История разработки XM1
В конце 1971 года программа разработки нового основного танка для американской армии XM803 была свёрнута в связи с чрезмерной дороговизной построенного прототипа. Тем не менее, острую потребность армии в современном танке никто со счетов сбрасывать не собирался, так что спустя совсем немного времени Конгресс США выделил 20 миллионов долларов на разработку и постройку двух совершенно новых прототипов. Стоит отметить, что это стали уже вторые 20 миллионов долларов, первые из которых были выделены на постепенную ликвидацию программы XM803 и, в дальнейшем, также частично вошли в состав бюджета утверждённого для разработки новых машин. Несмотря на то, что номинально средства были выделены на непосредственную постройку двух полноценных образцов, армия поначалу предпочла пустить их на разработку отдельных узлов и деталей, ожидая утверждения более развёрнутых требований к новому танку. Понять причину подобного решения нетрудно, ведь на тот момент споры о будущем виде новой машины не утихали даже в среде старшего командного состава сухопутных сил. В феврале 1972 года в Форт-Ноксе была собрана специальная комиссия Main Battle Tank Task Force (сокр. MBTTF) возглавляемая генерал-майором Уильямом Робертсоном Дезобри, целью которой как раз и стала разработка требуемых характеристик и общего вида будущего американского танка. Техническую поддержку комиссии обеспечивало Подразделение по передовым разработкам из состава Управления бронетанковой техники США (Advanced Concepts Branch of the Tank Automotive Command или TACOM). Результатами труда этого отдела стали 8 проектно-исследовательских работ, 3 из которых были рассмотрены комиссией MBTTF (завершившей свою работу в августе 1972 года), а остальные 5 направлены в офис главного проектного менеджера и в Армейское управление по матчасти США (US Army Materiel Command).
Помимо этого, 5 февраля 1972 года, командующий Армейским управлением по матчасти генерал Генри Августин Мэйли (младший), в своём письме к Министерству армии США, сделал вывод о целесообразности выделения части проектных изысканий по новому танку на долю крупной национальной промышленности. Следом за его заявлением, корпорации Chrysler и General Motors были удостоены контрактов на подготовку собственных проектно-исследовательских работ, которые должны были быть готовы к сентябрю 1972 года. В качестве основы для проекта Chrysler был выбран танк M60A1, который требовалось переработать с учётом самых передовых идей современного танкостроения, вывести так называемый «эволюционный дизайн». Проект же General Motors должен был стать переосмыслением дизайна прототипа MBT70, который бы также учитывал все последние наработки, произведённые в ходе развития программы XM803. По их завершении, обе корпоративные работы должны были быть переданы комиссии MBTTF для содействия в подготовке финального проекта нового танка. На начальном этапе всех проектных работ будущий танк носил обозначение XM815, однако вскоре после пересмотра армейской номенклатуры был переименован в XM1.
.png)
Первая проектно-исследовательская работа TACOM была представлена комиссии MBTTF 25 февраля 1972 года. Получивший обозначение LK 10322, первоначальный концепт танка имел классическую компоновку с моторно-трансмиссионным отделением расположенным в корме, командиром, наводчиком и заряжающим сидящими посередине башни, и, конечно, мехводом, разместившимся в передней центральной части машины. Общий объём брони LK 10322 составлял 15,3 м3. Для сравнения, у советского Т-55 объём всей брони составлял около 12 м3, а у американского M60A1 - 18,4 м3. Вооружённый 105-мм орудием M68, концепт LK 10322 был использован для изучения влияния на конечный боевой вес танка различных толщин брони, предназначенной для защиты машины от всевозможных видов поражающих факторов. В исследовании учитывалось 14 различных уровней защищённости при боевом весе техники варьирующемся от 31 до 52 тонн. Бронирование варьировалась от круговой защиты, спасающей лишь от лёгких бронебойных снарядов 23-мм пушек, до тяжёлой лобовой брони способной выдержать попадание 120-мм кумулятивного боеприпаса. На различных вариантах концепта LK 10322 применялись различные виды комбинированной брони, разработанной в стенах Баллистической исследовательской лаборатории США. Из-за бешеных темпов развития этих композитных «бутербродов», концепт нового танка требовалось постоянно перерабатывать, подставляя в чертежи то одну, то другую модель брони. Также занимательным является тот факт, что на первоначальных чертежах LK 10322 в качестве силовой установки использовался газотурбинный двигатель AGT-1500, который в конце концов и установили на будущий серийный M1 Abrams. На каждый борт LK 10322 приходилось по 6 опорных катков, закреплённых на трубчато-стержневой торсионной подвеске, что должно было обеспечить танку хорошую проходимость по пересечённой местности.
С апреля по май 1972 года, TACOM провело второе проектное исследование целью которого стало эффективное снижение массы концепта LK 10322. На начальном этапе работ корпус улучшаемого танка оставили без изменений, а вот башня была подвергнута небольшим модификациям. Боковые стенки отклонили на 5° в сторону кормы добившись небольшого сужения башни, а рациональный наклон правой стороны был увеличен с 14° до 20° от вертикали. Также была ощутимо уменьшена высота командирской наблюдательной башенки, поверх которой водрузили внешний пулемёт калибра 7,62 мм, а спаренный внутрибашенный 7,62-мм пулемёт был, наоборот, заменён на 12,7-мм крупнокалиберный. Подобные, казалось бы, незначительные изменения привели к расчётному снижению общего веса машины в пределах от 2,7 до 3 тонн, в зависимости от выбранного уровня защищённости. В дальнейшем изменению был подвергнут и корпус LK 10322, длина которого возросла с 6 858 до 6 985 мм, что позволило увеличить максимальный объём топливных баков с 1 135 до 1 324 литров (с 300 до 350 галлонов). Также в удлинённый корпус стало возможна установка на выбор, либо газотурбинного двигателя AGT-1500 с трансмиссией XHM-1500, либо дизеля AVCR-1100 с трансмиссией X-1100. Расчётный средний вес танка с удлинённым корпусом и облегчённой башней возрастал на 272 кг.
