ホルストマンサスペンション

ホルストマンサスペンションは、ホルストマン、ヴィッカース・ホルストマン、稀にスローモーションとも呼ばれ、イギリスの戦車設計者ジョン・カーデンによって考案され、技術者シドニー・ホルストマンによって製造設計に取り入れられた履帯式 サスペンションの一種です。

1935年にA6E3中戦車の試作車に初めて採用され、ヴィッカース社がそれまでに開発したサスペンションよりはるかに優れていることが証明された。第二次世界大戦中の戦車設計では広く採用されたが、戦後は他国で新しいシステムが登場したため、イギリスの戦車に限定されるようになった。この基本機構を採用した最後の戦車は、1950年代後半に設計されたチーフテンであった。

ホルストマン ディフェンス システムズ社は、今日でも戦車サスペンションの専門企業であり、主に流体力学的減衰を備えたねじりシステムをベースにしたさまざまなシステムを製造しています。これらのシステムは「ホルストマン サスペンション」とも呼ばれていますが、以前の設計と細部に共通点はありません。

シドニー・ホルストマンは、バースでホルストマン・カーズ社が製造していた自動車の乗り心地を改善する取り組みの一環として、1920年代にサスペンション設計に興味を持ちました。これがきっかけで、自動車のサスペンションに複数のコイルスプリングを使用する新しい設計が生まれ、その設計をすべてのメーカーに販売するためにスロー・モーション・サスペンション社が設立されました。ホルストマン・カーズは1929年に倒産しましたが、^[1]スロー・モーションは存続しました。

ホルストマンが1927年から1930年にかけて出願したサスペンションシステムに関する特許出願では、現在ホルストマンサスペンションと呼ばれているものとは大きく異なる「スローモーション」タイプの自動車用サスペンションについて説明されていることは注目に値する。なぜなら、それらのサスペンションにはボギーが付いていないからである（実際、いくつかはクリスティサスペンションと似ていない）。^[2]

フレッチャーは、1934年にヴィッカース・アームストロング社のジョン・カーデンが新しいタイプの戦車サスペンションの「素晴らしいアイデア」を思いつき、ホルストマンのスローモーション社と提携してそれを実用的な設計にしたと主張している。^[3]当時、イギリス軍は、主に嫌がっていたものの、A6シリーズ中戦車の試作車をテストしていた。多くの問題があったが、ヴィッカース社が供給した「ボックス」サスペンションは非常に弾力性があり、主砲を発射した後、しばらく戦車が揺れることが判明した。^[4]

しかし、サスペンションの歴史は実際には1930年頃に遡り、当時ヴィッカースは軽戦車Mk Iaと命名されMk. IIの前身となったA4E8試作車を生産したか、あるいはいくつかの試作車をこの新型サスペンションに改造した。^[5]ヴィッカース軽ドラゴンMk. I砲兵牽引車も、同じサスペンションを採用した当時の別の車両である。

実際、「ホルストマンサスペンション」という用語自体の最も古い証拠は、1934年1月に遡ります。このとき、クリストファー・エインズワース・デイビスはホルストマンと共同で「スローモーション」自動車サスペンションに関する論文を発表し、「特殊なタイプの高速クロスカントリー用履帯トラクター」（おそらくドラゴン）がテストで非常に優れた性能を発揮したと言及しました。^{[6] [7]}

この新しい設計では、1つの台車に2つの転輪が取り付けられ、それぞれがクランクアームの間に水平コイルスプリングを備えたベルクランクに接続され、反動を制御するために複動式ショックアブソーバーが使用されました。これは1935年2月から4月にかけてA6E3に装備され、安定性が劇的に向上したことがすぐに証明されました。E3には、性能向上のためにより強力な500馬力のソーニクロフトRY/12船舶用エンジンも装備されていましたが、テストでは効果がなく、最終的にMedium Mark IIIは3台しか製造されませんでした。^[4] A9やA14を含む他のいくつかの中戦車も同じ設計を採用しました。^[8]

