ИС-4 - первый послевоенный серийный тяжелый танк. Его разработка под обозначением «Объект 701» началась в конструкторском бюро ЧКЗ еще в конце 1943 г. Проектирование машины велось под руководством Н.Л. Духова. Ведущим инженером первоначально являлся Л.С. Троянов, а затем М.Ф. Балжи, который весной 1947 г стал главным конструктором СКВ-2.
В1945 г. на ЧКЗ собрали два опытных образца, а в 1946 г. - шесть машин установочной партии. Танк приняли на вооружение Советской армии постановлением Совета Министров СССР №961-403 от 29 апреля 1946 г. (приказ министра транспортного машиностроения №122 от 4 мая 1946 г.). Серийное производство танка велось на ЧКЗ в 1947-1948 гг. Изготовление корпусов и башен осуществлялось на заводе №200. За это время выпустили 207 танков, после чего их серийное производство из-за большого количества дефектов агрегатов трансмиссии в феврале 1949 г. было прекращено по постановлению Совета Министров СССР №701-270 от 18 февраля 1949 г. (приказ министра транспортного машиностроения №69 от 19 февраля 1949 г.). До 1 января 1952 г. все эти машины прошли модернизацию и получили обозначение ИС-4М. До настоящего времени танк числится состоящим на вооружении Российской армии.
ИС-4 имел классическую схему общей компоновки с экипажем из четырех человек. Внутреннее оборудование размещалось в четырех отделениях: управления, боевом, моторном и трансмиссионном. Отделение управления находилось в носовой части корпуса. В нем располагались: сиденье механика-водителя (в центре отделения по продольной оси машины), рычаги и педали приводоз управления движением, щиток с контрольно-измерительными приборами, топливораспределителэный кран, ручной топливоподкачивающий насос, фильтр грубой очистки топлива, два баллсна со сжатым воздухом, аккумуляторные батареи и приборы электрооборудования (пусковое реле стартера, реле-регулятор, выключатель аккумуляторных батарей), часть боекомплекта и ЗИПа. аппарат ТПУ.
Для наблюдения за впереди лежащей местностью при вождении ИС-4 «по-походному» в верхнем лобовсм броневом листе имелся смотровой люк механика-водителя, закрываемый поворотной броневой крышкой. При вождении танка «по-боевому» механик-водитель пользовался двумя поворотными перископическими смотровыми приборами, которые монтировались в крышке люка. Размещение механика-водителя по продольной оси корпуса упрощало вождение танка. За сиденьем механика-водителя в днище корпуса находился люк запасного выхода, закрывавшийся круглой броневой крышкой (при открывании крышка опускалась под днище танка).
Боевое отделение располагалось в средней части корпуса (за отделением управления) и в башне. В нем размещались: оружие танка, приборы стрельбы и наблюдения, механизмы наводки, сиденья заряжающего (справа от пушки), наводчика (слева от пушки), командира танка (за наводчиком), а также основная часть боекомплекта, щиток башни, радиостанция, три аппарата ТПУ, вращающееся контактное устройство (ВКУ), часть ЗИПа и воздухоочистители (в кормовой части отделения), Для удобства работы заряжающего в боевом отделении устанавливался вращающийся вместе с башней полик. Посадка и выход всех членов экипажа производились через два люка в крыше башни.
Для наблюдения за полем боя у наводчика в крышке его входного люка имелся смотровой прибор МК-4, аналогичный смотровой прибор устанавливался в крыше башни у наводчика. Командир танка пользовался бинокулярным перископическим прибором ТПК-1 с пятикратным увеличением, который монтировался во вращающемся броневом колпаке в крышке командирского люка. Броневой колпак поворачивался с помощью скобы и рукоятки смотрового прибора ТПК-1. Для вентиляции боевого отделения в крыше кормовой ниши башни в специальной бронировке монтировался вытяжной электровентилятор.
