La suspensión Horstmann , también conocida como Horstman , Vickers-Horstman y raramente Slow Motion , es un tipo de suspensión sobre orugas ideada por el diseñador de tanques británico John Carden y trabajada en un diseño de producción por el ingeniero Sidney Horstmann .
Utilizado por primera vez en el prototipo de tanque medio A6E3 en 1935, demostró ser muy superior a las suspensiones anteriores de Vickers . Se utilizó ampliamente en los diseños de tanques de la Segunda Guerra Mundial , pero en la era de la posguerra se limitó cada vez más a los tanques británicos a medida que surgieron sistemas más nuevos en otros países. El último tanque en utilizar este mecanismo básico fue el Chieftain , diseñado a finales de los años 1950.
Horstman Defense Systems sigue siendo un especialista en suspensión de tanques hasta el día de hoy y fabrica una gama de sistemas basados principalmente en sistemas de torsión con amortiguación hidrodinámica . También se les conoce como "suspensiones Horstman", aunque no tienen detalles en común con sus diseños anteriores.
Sidney Horstmann se interesó en los diseños de suspensión en la década de 1920 como parte de sus esfuerzos por mejorar la conducción de los automóviles que construía en Bath su empresa Horstmann Cars . Esto llevó a un nuevo diseño que utiliza múltiples resortes helicoidales en la suspensión de automóviles y a la creación de Slow Motion Suspension Company para vender el diseño a todos los fabricantes. Horstman Cars quebró en 1929, [1] dejando a Slow Motion como empresa en funcionamiento.
Vale la pena señalar que las solicitudes de patentes sobre sistemas de suspensión, que Horstmann presentó en 1927-1930, describen automóviles de tipo "cámara lenta" muy diferentes de lo que ahora se llama suspensión Horstmann porque ninguno de ellos cuenta con bogies (y de hecho, algunos son no muy diferente a la suspensión Christie ). [2]
Fletcher afirma que en 1934, John Carden de Vickers-Armstrongs tuvo una "idea brillante" para un nuevo tipo de suspensión de tanque y se asoció con Slow Motion de Horstmann para convertirlo en un diseño funcional. [3] En ese momento, el ejército británico estaba probando, en gran medida para su disgusto, los prototipos de tanques medianos de la serie A6 . Entre sus muchos problemas, la suspensión de "caja" suministrada por Vickers demostró ser muy elástica y provocó que el tanque se balanceara durante algún tiempo después de disparar el arma principal. [4]
Sin embargo, la suspensión en realidad se remonta a ca. 1930, cuando Vickers produjo el prototipo A4E8, que fue designado Light Tank Mk Ia y se convirtió en un precursor del Mk. II, o convirtió varios prototipos de tanques a la nueva suspensión. [5] El Vickers Light Dragon Mk. El tractor de artillería era otro vehículo de esa época que utilizaba la misma suspensión.