К 20 июня 1972 года комиссия MBTTF запросила у TACOM третий анализ по определению соотношения уровня защищённости и массы проектируемого танка. Суть новой проектно-исследовательской работы заключалась в подборе наиболее оптимального варианта из 72 различных компоновочных комбинаций для модифицированной версии концепта LK 10322. Для проведения анализа комиссией был предоставлен следующий список возможных узлов:
1. Основное вооружение
2. Управление огнём
3. Силовая установка
4. Подвеска
5. Траки
В целях упрощения, данное исследование TACOM проходило в два этапа. Сперва был подсчитан общий вес брони, установленной на корпусе и башне танка, а также определён максимальный уровень защищённости, которого можно было добиться при максимальном весе готовой машины равном 38, 40, 42 или 44 тоннам. Затем был произведён подробный расчёт влияния всех 72 компоновочных комбинаций на общую массу машины при одном конкретном уровне защищённости. Уровень защищённости, выбранный для второго этапа, предоставлял танку лобовую защиту от оперённых подкалиберных снарядов, выпущенных из советской 115-мм пушки с расстояния в 800 м, а также от кумулятивных боеприпасов диаметром в 3,2 дюйма[1].
Помимо 72 компоновочных комбинаций концепта LK 10322 просчитанных в третьем проектном исследовании TACOM, комиссия MBTTF также рассмотрела 11 дополнительных концептов предоставленных промышленниками. Варианты под номерами с 73 по 80 предоставила корпорация General Motors, а номера с 81 по 83 были получены от корпорации Chrysler. Последними возможными вариантами рассмотренными комиссией (номера с 84 по 87) стали четыре модернизированные версии танка M60A1. Рассмотрев результаты третьей проектно-исследовательской работы полученной от TACOM, комиссия MBTTF с ходу исключила все компоновочные варианты LK 10322 в которых использовались английские и немецкие 110-мм нарезные и 120-мм гладкоствольные орудия соответственно. Обоснованно такое решение было тем, что 110-мм английская пушка считалась ненамногим лучше 105-мм M68 (при этом последняя фактически сама являлась копией английского орудия L7). Немецкая же 120-мм гладкоствольная пушка была забракована в связи c ожидаемыми задержками в поставках готовых стволов, что могло повлечь за собой срыв производственного графика новых танков. Также комиссия MBTTF исключила из списка все компоновочные варианты LK 10322 использующие газотурбинный двигатель AGT-1500, установка которого на серийный танк на тот момент была признана слишком рискованной. Все вышеописанные исключения снизили количество допустимых компоновочных вариантов LK 10322 с 72 до 16. Оставшиеся в списке варианты отличались друг от друга по большей части способом размещения силовых установок в моторно-трансмиссионном отделении танка, в то время как разброс между различными системами управления огнём, типами подвески и траками был минимален.
В конечном же итоге, из 16 оставшихся вариантов были отобраны только 2 скомпонованных наиболее удачным образом. Первый из двух победивших проектов танка приводился в движение американским дизелем воздушного охлаждения Continental AVCR-1100 с трансмиссией X-1100, а второй, немецким дизелем Daimler Benz DB1500 с жидкостным охлаждением и трансмиссией Renk HSWL 354. Оба этих кандидата, наряду с тремя прочими «финалистами», вошли в состав последнего списка, подготовленного для проведения решающего анализа.
Из восьми вариантов предложенных корпорацией General Motors, два оснащались газотурбинным двигателем AGT-1500 с трансмиссией X-1100, один был укомплектован дизелем DB1500 с трансмиссией Renk, и ещё два варианта оснащались дизелем AVCR-1100-3B с трансмиссией X-1100. Три последних варианта оснащались спаркой дизелей жидкостного охлаждения General Motors 8V71T установленных совместно с всё той же трансмиссией X-1100. Все восемь представленных вариантов оснащались высокопрочной торсионной подвеской и вооружались 105-мм орудием M68. Расчётный вес предложенных машин варьировался в пределах от 42 до 60 тонн в зависимости от уровня защищённости танка. Первым делом комиссия MBTTF отклонила три последних варианта со спаркой дизелей 8V71T из-за ожидаемых трудностей в техническом обслуживании и пониженной надёжности подобной силовой установки. С отказом же от газотурбинного AGT-1500, число подходящих вариантов от General Motors автоматически сократилось до трёх. Один из них вскоре также был отвергнут из-за своего чрезмерного веса в 60 тонн. В конечном итоге, из двух оставшихся вариантов для финального анализа был выбран последний, который, несмотря на солидный вес в 50 тонн, обладал уровнем защищённости наиболее близким к требованиям военных.
Из трёх вариантов предложенных корпорацией Chrysler, в свою очередь, также был выбран лишь один, превосходивший двух других по ряду ключевых параметров. Выбранный вариант приводился в движение двигателем AVCR-1100 с трансмиссией X-1100, а его расчётный вес составлял всего 44 тонны. Стоит отметить, что весовой отбор проходили все три варианта предложенные Chrysler, однако достижением желаемого уровнем защищённости не мог похвастаться ни один из них.
Ни одной из четырёх модернизированных версий танка M60A1 также не удалось добиться требуемого уровня защищённости, одновременно с этим сохранив приемлемый показатель подвижности на склонах крутизной в 10% и 30%. При этом, из всех четырёх версий наивысшим уровнем защищённости обладали номера 84 и 85. Для финального же анализа была выбрана версия под номером 85, так как она оснащалась более продвинутой системой управления огнём.
