Военные всегда желали иметь в своём распоряжении танки, способные преодолевать водные преграды, и эта проблема решалась двумя основными способами – танк либо учился плавать, либо ездить по дну. В послевоенные годы не избежал установки оборудования для подводного вождения и средний танк Т-54.
Тема исследования и разработки оборудования для подводного вождения занимала очень значительное место в работах НИИБТПолигона в послевоенный период. Опыт Второй Мировой войны заставил искать пути по скорейшему преодолению водных преград. В СССР такие работы велись достаточно широко и одним из основных разработчиков различных систем для преодоления водных преград стал НИИБТПолигон в подмосковной Кубинке.
В начале конце 1952 года заместитель председателя НТК ГБТУ инженер-полковником Ковалевым были утверждены технические требования на «оборудование подводного хождения» танка Т-54. Танк Т-54, оборудованный ОПВТ (оборудование для подводного вождения, как этот термин стал звучать позднее) предназначался для захвата и расширения плацдарма на противоположном берегу водоема. Согласно тактико-техническим требованиям танк должен быть преодолевать водную преграду шириной до 300 метров и глубиной до 4 м.
Время подготовки машины к подводному вождению силами экипажа не должно было превышать 2 часов. Время приведения танка в боевое положение после преодоления водной преграды должно быть не более 10-15 минут. Оборудование должны было обеспечивать необходимый подвод воздуха для нормального функционирования экипажа и работы двигателя. Герметизация должна быть надежной и обеспечивать попадание в танк количества воды в допустимых пределах, чтобы не мешать функционированию танка и его экипажа. Масса узлов оборудования не должна превышать 250 кг, отдельные узлы не должны весить более 50 кг, а сам комплект оборудования должен свободно помещаться в кузов грузового автомобиля.
В 1953 году на НИИБТПолигоне началось проектирование оборудования. Оно представляло собой уплотнения крыши моторно-трансмиссионного отделения, погона башни, люка механика-водителя, бронировки и дульного среза пушки, амбразур прицела и спаренного пулемета и вентилятора башни. Также был установлен выхлопной клапан, система откачивания поступившей в корпус воды и воздухопитающая труба.
Уплотнение МТО было выполнено в виде чехла из прорезиненной ткани. Поскольку на предварительных испытаниях были прорывы чехла об выступающие элементы крыши МТО, под чехол подкладывалась парусиновая подстилка. Кромки чехла и парусины прижимались к бортам и корме корпуса танка планками с резиновыми прокладками на болтах. На левой стороне крепление было выполнено с деталями для установки герметизации выхлопа. Выхлоп герметизировался через асбестовую прокладку.
Для крепления уплотнения на корпус танков были наварены 15 бонок. Одним из очень больших минусов конструкции заключался в том, что для установки уплотнения МТО необходимо было снять с танка наружные топливные баки и запасной масляный бак, а трубопроводы к топливным бакам закрыть пробками. Мало того, что при такой конструкции очень увеличивалось время установки комплекта ОПВТ, так еще и возникал вопрос, а что делать со снятыми баками. А если в них еще осталось топливо и масло?
Со стороны башни чехол прижимался уплотнением башни. Уплотнение башни осуществлялось воздушной камерой по всему обводу погона. Учитывая уже имевшийся опыт закусывания и повреждения этой камеры, последняя была помещена в специальный парусиновый чехол. В чехле было две полости, одна, собственно, для камеры, а вторая для пеньковой веревки, которая удерживала уплотнение в нужном положении и позволяла его закрепить посредством затягивания веревки с помощью зажима с болтом. В этой же полости был выведен ниппель для накачки камеры воздухом. При установке уплотнения погона требовалась особая тщательность, чтобы обеспечить герметизацию и избежать прорыва камеры.
Люк механика водителя уплотнялся замазкой ЗЗК-2. Только под шток люка и лючок вентиляции устанавливались резиновые прокладки.
Бронировку пушки тоже уплотняли прорезиненной тканью. Подкладкой под нее служил штатный брезентовый чехол пушки. Крепление герметизирующего чехла также осуществлялось планками на болтах с установкой резиновых прокладок. В нижней части чехла были установлены пружинные растяжки.
Дульный срез пушки герметизировался металлическим кожухом с резиновой манжетой, которая затягивалась на стволе хомутом. Кожухи были сделаны двух типов, как для ствола с эжектором, так и без него.
Уплотнения амбразур прицела и пулемета были выполнены в виде стальных крышек, которые притягивались к обечайкам амбразур скобами на болтах. Прицельная крышка крепилась одной скобой, пулеметная двумя. Для установки последней с пулемета необходимо было снять пламегаситель.