De hecho, la primera atestiguación del término "suspensión Horstmann" se remonta a enero de 1934, cuando Christopher Ainsworth Davis presentó su artículo conjunto con Horstmann sobre suspensiones automotrices de "cámara lenta" y mencionó que "un tipo especial de suspensión transversal de alta velocidad" "El tractor de orugas rural" (presumiblemente el Dragon) obtuvo muy buenos resultados en las pruebas. [6]
El nuevo diseño utilizaba dos ruedas de carretera en un solo bogie, cada una conectada a una manivela con un resorte helicoidal horizontal entre los brazos de la manivela y amortiguadores de doble acción para controlar el retroceso. Este se instaló en el A6E3 entre febrero y abril de 1935 e inmediatamente demostró que mejoraba drásticamente la estabilidad. El E3 también había sido equipado con un motor marino Thornycroft RY/12 de 500 hp más potente en un esfuerzo por mejorar el rendimiento, pero en las pruebas, esto no mostró ningún beneficio y finalmente solo se produjeron tres ejemplares del Medium Mark III. [4] Varios otros tanques medianos, incluidos el A9 y el A14, utilizaron el mismo diseño. [7]
Carden murió en un accidente aéreo en diciembre de 1935, [3] pero para entonces ya había diseñado una plataforma de tanque más ligera que se había adoptado como A10, aunque más tarde se conoció como Cruiser Mk I. En esta versión, se instaló una rueda grande en una manivela acodada y dos ruedas más pequeñas en un brazo compartido en la segunda manivela. Este entró en producción en 1937 como un tipo provisional hasta que el Ejército pudiera desarrollar un tanque usando la suspensión Christie . La misma suspensión se utilizó luego en el Cruiser Mk II más grande , que alcanzó su forma definitiva como el tanque Valentine . [8]
Se introdujo una variación adicional del concepto básico como parte de varios proyectos de tanques ligeros, en particular el Light Tank Mk III de 1932 [9] que se utilizó en Egipto. Esta versión era esencialmente una variación de dos ruedas del diseño del A10. Esta variación se encontró luego en una gran variedad de diseños siguientes, incluido el Universal Carrier de 1934 y variaciones de ese diseño, como el Loyd Carrier . [10]
En 1943, un solo tanque Ram , una versión canadiense del M4 Sherman , fue modificado para probar la suspensión tipo Horstmann. Este usaba dos palancas acodadas como los primeros diseños, pero movía los amortiguadores al lado inferior de las ruedas. Aunque esto tuvo un gran éxito, recorriendo más de 3200 km (2000 millas) en las pruebas, la Ram fue cancelada a favor de la compra de M4 fabricados en EE. UU. y el cambio de la producción canadiense a otros diseños. Luego se convirtió un solo Sherman V, de serie T-148350, de manera similar. Esto resultó exitoso en términos de calidad de marcha, pero poco confiable en las pruebas. En ese momento, el ejército de EE. UU. estaba probando una gran variedad de nuevos conceptos de suspensión y finalmente eligió uno de ellos para los modelos M4E8 de finales de la guerra. El único Horstman Sherman corrió 340 millas (550 km) antes de que se cancelara el proyecto en 1945. [11]
A medida que la guerra terminaba, el ejército británico estaba inmerso en el desarrollo de su primer "tanque universal", que combinaría el blindaje de un tanque pesado con la movilidad de un tanque medio. Originalmente se iba a utilizar una suspensión tipo Christie, pero a medida que el diseño siguió creciendo en potencia y peso, hubo que abandonarla. En su lugar, el diseñador de Associated Equipment Company, GJ Rackham, ideó una modificación del Horstman capaz de soportar el marco más grande. Era esencialmente idéntico al sistema original de dos campanas, pero tenía tres resortes helicoidales, uno dentro del otro, para darle el rendimiento de peso requerido. [12] Este diseño surgió al final de la guerra como el Centurión .
En la era inmediatamente posterior a la Segunda Guerra Mundial, la información sobre los sistemas de suspensión de barra de torsión alemanes utilizados en los tanques Panther y Tiger se hizo más conocida y condujo a una revolución en el diseño de tanques de posguerra. Gran Bretaña, sin embargo, no aprovechó estos cambios ya que el Centurion estaba demostrando ser uno de los mejores tanques del mundo en ese momento. Su actuación durante la Guerra de Corea fue particularmente notable ya que era capaz de subir colinas que ningún otro tanque podía (debido a su motor Rolls-Royce Meteor , más que a la suspensión) y destruir tanques enemigos en el límite de visibilidad. [13]
