Столь же стара была идея использования гусеничного водоходного движителя. Правда, тут поначалу речь шла не об «амфибиях», а только о гребном движителе для судов. И тут американцы тоже оказались среди первых. Роберт Фултон, занявшись проектированием судна с паровым двигателем, поначалу решил приводить его в движение с помощью гребков, укрепленных на бесконечной ленте. Правда, эффективность «гребной гусеницы» при испытании судна на Сене оказалась невелика, и Фултон вернулся к уже известному к тому времени гребному колесу. Тот же принцип гребного колеса пытались использовать и в амфибиях — скажем, голландец М. Хюет предложил паровой локомотив с десятком широких пустотелых катков с грунтозацепами, игравшими на плаву роль гребков. Но и «гребная гусеница» для судов предлагалась позднее неоднократно: можно вспомнить патенты Джорджа Харта от 1884 г., Христиана Бэйкера от 1885 г., Голдсбари Понта от 1890-го и 1897 г. Причем в патентах Бэйкера 1885 г. и Понта 1890 г. гусеница, составленная из крупных пустотелых звеньев, должна была еще и обеспечивать судну плавучесть.
Патент Христиана Бэйкера от 1885 г. на гребную гусеницу, составленную из пустотелых цилиндров-понтонов (США).
Более чем через сто лет после первой конструкции Фултона к использованию вращения гусеницы для движения по воде вернутся в машинах-амфибиях. Й.Е.Ф. Эриксон в 1909 г. запатентовал в Швеции «водный автомобиль» в виде грузовой платформы с понтонами по бортам, вокруг понтонов двигались гусеницы с невысокими гребками, для управления на плаву предполагался руль. Так что Роблинг отнюдь не был первым, кто использовали гусеницу в качестве сухопутного и водоходного движителя.
В 1915 г. опять же в США Уильям Тейлор попытался придать идее военное назначение (в Европе уже полыхала мировая война). Его патент на «амфибийное судно» предполагал машину с двумя широкими крупнозвенчатыми гусеницами с жесткими грунтозацепами-гребками, служащими движителем на воде, с жесткой подвеской, броневой защитой верхней части корпуса и установкой вооружения во вращающейся башне и в бортовых амбразурах. О постройке такой машины ничего не известно, однако в патенте уже просматриваются некоторые черты будущих военных «амфибий».
Патент Джорджа Харта от 1884 г. на «цепной движитель» для судна (США).
Патент Гэлдсбери Понда от 1890 г. на паровой «водный локомотив» с двумя гребными гусеницами, составленными из траков-понтонов (США).
Практические опыты над бронированной гусеничной «амфибией» провели англичане в самом конце Первой мировой войны, «научив плавать» тяжелый танк-транспортер Mk IX и также использовав в качестве водоходного движителя гусеницы, — благо эта модель «ромбовидного» танка сочетала высокий гусеничный обвод (с жесткой подвеской) и достаточные габариты корпуса. Для обеспечения необходимых водоизмещения и остойчивости на плаву на борта и лобовую часть корпуса в качестве поплавков укрепили пустые цистерны. Для защиты силовой установки от заливания водой над рубкой установили короб с воздухо водным и трубами. Люки танка герметизировали прокладками. Для подкачки воздуха имелись мехи (ручной насос). На траках гусениц шарнирно крепили съемные лопатки-гребки, которые должны были на плаву откидываться вниз на нисходящей ветви гусеницы и прижиматься к тракам на восходящей ветви. Испытания плавающего танка прошли в день перемирия. Сообщалось, что танк смог переплыть пруд, но позже затонул при испытаниях на Темзе. На том работа и прервалась.
В СССР в 1924 г. инженер-конструктор Н.С. Ветчинкин подал заявку на изобретение самоходной «водосухопутной повозки» (патент выдан в 1929 г.) — машина должна была иметь корпус в форме плоскодонной лодки, причем на суше носовая и кормовая части корпуса, представлявшие собой поплавки-понтоны, откидывались на шарнирах вверх, чтобы не затруднять движение. Машина опиралась на две гусеницы с жесткой подвеской, движение на плаву здесь также осуществлялось бы за счет вращения гусениц. Ветчинкин предлагал использовать свою машину «в горноразведочном и строительном деле… для бурения скважин, для лесных работ… для вспашки полей», а также для установки различных станков, артиллерийских орудий, перевозки грузов в экспедициях и т. д.
