Design e desenvolvimento
A20
Inicialmente especificado antes da eclosão da Segunda Guerra Mundial, a A20 (designação do Estado-Maior General) seria a substituta dos tanques de infantaria Matilda II e Valentine. De acordo com a doutrina britânica de tanques de infantaria e baseado nas necessidades esperadas da guerra de trincheira no estilo da Primeira Guerra Mundial, o tanque era obrigado a navegar em terra cratera, demolir obstáculos de infantaria como arame farpado e atacar defesas inimigas fixas; para esses propósitos, não eram necessários grande velocidade e armamento pesado.
O veículo foi especificado inicialmente para ser armado com dois canhões QF 2, cada um localizado em um patrocinador lateral, com uma metralhadora coaxial BESA. Um terceiro BESA e um projetor de fumaça seriam instalados no casco dianteiro. A especificação foi revisada para preferir uma torre com 60 mm de blindagem para proteger contra projéteis comuns da pistola alemã de 37 mm. Desenhos de contorno foram produzidos com base na utilização da torre A12 Matilda e do motor do tanque Covenanter. O projeto de detalhes e a construção do A20 foram entregues aos construtores navais de Belfast Harland e Wolff, que completaram quatro protótipos até junho de 1940. Durante o período de construção, o armamento foi reconsiderado, incluindo um cano de 6 libras ou um canhão francês de 75 mm no casco dianteiro. No final, um obus de 3 polegadas foi escolhido. Os projetos A20 foram de curta duração no entanto,
Com 43 toneladas, com um motor Meadows flat-12 de 300 hp, o A20 tinha potência limitada em comparação com o Covenanter de 18 toneladas.Essa era uma limitação menos séria do que poderia parecer, devido à distinção britânica entre os tanques de cruzeiro de alta velocidade e os tanques de infantaria de baixa velocidade. Vauxhall foram abordados para ver se eles poderiam construir o A20 e um exemplo foi enviado para Vauxhall em Luton para ver se eles poderiam fornecer um mecanismo alternativo. Para este fim, eles desenvolveram um motor a gasolina de 12 cilindros. Para velocidade de produção, este motor foi baseado em um caminhão de seis cilindros de Bedford, dando origem ao seu nome de "Twin-Six". Apesar de ainda ser um motor lateral, o motor foi desenvolvido com pistões de alta pressão, válvulas de escape de ignição dupla e resfriadas a sódio em assentos Stellite para produzir 350 cv.
A22
Com a França perdida, o cenário de guerra de trincheiras no norte da Europa já não era aplicável e o projeto foi revisado por Henry Merritt, diretor do Tank Design no Woolwich Arsenal, com base no combate testemunhado na Polônia e na França. Estas novas especificações, para o A22 ou Infantry Tank Mark IV, foram entregues à Vauxhall em junho de 1940.
Com a invasão alemã da Grã-Bretanha parecendo iminente e a perda de uma quantidade substancial de veículos militares na evacuação da França, o Ministério da Guerra especificou que a A22 tinha que entrar em produção dentro de um ano. Em julho de 1940, o projeto estava completo e, em dezembro daquele ano, os primeiros protótipos foram concluídos; em junho de 1941, quase exatamente um ano, conforme especificado, os primeiros tanques de Churchill começaram a sair da linha de produção.
Um folheto do fabricante foi adicionado ao Manual do Usuário dizendo:
Veículos de combate são urgentemente necessários, e instruções foram recebidas para prosseguir com o veículo como é, em vez de atrasar a produção.
Todas as coisas que sabemos que não são como deveriam ser serão corrigidas.
O documento então descreveu falhas conhecidas, com rodadas de trabalho e o que estava sendo feito para corrigir o problema.
Devido ao seu desenvolvimento apressado, houve poucos testes e o Churchill sofreu com falhas mecânicas. O mais evidente era que o motor de Churchill era insuficiente, pouco confiável e de difícil acesso para manutenção. Outra falha grave foi o armamento fraco do tanque, a arma de 2 libras (40 mm), que foi melhorada pela adição de um obus de 3 polegadas no casco para fornecer uma carapaça HE, embora não na alta trajetória habitual de um obus.
A produção de uma torre para transportar a pistola QF 6 começou em 1941, mas os problemas com a placa usada em um projeto totalmente soldado levaram a uma torre alternativa também sendo produzida. Estes formaram a distinção entre Marcos III e Marcos IV.
O fraco desempenho de Churchill quase fez cessar a produção em favor do futuro tanque de Cromwell; foi salvo pelo sucesso do uso do Mk III na Segunda Batalha de El Alamein em outubro de 1942.
