SHTZ- NATI

Dodano dnia: 26/11/2010

W latach 1935-37 konstruktorzy z ośrodka badawczego „NATI” (Naucznyj Awto-Traktornyj Instytut), opracowali projekt ciągnika gąsienicowego SHTZ- NATI, opartego w przeciwieństwie do innych sowieckich traktorów tego okresu, na własnych pomysłach. Choć nie było to tak do końca, gdyż należy zaznaczyć, że zmodyfikowany silnik i zespół napędowy pochodziły od kołowego ciągnika STZ-1, będącego przecież radziecką kopią amerykańskiego  McCormicka 15/30. Oznaczenie SHTZ, było wspólną nazwą (Stalingradzki, Charkowski, Traktornyj Zawod) dla ciągników produkowanych w Stalingradzie i Charkowie, o czym będzie mowa później.

STZ-1 traktor, którego podzespoły wykorzystano jako punkt wyjścia do budowy ciągnika gąsienicowego.

Niezwykle oryginalny element tego traktora stanowiło elastyczne zawieszenie, będące dziełem radzieckich konstruktorów. Jego najistotniejsza część składała się z czterech wózków, w których koła nośne, pracowały osadzone były na wahaczach. Elementem resorującym spiralna sprężyna, która rozpierała końce wahaczy.

Elastyczne zawieszenie ciągnika SHTZ-NATI.
1-koło napinające, 2-sprężyna napinająca, 3-oparcie śruby sprężyny 2, 4- kółko podtrzymujące, 5-wóżek , 6- gąsienica, 7- koło pędne gąsienicy.

Tego typu zawieszenia, powodowały dobre przyleganie gąsienicy do nierówności drogi. Natomiast wstrząsy przekazywane na kadłub ciągnika, były znacznie lepiej łagodzone. Pojazdy wyposażone w tego typu podwozie można było projektować do osiągania większych prędkości, niż w przypadku tradycyjnych sztywnych podwozi gąsienicowych. Podobne rozwiązania stosowane były już od czasów I wojny światowej w ciągnikach artyleryjskich, jak również w czołgach np. Hotchkiss.

Ujemną stroną tego typu podwozia, był nierównomiernie rozłożony nacisk na glebę, który pod każdym kołem nośnym, wynosił pięciokrotnie więcej, niż w przypadku tradycyjnych półsztywnych podwozi gąsienicowych. Przypuszczalnie, radzieckim konstruktorom chodziło zbudowanie bazy dla uniwersalnego holownika artyleryjskiego, który w czasie pokoju mógłby pracować jako ciągnik rolniczy. Tak też się wkrótce stało.

Przekrój ciągnika SHTZ-NATI.

Silnik ciągnika SHTZ- NATI, stanowiła jednostka 1-MA o zapłonie iskrowym, osiągająca moc 52 KM. Silnik ten został opracowany w instytucie traktorów w Rubzowsku i stanowił gruntownie  przeprojektowaną jednostkę napędową kołowego ciągnika STZ-1. Do najistotniejszych modyfikacji zastosowanych w tym silniku, należało zastosowanie rozbudowanego ciśnieniowo-rozbryzgowego układu smarowania, pięciu punktów podparcia wału, oraz powiększonych o 10mm  średnic cylindrów.

Rozbryzgowo-ciśnieniowy układ smarowania ciągnika SHTZ-NATI. W układzie pracował jeden filtr odśrodkowy.

Silnik typu 1-MA osiągał moc 52 KM przy 1200obr/min. Pojemność tej jednostki, wynosząca 7,45 litra, była niewspółmiernie duża w stosunku do osiąganej mocy. Ciągnik nie posiadał startera, dlatego jedynym urządzeniem rozruchowym była korba. Wstępny rozruch przeprowadzano na zasilaniu benzynowym. W kolektorze dolotowym znajdował się tak zwany podgrzewacz, o konstrukcji pochodzącej jeszcze z ciągnika McCormick 15/30. Składał się on z przewodów mieszanki, przechodzących przez kolektor wydechowy. Uzyskane w ten sposób podgrzanie mieszanki zapobiegało skraplaniu się paliwa, obniżaniu mocy i wymywaniu warstwy oleju z pracujących powierzchni cylindra oraz rozrzedzaniu oleju.

Zbytnie rozgrzanie silnika 1-MA,  prowadziło również do detonacyjnego spalania, objawiając się sztywną pracą jednostki i czarnym dymieniem z rury wydechowej. Aby temu zapobiec, ciągniki McCormick, STZ, potem SHTZ-NATI, posiadały układ doprowadzający wodę, do kolektora dolotowego. Powstająca mgła wodna parowała obniżając temperaturę mieszanki i powodując prace silnika bardziej miękką.

Napęd ciągnika, przenoszony był przez jednostopniowe sprzęgło i czterobiegową skrzynię. Sprzęgło posiadało dwie tarcze, mianowicie napędzającą wykonaną z żeliwa i napędzaną wykonaną ze stali. Tarcza napędzająca, dociskała tarczę napędzaną do koła zamachowego przy pomocy oprawy, na której znajdowało się 12 sprężyn dociskowych. Dodatkowy element, stanowił tu hamulec tarczy napędzającej, który działał w momencie rozłączania napędu. Hamowanie przebiegało łagodne ze stopniowym wzrostem siły.