Уплотнение вентилятора башни осуществлялась с помощью специального стального кожуха, закрепленного с помощью захватов через резиновые прокладки. Затягивая гайки на захватах можно было плотно прижать кожух к башне обеспечив необходимую герметизацию.
На выхлопном патрубке с помощью шести болтов был смонтирован выхлопной клапан. Выхлопная труба закрыта крышкой через паронитовую прокладку, еще одна такая же прокладка установлена между основанием и клапаном. При работе двигателя под водой выхлопные газы, преодолевая сопротивление пружины и воды, отжимают тарелку клапана и выбрасываются из выхлопной трубы. При работе без ОПВТ основание клапана закрывается крышкой, а сам клапан хранится в ЗИПе танка.
Для того чтобы выхлопные газы не могли через воздухоочиститель попасть в корпус танка было установлено устройство отделения воздухоочистителя от эжектора. Это была простая заслонка, которая могла открываться/закрываться экипажем с помощью рукоятки на моторной перегородке.
Для питания танка и экипажа воздухом на башне устанавливалась воздухопитающая труба внутренним диаметром 142 мм. Она крепилась на фланец смотрового прибора заряжающего. Стальная труба крепилась кольцевой гайкой через резиновую прокладку. Крепление и снятие трубы проводились изнутри башни.
Для откачивания поступившей в корпус танка воды при преодолении водной преграды была предназначена система водооткачки. В основе системы был положен центробежный насос с электромотором, питавшийся от сети танка. Применение центробежного насоса потребовало установки запорного клапана, обеспечивавшего постоянное заполнение системы откачки водой, что препятствовало попаданию забортной воды в танк при неработающем насосе. Запорный клапан был закреплен в специальном стакане на крышке подмоторного люка. Самое интересное, что откачивающий агрегат крепился в хомуте заднего выстрела по левому борту боевого отделения. А сам выстрел помещался в ствол пушки.
Выброс воды при откачке осуществлялся через наконечник, установленный в лючке командирского люка. Включением-выключением системы откачки ведал механик-водитель, у которого был смонтирован выключатель. Все остальные неплотности в танке герметизировались замазкой ЗЗК-2. Суммарная масса элементов ОПВТ составила 144 кг, т.е., заметно меньше, чем было по ТТТ.
Установка комплекта ОПВТ потребовала внести некоторые изменения в конструкцию танка. Кроме уже упомянутых 15 бонок для крепления чехла МТО, было увеличено число резьбовых отверстий для крепления чехла бронировки пушки, перенесены вниз трубка вывода проводки к задним габаритным фонарям и штепсельная розетка на правом борту корпуса, изменены форма и место приварки кронштейна крышки вентилятора, приварены 3 бонки к подмоторному люку для крепления стакана запорного клапан системы откачивания, приварны косынки к подбашенному листу, установлен лоток под венцом главного фрикциона, герметизирован кожух вентилятора системы охлаждения двигателя, установлена заслонку в патрубке бункера воздухоочистителя, а также смонтирована проводка привода водооткачивающего насоса.
Для установки ОПВТ в ЗИП танка были приданы два торцевых ключа и велосипедный насос.
К середине 1953 года комплект ОПВТ был изготовлен в мастерских полигона и отправлен в 18-ю механизированную дивизию Киевского военного округа. Там, в конце 1953 года под руководством офицеров полигона была проведена предварительная проверка оборудования с форсированием реки Днепр. ОПВТ показало вполне удовлетворительные результаты и было рекомендовано к освоению серийного производства. В качестве производителя был выбран Харьковский завод №75 МТрМ.
В течение 1954 года на НИИБТПолигоне скорректировали чертежно-техническую документацию применительно к технологическим возможностям завода-изготовителя. В 1955 году документацию передали на завод №75, который изготовил три комплекта «оборудования подводного хождения», как оно тогда именовалось в документах, и подготовил под них три танка. Танки были взяты с серийного производства выпуска 1954-1955 гг. (№№ 5407Е015, 5505Е024, 5505Е028). До начала испытаний все танки прошли от 420 до 465 км. Все машины были доработаны и вместе с комплектами ОПВТ были направлены в Черкассы в 18-ю мд, на базе которой и планировалось провести испытания. В сентябре 1955 года все три танка подвергались кратковременным испытаниям на заводе, которые подтвердили, что оборудование соответствует предъявленным требованиям.