O segundo maior Churchill melhorado, o Mk VII, foi usado pela primeira vez na Batalha da Normandia em 1944. O Mk VII melhorou a armadura já pesada do Churchill com um chassi mais largo e a arma britânica de 75 mm que tinha sido introduzida no Mk VI. Foi principalmente essa variante, a A22F, que serviu durante o restante da guerra. Foi re-designado A42 em 1945.
O Churchill foi notável por sua versatilidade e foi utilizado em várias funções especializadas.
O casco era composto de placas planas simples que foram inicialmente aparafusadas e foram soldadas em modelos posteriores. O casco era dividido em quatro compartimentos: a posição do motorista na frente, depois o compartimento de combate, incluindo a torre, o compartimento do motor e o compartimento da caixa de câmbio. A suspensão foi montada sob os dois "paneiros" grandes em ambos os lados do casco, a pista passando por cima. Havia onze bogies de ambos os lados, cada um carregando duas rodas de 10 polegadas. Apenas nove dos bogies estavam levando o peso do veículo normalmente, a frente entrando em ação quando o veículo se aproximava do chão ou contra um obstáculo, a parte traseira atuando em parte como um esticador de esteira. Devido ao número de rodas, o tanque poderia sobreviver perdendo vários sem muito efeito adverso, além de atravessar obstáculos mais íngremes. Enquanto os trilhos corriam em volta dos alforges, as escotilhas de escape no lado podiam ser incorporadas ao design. Estes foram mantidos durante as revisões do Churchill e foram de uso particular quando o Churchill foi adotado como o AVRE.
O motor da Bedford Vehicles era efetivamente dois motores em configuração horizontalmente oposta ("flat 12") em um virabrequim comum. Havia quatro carburadores Solex, cada um em um coletor separado que alimentou três cilindros formados como uma única cabeça de cilindro. Os elementos do motor e componentes auxiliares foram dispostos para que pudessem ser alcançados para manutenção através das coberturas do convés do motor. Ar para o motor foi retirado do compartimento de combate através de limpadores de ar. O ar de resfriamento foi arrastado para o compartimento do motor através de persianas nas laterais, através dos radiadores e através do compartimento do motor por um ventilador acionado pela embreagem. Essa ventoinha soprava o ar sobre a caixa de câmbio e saía pela parte de trás do casco. Ao abrir uma aba entre o compartimento de combate e o compartimento do motor, esse fluxo de ar poderia ser usado para remover a fumaça produzida pelo disparo do armamento. O motor de 1.296 pés cúbicos (21.238 L) de capacidade foi avaliado em 350 cv a 2.000 rpm, fornecendo 960 lb pé (1.300 N · m) em uma faixa de rotação do motor de 800 a 1.600 rpm.
A caixa de câmbio apresentava um sistema de direção regenerativa que era controlado por uma barra de leme, em vez das alavancas de freio mais comuns, ou como no tanque pesado Tiger I da Alemanha, um volante. O leme foi conectado com assistência servo, hidraulicamente para os freios de direção. O Churchill também foi o primeiro tanque a utilizar a caixa de câmbio Merritt-Brown, que permitia que o tanque fosse dirigido alterando a velocidade relativa das duas pistas; este efeito tornou-se mais pronunciado com cada marcha mais baixa, permitindo ao tanque realizar uma "volta neutra" quando nenhuma marcha estava engatada, onde poderia girar completamente dentro de seu próprio comprimento. Havia engrenagens de redução final, do tipo planetário, nas rodas motrizes.
As primeiras torres eram de construção fundida e eram arredondadas, proporcionando espaço suficiente para acomodar a relativamente pequena pistola de 2 libras. Para cumprir seu papel de veículo de apoio de infantaria, os primeiros modelos foram equipados com um obus de 3 polegadas no casco em um layout muito semelhante ao francês Char B. Isso permitiu que o tanque fornecesse uma capacidade útil de alto explosivo, mantendo as capacidades antitanque. dos 2 pounder. No entanto, como outros tanques multi-gun, foi limitado por um arco de fogo pobre - o tanque inteiro tinha que ser virado para mudar o objetivo da arma do casco. O Mk II dispensou o obus e substituiu-o por uma metralhadora de proa e no Mk III, o Polidor de 2 libras foi substituído pelo Polidor de 6 libras, aumentando significativamente as capacidades antitanque do tanque. O tanque sofreu modificações no campo no norte da África, com vários Churchills sendo equipados com a arma de 75 mm destruída pelo M4 Shermans. Estas variantes "NA75" foram usadas na Itália. O uso dos 75 mm, que foi inferior como uma arma anti-tanque para o 6 pounder, mas melhor como uma arma all-around, logo foi feito padrão em versões sucessivas.