По итогам разбора всех вышеперечисленных проектно-исследовательских работ, у комиссии MBTTF назрел вывод о практической несовместимости между ограничением по весу и уровнем защищённости требуемым от будущего танка. Именно такое заключение было изложено в информационном донесении направленном комиссией главному генералу Армейского управления по матчасти США, 3 августа 1972 года. Также в этом донесении говорилось об острой необходимости либо снизить требования к уровню защищённости, либо смягчить весовое ограничение в 44,5 тонны. Командование предпочло второй вариант.
Несмотря на то, что корпорации General Motors и Chrysler оказывали комиссии MBTTF поддержку при подготовке контрактов на производство прототипов нового танка, их собственные заключительные отчёты по этим контрактам не были предоставлены комиссии вплоть до октября 1972 года. В своём отчёте General Motors предложила на выбор два готовых концепта. Оба концепта были спроектированы из принципа расчётной средней стоимости серийного производства каждого из танков, составлявшей $400 000 и $500 000 по их состоянию на 1972 финансовый год. Следуя всё тому же принципу оба танка получили и свои условные обозначения - 400K и 500K. Более дорогой 500K отличался от 400K большим весом, лучшим уровнем защищённости, усиленной огневой мощью и более продвинутой системой ночного видения. Оба танка управлялись экипажем из четырёх человек, при этом механик-водитель располагался в передней левой части корпуса. Стандартная американская схема размещения трёх танкистов в башне была пересмотрена, так что командир и наводчик были передвинуты на левую сторону от главного орудия, а заряжающий наоборот «переехал» на правую. Оба концепта заимствовали свой широкий башенный погон от прототипа танка XM803. Также оба проектных танка вооружались 105-мм стабилизированным орудием M68 боекомплект к которому составляли 40 снарядов, уложенных в корпусе ниже линии башенного погона в одном отделении с экипажем.
Передняя сторона башни концепта 400K была сварена из композитных бронелистов, в то время как по бортам и с кормы её прикрывали цельные пластины из обычной катанной гомогенной брони. Лоб корпуса 400K был прикрыт цельной, но сильно выгнутой бронеплитой, обеспечивающей превосходные углы наклона как сверху, так и снизу. В передней половине корпуса на бортах были навешены бронеэкраны, создающие эффект разнесённой брони на случай попадания кумулятивных боеприпасов. Танк приводился в движение отвергнутыми ранее спаренным дизелями General Motors 8V71T, подключёнными к модифицированной трансмиссии X-1100 посредством раздаточной коробки. С подобной компоновкой 400K мог бы продолжить движение даже в случае отказа одного из двигателей. По оценкам конструкторов, максимальная мощность спарки дизелей 8V71T должна была составлять 1 200 л.с. Приблизительный боевой вес концепта 400K составлял 47 тонн. Уровень защищённости этого концепта превосходил таковой у танка M60A3, но при этом был всё ещё недостаточен для военных. Ходовая часть 400K состояла из новейшей высокопрочной торсионной подвески, двенадцати 762-мм катков (по шесть на борт) и набора плоских двухпальцевых траков 559-мм ширины. Спаренный пулемёт калибра 7,62-мм располагался справа от орудия, а на командирской башенке, вместо зенитного пулемёта, был установлен 40-мм боевой гранатомёт XM175 с высокой начальной скоростью выстрела. Круглосуточный прицел наводчика был независимо стабилизирован и оборудован лазерным дальномером.
Боевой вес концепта 500K был увеличен до 50 тонн, что позволило немного нарастить его броню. Передняя часть корпуса, помимо отличных углов наклона, теперь обзавелась ещё и разнесённой бронёй, а навесные бронеэкраны (сделанные из стали и алюминия) теперь прикрывали борта машины по всей их длине. Лоб башни, в свою очередь, также обзавёлся не только комбинированной, но и разнесённой бронёй к которой на месте установки орудия крепились массивные литые цапфы, сами являвшиеся составной частью фронтального бронирования. По аналогии с остальными участками, борта и корму башни решили также усилить «разнесёнкой». Главное орудие оставили прежним, 105-мм пушка M68, однако сама орудийная установка[2] была заблаговременно усилена с расчётом на возможное перевооружение 120-мм пушкой. Вместо спаренного пулемёта калибра 7,62-мм на 500K решили установить 20-мм или 30-мм автоматическую пушку Bushmaster, которая на момент представления концептов комиссии всё ещё находилась в стадии разработки. Вместо 40-мм гранатомёта XM175 на командирскую башенку установили 12,7-мм пулемёт M85, однако «отстранённому» гранатомёту также нашлось своё место, на этот раз на правой стороне башни, прямо над люком заряжающего. Новый командирский пулемёт, в отличие от гранатомёта на 400K, отныне размещался не на ручном, а на автоматизированном поворотном кольце, что облегчало его наведение по горизонту. Независимо стабилизированный прицел наводчика с лазерным дальномером теперь также включал в себя дальнобойный тепловизор, предназначенный для ведения боевых действий в ночных условиях. При этом индивидуальные выводящие картинку мониторы имелись как у наводчика, так и у командира танка. Более тяжёлый по массе концепт 500K вынужденно оборудовался и более мощной силовой установкой. Дизельный двигатель Continental AVCR-1100-3B соединялся с модифицированной трансмиссией X-1100 и способен был выдавать максимальную мощность в 1 450 л.с. Число опорных катков возросло с 6 до 7 штук на борт, а ширина плоских двухпальцевых траков была увеличена до 609 мм.