За боевым отделением находилось моторное отделение, отделенное от него перегородкой. В средней части отделения на подмоторной раме (вдоль продольной оси) устанавливался двигатель. По обе стороны от двигателя у бортов танка располагались: справа по ходу - масляный и топливный баки, слева - два топливных бака. В бортовых нишах корпуса монтировались два вентилятора системы охлаждения, жидкостный и масляный радиаторы. В передней части отделения, справа, под масляным радиатором, находился водомасляный радиатор механизма передач и поворота.
В трансмиссионном отделении устанавливались планетарный механизм передач и поворотов с селекторным устройством и бортовые редукторы. На картере механизма передач и поворотов (слева) крепился электростартер СТ-700.
Основным оружием танка являлась хорошо зарекомендовавшая себя еще в годы Великой Отечественной войны 122-мм пушка Д-25Т раздельно-гильзового заряжания с горизонтальным полуавтоматическим клиновым затвором и двухкамерным дульным тормозом. При стрельбе прямой наводкой из пушки и спаренного пулемета использовался телескопический шарнирный прицел ТШ-45. Углы наводки в вертикальной плоскости находись - от -3 до +19°. Наибольшая прицельная дальность стрельбы составляла 5000 м. дальность прямого выстрела по цели высотой 2,5 м - 1100 м. При стрельбе из пушки с закрытых огневых позиций применялись боковой уровень и угломерный круг на погоне опоры башни (башенный угломер). При этом максимальная дальность стрельбы равнялась 13500 м. Боковой уровень крепился на левом листе неподвижной части ограждения пушки. Кнопка электроспуска пушки располагалась на рукоятке подъемного механизма пушки, а рычаг ручного спуска - на ее ограждении. Боевая скорострельность Д-25Т достигала 2-3 выстр./мин.
Подъемный механизм пушки - ручной, секторного типа, находился слева от пушки. Механизм поворота башни - планетарный, с ручным и электромоторным приводом, допускал раздельную и совместную работу этих приводов без каких-либо переключений. Кроме того, электрический привод механизма поворота башни был оборудован системой двойного управления - от наводчика и командира танка. Наводчик управлял поворотом башни с помощью контроллера КБ-ЗА. Направление поворота башни задавалось поворотом рукоятки контроллера вправо или влево от исходного положения, а скорость поворота башни зависела от величины угла поворота его рукоятки. Командир танка осуществлял поворот башни с помощью системы командирского управления путем нажатия кнопки на рукоятке смотрового прибора ТПК-1. При этом управление поворотом башни от наводчика автоматически отключалось. Плавный диапазон изменения скорости вращения башни от контроллера составлял от 0.1 до 7.5 град./с. Максимальная (перебросочная) скорость поворота башни при управлении командиром составляла 9-10 град./с.
С помощью стопора походного положения башня могла фиксироваться в двух положениях (пушкой вперед и пушкой назад). Стопор башни приваривался к крыше отделения управления сзади и справа от сиденья механика-водителя. Кроме того, на крыше корпуса в корме устанавливался стопор крепления пушки по-походному. Вылет ствола пушки составлял 3190 мм.
С пушкой был спарен 12.7-мм пулемет ДШК образца 1938/46 г. который мог использоваться и в качестве пристрелочного. Кнопка электроспуска спаренного пулемета находилась на рукоятке механизма поворота башни. Второй аналогичный пулемет ДШК - зенитный, крепился на специальной турельной установке, которая при стрельбе устанавливалась над открытым люком заряжающего. Вертлюг турельной установки вместе с пулеметом монтировался на погонном устройстве, обеспечивавшем свободную наводку установки по горизонту. Стрельбу по воздушным (наземным) целям с помощью коллиматорного прицела К8-Т (с 1948 г. - К 10-Т) производил заряжающий.
Для стрельбы из пушки применялись выстрелы разделыо-гильзового заряжания от 122-мм пушек обр. 1931 г. и обр. 1931/37 г. с переменными зарядами (полным и третьим) и осколочно-фугасными и бронебойно-трассирующими снарядами. Бронебойный снаряд массой 25 кг и начальной скоростью 795 м/с на дальности 1000 м пробивал вертикально расположенную броневую плиту толщиной 170 мм. на дальности 2000 м - 145 мм. Для стрельбы из пулеметов (спаренного и зенитного) применялись 12,7-мм патроны с бронебойной Б-30 и бронебойно-зажигательными Б-32 и БС-41 пулями.
