Origini e sviluppo
La progettazione iniziò, da parte della Fiat-Ansaldo, nel 1937 e l'anno seguente venne realizzato il primo prototipo. Basato sul precedente carro M11/39 ne differiva in molti aspetti e principalmente per il tipo e la disposizione dell'armamento.
Nel nuovo mezzo l'armamento
principale, un
cannone da 47/32, era montato in
una torretta girevole a forma di
ferro di cavallo e non in casamatta,
soluzione che riduceva notevolmente
l'efficacia dell'arma, come nel suo
predecessore.
Come armamento secondario l'M13/40
disponeva di 4 mitragliatrici da
8mm: una coassiale con il cannone,
due in casamatta (posizione che nel
precedente modello era attribuita
all'armamento primario) ed una con
funzione antiaerea montabile su
apposito supporto alla sommità della
torretta.
Nel dicembre del 1939 tutta la produzione italiana di carri medi venne concentrata sull' M13/40 chiudendo la line di assemblaggio degli M11/39.
Nel 1941 venne realizzata una nuova versione dotata di diverso motore, uno dei punti deboli del veicolo, denominata M14/41 dalla quale venne anche derivato il semovente 75/18, un cacciacarri considerato il miglior corazzato italiano impiegato durante la seconda guerra mondiale.
Venne anche realizzato un prototipo sperimentale per trasporto aereo utilizzando un aeroplano Caproni CA 180 che avrebbe dovuto trasportare il carro M13/41 agganciato al di sotto della fusoliera.
Caratteristiche tecniche
Il carro è costituito dalle seguenti parti principali:
scafo - accessi - portelli d'ispezione - fori di scarico
- mezzi di visibilità - motore - organi di trasmissione
- organi di direzione e della frenatura - organi di
propulsione esterna e sospensioni.
Scafo. — È costituito da lamiere di acciaio
speciale (costituenti la corazzatura) rigidamente
collegate all'interno da una robusta intelaiatura di
profilati e rinforzate da traverse, così da ottenere una
cassa impermeabile e resistente agli sforzi ed agli urti
più violenti.
Nella parte inferiore lo scafo è a tenuta stagna.
Le
lamiere costituenti la corazzatura hanno spessori
diversi e sono distribuite in modo da assicurare la
massima protezione alle parti maggiormente esposte al
tiro.
All'interno lo scafo è diviso in due parti da una
paratia verticale così da formare una camera motore
nella parte posteriore, ed una camera di combattimento
in quella anteriore.
La camera motore contiene, oltre al motore con
ventilatori e radiatori, i due serbatoi del gasolio e le
batterie di accumulatori.
La camera di combattimento comprende la parte centrale e
la parte anteriore dello scafo. In essa sono contenuti
tutti gli organi di guida- del carro e quelli della
trasmissione.
Nella camera di combattimento trovano posto:
l'equipaggio, i cofani e gli scaffali per le munizioni,
la stazione radiofonica e l'abbinamento di
mitragliatrici in casamatta con il relativo cannocchiale
collimatore.
Il tetto della camera di combattimento presenta una
grande apertura circolare sulla quale è sistemata la
torretta ed una apertura rettangolare per il passaggio
dell'iposcopio.
La torretta è montata sullo scafo mediante una
cremagliera che le permette la rotazione intorno al
proprio asse di 360°.
Il brandeggio della torretta può avvenire a mano (a
mezzo di apposito volantino) o mediante l'apparecchio
oleodinamico «Calzoni», costituito da una pompa, un
servomotore ed un distributore. La pompa è azionata da
un alberino collegato all'albero della trasmissione.
Nella torretta è sistemato il cannone da 47/32, una
mitragliatrice, un alzo a cannocchiale, due cannocchiali
panoramici. Sul cielo della torretta trovasi un supporto
per la installazione di una mitragliatrice per tiro c.
a.
Accessi: uno sul fianco sinistro dello scafo per
il mitragliere ed il pilota; uno in torretta per il
porgitore e il capocarro. Il portello di sinistra può
essere tenuto parzialmente aperto a mezzo di un
puntello; quello in torretta, diviso in due, può essere
mantenuto aperto per mezzo di due puntelli.
Portelli d'ispezione: due sulla camera del motore
e due in corrispondenza dei freni.
I due portelli del cofano motore sono fissati ad una
cerniera centrale. La loro chiusura dall'esterno viene
effettuata a mezzo dì due perni con dado a galletto ;
dall'interno a mezzo di apposita chiusura di sicurezza.