В отчёте корпорации Chrysler, в рамках программы по выведению нового «эволюционного дизайна», наряду со статусом разработки новейших узлов и элементов конструкции, были представлены сразу восемь различных концептов будущего танка. Главным орудием для всех восьми концептов стала стандартная 105-мм пушка M68. На одном из концептов, в дополнение к главному орудию, предусматривалась установка противотанковых ракет TOW. Два других варианта должны были комплектоваться противотанковыми ракетами Shillelagh II или Swifty, запускаемыми непосредственно из ствола главного орудия. Одно из этих названий должна была получить модернизация 152-мм ракеты MGM-51 Shillelagh, уменьшенная в диаметре для возможности осуществления запуска из 105-мм пушки. Помимо уменьшения диаметра, новая ракета должна была стать на 50% быстрее и на 25% дальнобойнее. Однако, уменьшение диаметра повлекло бы за собой уменьшение размера кумулятивного заряда, а значит и серьёзное снижение бронепробиваемости ракеты, так что от данного проекта в конечном итоге отказались. Расчётный вес восьми предложенных концептов варьировался в пределах от 44,4 до 51,7 тонн. После подробного описания всех концептов, отчёт Chrysler предлагал рассмотреть ещё одну, финальную конфигурацию, вобравшую в себя все лучшие решения от двух из восьми изученных ранее машин. Обладая расчётной боевой массой в 51,8 тонн, этот танк имел классическую компоновку и стандартную американскую схему размещения экипажа, состоявшего из четырёх человек. Мехвод сидел посередине в передней части корпуса, наводчик и командир располагались справа, а заряжающий слева от казённой части 105-мм орудия. Одной из передовых идей, внедрённых в конструкцию новой машины, стало то, что все снаряды для орудия главного калибра были сложены в боеукладках изолированных от помещения экипажа. Эти боеукладки, расположенные в кормовой нише башни и частично внутри корпуса рядом с МТО, были заранее спроектированы с люками вовне. Таким образом, основная сила ударной волны, вызванной детонацией боеприпасов, была бы всегда направлена во внешнюю среду, либо в моторно-трансмиссионное отделение, но только не в помещение с экипажем.
В качестве основного орудия была выбрана всё та же 105-мм пушка M68, но на этот раз с заделом под дальнейшую модернизацию путём улучшения боеприпасов или оснащения противотанковыми ракетами вроде Swifty. На роль спаренного пулемёта был выбран 12,7-мм M85, однако конструкция допускала его замену на автоматическую пушку Bushmaster сразу после того как последняя станет доступна. Вся система управления огнём была с небольшими улучшениями заимствована у танка M60A3, а передовым нововведением послужил внутрибашенный ночной тепловизор TINTS[3]. Также конструкторами было предложено сразу три возможных двигателя для своего танка: немецкий дизель с жидкостным охлаждением MB 873 Ka 500 (бывший DB1500), дизель с воздушным охлаждением AVCR-1360-1 и газотурбинный AGT-1500 - ни один из которых не был окончательно утвержден к моменту представления отчёта комиссии. В качестве альтернативы отчёт предлагал выбрать два наиболее подходящих мотора из трёх и прогнать их на тестовом стенде для определения победителя. Благо, что для всех трёх двигателей была выбрана одна и та же трансмиссия X-1100, так что хотя бы здесь у комиссии не могло возникнуть разногласий. С подвеской также не возникло никаких сюрпризов. Новейшая высокопрочная торсионная подвеска (ту же самую выбрала и General Motors) собиралась из стержней повышенной прочности, что позволяло существенно увеличить скручивающий момент перед превышением предела упругости металла. Благодаря этому удалось значительно повысить длину хода опорных катков. Неудовлетворительным осталось только бронирование предложенного концепта, ведь как и в случае с прошлыми вариантами, при достижении желаемого уровня защищённости, боевой вес танка неизбежно превышал изначальные требования военных.
Следующий концепт, получивший обозначение LK 10352, был предложен TACOM вместе с их четвёртой проектно-исследовательской работой, увидевшей свет в июле 1972 года. Основной целью данного исследования стало определение влияния увеличения ёмкости топливных баков с 1 135 до 1 324 литров на максимальный боевой вес машины. Ранее подобное исследование уже проводилось, но только по отношению к модифицированной версии концепта LK 10322. Общая длина корпуса LK 10352 была увеличена до 7 010 мм, а освободившиеся 152 мм, втиснутые между переборкой в помещении экипажа и моторно-трансмиссионным отделением, заполнили дополнительным баком на 189 литров. Удлинение корпуса также позволило увеличить угол наклона нижней лобовой детали с 55° до 60° от вертикали, а вот верхнюю лобовую деталь с углом наклона в 65° трогать не стали. В отличие от корпуса, башня никаких изменений не получила. Как и в прошлый раз, влияние всех вышеперечисленных улучшений на общий вес машины решили рассчитать, взяв за основу уровень защищённости необходимый для отражения двух ключевых типов угроз. Первым типом выступали советские 115-мм оперённые подкалиберные снаряды, выпущенные с дистанции в 800 м, а вторым типом, кумулятивные боеприпасы диаметром в 3,2 дюйма[1]. Выбранный уровень защищённости способен был отразить оба этих боеприпаса при условии их попадания строго в лоб, либо под углами до 30° к любому из бортов танка. Конечный расчёт показал, что вес LK 10352, оснащённого подобной защитой, должен был составлять не менее 47 тонн.
