Как рождался первый шаротанк?

1 мая 1917 года в американское патентное бюро обратился Арсен Парэ (Arsene J. Раге) из Броктона, штат Массачусетс, с изобретением, которое он назвал «Военная машина» (Engine of Warfare). Патент под номером US 1265496 был оформлен спустя год — 7 мая 1918 года. Машина так и не была построена, но именно она стала первым из многочисленных проектов подобного типа.

До Парэ изобретатели предлагали всевозможные транспортные средства, которые в лучшем случае могли выступать в роли техники двойного назначения.

Проект  Engine of Warfare  изначально создавался исключительно для ведения боевых действий. Даже внешне изобретение напоминало именно предмет военного назначения — гигантскую оборонительную гранату:  «Предмет представленного изобретения предусматривает самоходную и бронированную военную машину. Изобретение воплощено в виде двух сферических оболочек из металла, одна внутри другой. Внутренняя оболочка снабжена колесами, катящимися по внутренней поверхности внешней оболочки, содержит двигатель и трансмиссию для приведения в движение одного или большего числа колес. Во внутренней оболочке возится балласт для сохранения центра тяжести, в результате чего внутренняя оболочка постоянно сохраняет горизонтальное положение с находящимся внизу балластом, ведущее колесо или колеса вращают или управляют поворотом внешней сферы.

Схема первого официально зарегистрированного шаротанка, 1918 год

 

Машина может передвигаться по земле или в воде. Во время передвижения по земле она может быть использована для уничтожения при помощи ударов таких объектов, как гидранты, телеграфные столбы, столбы для поддержания троллейбусных линий, железнодорожные вагоны и небольшие здания. Машина таких размеров вмещает в себя экипаж из одного человека и заряды, которые могут быть использованы во время стоянки, при открытых внешних и внутренних сферах».
Удивительно, но изобретение Арсена Парэ прошло незамеченным, в том числе и для научно-популярных журналов. О «Военной машине» практически никто не знает даже среди специалистов, она осталась лишь в упоминаниях нескольких аналогичных патентов. Между тем это был классический пример шаротанка-моноцикла, причем с внешним корпусом, выполняющим роль колеса. То есть это была сферическая боевая машина во всех смыслах этого слова. 
Не менее удивительным фактом является то, что еще до того, как Арсен Парэ подал свою заявку, первый аппарат, родственный по конструкции шаротанку, уже проходил первые километры испытаний. Происходили они не в США, а в Германии.

 

Одна из моделей "Динасферы"

В 1916 году фирма Hansa-Lloyd получила заказ на разработку боевой машины, которая была готова к февралю 1917 года. Машина, получившая обозначение Treffaswagen, представляла собой трехколесную машину, которая, впрочем, разительно отличалась от трехколесного «Нетопыря» Лебеденко. Колеса диаметром 3,3 метра занимали значительный объем этой 18-тонной машины, полностью закрывая с боков переднюю часть корпуса. Более того, колеса выполняли не только роль движителя: в их торцах находились пулеметные установки для стрельбы по флангам. Двигатель находился в хвостовой части машины, которая оканчивалась креплением хвостового колеса, с помощью которого производились повороты. В лобовом листе корпуса находилась орудийная установка и место механика-водителя. В качестве основного вооружения Treffaswagen предусматривалась 20-мм противотанковая пушка Tankabwehrkanone Becker Mil. В более позднем варианте планировалось использовать более мощную 57-мм крепостную пушку Cockerill- Nordenfelt М1888, некоторое количество которых немцы захватили у бельгийцев. Кстати, та же пушка выступала основным вооружением танка A7V.

Схема интрацикла Хэммингса. 1869 год.

Испытания Treffaswagen проходили с февраля 1916-го по март 1917 года. Машине с экипажем из четырех человек предстояло конкурировать с более тяжелым A7V. По итогам детище Hansa-Lloyd проиграло конкуренту, в октябре 1917 года машину разобрали. В историю она вошла как единственный аппарат, близкий к шаротанку, который не только построили, но и всерьез предполагали к постановке на вооружение. Treffaswagen также стал единственной подобной машиной, на которую установили вооружение.
Стоит отметить, что последующие проекты сферических и цилиндрических боевых машин стали появляться уже по окончании Первой мировой войны. Если исключить из не слишком-то большого числа патентов на подобные аппараты «гражданские» вариации на тему интрациклов, а также машины, предназначенные для движения по воде, а не по земле, то останется всего около десятка изобретений. Разумеется, подобных проектов на самом деле было гораздо больше, другое дело, что далеко не все из них смогли заручиться авторскими свидетельствами. 

12 августа 1919 года был выдан патент под номером US1313095 на изобретение Френка Лотербура (Frank X. Lauterbur) из Сиднея, штат Огайо. Машина, которую автор назвал трактором, представляла собой аппарат двойного назначения. Помимо использования в качестве тягача, Лотербур предполагал использовать свое детище как танк.
По своей конструкции «трактор» Лотербура занимал промежуточное положение между танками-катками и шаротанками-дициклами. Катки занимали практически всю боковую поверхность машины, образуя дополнительную оболочку. Для улучшения сцепления на рабочую поверхность катков наносились грунтозацепы. 
Двойное назначение предполагалось и у машины, которую запатентовали 2 ноября 1920 года (номер патента US 1357571). Эшер Кнеппер (Asher Knepper) из Редфилда, штат Дакота, назвал свой аппарат «наземная и водная машина». Согласно описанию, изобретение представляло собой объект, приспособленный для движения на большой скорости по воде и по земле, с использованием в военных и мирных целях. В мирных целях аппарат применялся бы как трактор, а в военных — как танк-амфибия.
Подобно «трактору» Лотербура, машина Кнеппера представляла собой танк-цилиндр, состоящий из двух частей. Водитель располагался в верхней части корпуса, а двигатель в нижней, в центре размещалась ось, на которой крепились агрегаты и водительское сиденье. На рабочей поверхности цилиндра крепились лопасти для лучшего сцепления с грунтом и для движения по воде. Для повышения равновесия конструкции с внешней стороны корпуса находились специальные грузики, крепившиеся на центральной оси.

 

Интрацикл Д Харлинга. 1885 год.

Судьба патента Кнеппера оказалась столь же незавидной, что и у предшественников. У машины имелась входная дверь, но никаких средств наблюдения не предусматривалось, кроме щели между цилиндрами.
В 1920-е годы интерес к сферическим боевым машинам угас. В восстанавливавшейся после разрушительных последствий Первой мировой войны Европе тогда было не до новомодных конструкций. Едва ли не единственным аппаратом подобной конструкции, получившим патент в это время, стала «Военная машина» (Machine de guerre), датированная июнем 1926 года. Ее автором был Альбер Мобаре (Albert Maubaret) из Франции.
Запатентованная Мобаре машина представляла собой конструкцию эллипсоидной формы. Внутри основного корпуса на осях крепилась платформа, на которой находилось место водителя, силовая установка и другие агрегаты. Как и у предшествующих конструкций, на Machine de guerre отсутствовало вооружение, врага она могла только давить. Судьба творения Мобаре была схожа с предшественниками — до реализации проекта дело не дошло.