Churchills fez uso do Vickers Tank Periscope MK.IV. No Mark VII, o motorista tinha dois periscópios, bem como uma porta de visão na frente do casco que poderia ser aberta. O artilheiro de casco tinha um único periscópio, bem como o telescópio de observação na montagem BESA. Na torre, o artilheiro e o carregador tinham, cada um, um único periscópio e o comandante tinha dois instalados em sua cúpula.
A armadura do Churchill, muitas vezes considerada sua característica mais importante, foi originalmente especificada para um mínimo de 16 milímetros (0,63 pol) e um máximo de 102 milímetros (4,0 pol); isso foi aumentado com o Mk VII para uma faixa de 25 milímetros (0,98 in) a 152 milímetros (6,0 in). Embora esta armadura fosse consideravelmente mais espessa do que seus rivais (incluindo o tanque alemão Tiger I, mas não o Tiger II) ela não era inclinada, reduzindo sua eficácia. Modelos anteriores receberam armaduras extras pelo expediente de soldagem de chapas extras.
Na Mark VII, a blindagem frontal do casco era composta por uma peça angular inferior de 140 mm (5,5 pol.), Uma placa de 57 mm (2,75 pol.) Quase plana e uma placa vertical de 6 pol. Os lados do casco, na maior parte, eram de 3,75 polegadas (95 mm). A traseira era de 2 pol (51 mm) e o topo do casco de 0,525 pol (13,3 mm). A torre da marca VII era de 6 polegadas (150 mm) para a frente e 3,75 polegadas (95 mm) para os outros lados. O telhado da torreta tinha 0,79 (20 mm) de espessura. A placa foi especificada como IT 80, as seções de conversão como IT 90.
O A22F, também conhecido como "Heavy Churchill", foi uma grande revisão do design. A parte mais significativa foi o uso de soldagem em vez de construção rebitada. A soldagem fora considerada mais cedo para o Churchill, mas até que seu futuro fosse assegurado, isso não passava de técnicas de teste e cascos nas linhas de tiro. O que a soldagem reduziu no peso total (as estimativas eram em torno de 4%), a blindagem mais espessa da A22F foi compensada. A soldagem também exigia menos horas de homem em construção. As portas do casco mudaram de quadrado para redondo, o que reduziu as tensões. Uma nova torre foi com o novo casco. Os lados, que incluíam uma base alargada para proteger o anel da torre, eram um único molde enquanto o telhado, que não precisava ser tão espesso, era uma placa encaixada no topo.
Como os motores do Churchill nunca foram atualizados, o tanque tornou-se cada vez mais lento à medida que armadura adicional e armamento eram equipados e o peso aumentava; enquanto o Mk I pesava 39.120 kg (40 toneladas) e o Mk III pesava 39.630 kg, o Mk VII pesava 40.640 kg. Isso causou uma redução na velocidade máxima do tanque de seus 26 km / h originais (16 mph) para 20,5 km / h (12,7 mph). Os motores também sofriam de muitos problemas mecânicos.
Outro problema era a torre relativamente pequena do tanque que impedia o uso de armas poderosas; Versões definitivas do tanque foram armadas com o QF 6 pounder ou o canhão derivado QF 75 mm. O 6-pdr foi eficaz contra veículos blindados, mas menos contra outros alvos, o 75mm um melhor polivalente, mas sem armadura. Embora os Churchills com seus 6 pounders pudessem ultrapassar muitos tanques médios alemães contemporâneos (como o Panzer IV com o canhão de 75 mm e a arma de 50 mm do Panzer III) e a armadura espessa de todos os modelos de Churchill normalmente poderia suportar vários impactos de qualquer Arma antitanque alemã, nos últimos anos da guerra, o tanque Pantera Alemã possuía um canhão de alta velocidade de 75 mm como seu principal armamento, juntamente com maior proteção, contra a qual
O Churchill teve muitas variações, incluindo muitas modificações especializadas. A mudança mais significativa para o Churchill foi que foi atirado de 2 libras a 6 libras e depois 75 mm de armas ao longo da guerra. No final da guerra, o falecido modelo Churchill Mk VII tinha uma quantidade excepcional de blindados - consideravelmente mais do que o tanque Tigre Alemão. No entanto, a fraqueza do poder de fogo nunca foi totalmente resolvida. A torre Mark VII, projetada para a pistola de 75 mm, era de construção composta - fundida com as placas superior e inferior soldadas na posição.
É importante notar que, apesar de suas fraquezas, o Churchill tinha uma vantagem significativa que ficou evidente ao longo de sua carreira. Devido a sua suspensão múltipla do bogie, poderia cruzar obstáculos do terreno que a maioria de outros tanques de sua era não poderiam. Este repto foi bem, especialmente durante os combates na Normandia particularmente a captura da Colina 309 entre os dias 30 e 31 de julho de 1944. na Operação Bluecoat realizado pelo VIII Corpo.
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