Патент на «амфибийное судно», полученный Уильямом Тейлором в 1915 г. (США). Движителем на суше и на плаву этой машине военного назначения должны были служить гусеницы.
Патент Й.Е.Ф. Эриксона от 1909 г. на «водный автомобиль» с гусеницами, охватывающими бортовые понтоны и снабженными гребками (Швеция).
Британский опытный плавающий танк на основе тяжелого «десантного» танка Mk IX «ромбовидной» схемы. Обратим внимание на цистерны-поплавки по бортам и лопатки-гребки, шарнирно укрепленные на траках гусениц.
Рисунки «водосухопутной повозки» из патента Н. С. Ветчинкина от 1929 г. Гусеницы служили движителем на суше и на плаву, водоизмещающий корпус имел откидываемые на шарнирах вверх носовую и кормовую части.
На фоне быстрого развития моторизации и механизации в 1920—1930-е годы плавающие машины как средства переправы через водные преграды и работы на болотистой или затопленной местности привлекали широкое внимание. Работы над ними велись весьма активно, и военное назначение отнюдь не было определяющим. Скажем, в тех же США в 1933 г. М. Куигли запатентовал «амфибийное устройство для рыбного промысла, спасательных и транспортных работ» в виде большой плавучей платформы, водруженной на четыре гусеничных трактора и опорные колеса; Э. Лайон предложил «коммерческое судно» массой в 1500 т на трех гигантских колесах и двух столь же внушительных гусеницах. Практические работы велись, конечно, над более реальными конструкциями. Компания «Галф Рисеч энд Девелопмент» (подразделение «Галф Ойл Корпорейшн») занялась высококолесным плавающим трактором системы Э. Лэйна и Ю. Якобсон, необходимым в нефтеносных, но заболоченных районах, причем на плаву колеса большого диаметра с широкопрофильными шинами низкого давления обеспечивали машине плавучесть и служили водоходным движителем. В 1937 г. техник Дж. Е. Пауэлл из Калифорнии запатентовал гусеничную амфибию с грузоподъемностью легкого автомобиля «для перевозки грузов, пассажиров, вооружения, спасательного оборудования или использования в качестве тягача». Подобно Роблингу Пауэлл предлагал использовать гусеницы в виде бесконечных роликовых цепей, с укрепленными на них гребками, но сами гребки предполагал делать гибкими, «из кожи или другого соответствующего материала». По сообщению «Нью-Йорк Таймс», машина Пауэлла должна была развивать на суше скорость до 60 км/ч, на плаву — до 16 км/ч. Но вернемся к машине Роблинга.
Патент Эббота Лэйна от 1940 г. на высококолесную плавающую машину (заявка подана в 1937 г., США). На покрышки ведущих колес могли крепиться эластичные шнуры, служившие гребками на плаву.
От «Аллигатора» к LVT-1
Недовольный ходкостью[2] и поворотливостью своей машины на плаву, Роблинг весной 1936 года создал ее новый вариант, в котором двигатель «Крайслер» заменил на автомобильный 8-цилиндровый двигатель «Форд» мощностью 85 л.с., зато общую массу уменьшил более чем на тонну. Лопатка-гребок теперь крепилась болтами на звеньях роликовой цепи гусеницы по диагонали, чтобы отбрасывать воду назад и в сторону борта. Для улучшения плавучести корпус дополнился поплавками из пробкового дерева. Хотя скорость хода по суше уменьшилась до 29 км/ч, скорость на плаву возросла до 8,8 км/ч, улучшилась и маневренность[3].
2
Ходкостью называется способность плавающей машины перемещаться по воде с заданной скоростью и с затратой определенной мощности силовой установки. Среди основных факторов, определяющих ходкость машины на плаву — сопротивление воды (зависящее, в частности, от формы корпуса), эффективность водоходного движителя и мощность силовой установки.
3
Маневренность представляет собой совокупность качеств машины, определяющих ее поворотливость (т. е. способность изменять направление движения и двигаться по заданной траектории с различными радиусами кривизны), устойчивость движения на курсе и способность переходить от движения передним ходом к движению задним и наоборот.