В период с августа на сентябрь концепт LK 10352 был подвергнут очередным изменениям в пятом проектном исследовании TACOM, в котором определялось влияние композитной брони второго поколения на итоговый вес машины. Ранний рецепт «сталь-стекло-сталь» уступил место многослойным «бутербродам» из стали и алюминия. Для проведения анализа Баллистической лабораторией были предоставлены три возможных уровня угрозы и три вида композитной брони способной их отразить. Самый лёгкий «бутерброд» предусматривал защиту лишь от 115-мм оперённых подкалиберных снарядов, выпущенных с дистанции в 800 м. Средний уровень угрозы подразумевал уже не только кинетические, но и кумулятивные 3,2-дюймовые заряды. Самая серьёзная защита была способна отразить как 115-мм кинетические БОПС, так и 5-дюймовые (127 мм) кумулятивные заряды. Последний уровень защищённости был представлен в этих исследованиях впервые и должен был стать основным для всех последующих концептов нового танка. Верхняя лобовая композитная бронеплита корпуса получила рациональный угол наклона в 35°, а нижняя в 70° от вертикали. Нос корпуса также удлинили на 63 мм чтобы предоставить мехводу больше свободного пространства. По сравнению с предыдущей версией концепта, левая передняя сторона башни была распрямлена и отклонена на 30° в сторону кормы и на 60° от вертикали. Правая же сторона башни была распрямлена и отклонена на 30° в сторону кормы ещё раньше, а в текущей версии её вертикальный наклон был уменьшен с 60° до 55° дабы освободить больше места для наводчика. Борта башни оставили без изменений, а вот её кормовую нишу удлинили на 305 мм с целью увеличения вместимости боеукладки. Спаренный 12,7-мм пулемёт был заменён на автоматическую пушку Bushmaster, а сам в очередной раз «переехал» на командирский люк. Результаты данного исследования показали, что для достижения требуемого уровня защищённости лобовой проекции танка (при атаке строго в лоб, либо под углами до 30° к бортам) его боевой вес должен составлять не менее 53,5 тонн.
Шестая проектно-исследовательская работа TACOM растянулась на период с октября 1972 по январь 1973 года. На этот раз целью исследования стали не только рутинные весовые расчёты непрерывно изменяющихся версий концептов, но и подготовка к производству прототипа, включая даже сооружение полноразмерной деревянной модели танка. Стремительное развитие композитной брони регулярно приводило к многочисленным пересмотрам конструкции концептов. По словам самих работников TACOM тех лет, Баллистическая лаборатория нарезала новые композитные «бутерброды» быстрей, чем они успевали начертить и проанализировать основанные на их базе танки. По окончании предварительного исследования, было принято решение начертить две различные версии нового танка. Первая версия предусматривала размещение боекомплекта в помещении экипажа, как и на ранних концептах. Во второй версии весь боекомплект должен был складироваться отдельно от танкистов в специальных изолированных отсеках. Для каждой версии танка была спроектирована своя собственная башня. Башня для второй версии имела развитую кормовую нишу боекомплект в которой изолировался от помещения экипажа, в то время как башня для первой версии оснащалась небольшой нишей без боеукладки снарядов вовсе.
Для версии танка с изолированным боекомплектом было предусмотрено два возможных варианта распределения боеукладок по внутреннему пространству. В первом варианте 18 из 40 доступных 105-мм снарядов размещались в автоматизированной укладке в кормовой нише башни и отделялись от экипажа 25-мм перегородкой из алюминиевого сплава. По конструкции эта укладка была аналогична той, что устанавливалась на прототипе XM803, только теперь подача одиночных снарядов осуществлялась через специальную круглую дверцу в бронеперегородке. Ещё 16 снарядов размещались в автоматизированных барабанных укладках в передней части корпуса, по одной с каждой стороны от механика-водителя. Снаряды из этих укладок подавались через уже знакомые круглые дверцы в 25-мм бронеперегородках направленных в сторону подбашенной корзины. Последние 6 снарядов размещались в обычной не автоматизированной укладке внутри бронеящика с 50-мм стенками, расположенного в подбашенной корзине прямо под главным орудием.
Второй вариант компоновки снарядов в версии танка с изолированным боекомплектом исключал использование автоматизированных укладок, вместо которых предполагалось устанавливать обычные легковесные стойки. Восемнадцать снарядов первой очереди по прежнему размещались в кормовой нише башни, однако теперь их извлечение происходило через раздвижные алюминиевые заслонки. Шестёрка снарядов, ранее размещавшаяся в подбашенной корзине под орудием, на этом варианте была распределена по боеукладкам в передней части корпуса. Сами боеукладки по обеим сторонам от механика-водителя отныне вмещали в себя по 11 снарядов каждая, а доступ к ним, как и в случае с кормовой нишей башни, осуществлялся через раздвижные бронезаслонки.
В версии танка с неизолированным боекомплектом все 40 снарядов размещались в помещении экипажа, ниже линии башенного погона. Двадцать восемь снарядов были распределены по двум боеукладкам справа и слева от мехвода. Оставшиеся 12 выстрелов первой очереди размещались по периметру подбашенной корзины в удобной близости от рук заряжающего.
Версии танка с изолированным и неизолированным боекомплектом имели крайне схожий внешний вид, за исключением незначительных отличий в форме их башен. Помимо более короткой кормовой ниши, башня танка с неизолированным боекомплектом сохранила небольшое (5°) конусообразное сужение боковых стенок в сторону кормы. Башня же танка с изолированным боекомплектом напротив, обзавелась боковыми стенками полностью параллельными бортам корпуса. Подобное изменение позволило разместить большее число снарядов в её кормовой нише. Лобовые бронелисты башен на обоих танках отклонялись на 30° в сторону кормы и имели рациональные углы наклона в 45° от вертикали. Левые и правые борта башен имели рациональные углы наклона в 35° и 20° от вертикали соответственно. Крыши обеих башен были плоскими, а их кормовые бронелисты получили рациональный наклон в 40° от вертикали. Как и на всех предыдущих концептах, диаметр башенного погона на обеих версиях танка составлял 2 159 мм.