Cuando el Centurion finalmente empezó a quedar obsoleto con la introducción de los nuevos tipos soviéticos, se había producido poco desarrollo de nuevos sistemas. Así, cuando finalmente surgió la necesidad de un nuevo diseño a finales de la década de 1950, se probaron varias versiones mejoradas del Centurion. Como se trataba esencialmente de mejoras al diseño existente, a diferencia de conceptos completamente nuevos, la suspensión Horstmann del Centurion se mejoró aún más para soportar pesos aún mayores. [14]
La característica principal del diseño es que dos o más ruedas están montadas en un marco común para formar un bogie . En la versión original de dos ruedas, las ruedas están montadas en un brazo oscilante en forma de L que forma una manivela acodada , por lo que el movimiento hacia arriba de la rueda se convierte en un movimiento lateral de la parte superior de la manivela. Los dos brazos pueden montarse sobre un eje de pivote común entre ellos o, más comúnmente, sobre dos ejes muy próximos entre sí. Las dos ruedas comparten un resorte helicoidal que corre horizontalmente entre la parte superior de los brazos de manivela. Así, si una rueda supera un obstáculo, el resorte se comprime contra el brazo oscilante de la otra rueda. Esta variación se utilizó en los primeros experimentos, así como en el tanque soviético T-37 . [15]
Las versiones para vehículos más livianos generalmente reemplazaban uno de los dos brazos de manivela con una barra recta, con el resorte corriendo desde la parte superior del brazo de manivela restante hasta el final de la barra. La acción resultante es similar, en el sentido de que una obstrucción que provoca el movimiento hacia arriba de cualquiera de las ruedas da como resultado que el resorte se comprima y proporcione una fuerza de recuperación a ambas ruedas. [15]
Una ventaja del diseño de Horstmann es que el peso suspendido no se coloca completamente sobre la rueda ascendente: su pareja también aumentará su fuerza hacia abajo debido al resorte compartido, distribuyendo la carga. En sistemas con ruedas totalmente independientes, es posible que todo el tanque quede suspendido sobre una rueda, lo cual es poco común en el caso de Horstmann. Otra ventaja es que el resorte puede trabajar tanto en compresión como en expansión, aumentando el recorrido total de la suspensión. Desde el punto de vista del mantenimiento, el hecho de que el resorte se conecte en un único punto inmóvil y, por lo demás, sea autónomo hace que sea fácil de quitar y reemplazar en el campo. La ubicación del resorte sobre las ruedas también lo hace bastante compacto, con poca o ninguna invasión del espacio interno del casco.
Durante los primeros días del diseño del tanque se introdujo una amplia variedad de diseños de suspensión basados en bogies, pero pocos utilizaron el concepto de un resorte común bajo compresión al estilo del concepto original de Carden. Por ejemplo, la suspensión de resorte de voluta vertical estadounidense (VVSS) comparte muchas notas de diseño, pero utiliza dos resortes separados que se comprimen verticalmente contra la estructura del bogie en lugar de entre sí. [dieciséis]
Por el contrario, la suspensión de resorte de voluta horizontal de finales de la guerra, o HVSS, tiene más en común con el diseño de Horstman, utilizando un resorte de voluta en compresión entre los dos brazos del cigüeñal, así como un amortiguador encima del resorte. [17] HVSS era una característica importante del modelo M4A3E8 "Easy Eight" ('fácil' era el código fonético del Ejército de EE. UU. para 'E' en ese momento).
Mecánicamente, el diseño también tiene mucho en común con la suspensión Christie , que también utiliza una manivela para presionar un resorte. La principal diferencia es que en Christie cada rueda se monta por separado y el resorte suele estar montado sobre el casco del tanque o dentro de él. El resorte más largo permite una flexión más controlada y un lanzamiento potencialmente más largo. Las suspensiones Christie son generalmente más difíciles de mantener porque las ruedas y la suspensión están montadas por separado, y puede ser difícil alcanzar un resorte roto sin quitar las ruedas.
El nombre "suspensión Horstmann" se aplicaba a veces a cualquier sistema de transmisión que tuviera dos brazos oscilantes opuestos, sin importar el tipo de resorte entre ellos. [18] El nombre también se refiere a cualquier suspensión construida por la empresa Horstman (ahora Horstman Defense Systems) ya sea del tipo bogie, diseño de viga de torsión , hidrogás , hidroneumática u otra. [19]
El sistema Horstmann se utilizó, entre otros, en los siguientes vehículos:
La suspensión construida por Horstman se utiliza en:
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