Основной целью испытаний была проверка работоспособности оборудования при преодолении водной преграды шириной до 300 м, глубиной до 5 м. Кроме того, необходимо было проверить качество изготовления комплектов и надежность герметизации танка.
Перед началом испытаний силами инженерных подразделений 18-й мд была проведена тщательная разведка предполагаемых маршрутов форсирования. Для испытаний было выбрано два участка реки Днепр. Первый – шириной 340 м и максимальной глубиной 3,4 метра. Длина участка с глубиной более 2,5 метров, т. е. когда корпус и башня танка полностью находились под водой, составлял 184 метра. Дно песчаное, скорость течения около 1 м/с. Этот участок полностью не удовлетворял условиям испытаний, поскольку на нем не было требуемых глубин в 4,5-5 метров. Поэтому был выбран еще один 150 метровый участок с глубиной 5 метров. Но вследствие большого заиливания дна в данном месте рабочей была только часть участка длиной 75 метров. Температура воздуха в период испытаний составляла 6-12°С, температура воды 6-8°С.
За время испытаний танки многократно ходили под воду для проверки работоспособности системы, а также ее отдельных компонентов. Танки №015 и №024 преодолевали реку 5 и 6 раз, соответственно, а танк №028 целых 12 раз. Дополнительно был проверен вариант эвакуации экипажа из затопленного танка, для чего все экипажи танков имели при себе изолирующие противогазы ИП-46. Для быстрой эвакуации затопленного танка на задние крюки был присоединен трос от лебедки страхующего тягача АТ-Т, стоявшего на берегу. Также было измерено количество воды, попадающее в танк при пробитии камеры уплотнения погона башни.
Для обеспечения безопасности испытаний были привлечены водолазная станция на автомобиле БАВ, буксирный катер БМК-90 и два тягача, упоминавшийся АТ-Т, и БТС-2.
За время испытаний все танки прошли 55-65 км, включая переброску от станции разгрузки до места испытаний. Наработка двигателей составила 5,5-7 часов.
Перед началом испытаний экипажи подготовили танки на к преодолению водной преграды. Первым делом проверили наличие всех крышек лючков и люков, а также затяжку всех болтов на них. Провели заделку паклей и промазку ЗЗК-2 всех выводов электрооборудования, пробки курсового пулемета, приводов к дымовым шашкам, зазоров командирского люка и турели башни, приборов наблюдения механика-водителя и наводчика. Втулки балансиров дополнительно промазаны смазкой. Сняты наружные топливные и масляный баки. Топливопроводы закрыты пробками. Установлены уплотнения крыши МТО, бронировки пушки, амбразур, вентилятора башни, дульного среза пушки и погона башни. Оказалось, что при накачке камеры уплотнения погона невозможно проконтролировать рекомендуемое давление воздуха в ней. Установлены клапан на выхлопную трубу и воздухопитающая труба. Весь экипаж залезал в танк через люк заряжающего, поскольку остальные люки уже были загерметизированы ЗЗК-2. После этого силами других экипажей люк заряжающего также герметизировался замазкой ЗЗК-2. Это тоже было не самым удачным решением, поскольку без посторонней помощи экипаж не мог полностью подготовить танк к преодолению водной преграды. На каждую машину уходило 3-3,5 кг этой замазки.
В среднем по результатам испытаний получилось, что на подготовку танка Т-54 к преодолению преграды под водой экипаж затрачивал от полутора часов до 1 часа 45 минут.
Для обеспечения безопасности испытаний на танки также смонтировали трубу-лаз. Каждый танк последовательно заезжал в реку для достижения глубины 5 метров. Сначала заходили не 1,4-1,5 метров после чего механик-водитель глушил двигатель и экипаж наблюдал за проникновением воды в танк в течение 5 минут. Если все было нормально, то запускались и двигались до глубины 4 метра. Там экипаж опять наблюдал не подтекает ли где-нибудь вода. После чего танк лебедкой тягача вытаскивался обратно на исходный берег. Небольшие подтекания наблюдались на всех трех машинах, в особенности через неплотности люков механика-водителя и командира, приборы наблюдения командира, на танке №024 через уплотнения бронировки пушки, на танке №015 через асбестовую прокладку выхлопной трубы. За 15 минут нахождения под водой каждый танк получал примерно 25-30 литров воды. Все течи были устранены более плотной промазкой ЗЗК-2.
Единственное, что не поддалось герметизации, это асбестовая прокладка выхлопа танка №015. Также на этом танке из-за некачественного изготовления тарелки клапана была обнаружена вода в выхлопной трубе, эжекторе и воздухоочистителе. После устранения этой неисправности клапан работал надежно.