Корпуса обоих танков были практически идентичны, отличаясь лишь внутренней компоновкой боеукладок. Верхний и нижний лобовые бронелисты корпуса имели рациональные углы наклона в 35° и 70° от вертикали соответственно. Бортовые юбки-бронеэкраны были развешаны на всём протяжении от переднего ленивца до ведущего колеса у кормы, прикрывая как помещение экипажа, так и моторно-трансмиссионное отделение. В качестве силовой установки был выбран дизель AVCR-1360 с трансмиссией X-1100. Все топливные баки размещались в моторно-трансмиссионном отделении. На каждый борт корпуса приходилось по шесть опорных катков закреплённых на трубчато-стержневой торсионной подвеске, а ширина гусеничных траков составляла 660 мм.
На обоих версиях концепта командир оснащался поворотной наблюдательной «башенкой», утопленной внутрь танка по самую крышу. На «башенке» был установлен 12,7-мм пулемёт M85, который можно было наводить на цель находясь как снаружи, так и внутри машины. В дополнение к пулемётному прицелу, командир также располагал шестью перископами, расположенными по периметру «башенки» для обеспечения кругового обзора. Автоматическое орудие Bushmaster устанавливалось слева от основного 105-мм орудия. Круглосуточный прицел с лазерным дальномером устанавливался перед местом наводчика, и оборудовался раздельными органами управления для наводчика и командира танка. Расчётный анализ массы обоих концептов показал, что при выборе максимального уровня защищённости версия танка с изолированными боеукладками должна была весить чуть более 54,4 тонн, в то время как танк с неизолированным боекомплектом набирал «на весах» не более 51,7 тонны.
По итогам обсуждений для постройки полноразмерного деревянного макета был выбран концепт с изолированным боекомплектом и максимальным уровнем защищённости. Получившийся в результате макет отличался от изначальных чертежей рядом конструктивных изменений. Круглосуточный прицел для командира и наводчика был перемещён на внешнюю правую сторону башни. Сделано это было для того, чтобы устранить ослабленную зону возникавшую в лобовой броне при установке этого прицела перед местом наводчика. В целях обеспечения дополнительной защиты корпуса от кумулятивных снарядов, борта надгусеничных полок получили вставки композитной брони проходящие вдоль всего отделения экипажа. Нависающую над корпусом переднюю половину башни опустили на 10 см ниже, сохранив лишь минимально необходимый зазор для механика-водителя когда тот управлял танком с высунутой из люка головой. Целью этого изменения стало уменьшение башенного замана, который, однако, так и остался серьёзной уязвимой зоной в лобовой проекции будущего танка. Крыша башни получила небольшую покатость, которая должна была повысить жёсткость и исключить любую вероятность её прогибания. Сделано это было путём подъёма центральной линии крыши на 25 мм вверх и отклонения обеих получившихся сторон на 5° от горизонтали в сторону башенных бортов. Вскоре после постройки макета был подготовлен и новый концепт получивший обозначение LK 10372, который включил в себя все нововведения внедрённые в деревянную конструкцию.
Ещё в процессе завершения подготовки предыдущей проектно-исследовательской работы, Баллистической лабораторией были предоставлены данные о новых моделях композитной брони. Теперь же пришло время рассчитать эффект оказываемый этими «бутербродами» на конечный вес танка, для чего был подготовлен очередной концепт, включивший в себя несколько новых изменений по сравнению с LK 10372. Этот концепт, получивший обозначение LK 10379, был представлен в седьмом проектном исследовании TACOM подготовленном к февралю 1973 года. С этого момента все работы велись с рассчётом на отражение лишь самого серьёзного уровня угрозы, в качестве которого по прежнему выступали советские 115-мм БОПСы (выпущенные с дистанции не менее 800 м) и 5-дюймовые (127 мм) кумулятивные заряды. Весь боекомплект из 40 снарядов к 105-мм пушке в LK 10379 размещался в корпусе ниже линии башенного погона и никак не изолировался от помещения экипажа. Орудийную установку Bushmaster исключили из внутреннего пространства башни и перенесли на её внешнюю левую сторону, закрепив в задней части возле кормовой ниши. Круглосуточный прицел для командира и наводчика остался висеть на внешней правой стороне башни, как это было сделано ещё на деревянном макете. Ширина маски орудия была сокращена с 965 до 305 мм. Пятиградусное (5°) конусообразное сужение бортов башни к корме решили устранить, что сделало борта башни параллельными бортам корпуса. Последнее обеспечило больше свободного пространства командиру танка и упростило установку пушки Bushmaster на левой стороне башни. Наклон левого и правого борта башни был оставлен без изменений и составил всё те же 35° и 20° градусов от вертикали соответственно. Угол отклонения лобовых секций брони башни в сторону кормы был увеличен с 30° до 40°, однако угол их наклона от вертикали изменён не был и составил всё те же 45°. Крыша башни LK 10379 имела ту же лёгкую покатость, что была введена в конструкцию ещё в ходе работы над макетом. Лоб корпуса танка был также подвергнут переработке и получил изменение углов наклона как верхнего, так и нижнего лобового бронелиста до 55° от вертикали (ранее они составляли 35° и 70° соответственно). Такое изменение повлекло за собой увеличение длины всего корпуса и поставило хорошую подвижность танка, обеспечиваемую всего шестью опорными катками на борт, под угрозу. Решением стало увеличение числа опорных катков с 6 до 7 штук, что, конечно же, никак не удовлетворяло конструкторов будущей машины. Как и на деревянном макете, вдоль всего отделения экипажа в бортах надгусеничных полок была «зашита» прослойка композитной брони. По итогу всех этих преобразований расчётный вес LK 10379 превысил отметку в 54,4 тонны и это при полном отсутствии изоляции боекомплекта от экипажа! Дальнейшие вычисления показали, что при понижении бронезащиты в некоторых участках корпуса и уменьшении вместимости топливных баков с 1 324 до 1 135 литров можно добиться снижения веса всей машины до 52,6 тонн.