I due portelli anteriori per l'ispezione dei freni sono
apribili soltanto dall'interno del carro, a mezzo di un
congegno comandato a mano dal pilota. Detto congegno,
consente di mantenere i portelli parzialmente aperti
durante la marcia per il raffreddamento dei freni.
Fori di scarico. - Sul fondo dello scafo
esistono:
- quattro fori di scarico sul lato destro per la fuoruscita dell'acqua, olio e gasolio eventualmente accumulatisi nello scafo del carro;
- scarico del gasolio del serbatoio principale situato sul lato sinistro dello scafo in corrispondenza del serbatoio;
- quattro fori per lo scarico dell'acqua dei radiatori, dell'olio del cambio, dell'olio del motore e dell'olio del ponte, praticati in corrispondenza dei rispettivi tubi di scarico;
- un foro per il serbatoio stesso.
Tutti i fori sono chiusi da tappi filettati avvitati
dall'esterno dello scafo.
Mezzi di visibilità dall'interno del carro. - Per
la guida, il pilota dispone di una finestra rettangolare
ricavata nella lamiera, frontale della camera di
combattimento, con un portellino incernierato
all'esterno e manovrabile con una leva dall'interno.
Il portellino può assumere una posizione di massima
apertura - rimanendo quasi orizzontale - e tutte le
altre posizioni intermedie fino alla completa chiusura.
Con portellino chiuso è possibile la visibilità diretta
attraverso una feritoia longitudinale, praticata in
esso, chiudibile dall'interno mediante una piastra
fissata al portellino e manovrata con apposito perno.
Gli occhi del pilota sono protetti da eventuali schegge
da un cristallo contenuto in una scatola applicata alla
piastra e facilmente smontabile.
Oltre alla visibilità diretta il pilota ha a sua
disposizione, per la guida, un mezzo di visibilità
indiretta costituito da un iposcopio. Questo
apparecchio, che consente la condotta del carro quando
sia necessario tenere chiuso il portellino di guida
durante il combattimento, è essenzialmente composto da
due prismi, di cui uno superiore - obiettivo - sporgente
dal tetto dello scafo, ed uno inferiore - oculare -
sistemato nell'interno all'altezza degli occhi del
pilota.
Per la visibilità posteriore e laterale, il capocarro ed
il porgitore dispongono di feritoie circolari praticate
sullo scafo (due sulla piastra anteriore, una sulla
fiancata destra ed una sullo sportello di accesso del
pilota) chiudibili da piastre girevoli manovrate
dall'interno.
Queste feritoie sona tali da permettere, oltre la
visibilità, anche il passaggio di canne di armi
portatili per la difesa vicina dall'interno del carro.
La visibilità indiretta da parte del capocarro e del
porgitore è esercitata per mezzo di cannocchiali
panoramici. Questi apparecchi permettono la visione per
360°; sono sistemati in torretta, attraverso un
collegamento elastico che attutisce le vibrazioni e gli
urti durante la marcia. La parte superiore di ogni
cannocchiale è protetta da un riparo di acciaio
speciale, dal quale esce il solo obiettivo.
Motore. - Del tipo Diesel veloce, a quattro
tempi, a gasolio; 8 cilindri in blocco - quattro per
parte - disposti a 90°, posizione a V.
Tale tipo di motore differisce fondamentalmente dal
normale motore a scoppio in quanto l'alimentazione e
l'accensione si svolgono in modo del tutto differente.
Un altro punto di questa differenza è dato dal modo di
svolgersi del ciclo e dal regime di pressione che si
raggiunge nel funzionamento di tale motore.
Per l'alimentazione, a differenza di quanto avviene nei
normali motori a scoppio, nei motori ad iniezione non vi
è il carburante che è destinato a preparare la miscela
di aria e benzina fuori del cilindro.
In questo motore l'aspirazione del cilindro avviene
direttamente dall'atmosfera; soltanto si inserisce,
all'estremità del condotto di aspirazione, un filtro
destinato a trattenere le eventuali impurità e la
polvere contenuta nell'aria. Alla fine dell'aspirazione
viene introdotta nel cilindro soltanto aria sulla quale
poi, nella corsa di salita dello stantuffo, si esercita
la normale pressione.
L'introduzione del combustibile nel cilindro avviene
soltanto verso la fine del periodo di compressione, con
un certo anticipo rispetto al punto morto superiore,
anticipo sul quale si può agire mediante la regolazione
degli organi del motore.
Il combustibile per l'iniezione nei cilindri, è fornito
da apposite pompette di iniezione, una per cilindro,
raggruppate in un solo complesso meccanico, comandato
con opportuna trasmissione dal motore.
Dalla pompa, per mezzo della quale è portato ad alta
pressione, il combustibile viene condotto mediante
tubazione di acciaio ad uno speciale organo, detto
iniettore, che, lo deve introdurre nella camera di
combustione polverizzandolo minutamente, mettendolo cioè
nelle condizioni più adatte allo svolgimento regolare e
rapido della combustione.
L'accensione del combustibile iniettato, avviene
automaticamente (esclusione fatta per il primo
avviamento a motore freddo che è facilitato dalle
candele con filamento ad incandescenza, alimentate da
una corrente di 2 Volta) poiché l'aria aspirata è,
durante la fase di compressione, portata ad altissima
pressione con contemporaneo forte innalzamento di
temperatura. In tal modo, allorquando si inizia
l'iniezione, il getto del combustibile ridotto in
finissime goccioline può, per effetto della grande
pressione con cui è spinto fuori dall'ugello iniettore,
penetrare nell'aria compressa che occupa la camera di
combustione e, per l'effetto combinato dell'alta
temperatura di quest'aria e del forte attrito che il
combustibile incontra a diffondersi in essa, si accende
parzialmente in modo rapidissimo.
L'accensione di questa parte di combustibile iniettato
ha luogo con tali caratteristiche di rapidità da potersi
più propriamente chiamare una vera esplosione parziale;
la forte elevazione di temperatura che essa provoca
nella camera di combustione ed il vivace rimescolamento
della quantità di aria, ancora non interessata alla
combustione, favoriscono l'accensione della restante
parte. del combustibile che intanto continua ad affluire
dall'iniettore dentro la camera di combustione.
Dopo di che ha luogo la normale fase di scoppio e quindi
quella di scarico, conclusiva del ciclo di
funzionamento, che si rinnova per intero ad ogni due
giri dell'albero a g-omiti, come in tutti i normali
motori a scoppio a quattro tempi.
Per impedire che il motore possa salire a regimi
superiori a quelli prescritti per il suo normale
funzionamento è pure disposto un apposito regolatore del
tipo a masse centrifughe, il quale agisce mediante un
opportuno sistema di leve, sulla tiranteria di comando
dell'asta di regolazione del gruppo pompe,
indipendentemente dal comando dell'acceleratore.
Avviamento del motore:
1° - A mano sia dall'interno che dall'esterno del carro,
a mezzo di un avviatore ad inerzia azionato da manovella
e provvisto dì bottone d'innesto.
2° - Elettrico, mediante due motorini di avviamento che
agiscono su una ruota dentata applicata al volano.
Lubrificazione. - La circolazione dell'olio
avviene per mezzo di tre pompe, riunite in un sol corpo,
di cui due di ricupero ed una di mandata.
Le pompe di ricupero richiamano l'olio dai due pozzetti
ricavati nella coppa motore e lo inviano alla
sottocoppa.
La pompa di mandata richiama l'olio dalla sottocoppa
(che funziona da serbatoio), lo convoglia al filtro e di
qui ai perni di banco.
Allo scopo, di diminuire la portata della pompa e
provvedere al raffreddamento dell'olio in circolazione,
è stata ridotta la lunghezza degli ingranaggi conduttori
ed inoltre è stato applicato, per il raffreddamento, un
radiatore munito di un elettroventilatore.
Raffreddamento. — È a circolazione d'acqua
forzata mediante pompa centrifuga. La pompa è comandata
da una doppia catena e da un pignone inserito
sull'albero motore.
Il
raffreddamento dell'acqua è ottenuto a mezzo di
ventilatori che soffiano l'aria attraverso i due
radiatori.
Filtri dell'aria. — Sono quattro, applicati al
motore due per ciascun lato; sono costituiti da un
avvolgimento di reticella metallica nel cui interno
viene allogato un filtro di speciale tessuto. Hanno il
compito di filtrare l'aria prima che essa penetri nei
cilindri durante la fase di aspirazione.
Organi della trasmissione
Frizione. - Incorporata nel volano motore, è
composta da:
una scatola porta comando frizione; un anello
spingidisco; un disco condotto, investito sull'alberino
della frizione; dodici molle.
Il distacco della frizione avviene azionando il pedale;
questi, con appositi tiranti e leve, comanda il
manicotto distacco frizione, che a sua volta fa
allontanare lo spingidisco comprimendo maggiormente le
molle.
Trasmissione. - L'albero di trasmissione serve a
trasmettere il movimento dell'albero motore al gruppo
cambio ed epiciclo sistemati nella parte anteriore del
carro. L'albero è protetto da un tubo e da cuffia di
protezione ed è munito di giunti cardanici.