После предварительных проверок и устранения неплотностей танки двигались под воду до достижения глубины 4,5-5 метров. Все комплекты ОПВТ работали надежно, двигатели под водой запускались с первой попытки. Поломок оборудования больше не было. Проверили также возможность проникновения выхлопных газов в обитаемые отделения. Благодаря установленным заслонкам такого не происходило. До проведения этих испытаний на заводе даже были проведены измерения содержания углекислого газа на рабочих местах экипажа и результаты показали концентрации заметно меньше допустимых.
Связь и управление танками во время испытаний проводились через штатные радиостанции. Антенны специально не изолировались. Один раз танк скрылся под водой полностью, включай 4-х метровую антенну, но связь работала надежно и не прерывалась.
Небольшой недостаток был отмечен в системе откачки, насос начинал работать только со второго включения. Было подозрение в том, что конструкция системы обуславливает наличие воздушной пробки. Производительность системы откачки составила от 40-45 л/мин на глубине 5 метров до 75-80 л/мин на глубине 2,5 м.
Для проверки количества воды, которая попадает в танк при спущенной камере уплотнения погона башни, один из танков заехал на глубину 4,2 метра со спущенной камерой. На глубине 2 метра вода начала просачиваться через погон отдельными ручейками, а на глубине 4 метра полилась сплошным потоком. За 8 минут нахождения под водой танк принял 220 литров воды. Вывод был таким: разрыв камеры не приводит к аварийному положению танка, а система откачки спокойно справится с поступающей водой.
Первоначально танки преодолевали 1-й участок испытаний примерно за 6 минут, что соответствовало средней скорости 3,7-4,1 км/ч. Механики-водители осторожничали поэтому двигались медленней возможного. Впоследствии скорость преодоления реки возросла до 5,8-6,0 км/ч. Течение реки немного меняло курс танка, но механики по команде с берега легко выправляли направление движения. Если танк шел с трубой-лазом, то техник-испытатель, исполняющий обязанности командира танка, подавал команды механику по ТПУ. При форсировании без трубы-лаза механик получал указания по рации.
Во время испытаний в танки все время поступала вода. За одно преодоление Днепра набиралось по 10-15 литров. Иногда случались неприятные моменты, например на танке №015 вода попала внутрь приборов наблюдения механика-водителя. На всех танках вода залила фары и сигналы, причем сигналы на всех машинах вышли из строя.
Само оборудование для подводного вождения оказалось достаточно надежным и после испытаний осталось пригодным к дальнейшему использованию. Однако у двух танков после подводного хождения оказались деформированы передние грязевые щитки.
Тепловые режимы работы двигателя, что по антифризу, что по маслу не превысили допустимых пределов. Даже у танка №028, который без остановки форсировал Днепр сначала в одном направлении, а затем в обратном, пройдя при этом более 700 м под водой, температура не превысила 90°С. Поэтому был сделан вывод, что Т-54 спокойно может форсировать водные преграды шириной 500-700 метров.
Условия экипажа при работе под водой, хотя и были немного хуже, чем при работе на суше, но оставались удовлетворительными. Единственный минус был у командира – шланг откачки воды мешал наблюдению через приборы.
В конце испытаний был проведен опыт по эвакуации танка, находящегося под водой. Во время этого опыта проверяли возможность соединения буксирными тросами под водой эвакуируемого танка и танка-буксира с помощью водолаза, а также определяли время необходимое для этой операции. Основная трудность при затоплении танка на значительном удалении от берега (200-300 м) была в доставке буксирного троса к затопленному танку. Поэтому сделали комбинированную схему. Танк-буксир, у которого передний трос был штатно уложен на лобовом листе был соединен с тягачом, находящимся на берегу с помощь троса лебедки, зацепленного за задние крюки. Эвакуируемы танк был остановлен на глубине 2,3 м. Его буксирные тросы находились на штатных местах. К нему на расстояние 1-1,5 метра подошел танк-буксир с трубой-лазом. Напротив танков бросил якорь плавающий автомобиль БАВ, с которого в воду спустился водолаз. За 18 минут он соединил тросами оба танка, после чего началась эвакуация. Поскольку эвакуируемый танк был полностью исправным, никаких проблем при его вытаскивании не берег не было. Данный метод эвакуации был рекомендован для применения в войсках.