Катализатором для повышения интереса к теме могла стать лишь реализация подобного аппарата в металле. Такой машиной стала «Динасфера» (Dynasphere) разработки Джона Арчибальда Парвеса (John Archibald Purves) изТаунтона, Великобритания. Родившийся в августе 1870 года, Парвес в весьма юном возрасте (не достигнув и 30 лет) получил докторскую степень, основной его специализацией были оптические приборы. Уже в преклонные годы он резко сменил сферу деятельности и начал работу над созданием интрацикла, который мог бы конкурировать с автомобилями.
26 сентября 1930 года Парвес подал в английское патентное бюро заявку на изобретение, которое называлось очень просто — «машина» (Vehicle). Спустя год аналогичная заявка была подана и в американское патентное бюро, которое лишь 30 июля 1935 года выдало свидетельство под номером US2009904. За это время машина, которая базировалась на патентуемых Парвесом идеях, успела прогреметь на весь мир.
В сущности, англичанин не предлагал ничего нового: концептуально «Динасфера» повторяла интрацикл Хэммингса образца 1869 года. Она представляла собой огромное колесо, собранное из металлических обручей. Внутри колеса располагалась рама, на которой крепились двигатель и другие агрегаты. Для защиты водителя от летящей с колеса грязи был установлен специальный навес. Другими словами, Парвес предлагал интрацикл вполне традиционной конструкции. Нетрадиционным был размер: первая модель «Динасферы» имела диаметр более двух метров. Установленный в машине электрический мотор позволял развивать скорость до 48 км/ч. Вторая модель, ставшая самой известной, имела ряд отличий. Для снижения веса Парвес сделал колесо комбинированным: металлическая основа, обшитая кожей. Машина с диаметром колеса в 3 метра весила всего 450 кг. В движение второй образец «Динасферы» приводил 2-цилиндровый двигатель от мотоцикла Douglas. Еще большими размерами обладал третий образец, получивший обозначение «Динасфера 5». Номер в названии означал, что машина пятиместная. Если первые два образца управлялись наклоном
Джон Арчибальд Парвес с моделью семиместной модификации своего творения.
Для осуществления поворотов водителю требовались некоторые усилия водителя в нужную сторону, то «Динасфера 5» имела обычный автомобильный руль. Также планировалось изготовить 8-местную машину, но она так и осталась проектом.
Появление «Динасферы» стало настоящим событием: статьи, посвященные изобретению Парвеса, опубликовали ведущие научно-популярные журналы, некоторые из них поставили машину на свои обложки. Коммерческому успеху, увы, эти публикации не способствовали. «Динасфера» унаследовала подавляющее большинство недостатков, присущих интрациклам. О плавности хода в случае с творением Парвеса можно было даже не мечтать: продольная качка преследовала водителя и пассажиров при малейшем нажатии на газ или тормоз. Управляемость оставляла желать лучшего, то же самое можно сказать и об обзорности. Кроме того, машина отличалась чрезмерной для легкового автомобиля высотой. Одним словом, о такой машине мог мечтать разве что большой энтузиаст, а их среди потенциальных клиентов не нашлось.
Несмотря на неудачный финал, «Динасфера» смогла возродить интерес к интрациклам и схожим по концепции машинам. Уже в ноябре 1933 года журнал Popular Science опубликовал заметку, озаглавленную «Военный танк на одном колесе, управляемый одним человеком». Посвящена она была изобретению «самоходная машина», патент на которую получил Анхель Гарсия Гутиеррес (Angel Garcia Gutierrez)

 

Британский  "Танк Перекати-поле". 1930-е годы.

