|
|||||||||
|
ВЛИЯНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ГАБАРИТА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ТАНКА В. П. АНДРЕЕВ, Н. Г. ИЗОСИМОВ, В. Д. КАСЬЯНОВ Вестник бронетанковой техники. 1984. №6
Ширина отечественных основных танков по гусеницам ограничена предельным значением — 3 400 мм, что соответствует нулевой негабаритности железнодорожных грузов. Этот размер существенно влияет на дальнейшее развитие конструкции танков и затрудняет оптимизацию их характеристик. В работе [1] показана принципиальная возможность и целесообразность постановки задачи перехода на первую степень негабаритности с нулевой при создании новых образцов танков. Это соответствует размеру 3 600 мм. Анализ эволюционного процесса развития трех послевоенных поколений отечественных и зарубежных танков показывает, что, несмотря на постоянную борьбу конструкторов за уменьшение полной массы танка, повышение основных боевых свойств (огневой мощи, защиты и подвижности) и степень совершенства узлов и систем, при переходе к новому поколению танков и в процессе их жизненного цикла происходит увеличение полной массы танка [2]. Возрастание массы танков с течением времени помимо роста требований по основным боевым свойствам обусловлено также повышением их надежности и введением новых узлов и систем. При этом рост требований обычно опережает технические возможности снижения массы основных составных частей танка. Одним из факторов, ограничивающих увеличение массы, является среднее удельное давление гусениц на грунт:
(1)
Где m — масса танка; g — ускорение силы тяжести; Lоп — длина опорной поверхности; b — ширина гусеницы.
Величина для современных отечественных и зарубежных танков составляет 81,4—88,3 кПа (0,83—0,9 кГс/см2). Дальнейшее увеличение среднего удельного давления влечет за собой ухудшение параметров проходимости. Возможности уменьшения за счет увеличения ширины гусеницы и длины ее опорной поверхности также ограничены. На отечественных основных танках ширина гусеницы составляет 540—580 мм. Ее дальнейшее увеличение при нулевой негабаритности не позволяет создать приемлемую компоновку вращающейся части боевого отделения. Увеличение длины опорной поверхности гусениц лимитируется условиями поворотливости танка (отношение длины базы L к ширине колеи В) и устойчивостью гусеницы в обводе на высоких скоростях движения. Отношение L/B у современных основных танков лежит в пределах 1,45—1,78. Преобразуем выражение (1):
(2)
где Lтр — шаг трака. Исследуем зависимость (2) с учетом этих ограничений при разных значениях боковой негабаритности и определим верхний предел полной массы танка. Построив кривые = f (m, L/B)3 с учетом соответствующих параметров некоторых реальных танков и приняв за предельные значения среднее удельное давление танка Т-72 (горизонтальная штриховая линия) и отношение L/B танка «Леопард-2» (вертикальная штриховая линия), получим в зоне пересечения штриховых линий верхний предел полной массы для танков с боковой негабаритностью нулевой степени, равный 50 т (рисунок, а). Переход на первую степень боковой негабаритности при неизменной ширине корпуса позволит увеличить ширину гусениц до 680 мм, снизить величину среднего удельного давления на грунт и существенно улучшить проходимость, особенно по грунтам с низкой несущей способностью. Увеличение ширины танка и ширины гусеницы нашло реализацию в зарубежном танкостроении, что, наряду с увеличением отношения L/B, дало возможность создать основные танки, имеющие полную массу 55-60 т (рисунок, б). Проведенный компоновочный анализ показывает, что использование всего прироста ширины танка на увеличение ширины гусеницы нерационально с точки зрения оптимизации всей конструкции машины. Наиболее рациональным представляется расширение гусеницы до 620-630 мм, что позволит создать конструкцию гусеничного движителя, отличающегося повышенной надежностью, долговечностью, грузоподъемностью и стойкостью при минном подрыве. Такая ширина гусеницы ограничивает полную массу танка в пределах 57 т (рисунок, в). Оставшийся резерв по ширине целесообразно использовать на повышение толщины бортов броневого корпуса, а также на увеличение расстояния между бортами.
Зависимость от т и L/В: а — при боковой негабаритности танка нулевой степени и b = 580 мм; б — при боковой негабаритности танка первой степени и b = 680 мм; в — при боковой негабаритности танка первой степени и b = 620-630 мм (горизонтальная штриховая линия соответствует верхнему пределу , а вертикальная - верхнему пределу L/B)
Влияние расширения корпуса на характеристики ганка следует рассмотреть подробнее. Увеличение ширины корпуса, помимо улучшения размещения экипажа в танке (особенно во вращающейся части боевого отделения), возрастания количества боекомплекта в укладках различных типов, расширения возможностей по созданию новых компоновочных схем танков, позволяет уменьшить массу корпуса при равном его внутреннем объеме [1]. Установлено, что масса бронирования единицы объема, полученного за счет увеличения ширины, высоты или длины корпуса в передней части, составляет соответственно 0,78—1,1; 1,25—1,9; 1,15—1,4 кг/дм3 в зависимости от геометрической схемы корпуса и уровня броневой защиты. Проведенные расчетные и компоновочные исследования показали, что при увеличении ширины корпуса на 100 мм, сохранении забронированного объема и соответствующем уменьшении высоты корпуса можно получить экономию массы корпуса до 250-400 кг. Если при тех же условиях соответственно уменьшить длину носовой части танка, то экономия массы корпуса может достичь 150-170 кг. Учитывая, что масса броневой защиты составляет примерно 50 % полной массы танка, можно получить экономию массы всего танка на 500-800 кг (при уменьшении высоты) или 300-340 кг (при уменьшении длины) за счет уменьшения массы узлов шасси и запаса ГСМ.
Выводы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Андреев В. П., Изосимов Н. Г., Кулемин С. А. Возможности изменения боковой негабаритности танка. — Вестник бронетанковой техники, 1982, № 2. 2. Андреев В. П., Изосимов Н. Г. Тенденции развития компоновочной схемы основного танка. — Там же, 1984, № 2.
|
|
|||||||
|
|