Пробегом на суше были определены предельные расстояния, на которые тан может передвигаться при установленном уплотнении крыши МТО не выходя за допустимые пределы температурные режимы двигателя. Получилось около 2-2,5 км, после чего двигатель начинал перегреваться. Поэтому было предложено решение с исходного рубежа, который может быть на расстоянии боле 2,5 км от преодолеваемой водной преграды двигаться с не полностью загерметизированным МТО, без установленного кормового крепления чехла. Время, которое было необходимо, чтобы поставить обратно это крепление не превышало 2-х минут силами двух членов экипажа.
На испытаниях также был момент, когда при открытии жалюзи потоком воздуха был сорван уплотнительный чехол с крыши МТО. После чего в инструкции по эксплуатации ОПВТ категорически запретили открывать жалюзи даже при достижении предельных температур двигателя.
После преодоления водной преграды для приведения танк в боевое положение необходим снять ОПВТ. В зависимости от ситуации возможен был как полное снятие оборудования, так и частичная разгерметизация машины. При частичной разгерметизации выполнялись только те действия, которые необходимы экипажу для ведения прицельно стрельбы и совершения длительного марша. При этом допускалось даже повреждение узлов ОПВТ. Как для полного снятия оборудования, так и для частичной разгерметизации необходим был выход экипажа из танка. При частичной разгерметизации снимались только крышка прицела, уплотнение дульного среза пушки, уплотнение погона башни, воздухопитающая труба и крышка выхлопной трубы. Чехол над МТО просто разрезался, также отсоединялся шланг выброса воды системы откачки, открывалась заслонка воздухоочистителя и выдергивался шнур уплотнителя из командирского люка. На все это экипаж затрачивал всего 2-3 минуты, после чего танк был готов к бою. При полном снятии ОПВТ экипаж тратил около 10-12 минут. В этом случае чехол уплотнения МТО снимался, снималась также крышка амбразуры пулемета, колпак вентилятора, разгерметизировался люк заряжающего и устанавливался на место его прибор наблюдения.
Эти испытания, как и ранее проводившиеся показали еще одну особенность преодоления водных преград под водой. При первой же возможности экипаж должен был провести дополнительное обслуживание танка, а именно сменить смазку в бортовых передачах, если там была обнаружена вода, удалить везде замазку ЗЗК-2, смазать втулки балансиров, протереть и смазать весь инструмент, лежащий на надгусеничных полках, вернуть на место топливные и масляный баки, удалить воду из фары, смотровых приборов и подбашенных карманов, протереть внешние узлы электрооборудования и радиостанции. А также протереть, смазать и уложить узлы самого ОПВТ.
После окончания испытаний были проведены показные занятия по преодолению водной преграды под водой для офицеров 18-й мд.
В целом испытания ОПВТ были признаны успешными. Комплект оборудования для подводного вождения разработки НИИБТПолигона и производства завода №75 МТрМ позволяет преодолевать водные преграды шириной 500-700 метров и глубиной 4-5 метров по разведанном дну водоема. Он был рекомендован для установки на серийные танки при условии устранения недостатков. Были обозначены рекомендации по улучшению комплекта ОПВТ перед постановкой в серийное производство. Рекомендовалось использовать более прочный материал для чехлов МТО и бронировки пушки, чтобы избежать необходимости использования парусиновых подслоек. Камеру уплотнения башни изготавливать из цельнорезиновой трубки с мотоциклетным ниппелем. В ЗИП комплекта ввести манометр для контроля давления в камере. Чехол дульного среза и уплотнение вентилятора башни необходимо сделать из прорезиненной ткани, аналогичной используемой на чехле МТО, поскольку металлические чехлы очень громоздки. На воздухопитающей трубе предусмотреть заслонку, если танк вдруг провалится на глубину более 5 метров или в результате повреждения самой трубы. Также было рекомендовано пересмотреть форму дополнительных топливных баков, сместить их патрубки вниз, а также развернуть на 90° масляный бак, чтобы они не мешали установке чехла МТО. Для экипажа установить табличку о правилах пользования заслонкой воздухоочистителя, удлинить провод ТПУ механика-водителя, для подключения его к аппарату А1 и т.д. А, самое главное, разработать инструкцию по эксплуатации по преодолению водных преград при помощи комплекта ОПВТ. Для обеспечения безопасности экипажи должны быть обучены работе с изолирующими противогазами ИП-46, а сами противогазы и спасательные жилеты введены в комплектацию машин.
Изменения в конструкцию танка Т-54, вызванные установкой ОПВТ было предложено внедрить в серийном производстве с 1956 года. А также в 1956 году в Киевском военном округе предлагалось провести учения с форсированием водной преграды полком танков, оборудованных комплектами ОПВТ.