Ничего особенного в конструкции «самоходной машины» на первый взгляд нет. Все то же большое колесо, внутри которого располагалась рама с установленными на ней двигателем, баком, сиденьем, рулем и другими агрегатами. Главным отличием патента Гутиерреса стало то, что его изобретение являлось бронированным, да к тому же еще и вооруженным интрациклом, такого до него не предлагал еще никто. С обоих боков машина была прикрыта бронированным корпусом. На боковинах предусматривались входные люки и иллюминаторы. Кроме того, на каждой боковине закреплялся пулемет. Судя по сопроводительным рисункам, устанавливались пулеметы в подвижных шаровых установках.
Еще одной особенностью изобретения было то, что его автор решил делать машину амфибией. Бронекорпус должен был обладать плавучестью, дополнительную устойчивость на воде давали обтекатели малых колес, расположенных по бокам машины. Эти же колеса обеспечивали поперечную устойчивость машины при езде по земле. Для передвижения по воде вдоль основания колеса были установлены лопасти.
Дополнительной изюминкой конструкции Гутиерреса стали специальные опоры, располагавшиеся в носовой части машины. При помощи этих опор, чем-то напоминавших лыжные палки, автор предполагал облегчать передвижение через окопы и другие аналогичные препятствия.
«Самоходная машина» Анхеля Гарсии Гутиерреса так никогда и не была построена в металле, но след в истории она оставила довольно значимый. Помимо того, что проект стал первым бронированным и вооруженным интрациклом, он оказался освещен в прессе. Именно эта конструкция позже сподвигла некоторых изобретателей как за рубежом, так и в СССР на проектирование аналогичных аппаратов.
Благодаря прессе, а именно журналу Popular Science, мир обогатился еще одной классикой инженерной мысли. В номере за июнь 1936 года появилась короткая заметка, озаглавленная как «Новый военный танк напоминает катящийся шар»:
 «Катящийся по земле как огромный шар, высокоскоростной ".танк- перекати-поле„ предложен изобретателем из Техаса как новое дополнение к современным военным машинам. Полая сферическая кабина из стали заключена внутри вращающейся оболочки из двух половинок с концентрическими грунтозацепами. Заключенные во внутренней сфере передачи, приводимые от мотора, катят танк по земле. Рулевое управление осуществляется путем изменения скорости одной из вращающихся оболочек. Пулеметы стреляют из неподвижной кабины через центральные щели и бронированные башни по бокам. Тяжелый двигатель, расположенный на полу по центру кабины, придает танку стабильность и защищает его от бокового качения. Внутренняя оболочка может быть уплотнена для защиты от отравляющих газов, в то время как силовая установка полностью закрыта для минимизации опасности от выхлопных газов. Изобретатель утверждает, что сферическая форма танка представляет наименее возможную цель для вражеских бомб и снарядов, и все, кроме прямых попаданий, срикошетировали бы в сторону».
Для большей убедительности заметка дополнялась красочным изображением шаротанка, ощетинившегося во все стороны пулеметными стволами. Эту же машину редколлегия Popular Science вынесла и на обложку номера, причем там аппарат стал еще более грозным. Если на рисунке к статье механик-водитель обслуживал пулемет, то на обложке вместо него появилась пушка. Эти рисунки произвели неизгладимое впечатление на читателей, среди которых были и военные специалисты, и инженеры. Достаточно сказать, что советские специалисты вполне серьезно полагали, что шаротанк с обложки построили и даже испытали.

 

Автошар Ричардсона.

 

На самом же деле история «танка-перекати-поле» была куда более приземленной. 11 июня 1932 года Эндрю Ричардсон (Andrew J. Richardson) из Лаббока, штат Техас, подал в патентное бюро заявку. Как можно понять из названия, Эндрю Ричардсон предлагал в одном патенте сразу два аппарата. Первым из них был шарообразный автомобиль, имевший значительно более оригинальную конструкцию, нежели «Динасфера». Основу машины составлял внутренний корпус обтекаемой формы, снабженный дверьми. Внутри него находился салон на четверых человек, двигатель, органы управления и другие агрегаты. Через центр корпуса проходил вал, на котором крепился внешний корпус шарообразной формы. В отличие от внутреннего корпуса внешняя оболочка не была полностью закрытой: она предполагалась ферменной конструкции, с несколькими «колесами», имевшими резиновые бандажи. Повороты должны были производиться смещением внутреннего корпуса «Автошара» по центральной оси в ту или иную сторону. Конструкция машины имела вполне законченный вид и имела шансы на реализацию в металле, правда, этого так и не произошло.
Вторая часть изобретения выглядела более концептуально, хотя именно она наделала столько шума в прессе и научной среде. «Бронированный шар» Ричардсона по своей конструкции радикально отличался от «Автошара», общим между ними была лишь форма. Если шарообразный автомобиль разрабатывался по концепции моноцикла, то шаротанк представлял собой дицикл, причем Эндрю Ричардсон оказался первым, кто избрал для шарообразной боевой машины такую схему. Стоит отметить, что на схеме из патента вооружение отсутствует, хотя оно, судя по описанию, все же предполагалось. Также автор статьи в Popular Science обошел тот факт, что «Бронированный шар» являлся амфибией.
Общая форма машины из патента повторяла ту, что изобразили в Popular Science. Как уже было написано выше, она представляла собой дицикл: к внутреннему шарообразному корпусу крепились полусферические движители. Для повышения проходимости по бездорожью движители оснащались грунтозацепами, они же выполняли роль лопастей при движении по воде. Благодаря применению схемы дицикла «Бронированный шар» был способен поворачиваться на месте, о чем водители интрациклов могли только мечтать. Кроме того, существенным плюсом двухколесной схемы был хороший обзор вперед с места механика-водителя. Доступ в машину осуществлялся через боковые люки, которые на схеме в Popular Science превратились в башни.
Несмотря на то, что оба изобретения Ричардсона так и остались на бумаге, его шаротанк оставил значительный след в истории. Помимо того, что патент был широко освещен в прессе, «Бронированный шар» обладал наиболее рациональной конструкцией, которая позже была реализована в металле, правда, другими людьми и в другой стране.

