La suspensión Horstmann , también conocida como Horstman , Vickers-Horstman y raramente Slow Motion , es un tipo de suspensión de orugas ideada por el diseñador de tanques británico John Carden y utilizada en un diseño de producción por el ingeniero Sidney Horstmann .
Utilizado por primera vez en el prototipo del tanque mediano 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 posguerra se limitó cada vez más a los tanques británicos a medida que surgían sistemas más nuevos en otros países. El último tanque que utilizó este mecanismo básico fue el Chieftain , diseñado a fines de la década de 1950.
Horstman Defense Systems sigue siendo especialista en suspensiones de tanques y fabrica una gama de sistemas basados principalmente en sistemas de torsión con amortiguación hidrodinámica . También se los conoce como "suspensiones Horstman", aunque no tienen ningún detalle en común con sus diseños anteriores.
Sidney Horstmann se interesó en los diseños de suspensiones 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 condujo a un nuevo diseño que utilizaba múltiples resortes helicoidales en la suspensión automotriz y a la creación de la Slow Motion Suspension Company para vender el diseño a todos los fabricantes. Horstman Cars se declaró en quiebra en 1929, [1] lo que dejó a Slow Motion como una empresa en marcha.
Vale la pena señalar que las solicitudes de patente sobre sistemas de suspensión, que Horstmann presentó entre 1927 y 1930, describen sistemas para automóviles de tipo "Slow Motion" muy diferentes de lo que ahora se llama suspensión Horstmann porque ninguno de ellos presenta bogies (y de hecho algunos no son muy diferentes 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 convertirla en un diseño funcional. [3] En ese momento, el ejército británico estaba probando, en gran medida a su disgusto, los prototipos de tanques medianos de la serie A6 . Entre sus muchos problemas, la suspensión de "caja" proporcionada por Vickers resultó ser muy elástica y provocó que el tanque se balanceara durante algún tiempo después de disparar el cañón principal. [4]
Sin embargo, la suspensión en realidad se remonta a alrededor de 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 tanques prototipo a la nueva suspensión. [5] El tractor de artillería Vickers Light Dragon Mk. I fue otro vehículo de esa época que utilizó la misma suspensión.
De hecho, la primera constancia 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 tractor de orugas todoterreno de alta velocidad" (presumiblemente el Dragon) tuvo un muy buen desempeño en las pruebas. [6] [7]
El nuevo diseño utilizaba dos ruedas de carretera en un único bogie, cada una conectada a una manivela con un resorte helicoidal horizontal entre los brazos de la manivela y amortiguadores de doble efecto para controlar el retroceso. Esto se instaló en el A6E3 entre febrero y abril de 1935 e inmediatamente demostró mejorar 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, en última instancia, solo se produjeron tres ejemplos del Medium Mark III. [4] Varios otros tanques medianos, incluidos el A9 y el A14, utilizaron el mismo diseño. [8]
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 el A10, aunque más tarde se lo conoció como el 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 modelo entró en producción en 1937 como un modelo provisional hasta que el Ejército pudiera desarrollar un tanque que utilizara la suspensión Christie . La misma suspensión se utilizó entonces en el Cruiser Mk II, de mayor tamaño , que llegó a su forma definitiva como el tanque Valentine . [9]
Una variante adicional del concepto básico se introdujo como parte de varios proyectos de tanques ligeros, en particular el tanque ligero Mk III de 1932 [10] que se utilizó en Egipto. Esta versión era esencialmente una variante de dos ruedas del diseño del A10. Esta variante se encontró luego en una gran variedad de diseños posteriores, incluido el Universal Carrier de 1934 y las variaciones de ese diseño, como el Loyd Carrier . [11]
En 1943, un tanque Ram único , una versión canadiense del M4 Sherman , fue modificado para probar la suspensión tipo Horstmann. Este usaba dos bielas de campana completas como los primeros diseños, pero movía los amortiguadores al lado inferior de las ruedas. Aunque esto fue un gran éxito, recorriendo más de 2000 millas (3200 km) en pruebas, el Ram fue cancelado a favor de comprar M4 fabricados en EE. UU. y cambiar la producción canadiense a otros diseños. Luego se convirtió un solo Sherman V, número de serie T-148350, de manera similar. Esto resultó exitoso en términos de calidad de conducción, pero poco confiable en las pruebas. En ese momento, el Ejército de los 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 recorrió 340 millas (550 km) antes de que el proyecto se cancelara en 1945. [12]
A medida que la guerra se acercaba a su fin, el ejército británico se encontraba inmerso en el desarrollo de su primer "tanque universal", que combinaría el blindaje de un tanque pesado con la movilidad de un tanque mediano. En un principio, se pretendía 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 armazón más grande. Era esencialmente idéntico al sistema original de dos campanas, pero tenía tres muelles helicoidales, uno dentro del otro, para darle el rendimiento de peso requerido. [13] Este diseño surgió al final de la guerra como el Centurion .