В состав боекомплекта танка входили 30 выстрелов к пушке и 1000 патронов (два боекомплекта) к пулеметам. Бронебойные снаряды и осколочно-фугасные гранаты размещались в боевом отделении в нише башни в горизонтальной укладке - 28 шт. (12 бронебойных и 16 осколочно-фугасных) и в вертикальной укладке, прикрепленной к корпусу танка, - 2 шт. (осколочно-фугасных). В нише башни устанавливались четыре каркаса блоков, состоявши) из кассет: два блока имели по восемь <ассет каждый, а два блока - по шесть кассет.
Гильзы с боевыми зарядами размещались в зарядных укладках в боевом отделении и отделении управления.
В боевом отделении в нишах броневого корпуса (справа и слева) располагались по две укладки для пяти гильз каждая, одна укладка для пяти гильз -на вращающемся полу и две гильзы - на правой стенке башни. В отделении управления на аккумуляторной батарее укладывались три гильзы.
Один боекомплект к пулеметам ДШК снаряжался в ленты (по 50 патронов в каждой) и по одной ленте укладывался в магазинах (коробках): два магазина - под вращающимся полом (у моторной перегородки), два - на пулеметах, по одному - на бортах корпуса (у аккумуляторных батарей) и башни, и два - на вращающемся полу возле гильзовой укладки. Второй боекомплект патронов к пулеметам (в пачках заводской упаковки по 20 патронов в пачке) находился в четырех брезентовых патронных сумках: две сумки (по пять пачек) крепились на погоне башни и две (по семь пачек) - на стенках башни, 20 патронов в коробке укладывались в левой нише корпуса. Кроме того, в боевом отделении укладывались 20 ручных гранат Ф-1 (в пяти металлических коробках) и сигнальный пистолет с комплектом сигнальных ракет.
Танк ИС-4 имел самую мощную броневую защиту среди однотипных серийных танков. Лобовые и бортовые броневые листы корпуса, а также лобовая часть и борта башни не пробивались бронебойными снарядами зарубежных пушек при всех углах обстрела с дальности 1000 м. Для сравнения: кормовой лист корпуса танка ИС-4 имел такую же толщину брони, как лобовая часть башни тяжелого ИС-2.
Верхний лобовой лист сварного броневого корпуса толщиной 140 мм устанавливался под углом 6°8' от вертикали, нижний лобовой лист имел толщину 160 мм и угол наклона от вертикали 40°. Нижний и верхний лобовые листы сваривались между собой в стык, который был усилен замковым соединением и двумя разгрузочными штифтами. В верхней части лобового листа имелся вырез, в который вваривалось основание смотрового люка механика-водителя.
Каждый борт корпуса собирался из сваренных между собой в стык наклонного (толщиной 160 мм, установленного под углом 30° от вертикали), горизонтального (толщиной 30 мм) и вертикального (толщиной 160 мм) броневых листов. Наклонные и горизонтальные бортовые листы образовывали внутри танка ниши, в которых устанавливались поперечные перегородки.
Корма корпуса состояла из верхнего, среднего и нижнего кормовых листов толщиной 100 мм, устанавливавшихся под углами от вертикали 37°30', 32°30’ и 38°30' соответственно. Средний и нижний кормовые листы сваривались между собой и приваривались к вертикальным бортовым листам. Сварной шов между кормовыми и бортовыми листами был усилен замковым соединением.
Днище корпуса корытообразной формы, сваривавшееся из трех броневых листов (горизонтального и двух наклонных), имело толщину 30 мм. Подбашенный лист и съемные листы крыши моторного и трансмиссионного отделений также изготавливались из 30-мм брони.
Башня танка - литая, с вварной передней частью крыши. Максимальная толщина лобовой брони башни составляла 250 мм, бортов -200 мм. Угол наклона брони от вертикали - 34°.
В связи с усилением броневой защиты боевая масса танка ИС-4 возросла до 60 т и достигла наибольшей величины среди серийных отечественных танков.