Восьмое и последнее проектное исследование по танку XM1 от TACOM было проведено в марте 1973 года. Его целью стал поиск самых оптимальных способов снижения массы проектируемого танка до показателя не превышающего 52,6 тонны. Для достижения поставленной цели был подготовлен новый концепт под обозначением LK 10382, который содержал ряд изменений по сравнению с предыдущей версией. В интересах проведения более точного сравнения, однако, в новом концепте использовались те же варианты композитной брони, что и в LK 10379. В первую очередь танку LK 10382 вернули прежний лоб корпуса с углами наклона верхнего и нижнего бронелиста в 35° и 70° от вертикали соответственно. Это сократило длину машины на 381 мм и позволило снизить её вес на 400 кг. Далее конструкторы понизили высоту корпуса с 1 066 до 1 016 мм, а бортовые бронелисты прикрывающие надгусеничные полки получили больший угол наклона от вертикали. Топливный бак втиснутый между помещением экипажа и моторно-трансмиссионным отделением был упразднён, а сам двигатель сдвинут на 10 см вперёд. В результате этого мероприятия общая ёмкость топливных баков снизилась обратно до 1 135 литров (с 350 до 300 галлонов). Диаметр погона башни также уменьшили с 2 159 до 2 108 мм, что позволило урезать длину корпуса на пять дополнительных сантиметров. Уменьшение длины корпуса дало возможность вновь вернуться к схеме с 6 опорными катками на борт. Дорожный же просвет танка напротив, решено было увеличить с 432 до 457 мм для обеспечения лучшей проходимости и лучшей защиты от мин. Помимо уменьшения диаметра погона конструкция башни изменений не претерпела, зато пушку Bushmaster задвинули ещё дальше к корме, опустили чуть ниже и прижали ближе к борту башни. Систему подачи боекомплекта к пушке Bushmaster изменили так, что теперь лента подавалась непосредственно через бронированную стенку башни. Ранее ленты со снарядами подавались в пушку через отверстие в крыше башни, что фактически оголяло их и делало уязвимыми на определённом отрезке пути. Все вышеперечисленные мероприятия довели расчётную боевую массу LK 10382 до показателей варьирующихся в пределах от 51,7 до 52,6 тонн. Разброс учитывал изменения веса которые могли бы возникнуть в результате последующего подбора более подходящей схемы подвески и опционального утоньшения брони дна корпуса под моторно-трансмиссионным отделением.
После выявления чрезмерной сложности и дороговизны проекта, вылившихся в отмену программы XM803, Конгресс США потребовал установления жёсткого контроля над двумя этими факторами в процессе разработки следующего танка. В соответствии с этой директивой предельная себестоимость одной серийной боевой единицы была установлена заранее, на самом старте программы разработки будущего M1. По той же причине официальные требования к ТТХ заведомо содержали в себе некоторый разброс, дабы предоставить подрядчикам определённую свободу в их достижении. Как впоследствии отмечала армия на слушаниях в Конгрессе США в апреле 1974 года:
|
Мы желали добиться максимальной эффективности, но натолкнувшись на ограничение в себестоимости вынуждены были предоставить подрядчикам компромиссные условия, в которых им было бы проще достичь соответствия характеристик, не превысив при этом финансовый лимит. |
Как уже упоминалось ранее, изначальное техническое требование к предельной массе машины было несовместимо с требуемым уровнем защищённости, но поскольку выживаемость экипажа считалась одной из важнейших характеристик для будущего танка, максимальное весовое ограничение было сперва расширено до 52,6, а позже до 54,4 тонн. Ещё в ходе проведения первых проектных работ в 1972 году предельная себестоимость одного серийного танка не должна была превышать $400 000. Однако, к моменту рассылки запроса предложений эта сумма была увеличена до $507 790 по их состоянию на 1972 финансовый год. Для сравнения, приблизительная стоимость серийных танков M60A1 на тот момент составляла $339 000, танков M60A3 - $432 000 и танков отменённого проекта XM803 - $611 000. Для скорейшего достижения цели программа разработки нового танка была разбита на три последовательных этапа. Первый этап, в ходе которого двое подрядчиков должны были удостоиться государственных контрактов, являлся отборочным и предусматривал подготовку предварительного проекта на конкурентной основе. Затем оба получивших контракт подрядчика должны были самостоятельно спроектировать, построить и испытать полноценный прототип танка, также заодно подготовив тестовую установку для ходовых испытаний. Помимо этого подрядчики должны были предоставить дополнительные корпус и башню от своего танка для проведения испытательного обстрела. Первый этап продолжался 34 месяца, а его завершением должны были стать проектные и оперативные испытания[4] готовых прототипов проведённые непосредственно армией США. Результаты данных испытаний должны были утвердить победителя среди подрядчиков и перевести программу на второй этап, в ходе которого на основе избранной машины должна была развернуться полномасштабная инженерная разработка (Full Scale Engineering Development или FSED). Третьим и последним этапом должен был стать запуск готового танка в серийное производство.