Skrzynia biegów w stosunku do tej zastosowanej w ciągniku STZ-1, omawiając w uproszczeniu, różniła się obecnością dodatkowej pary kół zębatych IV biegu. Również zmienione zostało położenie kulis przesuwających biegi z tylnego na przednie. Charakterystyczną cechą tej skrzyni było to, że nie posiadała ona przełożenia bezpośredniego. Natomiast jako, że moment obrotowy przechodził tylko przez jedną parę kół, osiągała ona bardzo wysoką sprawność na wszystkich biegach. Ciągnik SHTZ-NATI w normalnych warunkach, na I biegu poruszał się z prędkością 3,8 km/h i rozwijał siłę pociągową około 2600kg.
Z punktu widzenia prac rolniczych istotny element ciągnika, stanowił wałek odbioru mocy, który w latach trzydziestych nadal był nowatorskim rozwiązaniem. Urządzenie to również pochodziło z ciągnika McCormick 15/30.  W ZSRR napęd z wałka, szczególnie często był wykorzystywany do poruszania kombajnów Rostelmasz. Wał otrzymywał napęd od skrzyni biegów, zatem rozłączenie sprzęgła, powodowało zatrzymanie wałka.

Sterowanie kierunkiem jazdy ciągnika SHTZ odbywało się w tylnej osi, przy pomocy bocznych sprzęgieł. Każde z nich złożone było z dwóch bębnów i zespołu tarcz. Razem z mechanizmem wyprzęgania, połączone były hamulce boczne. Powodowało to, podczas rozłączania napędu przyhamowywanie taśmy gąsienicy. Brak był natomiast spotykanych w późniejszych ciągnikach DT-54 niezależnych hamulców nożnych.

Pomost ciągnika SHTZ-NATI. Rozmieszczenie dźwigni sterujących.
1-cięgło powietrznej przesłony, 2-igła wodnej komory pływakowej, 3- włącznik zapłonu, 4-przełącznik światła, 5- dźwignie bocznych sprzęgieł, 6- dźwignia zmiany biegów, 7-dźwignia wałka WOM, 8-dźwignia wyłączania regulatora, 9- pedał sprzęgła, 10-manometr olejowy , 10a–lampka deski.

W 1937 roku, produkcję ciągnika SHTZ- NATI powierzono dwóm zakładom. Pierwszym z nich, była ogromna fabryka im Dzierżyńskiego, zlokalizowana w Stalingradzie. Zakład ten powstały w latach trzydziestych podczas przyspieszonej industrializacji ZSRR. Budowane tam ciągniki, oznaczano skrótem STZ- NATI lub STZ-3.  W drugiej zaś, fabryce im. Ordżonikidze,  położonej na obrzeżach Charkowa, wytwarzano identyczne traktory pod nazwą HTZ-NATI . W momencie rozpoczęcia produkcji, ciągnik został zaprezentowany jako osiągnięcie ZSRR na Międzynarodowej Wystawie w Paryżu, gdzie wzbudził duże zainteresowanie. Ostatecznie radziecka konstrukcja została uhonorowana najwyższym wyróżnieniem „Grand Prix”.

Na bazie tego ciągnika, w 1937 roku zaprojektowano transporter wojskowy STZ-5, który wszedł do seryjnej produkcji, stanowiąc podstawę dla ciągnika artyleryjskiego i platformy wyrzutni rakiet „Katiusza”.

STZ-5, to nic innego jak STZ-3 z przesuniętą kabiną i skrzynią ładunkową na plecach. Ten traktor stanowił bazę dla ciągników artyleryjskich.

Rok później inżynierowie z Charkowa zakończyli projekt ciągnika HTZ- NATI T2G, zasilanego gazem drzewnym z generatora.  Do zasilania gazo-generatora można było używać drewna, węgla drzewnego i kamiennego, koksu i torfu. Czyniło to ciągnik niezależnym od dostaw paliw płynnych w trudno dostępnych rejonach ZSRR. Do ataku niemieckiego na ZSRR, powstało około 16 tysięcy tych ciągników. W przyszłości warto będzie poświecić osobny artykuł na temat tej gazogeneratorowej odmiany HTZa.

W latach 1938-41 zakład im. Ordżonikidze w Charkowie, zbudował ponad 16 tysięcy ciągników SHTZ T2G napędzanych gazem z generatora.

Po wkroczeniu wojsk niemieckich, działalność produkcyjna fabryki w Charkowie została zawieszona. Natomiast zakład w Stalingradzie podporządkowano budowie czołgów T-34. Zaś linie montażowe ciągnika STZ-3, zostały wywiezione za Ural do Rubcowska na Ałtaju, gdzie od 1942 roku wznowiona zostaje ich produkcja pod nazwą ATZ. Do października 1944 roku, wypuszczono tam 3 tysiące traktorów.
Ciekawostką z czasów wojny, jest fakt, że zdobyte przez Wermacht ciągniki artyleryjskie STZ-5, były podobnie jak transportery Carden-Loyd, wyposażane w działa  ppanc. 3,7mm Pak 36.

Mimo ogromnych zniszczeń już w 1944 roku, Rosjanom udaje się przywrócić pracę fabryki w Stalingradzie, a następnie w Charkowie, gdzie kontynuowano produkcję SHTZ-NATI do 1949 roku. Wówczas na liniach montażowych pojawił się DT-54, różniący się od poprzednika zastosowaniem do jego napędu silnika diesla oraz rozszerzoną liczbą biegów. Najdłużej omawiany ciągnik, był wytwarzany na Ałtaju. Jego produkcja trwała do 1952roku.

Rafał Mazur

DT-54 zastąpił SHTZ-NATI w 1949 roku. Choć podwozie pozostawało niemal nie zmienione, to nowy ciągnik był napędzany znacznie oszczędniejszym silnikiem diesla D-54.