На корпусе машины к верхнему лобовому листу приваривались два буксирных крюка с пружинными защелками, а к нижнему - бонки для крепления четырех запасных траков. На левом скуловом листе монтировались сигнал и фара.
В бортовые листы снаружи в носовой части вваривалось по одному кронштейну кривошипа направляющего колеса и цапфе (для монтажа механизма натяжения), вдоль бортов в нижней части - по четыре упора (для ограничения подъема опорных катков), в верхней - по три кольцевых бонки (для крепления поддерживающих катков), в кормовой части -по бонке (для крепления грязеочистителя). Кроме того, в нижней части вертикальных бортов и в верхних наклонных частях днища вваривалось по семь кронштейнов осей балансиров опорных катков, которые значительно увеличивали жесткость днища корпуса. В кормовой части бортов были расточены отверстия для бортовых редукторов.
Верхний кормовой лист состоял из двух боковых частей, приваривавшихся к бортовым листам, и одной средней части, крепившейся к боковым частям с помощью 12 болтов. К средней части кормового листа внизу приваривались две петли для крепления крыши трансмиссионного отделения, а в верхней части - крепления для установки стопора пушки по-походному. На среднем кормовом листе приваривались два буксирных крюка с пружинными защелками и кронштейны под дымовые шашки.
В подбашенном листе крыши имелся круглый вырез под установку опоры башни. С внутренней стороны корпуса к подбашенному листу приваривались ребра жесткости. Съемная крыша моторного отделения состояла из среднего продольного листа, располагавшегося над двигателем, четырех броневых решеток над радиаторами и двух надвен-тиляторных плит, имевших ребра переменного сечения и отверстия для выпускных патрубков. Выпускные патрубки снаружи прикрывались броневыми колпаками.
Для доступа к двигателю в средней части продольного листа крыши корпуса имелся надмоторный люк, закрывавшийся откидной броневой крышкой. В передней части продольного листа крыши находился малый съемный лист (над фильтрами тонкой очистки), а в кормовой части - три закрытые пробками отверстия (для заправки танка топливом и охлаждающей жидкостью). Аналогичные отверстия с пробками имелись и в надвентиляторных плитах (для заправки маслом картеров приводов вентиляторов). Кроме того, в правой плите располагалось еще одно отверстие с пробкой (для заправки маслом системы смазки двигателя).
Для облегчения открывания крыши трансмиссионного отделения в ее петлях устанавливался уравновешивающий торсионный валик, а для демонтажа и монтажа с танка приваривались три рыма. К бортам корпуса и среднему кормовому листу крыша крепилась с помощью болтов. Герметичность крыши в стыках с броневыми листами обеспечивалась резиновыми прокладками.
В днище, кроме люка запасного выхода, располагались люки и отверстия (закрываемые броневыми крышками на болтах), предназначавшиеся для обслуживания узлов и агрегатов танка. Для обеспечения герметичности крышек и пробок устанавливались резиновые прокладки.
Башня монтировалась на корпусе на шариковой опоре, верхний погон которой крепился болтами к фланцу в основании башни. В лобовой части башни располагалась амбразура под установку пушки, закрывавшаяся снаружи качающейся бронировкой. В стенке башни слева от амбразуры находилось отверстие для телескопического прицела. Передняя часть крыши башни состояла из трех листов: двух боковых, приваренных к бортам башни, и среднего, крепившегося на болтах. В средней части крыши, отлитой заодно с башней, располагались два входных люка с броневыми крышками. В кормовой части крыши башни имелось отверстие под установку вентилятора, закрытое броневым колпаком. За командирским (левым) люком башни находилось отверстие с броневым ограждением для антенного ввода, за люком наводчика приваривалась цапфа под установку турели зенитного пулемета. К кормовой и боковым стенкам башни приваривались поручни, а также три рыма для монтажа и демонтажа башни и бонки для крепления укрывочного брезента.
