[전차] T32 중전차 : 현대 미국 변속기의 시초

 

M26 퍼싱

T32

T29

T32 전차는 퍼싱이 되는 T26E3와 T29 계열 시제차량들을 섞어놓은 시제 중전차이며 점보 셔먼을 모티브 한 T26E5 점보퍼싱에서 그 컨셉을 이어 받았습니다.

T26E5의 엔진은 Ford GAF으로 450에서 500마력인 미국 퍼싱의 엔진을 그대로 장착했으나 이건 46톤이상의 전차에는 부적합한 물건임은 M26 퍼싱을 통해서 이미 드러났죠. 물론 그보다 더 무거운 점보퍼싱에는 더욱 부적합했죠.

T32는 이와 달리 T29 계열 중전차에서 사용한 Ford GAC V12라는 770마력 엔진을 장착한데다가 T29보다 약 10톤 가벼운 54톤이라 엔진 마력에 의한 제한은 한결 덜었습니다.

M26 퍼싱 옆면

T32 후면

T29 후면

T32는 이렇게 포탑과 주포 구경은 M26 퍼싱에, 차체와 엔진은 T29 계열, 현가장치의 서스펜션은 7개로 6개인 퍼싱과 8개인 T29 계열의 중간이라 정말 혼종 그 자체라 볼 수 있습니다.

대부분의 T32에 관한 정보, 웹툰은 단순히 폐기되고 끝났다고 하지만 이 녀석의 존재의의는 그저 중전차 하나 만들어 본 것이 아닙니다.

M47 패튼의 CD-850 계열 변속기

M47 패튼 조종석 기기

M48 패튼 조종기기

미국에서 48년도부터 만들어진 주력, 중전차는 전부 CD-850 계열 변속기를 장착하였습니다. 너무 잘 만들어져서 M46부터 시작해 M47, M48, M60, M103까지 모두 이 변속기를 사용했으며, M47까지는 조이스틱으로 전진, 후진 및 속도 기어설정을 동시에 하던 걸 M48부터는 자동차 핸들형 조향장치에 우리로 치면 깜빡이 위치에 변속기를 놓았습니다.

제가 아는 전차 개발사에선 좋은 변속기를 만드는 것이 엔진보다 상대적으로 더 어려우며 이는 소련과 일본, 나치 독일이 겪을 문제였습니다.

KV-1에는 변속기 수리병이 탑승해서 변속기가 문제 있을 때마다 수리했고, 너무 조작이 뻑뻑해서 망치로 때려서 조정했으며, 일본의 첫 냉전 전차인 61식 전차 역시 변속기가 아주 조작하기 힘들었고 심지어 레버가 제멋대로 원위치 되면서 조종수의 손목시계를 부숴버린 사례가 있는데다가 나치 독일은 판터와 티거 계열이 겪은 최대의 기동문제가 이 변속기에 있을  정도였습니다. 사례로 판터의 레버를 동시에 조작 시 전차가 뻗어버린다는 프랑스 조언을 들 수 있겠네요.

이렇게 무거운 전차의 변속기는 내구성과 신뢰성이 바닥을 기었을 정도로 어렵습니다.

이런 CD-850은 Cross drive transmission 형태의 변속기며, 이것의 장점은 에너지 효율 분배를 효율적이고 정확하게 하여 엔진의 마력을 제대로 쓸 수 있는데다가 46톤 넘어가는 전차라도 자동 변속을 통해 이전체계보다 훨씬 간단히 할 수 있습니다. 위에 언급했듯이 바 하나로 모든 걸 통제할 수 있는데다가 변속기의 무게, 부피, 변속 시간을 줄일 수 있어 후면에 달린 엔진의 뒤에 바로 붙일 수 있었고 이것이 바로 우리나라에서 K-2 흑표가 고생하는 엔진과 변속기 합체형인 파워팩 개념의 시작입니다.

당시엔 이게 너무 획기적인 기술이라 6.25 때 M46 패튼이 노획당해서 소련에 넘어갔어도 소련 기술자들은 배연기만 역설계했지, 변속기는 오버테크놀로지라 역설계에 실패했습니다. 사진은 쿠빈카 러시아 박물관의 그 M46 패튼입니다.

이러한 CD-850 변속기와 같은 Cross drive transmission을 미군에서 전차에 적용시킨 것 중 하나가 바로 T32입니다. 정확히는 T29, T34, T30과 함께 했습니다. 이중에서 T32는 EX-120 Cross drive transmission을 장착해 운용했으며 이 과정에서 많은 기술적 어려움을 겪었지만 엔지니어들은 기어코 여기서 얻은 실험데이터를 토대로 CD-850 변속기를 만들어내 M60세대까지 미국의 변속기를 책임졌습니다. 또한 이 Cross drive transmission은 현재 미국의 M1 에이브람스에서 쓰이는 앨리슨 X-1100 변속기에서도 쓰이는 개념이니 T32에서 갈려나가며 고생한 공학자들의 노력은 현재까지도 빛을 발하고 있습니다. 참고로 CD-850 또한 앨리슨 기업이 만든 것입니다.

p.s

The T32 thus the first tank to be tested with the cross drive transmission. The experimental EX-120 cross drive system suffered from a great many problems, but tests on the T32 and later experimental models eventually led to the development of the more reliable CD-850 cross drive transmission, which was used in a series of later production tanks. 

지금 이 글은 제가 석사 졸업논문을 쓰기 위해 월탱을 포함한 게임 플레이를 100일 이상 그만두는 동안 취미생활로 짬짬히 모은 걸 정리한겁니다. 그런데 저도 에너지기계공학과이자 공학도를 지향하는 사람이고, 논문을 쓰면서 R&D가 너무나 어렵다는 걸 몸소 느꼈는데, 출처글에서 저렇게 대놓고 엔지니어들이 많은 문제로 고통을 당했다는 것을 보니 마음이 쓰라리는군요.

하루빨리 K-2 흑표 변속기 문제가 해결되길 바랍니다.

출처

https://worldoftanks.asia/ko/news/webtoon/t26e5-patriot/

http://www.historyofwar.org/articles/weapons_heavy_tank_T32.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-drive_steering_transmission

https://m.blog.naver.com/dannykim2001/220613990866

http://www.allisontransmission.com/transmissions/vocational-applications/defense

https://tankandafvnews.com/tag/cd-850/ - 앨리슨 회사의 변속기