En la era inmediatamente posterior a la Segunda Guerra Mundial, la información sobre los sistemas de suspensión de barras 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. Sin embargo, Gran Bretaña no aprovechó estos cambios, ya que el Centurion estaba demostrando ser uno de los mejores tanques del mundo en ese momento. Su desempeño durante la Guerra de Corea fue particularmente notable, ya que pudo 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 la visibilidad. [14]
Cuando el Centurión finalmente comenzó a quedar obsoleto con la introducción de los nuevos modelos soviéticos, se habían producido pocos avances en el desarrollo de nuevos sistemas. Por lo tanto, cuando finalmente se planteó la necesidad de un nuevo diseño a fines de la década de 1950, se probaron varias versiones mejoradas del Centurión. Como eran esencialmente mejoras del diseño existente, en lugar de conceptos completamente nuevos, la suspensión Horstmann del Centurión se mejoró aún más para soportar pesos aún mayores. [15]
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 ascendente de la rueda se convierte en un movimiento lateral de la parte superior de la manivela. Los dos brazos pueden estar montados en un eje de pivote común entre ellos, o más comúnmente, dos ejes muy espaciados. Las dos ruedas comparten un resorte helicoidal que corre horizontalmente entre las partes superiores de los brazos de la manivela. Por lo tanto, si una rueda se mueve hacia arriba sobre 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 . [16]
Las versiones para vehículos más livianos generalmente reemplazaban uno de los dos brazos de la manivela por una barra recta, con el resorte que iba desde la parte superior del brazo de la manivela restante hasta el extremo de la barra. La acción resultante es similar, en el sentido de que una obstrucción que provoca el movimiento ascendente de cualquiera de las ruedas hace que el resorte se comprima y proporcione una fuerza de recuperación a ambas ruedas. [16]
Una ventaja del diseño Horstmann es que el peso suspendido no se coloca completamente sobre la rueda ascendente: su compañera también aumentará su fuerza descendente debido al resorte compartido, lo que distribuye la carga. En sistemas con ruedas completamente independientes, es posible que todo el tanque quede suspendido sobre una rueda, lo que es poco común en el caso de Horstmann. Otra ventaja es que el resorte puede funcionar tanto en compresión como en expansión, lo que aumenta 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 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 de tanques se introdujeron una amplia variedad de diseños de suspensión basados en bogies, pero pocos utilizaban 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 comprimen verticalmente contra el marco del bogie en lugar de entre sí. [17]
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 de manivela, así como un amortiguador sobre el resorte. [18] HVSS fue una característica principal del modelo M4A3E8 "Easy Eight" ('easy' siendo el código fonético del Ejército de los 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 el 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 recorrido potencialmente más largo. Las suspensiones Christie son generalmente más difíciles de mantener porque las ruedas y la suspensión se montan por separado y un resorte roto puede ser difícil de alcanzar 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. [19] El nombre también se refiere a cualquier suspensión construida por la empresa Horstman (ahora Horstman Defence Systems), ya sea del tipo bogie, diseño de viga de torsión , hidrogás , hidroneumática u otra. [20]
El sistema Horstmann se ha utilizado, entre otros, en los siguientes vehículos:
La suspensión fabricada por Horstman se utiliza en: