Захарова освоение территории началось с ее разминирования, поскольку по ней в годы войны проходила линия фрон­та. Для разминирования использовалась ИСУ-152 с минным тралом, переданная из округа. Жизнь начальника базы А.И. Эстратова и водителей Н.А. Волкова, В.В. Жукова и М.В. Юсова была застрахо­вана на 25000 руб.(каждого). Все мины обнаружить не удалось. Однажды (в 1954 г.) одно из опыт­ных изделий во время испытаний подорвалось.

В 1950 г. институт выполнял двоякую функцию – как отраслевого, так и заводского уровня. Однако опытно-конструкторские работы превалировали над научно-исследовательской темати­кой. Интересы завода ставились выше отраслевых.

Распоряжением от 31 июля 1951 г. Совет Министров СССР предоставил руководству Министер­ства транспортного машиностроения право выделить из состава института КБ с передачей его ЖЗ. 31 августа был издан приказ министра о выделении из института в состав завода Особого конструктор­ского бюро по тяжелым танкам. Начальником ОКБТ и главным конструктором завода был назначен Ж.Я.Котин, а директором ВНИИ-100 - П.К.Ворошилов, заместителем директора по НИР - В.Т. Ломо­носов.

Второй директор ВНИИ-100 П.К. Ворошилов

Вместе с Котиным на Кировский завод ушли А.С.Ермолаев, П.П.Исаков, Н.В. Курин, Ф.А.Маришкин, Г.Н. Рыбин, В.Н. Торотько, А.С. Шнейдман и др. Но и в институте остались достаточно силь­ные специалисты и среди них Б.С. Беляков, К.И. Буганов, И.Х. Биатов, И.Н.Корнилаев, С.В.Мицкевич, П.Н. Иванченко, В.Т. Ломоносов, Г.Н. Москвин, А.А. Останин, А.П.Покровский, В.А. Поляченко, Л.С. Троянов, М.И. Рыбин, В.Л. Яковлев, Н.И. Сахаров.

Лабораторная база института и цехи опытного производства в 50-х годах в своем развитии в значительной степени были скованы отсутствием резервных площадей на территории ЛКЗ. Поэто­му стендовое хозяйство большинства научных отделов значительно отставало от потребностей НИИ. В отделе моторных установок (начальник В.Т.Ломоносов, затем А.А. Останин) имелись стен­ды для испытаний эжекционных систем охлаждения и воздухоочистителей, в отделе ходовой части (Г.А.Серегин, затем В.Л.Яковлев) — стенды испытаний торсионов, шарниров гусениц (с грязевой камерой), амортизаторов различного типа и опорных катков. В отделе трансмиссий (Ф.А.Маришкин, затем А.П. Крюков) находились грузовые стенды, оснащенные механическими тормозами, охлаждаемыми водой, с динамометрами в виде весов. В отделе ходовых натурных испытаний (А.З. Бе­ленький) на опытной базе существовали пробеговые трассы различной степени сложности.

Для комплексных испытаний танка под нагрузкой был спроектирован и изготовлен ориги­нальный «стенд Корнилаева». Задачи развития стендового хозяйства возлагались на проектный отдел нестандартного оборудования (В.А. Каргаполов, затем Н.И.Сахаров).

Кроме указанных отделов, были сформированы общемашинный танковый (Л.С.Троянов), вооружения и оптики (М.И.Рыбин), электрорадиооборудования (П.Н.Иванченко), корпусов и за­щиты (К.И. Буганов), прочности (Е.Е. Кабанов), расчетно-исследовательский (В.А. Поляченко), ин­формации (В.Г.Левашов, затем Л.Д. Гурарий, Д.Б. Шпатер), общетехнический (В.М. Шитиков). От­дельную лабораторию горюче-смазочных материалов возглавлял С.С. Бернштейн.

В период 1951-1959 гг. институт провел комплекс теоретических и экспериментальных иссле­дований гидромеханических трансмиссий, систем воздухоочистки, высокотемпературной эжек- ционной системы охлаждения, разработал мероприятия по снижению уровня акустических шу­мов, повышению скорости гусеничных машин на плаву и ряд других. Однако основу работ этого периода составлял поиск частных решений по отдельным узлам, системам и агрегатам боевой техники.