Для тушения пожаров внутри танка служило противопожарное оборудование. включавшее две углекислотных установки: одну - автоматическую, трехкратного действия (для тушения пожаров в моторном и трансмиссионном отделениях), другую - с кнопочным ручным включением. однократного действия (для тушения пожаров в обитаемых отделениях). В состав оборудования входили четыре баллона с углекислотой (емкостью по 5 л), автоматический клапан, шесть диффузоров (распылителей), шесть термоэлектрозамыкателей и щиток ППО и МДШ. Три баллона с углекислотой размещались на правом борту в боевом отделении и один баллон - на лобовом броневом листе в отделении управления. В головках баллонов устанавливались электрические запалы типа «Хольт». Четыре термоэлектрозамыкателя размещались в моторном отделении, два - в трансмиссионном; аналогичным образом были размещены шесть диффузоров, предназначавшихся для направления и распыления струи углекислоты. Две распылительные трубки монтировались на левом и правом бортах в боевом отделении и отделении управления. На танках более позднего выпуска предусматривалась установка двух диффузоров вместо распылительных трубок.
Для постановки дымовых завес на среднем кормовом листе крепились две дымовые шашки МДШ, поджиг которых осуществлялся с помощью элекрозапала нажатием кнопки на щитке ППО и МДШ.
В качестве силовой установки в танке использовался дизель В-12 мощностью 551 кВт (750 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 2100 мин, который отличался от других существовавших в то время двигателей типа В-2 наличием приводного центробежного невыключающегося нагнетателя. Пуск двигателя производился с помощью электростартера СТ-700 (основной способ) мощностью 11 кВт (15 л.с.) или сжатым воздухом (вспомогательный способ) от двух пятилитровых воздушных баллонов. С целью облегчения пуска двигателя в условиях низких температур окружающего воздуха танк был оборудован устройством для электрофакельного подогрева воздуха, поступавшего в цилиндры двигателя. Кроме того, для обогрева системы охлаждения двигателя при длительных стоянках танка зимой, а также облегчения пуска холодного двигателя использовался подогреватель, работавший от паяльной лампы. Для установки горелки паяльной лампы под котелком подогревателя в наклонной части днища корпуса имелся лючок с броневой пробкой.
В системе питания двигателя топливом использовались ручной топливодкачивающий насос РНМ-1, топливоподкачивающая помпа БНК-12Т, фильтры грубой и тонкой очистки и топливный насос высокого давления НК-12 со всережимным центробежным регулятором. Емкость трех внутренних (основных) топливных баков составляла 410 л, четырех наружных (дополнительных) - 360 л. Дополнительные топливные баки крепились на надгусеничных полках в кормовой части корпуса и были включены в общую топливную систему. Для определения имевшегося объема топлива во внутренних топливных баках слева от сиденья механика-водителя устанавливался топливомер. Запас хода танка по шоссе на основных топливных баках достигал 170 км.
В системе воздухоочистки двигателя применялись два воздухоочистителя типа «Мультициклон».
Емкость системы смазки (циркуляционной под давлением) двигателя составляла 120 л. В ее состав входили: масляный бак, масляный трехсекционный шестеренчатый насос (монтировался на нижней половине картера двигателя), масляный фильтр «Кимаф» (крепился на кронштейне на корпусе нагнетателя), редукционный клапан, масляный радиатор (устанавливался в правом воздушном отсеке моторного отделения), ручной маслоподкачивающий насос (монтировался на кронштейне корпуса нагнетателя), маслопроводы и контрольные приборы (манометр и ариометр). В масляном баке (емкость 85 л) системы устанавливались пеногаситель и пародинамический котелок подогревателя.
Система охлаждения двигателя - жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. В ней использовались: три водяных радиатора, включенных параллельно, водяной насос (крепился на нижней половине картера двигателя), расширительный бачок (располагался на верхней половине картера двигателя), трубопроводы и два вентилятора осевого типа. Два вентилятора осевого типа, горизонтально расположенные по обе стороны от двигателя, имели привод от носка коленчатого вала через две первичные передачи, два карданных вала и две вторичные передачи. Регулировка интенсивности охлаждения воды и масла в радиаторах путем изменения количества воздуха, проходившего через радиаторы, осуществлялась с помощью жалюзи. Две рукоятки привода их заслонок размещались на бортах корпуса в боевом отделении.