カーデンは1935年12月に飛行機事故で死亡したが^[3] 、この時までに彼はより軽量な戦車プラットフォームを設計しており、これは後にクルーザーMk Iとして知られるようになったが、A10として採用された。このバージョンでは、1つの大きな車輪が1つのベルクランクに取り付けられ、2つの小さな車輪が2番目のクランクの共有アームに取り付けられていた。これは、陸軍がクリスティーサスペンションを使用した戦車を開発するまでの暫定タイプとして1937年に生産が開始された。同じサスペンションは、バレンタイン戦車として最終形となった、より大型のクルーザーMk IIにも使用された。^[9]

基本コンセプトのさらなるバリエーションは、さまざまな軽戦車プロジェクトの一環として導入されました。特にエジプトで使用された1932年の軽戦車Mk III ^[10]が有名です。このバージョンは基本的にA10の設計の2輪バリエーションでした。このバリエーションはその後、 1934年のユニバーサルキャリアや、その設計のバリエーションであるロイドキャリアなど、さまざまな後続の設計に見られました。^[11]

1943年、カナダ製のM4シャーマン戦車であるラム戦車1両が、ホルストマン式サスペンションの試験用に改造された。これは、初期の設計と同様に2つのフルベルクランクを使用していたが、ショックアブソーバーを車輪の下側に移動した。これは非常に成功し、テストで2,000マイル（3,200 km）以上走行したが、ラム戦車はキャンセルされ、米国製のM4戦車を購入してカナダの生産を他の設計に切り替えた。その後、シリアル番号T-148350のシャーマンV戦車1両が同様の方法で改造された。これは乗り心地の点では成功したが、テストでは信頼性が低かった。この頃までに、米軍は多種多様な新しいサスペンションのコンセプトをテストしており、最終的に戦争末期のM4E8モデルにこれらのいずれかを採用した。ホルストマンシャーマン戦車1両は、1945年にプロジェクトがキャンセルされるまでに340マイル（550 km）走行した。^[12]

戦争が終結に向かうにつれ、イギリス軍は重戦車の装甲と中戦車の機動力を兼ね備えた初の「万能戦車」の開発に熱心に取り組んでいた。当初はクリスティー式サスペンションを使用する予定だったが、設計がパワーと重量を増大させ続けたため、断念せざるを得なくなった。その代わりに、アソシエイテッド・イクイップメント・カンパニーの設計者、GJ・ラッカムが、より大きなフレームを支えられるホルストマンの改良型を考案した。これは基本的にオリジナルの2ベルシステムと同じだが、必要な重量性能を実現するために3つのコイルスプリングが内側にもう1つ入っていた。^[13]この設計は戦争の終わりにセンチュリオンとして登場した。

第二次世界大戦の終戦直後、パンサー戦車とタイガー戦車に使われていたドイツのトーションバーサスペンションシステムに関する情報が広く知られるようになり、戦後の戦車設計に革命をもたらした。しかし、イギリスはこれらの変化を利用できなかった。センチュリオンは当時世界最高の戦車の一つであることが証明されていたからだ。朝鮮戦争でのその性能は特に注目に値するもので、他の戦車が登れなかった丘を登ることができ（サスペンションよりもロールスロイス ミーティアエンジンのおかげ）、視界の限界で敵戦車を破壊できた。^[14]

センチュリオンがソ連製の新型車輌の導入により時代遅れになり始めた頃、新システムの開発はほとんど行われていなかった。そのため、1950年代後半に新設計の必要性がようやく高まった時、センチュリオンの改良型がいくつか試された。それらは基本的に既存の設計の改良であり、全く新しいコンセプトではなかったため、センチュリオンのホルストマンサスペンションはより大きな重量に対応できるようさらに改良された。^[15]

主な設計上の特徴は、2つ以上の車輪が共通のフレームワークに取り付けられてボギーを形成することである。オリジナルの2輪バージョンでは、車輪はベルクランクを形成するL字型のスイングアームに取り付けられているため、車輪の上向きの動きがクランク上部の横方向の動きに変換される。2つのアームは、それらの間の共通のピボットシャフトに取り付けられる場合もあれば、より一般的には、2つの狭い間隔のシャフトに取り付けられる場合もある。2つの車輪は、クランクアームの上部の間を水平に走るコイルスプリングを共有する。したがって、1つの車輪が障害物を超えて上昇すると、スプリングはもう一方の車輪のスイングアームに対して圧縮される。このバリエーションは、初期の実験やソビエトのT-37戦車に使用されました。^[16]