С целью повышения подвижности танков нового поколения необходимо было разработать более совершенные силовые установки, трансмиссии, ходовые части и специальное оборудова­ние для преодоления водных преград.

В результате интенсивных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ВНИИ-100 с другими НИИ и КБ к концу 50-х годов впервые в мировой практике удалось создать экспериментальную силовую установку (СУ) с дизелем, развивающим рекордную по тому време­ни мощность 736 кВт (1 000 л.с.).

В те же годы в институте были начаты работы по использованию в ВГМ газотурбинного двигателя, которые в дальнейшем привели к созданию танка Т-80.

В начале 50-х годов группой сотрудников ВНИИ-100 были разработаны эжекционные системы охлаждения, использующие энергию отработавших газов двигателя и до настоящего времени не имеющие аналогов в мировой практике. Положительными качествами этого типа систем охлажде­ния, помимо простоты конструкции, являются меньшие затраты мощности, изолированность га­зовоздушного тракта, обеспечение тепломаскировки, хорошая компонуемость в танке.

Создание теории эжекционных систем охлаждения потребовало решения комплекса газоди­намических и аэродинамических задач. Теоретические и экспериментальные разработки и иссле­дования послужили фундаментом для проектирования систем охлаждения танков Т-10, ПТ-76 и Т-64.

Одновременно проводились работы по совершенствованию вентиляторных систем охлажде­ния. Специалисты института стали инициаторами введения высокотемпературного охлаждения двигателя, что дало возможность существенно уменьшить габариты системы и затраты мощности.

В начале 50-х годов во ВНИИ-100 впервые в отрасли были разработаны высокоэффективные 2-ступенчатые воздухоочистители типа ВТО, в которых в первой ступени использовались циклоны с обратным потоком с автоматическим удалением пыли, а во втором — кассеты с проволочной набивкой.

Воздухоочистители этого типа нашли применение на многих ВГМ (танки Т-10, Т-54, Т-55, Т-62, ПТ-76, Т-72 и другие), а также в СУ гражданского назначения, использующих двигатели типа В-2.

В конце 50-х годов разработана конструкция принципиально нового высокоэффективного циклона ВЦТ с обратным потоком и на базе этого циклона созданы воздухоочистители для ВГМ, не требующие обслуживания в эксплуатации и имеющие коэффициент очистки на уровне 2-ступенчатых воздухоочистителей. Эти воздухоочистители не имеют аналогов в мировой практике.

Решение проблемы создания надежной трансмиссии для передачи повышенной мощности двигателя и облегчения управления при прямолинейном движении и повороте потребовало орга­низации и проведения институтом всесторонних теоретических и экспериментальных исследова­ний механических, гидравлических и электрических силовых передач. В результате были разрабо­таны первые отечественные гидромеханические трансмиссии (ГМТ), в которых использовались гидротрансформаторы, планетарные передачи и фрикционные элементы с металлокерамически­ми дисками, работающими в масле.

Отрабатывались методы испытаний трансмиссий и их элементов. Для оценки износостойкос­ти деталей передач использовались радиоактивные изотопы. Была изготовлена экспериментальная ГМТ, которая испытывалась на опытных тяжелых танках, созданных в J1K3, ВНИИ-100 и ЧТЗ.

Разработанные новые узлы силовых передач в дальнейшем были использованы в отечествен­ных машинах. Трансмиссии с бортовыми планетарными коробками и фрикционными элемента­ми применяются в настоящее время на всех серийных танках, а гидротрансформаторы — в транс­миссиях новых ВГМ легкой и промежуточной категории по массе, на гражданском транспорте — от тяжелых многоосных машин до тепловозов.

Ресурс гусениц танков первого послевоенного поколения в абразивных условиях был низким (1000... 1500 км). В результате проведения НИОКР совместно с УВЗ во ВНИИ-100 была разработана технология борирования пальцев гусениц, что обеспечило повышение их долговечности в 1,5-2 раза на танках Т-54, Т-55 и Т-62 (главный конструктор Л.Н.Карцев, УВЗ). Отрабатывалась техноло­гия борирования на специально созданных стендах для испытаний шарниров в абразивных услови­ях.