Разнообразные концепты танков, обозреваемые армией тех лет, по сути отражали и перемены в её сознании происходящие со времени работы над танками MBT70 и XM803. Несмотря на то, что ряд источников однозначно расценивал появление дальнобойных противотанковых управляемых ракет как первые отголоски похоронного колокола для всего рода бронетанковых войск, на деле всё обстояло совсем иначе. Ключевой эффект от появления противотанковых ракет на поле боя заключался в освобождении танка от его оборонительных функций, ведь отныне любое боевое подразделение могло самостоятельно защитить себя от сокрушительного удара бронетанкового кулака. А значит это, что танк наконец-то сумел вернуть своё законное место во главе любого наступления объединённой военной машины. Для подобной задачи громоздкая и не слишком надёжная пусковая установка, способная стрелять кинетическими боеприпасами, подходила в куда меньшей степени, нежели скорострельная 105-мм пушка, особенно с учётом появления более совершенных снарядов. Именно поэтому к моменту запроса предложений о разработке прототипа нового танка, 105-мм пушка с её скорострельностью, возможностью быстро переводить огонь с одной цели на другую, а также моментальной промышленной доступностью, выступила самым явным кандидатом на роль главного орудия будущей машины, даже несмотря на меньшую, в сравнении с пусковыми установками, дальнобойность.
Предложения о предварительном проектировании прототипов будущего танка и участии в первом этапе разработки были выдвинуты корпорациями Chrysler и General Motors в мае 1973 года. Первоначально ожидалось, что Ford Motor Company также включиться в процесс, однако участвовать в этом соревновании компания отказалась. Как результат, после краткого обзора предварительных проектов, контракты на постройку прототипов были предоставлены Chrysler и подразделению Detroit Diesel Allison Division корпорации General Motors 28 июня 1973 года. Как уже упоминалось выше, по контракту оба подрядчика должны были самостоятельно спроектировать, построить и испытать полноценный прототип танка. Прототип должен был оборудоваться всеми подсистемами серийной боевой машины за исключением приборов ночного видения. Помимо этого подрядчики должны были подготовить тестовую установку для ходовых испытаний, и предоставить дополнительные корпус и башню для их последующего обстрела на Абердинском полигоне. Итоговая стоимость всех работ и премиальных выплат[5] по этим контрактам составила $68 999 000 за проект Chrysler и $87 969 000 за проект General Motors.
Модель танка предложенного Chrysler в отборочном туре, обратите внимание на длину ствола пушки Bushmaster
Также на видах сверху можно заметить вышибные панели на крыше кормовой ниши башни
Бортовые «бронеюбки» должны были отклоняться как вверх, так и вбок
Корпорацией Chrysler был предложен прототип с классической компоновкой, башней на трёх человек, и мехводом сидящем посередине в передней части корпуса. Командир и наводчик располагались на своём обычном (для американских танков) месте справа от орудия, а заряжающий сидел слева. Спаренная пушка Bushmaster была также установлена слева от 105-мм орудия. На командирской башенке установили 12,7-мм пулемёт M85, а перед люком заряжающего было предусмотрено крепление под 7,62-мм пулемёт M60D или под 40-мм боевой гранатомёт. Упрощённая система стабилизации по линии визирования (Line-of-Sight или LOS) должна была обеспечить по меньшей мере 90% эффективность в сравнении с полноценным двухплоскостным стабилизатором, но при этом позволяла снизить стоимость танка на $3 000. Все боеприпасы к главному орудию размещались в отдельных укладках изолированных от помещения экипажа. Улучшенная композитная броня защищала лобовую проекцию танка, а также свисала с бортов в виде экранирующих «бронеюбок», частично прикрывавших гидромеханическую подвеску. На самом деле подвеска была трубчато-стержневой, с семью катками на борт и роторными гидравлическими амортизаторами на торсионах. Термин «гидромеханическая» выбрали во избежание путаницы с трубчато-стержневой подвеской, в экспериментальном порядке установленной на M60A1 немногим ранее, но при этом не отличившейся столь же высокими характеристиками. В будущем это же название могло быть утверждено и для усовершенствованной версии высокопрочной торсионной подвески, если бы та заменила собой трубчато-стержневую схему. К моменту подготовки проекта, однако, упрочнённые торсионы всё ещё считались неоправданным риском, но сама идея использовать в качестве материала для изготовки стержней титан или высокопрочную сталь, была припасена до лучших времён.
Схемы расположения различных узлов и устройства бортовых отклоняемых «бронеюбок» на проектном XM1 от Chrysler
Демонстрация изменений, которые претерпел дизайн башни танка, перед тем как приобрести свой модельный вид
Сноски
- ↑ 1,0 1,1 Скорее всего, здесь подразумевается защита от кумулятивных боеприпасов по мощности эквивалентных гранатам РПГ-7.
- ↑ Орудийная установка в американских танках представляет собой казённую часть, противооткатный механизм, ствол и маску орудия собранные в единый агрегат, который затем устанавливается в башню танка. Также в орудийной установке может быть предусмотрено место под установку спаренного пулемёта.
- ↑ Turret Integrated Night Thermal Sight
- ↑ Developmental and Operational Tests - стандартный набор испытаний в первой половине которых (Developmental Tests или DT) технику тестируют на предмет соответствия изначальным требованиям заказчика на специально подготовленных испытательных полигонах, а во второй половине (Operational Tests или OT) производят оценку её характеристик и тактических возможностей в условиях максимально приближенных к боевым.
- ↑ Cost-plus-incentive fee (CPIF) - тип контракта, по которому затраты на производство работ сверх заранее подсчитанной сметы покрываются заказчиком лишь частично. Таким образом, подрядчику становится крайне выгодно уложиться в смету, ведь часть избыточных расходов будет вычтена из суммы премиальных выплат и, тем самым, снизит его конечную прибыль.