 

Кугельпанцер -- немецкий шаротанк

 

В экспозиции Центрального музея бронетанкового вооружения и техники, что в подмосковной Кубинке, стоит машина, история которой до сих пор окутана завесой тайны. Неизвестно, кто и в каком году ее построил, до сих пор не утихают споры, откуда именно ее привезли. Речь идет о сферической машине, получившей на Западе прозвище Kugelpanzer (шаротанк). Согласно одной из теорий, машину изготовили на фирме Krupp, а представляла она собой машину для наблюдателей. И то, и другое справедливо подвергается сомнению. Достоверных данных о том, что машина построена на Krupp, нет, как нет и никаких оснований говорить о том, что внутри Kugelpanzer могла быть установлена радиостанция, о которой идет речь в сопроводительной табличке. С гораздо большей уверенностью можно говорить о том, что это скорее экспериментальный образец для демонстрации принципиальной возможности постройки аппаратов по предложенной схеме. Тем более что машина, судя по формуляру, прибыла с полигона в Куммерсдорфе.
О том, что из себя представлял Kugelpanzer, можно говорить с оговорками, поскольку внутри машины полностью отсутствуют агрегаты. Судя по тому, что часть панелей центральной секции машины заменена на новодельные листы, машина прибыла на НИИБТ полигон частично разобранной, либо ее разобрали уже здесь. По этой причине в книге будут лишь более-менее проверенные факты. Итак, Kugelpanzer представляет собой аппарат, выполненный по схеме дицикла. Масса ориентировочно составляет 2,5 тонны, а высота 1,65 метра. Два полусферических колеса наибольшим диаметром 1,67 метра установлены для повышения устойчивости под углом 5°. Для повышения проходимости на колесах имеются развитые грунтозацепы. Сзади машины установлен небольшой «хвост», на котором закреплено маленькое колесико.
Согласно имеющейся информации, аппарат приводился в движение двухцилиндровым мотоциклетным мотором воздушного охлаждения. Для 2,5-тонной машины его вполне хватало, чтобы развивать скорость около 10 км/ч. Привод на колеса осуществлялся при помощи шестеренчатой передачи. Для поворотов использовалось хвостовое колесо, тяги к которому шли из днища корпуса. Двигатель и другие агрегаты, а также сиденье водителя крепились на платформе, находящейся в нижней части машины. О составе внутреннего оборудования можно только догадываться, поскольку, как уже говорилось, внутренние агрегаты сняты. Сказать достоверно можно только одно — дальше опытного образца дело не пошло.

Источник: Ю. Пашолок.  Стальные шары Сталина. М, 2014 год.
Источник: http://armflot.ru/index.php/vooruzhenie/748-kak-rozhdalsya-p...