Для дальнейшего повышения параметров плавности хода машин требовалось существенное уве­личение динамического хода опорных катков и, как следствие этого, допустимых касательных напряже­ний в торсионных валах. Проведенные институтом НИР, направленные на совершенствование техноло­гии их изготовления, позволили поднять уровень допустимых напряжений с 7800 до 11800 кг/см² и увеличить динамический ход катков со 120 до 160 мм на танках Т-55 и Т-62.

Итогом совместных работ ВНИИ-100, ВНИИ стали и Харьковского КБ по машиностроению им. А.А. Морозова (ХКБМ) стало обеспечение повышения допустимых напряжений в торсионных валах (до 13250 кг/см²) путем заневоливания торсионных валов и применения стали 45ХНМФА электрошлакового переплава. Оба эти направления повышения параметров плавности хода ис­пользовались при создании торсионных валов отечественных танков второго послевоенного поко­ления.

Уже в конце второй мировой войны назрела острая необходимость решения проблемы совер­шенствования защиты танков от кумулятивных средств поражения. Пробивная способность их значительно превышала толщину брони основных деталей и узлов массового танка Т-34.

Пришедшие на смену Т-34 танки Т-54, Т-55 и Т-62 также поражались реактивными противо­танковыми гранатометами и артиллерийскими кумулятивными снарядами.

В 50-е годы в институте формируется тематика работ по защите танков от кумулятивных средств поражения: бортовые экраны, круговая экранированная броня, комбинированная броня с кера­мическим наполнителем. Проводятся совместные исследования с ХКБМ, Уралмаш, ЛКЗ, 38НИИБТ, Физико-техническим институтом им. А.Ф.Иоффе (ФТИ) и ВНИИ стали, разрабатывают­ся и испытываются опытные образцы. Начиная с 1958 г., ВНИИ-100 становится центром исследова­тельских работ по созданию комбинированной брони с керамическим наполнителем.

В середине 1954 г. вышло постановление Совета Министров СССР о дополнении тематики ВНИИ-100 научно-исследовательскими работами по средним и тяжелым гусеничным артиллерий­ским тягачам. Одновременно были образованы конструкторские коллективы по тяжелым тягачам в Харькове на заводе транспортного машиностроения и по средним — в Кургане. Можно назвать следующие основные проблемы, которые решал институт в новом направлении деятельности: совершенствование подрессоривания и плавности хода в условиях динамического взаимодействия с прицепом, повышение тягово-сцепных свойств траков гусениц на различных грунтах, увеличе­ние ресурса гусениц, улучшение управляемости тягачей, создание бесступенчатого механизма поворота и др. Рекомендации и разработки института внедрялись на заводах в Кургане и Харькове. Оригинальная торсионная подвеска с телескопическими амортизаторами, позволившая увели­чить динамический ход катков более чем на 50%, была выполнена на натурном макете на базе тягача АТ-Т, оснащенном танковым двигателем 3 82 кВт (520 л.с.).

С 1954 г. в институте началась подготовка кандидатов технических наук через заочную аспи­рантуру по специальности «Колесные и гусеничные машины». Диссертации защищались в сове­тах при ВАБТВ им. Р.Я.Малиновского, МВТУ им. Н.Э.Баумана, ЛПИ, Ленинградском механичес­ком институте (ЛМИ), Военной академии транспорта и тыла (ВАТТ) и др.

Приход в 1952 г. в состав руководства Минтрансмаша Н.А.Кучеренко, одного из создателей танка Т-34, способствовал еще большему сближению конструкторских коллективов заводов, вы­пускавших средние танки, с ВНИИ-100.

В первую очередь, это относилось к более тесному сотрудничеству института с ХЗТМ, пред­ставителем которого был Н.А.Кучеренко.

Развернувшиеся вскоре работы по созданию нового среднего танка надолго связали творчес­кой дружбой коллективы ВНИИ-100 и харьковчан.