В трансмиссионном отделении устанавливалась планетарная трансмиссия с однопоточным механизмом передач и поворота (МПП), в состав которого входили шестиступенчатая коробка передач и планетарный механизм поворота типа «ЗК». Этот механизм обеспечивал автоматическое уменьшение скоростей обеих гусениц при повороте, причем скорость отстающей гусеницы уменьшалась больше чем забегающей. В этом случае тяговые усилия на гусеницах резко возрастали по сравнению с прямолинейным движением, что позволяло танку осуществлять поворот на любой передаче, на которой было возможно прямолинейное движение в конкретных дорожных условиях. Расчетный радиус поворота не являлся фиксированным, так как на его величину влияли характеристика грунта и загрузка двигателя. Управление поворотом требовало от механика-водителя особых навыков. Механизм поворота «ЗК» монтировался в едином картере с коробкой передач и двумя мультипликаторами, которые обеспечивали получение шести передач гереднего и трех передач заднего хода. Фрикционы коробки передач и мультипликаторов - многодисковые, сухого трения, «сталь по стали»; тормоза - ленточные, сухие, с односторонним серводействием.
Для смазки трущихся деталей МПП и их охлаждения на танке использовалась автономная система смазки и охлаждения (циркуляционная под давлением). В ее состав входили: водомасляный радиатор (размещался в моторном отделении справа от двигателя под масляным радиатором), который при прогреве двигателя перед троганием танка с места обеспечивал подогрев масла в МПП, а также распределительная коробка (монтировалась сверху на картере МПП), масляный фильтр «Кимаф» (устанавливался в трансмиссионном отделении слева от МПП) и контрольные приборы - манометр и термометр.
Остановочные тормоза - плавающие, ленточные, сухого трения с двухсторонним серводействием, монтировались на барабанах ведущих валов бортовых редукторов. Бортовые редукторы - двухрядные, комбинированные, каждый из которых включал пару цилиндрических шестерен и эпициклический планетарный ряд. В картере правого бортового редуктора устанавливался привод спидометра.
Для облегчения работы механика-водителя з механических приводах управления МПП ввели селекторное устройство с гидравлическим сервомеханизмом.
Конструкция узлов ходовой части ИС-4 по сравнению с аналогичными узлами, применяемыми в танках ИС-2 и ИС-3, не претерпела значительных изменений. В системе подрессоривания использовалась индивидуальная моноторсионная подвеска без амортизаторов. Для всех узлов подвески на каждом борту устанавливались упоры с металлической подушкой и резиновыми кольцами, ограничивавшие ход балансиров опорных катков.
В гусеничном движителе применялись цельнометаллические опорные и поддерживающие катки, мелкозвенчатые гусеницы с ОМШ, ведущие колеса цевочного зацепления, направляющие колеса и винтовые механизмы натяжения гусениц. В отличие от ИС-2 и ИС-3, количество опорных катков возросло с 12 до 14, а ширина траков гусениц увеличилась с 650 до 720 мм.
Электрооборудование танка выполнялось по однопроводной схеме, кроме приборов аварийного освещения. Напряжение бортовой сети составляло 24 В. Основными источниками электроэнергии являлись четыре соединенные последовательно-параллельно аккумуляторные батареи 6СТЭ-128 общей емкостью 256 А ч и генератор Г-73 мощностью 1,5 кВт. К основным потребителям электроэнергии относились: стартер СТ-700, мотор механизма поворота башни МПБ-20, преобразователь напряжения АБ-60 и радиостанция с ТПУ, а также электроспуски пушки и пулемета, два электросигнала ВГ-4. мотор-вентилятор, приборы наружного и внутреннего освещения и сигнализации.
Для внешней связи в ИС-4 устанавливалась радиостанция ЮРТ, для внутренней связи - танковое переговорное устройство ТПУ-4-Бис-Ф-26. С 1948 г. на танках стала использоваться радиостанция 10РК-26 и танковое переговорное устройство ТПУ-47.
Снаружи и внутри корпуса танка укладывался необходимый ЗИП, используемый при его эксплуатации.