軽量車両用のバージョンでは、通常、2つのクランクアームの1つが直線バーに置き換えられ、スプリングは残りのクランクアームの上部からバーの端まで伸びています。結果として生じる動作は同様であり、どちらかの車輪の上方移動を引き起こす障害物によりスプリングが圧縮され、両方の車輪に復元力が提供されます。^[16]

ホルストマン設計の利点は、吊り下げられた重量が上昇する車輪に完全にはかからないことです。対になっている車輪も、共有のスプリングにより下向きの力を増加させ、荷重を分散します。完全に独立した車輪を備えたシステムでは、タンク全体を 1 つの車輪に吊り下げることが可能ですが、ホルストマンのケースでは稀です。もう 1 つの利点は、スプリングが圧縮と拡張の両方で機能し、サスペンションの総移動距離が長くなることです。メンテナンスの観点からは、スプリングが 1 つの非移動点で接続され、それ以外は自己完結型であるため、現場での取り外しと交換が容易です。また、スプリングが車輪の上にあるため、非常にコンパクトになり、船体の内部スペースをほとんどまたはまったく侵害しません。

戦車設計の初期には、さまざまな台車ベースのサスペンション設計が導入されましたが、カーデンの当初のコンセプトのように、圧縮された共通のスプリングの概念を使用したものはほとんどありませんでした。たとえば、アメリカの垂直渦巻スプリングサスペンション（VVSS）は多くの設計ノートを共有していますが、互いに圧縮するのではなく、台車フレームワークに対して垂直に圧縮する2つの別々のスプリングを使用しています。^[17]

対照的に、大戦後期の水平渦巻スプリングサスペンション（HVSS）は、2つのクランクアームの間で圧縮された渦巻スプリングと、スプリング上のショックアブソーバーを使用する点で、ホルストマンの設計と共通点が多い。 ^{[18] HVSSは、} M4A3E8モデル「イージーエイト」（「イージー」は当時の米軍の「E」の 音声コード）の主要な機能でした。

機構的には、設計はベルクランクを使用してスプリングを押すクリスティーサスペンションと多くの共通点があります。主な違いは、クリスティーでは各車輪が別々に取り付けられ、スプリングは通常、戦車の車体上または内部に取り付けられていることです。スプリングが長いほど、屈曲をより制御でき、スローが長くなる可能性があります。クリスティーサスペンションは、車輪とサスペンションが別々に取り付けられているため、一般的にメンテナンスが難しく、壊れたスプリングは車輪を取り外さないと届きにくい場合があります。

「ホルストマンサスペンション」という名前は、2つの反対向きのスイングアームを持つあらゆるトランスミッションシステムに、それらの間のスプリングの種類に関係なく適用されることがありました。^{[19]この名前は、ボギータイプ、}トーションビーム設計、ハイドロガス、ハイドロニューマチック、その他のいずれのタイプのホルストマン社（現在のホルストマンディフェンスシステム）によって製造されたサスペンションにも適用されます。^[20]

ホルストマン システムは、次のような車両に使用されました。

• ユニバーサル（ブレンガン）キャリア
• ロイド・キャリア
• ヴィッカース軽戦車
• センチュリオン戦車
• チーフテン戦車

ホルストマン製サスペンションは、以下の車両に使用されています。

• チャレンジャー2戦車
• ウォーリア装甲戦闘車両
• AS-90自走砲
• テリアのエンジニアリング車両
• プーマ IFV

• フレッチャー、デイビッド（2016年）。『イギリスの戦車：第一次世界大戦から1939年まで』オスプレイ。ISBN 9781472817570。
• ハニカット、リチャード（2015年）。『シャーマン：アメリカ中戦車の歴史』エコーポイントブックス。ISBN 9781626540910。
• ウェア、パット、デルフ、ブライアン (2013)。センチュリオン戦車。ケースメイト パブリッシャー。ISBN 9781781590119。
• 米国陸軍資材司令部(1963)。「第 11 章: サスペンション システム」。自動車組立: 資材の研究開発。第 3 巻。米国政府印刷局。