Cambio di velocità. - Il cambio è del tipo a
blocchi scorrevoli, con ingranaggi sempre in presa e
presa diretta; tre alberi: primario, sussidiario,
secondario ed un alberino della retromarcia.
Nella scatola, separato da una parete, trovasi il
riduttore di velocità, che. consente di apportare una
riduzione alle marce normali. Pertanto si hanno quattro
marce normali e quattro ridotte.
Un'apposita leva serve ad inserire tale riduzione ed a
collegare direttamente l'albero secondario del cambio
con il ponte, cioè il gruppo tronco-conico e l'epiciclo.
Organi della direzione e della frenatura. — Fanno
parte di un complesso epicicloidale il quale è
congegnato in. modo da consentire:
- la trasmissione del moto
alle ruote;
-
la direzione;
- la frenatura.
Per il comando della guida del carro sono sistemate
sulla sinistra due leve di direzione, poste ai lati del
pilota. Manovrando queste leve, attraverso un complessa
di tiranti, alberi ed altre leve di rinvio, si provoca
la frenatura dei cingoli e conseguentemente la
sterzatura del carro che fa perno sul cingolo frenato.
Nella posizione normale, in avanti, delle leve di
direzione, i due freni di reazione sono tenuti chiusi
dalle rispettive molle mentre i freni di sterzo sono
aperti e quindi il moto può trasmettersi liberamente ad
ambedue le ruote motrici.
Tirando invece una delle due leve di direzione, si
annulla gradualmente l'azione della molla sul freno di
reazione, e si provoca contemporaneamente la graduale
chiusura del relativo freno di sterzo. Di conseguenza il
rispettivo cingolo diminuisce la sua velocità, e, se
l'azione sulla leva è tale da bloccare il freno di
sterzo, si ha l'arresto del cingolo. L'altro cingolo
invece mantiene la sua velocità e su di esso va ad agire
tutta la potenza del motore.
Frenatura del carro. - Il rallentamento e
l'arresto del carro si ottengono agendo simultaneamente
sulle due leve di direzione ; per avere una frenatura
più energica si preme contemporaneamente sul pedale del
freno, il quale funziona perciò esclusivamente in
qualità di intensificatore dell'azione frenante.
Organi di propulsione esterna e sospensioni
Ruote motrici. - Sono poste ai lati dello scafo
nella parte anteriore e ricevono il moto dai semiassi
della trasmissione. Esse sono costituite da una ruota
con due flange alle quali sono fissati due anelli
dentati per le trasmissioni del moto al cingolo. Alle
flange interne delle ruote sono pure fissate le corone a
dentatura interna che ingranano con i pignoni che
ricevono il moto dai semiassi e che sporgono dalle
aperture circolari anteriori dello scafo.
Cingoli. - Ciascun cingolo è costituito da 8à
maglie uguali fra loro ed unite a cerniera mediante
perni, il cui sfilamento è impedito da una parte da una
battuta nel foro dell'ultima cerniera e dall'altra da
una pastiglia di arresto incastrata in una scanalatura
delle maglie. Al centro ogni maglia porta un'aletta di
guida e, ai lati di tale aletta, due fori rettangolari
nei quali vanno ad introdursi i denti delle ruote
motrici.
Ruote di rinvio e gruppi tendicingoli. - I due
cingoli, che anteriormente si avvalgono sulle ruote
motrici, appoggiano posteriormente su due ruote di
rinvio, i cui perni sono portati da bracci tendicingoli
spostabili in senso longitudinale. Tale spostamento
provoca l'aumento di tensione o l'allentamento del
cingolo1, poiché la ruota di rinvio, su cui esso è
avvolto, segue i movimenti del braccio.
Rulli di guida. - Ogni cingolo è guidato ed
appoggia il suo ramo superiore su tre rulli gommati,
ruotanti su perni fissati ai fianchi dello scafo.
Sospensione. - Il carro, attraverso i perni di
quattro piastre inchiodate ai fianchi dello scafo,
appoggia elasticamente su quattro carrelli, due per
lato.
I carrelli, costituiti ognuno da due coppie di rulli
gommati, sono dislocati sulle fiancate dello scafo, in
modo tale da distribuire uniformemente il carico su
ognuno di essi.
Ogni carrello è indipendente dagli altri ed ha la
possibilità dì oscillare attorno al perno della relativa
piastra.
Il sistema elastico, formato da molle, leve e bilancieri
che lo compongono, oltre ad assicurare la sospensione
elastica del carro, permette al carrello di deformarsi
così da consentire al cingolo di adattarsi a qualunque
asperità del terreno e di mantenersi costantemente a
contatto con i rulli del carrello. Con ciò viene
eliminata una delle cause principali dello scingolamento.