среда, 4 апреля 2012 г.

Параметры танка с экипажем в башне

В продолжение темы танка "Объект 780", в котором предполагалось весь экипаж размещать в башне, приводим статью из журнала "Вестник бронетанковой техники" с обоснованием некоторых параметров танков подобной компоновки.


ОБЪЕМНО-ВЕСОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТАНКА С ЭКИПАЖЕМ В БАШНЕ
Канд. техн. наук Н. Н. ВИЛЬХОВЧЕНКО, канд. техн. наук Л. Е. СЫЧЕВ
Журнал «Вестник бронетанковой техники» №3 / 1976г С.3-4
      В СССР и за рубежом в процессе поиска оптимальной конструкции основного танка неоднократно разрабатывались проекты и изготовлялись опытные образцы с расположением всех членов экипажа во вращающейся башне. При этом считалось, что подобное конструктивное решение даст возможность облегчить танк за счет экономии веса броневого корпуса и противорадиационного подбоя.
     Исследовалась количественная зависимость веса танка от его компоновочного решения, полученная методом моделирования. Предполагалось, что танки имеют одинаковые ТТХ за исключением броневой защиты, которая задавалась в двух вариантах.
     Первый вариант: бронирование, обеспечивающее защиту верхнего лобового листа корпуса и лобовой части башни (в курсовом угле ±30°) от кумулятивных средств с пробивной способностью 600 мм. Толщина бортов принята 110 мм в зоне моторно-трансмиссионного отделения.
      Второй вариант: бронирование указанных выше лобовых частей, обеспечивающее защиту от кумулятивных средств с пробивной способностью 450 мм. Толщина бортов в зоне расположения экипажа и вооружения уменьшена до 80 мм. Остальные элементы бронирования в обоих вариантах приняты одинаковыми.
    Суммарные вес и объем экипажа, вооружения, противорадиационного подбоя, приборов и другого внутреннего оборудования танков с различным компоновочным решением приняты одинаковыми. По данным конструкторских проработок, для классической схемы расположения экипажа и схемы с экипажем, расположенным в башне, они составили соответственно 10,692 тс и 7,34 м3; 10,632 тс и 7,060 м3. Отличие объясняется спецификой в посадке людей и особенностями конструктивного исполнения оборудования.
    Во всех расчетных вариантах машин принята удельная мощность 25 л.с/тс; предполагается, что установлены дизельные двигатели и гидромеханические трансмиссии. Вес ходовой части принят равным 17% от веса машины, среднее удельное давление на грунт — 0,8 кгс/см2, отношение длины опорной поверхности к ширине колеи в пределах 1,5—1,8. Все варианты машин удовлетворяют требованиям перевозки по железной дороге и имеют запас хода 500—600 км.
   Сущность проведенного исследования заключается в нахождении оптимальных по весу вариантов танков с экипажем, расположенным ,в башне, и танков, выполненных по обычной классической схеме.
   Задачи оптимизации решены методом сплошного перебора сочетаний варьируемых параметров. Результаты расчетов сведены в таблицу.
Таблица
Характеристики вариантов танков с различной компоновочной схемой

Параметры
Классическая схема
Танк с экипажем, расположенным в башне
Варианты
I
II
I
II
Вес, тс:




танка
51,46
44,55
49,67
43,34
корпуса
18,38
14,64
15,78
13,02
башни
7,36
6,11
8,74
6,89
Объем, м3:




танка
12,68
11,97
12,13
11,55
башни
1,76
1,76
2,37
2,16
Отношение длины опорной поверхности к ширине колеи
1,797
1,676
1,777
1,681
Ширина танка, м
3,384
3,384
3,384
3,381
Размеры корпуса, мм:




ширина
2010
2130
2050
2170
высота
1035
935
895
835
длина
6954
6695
6905
674
Угол наклона лобового листа, град:




верхнего
60
70
60
75
нижнего
61°30
61°30
66°30
56° 30
Радиус внутреннего основания башни, мм
990
990
1140
1090
Высота башни, мм
700
700
700
700
Анализ таблицы показывает, что для принятых вариантов вес танков с экипажем в башне, по сравнению с весом машин, выполненных по классической компоновочной схеме, меньше на 1,8—1,2 тс. Большее значение соответствует первому варианту защиты. Разница в весе машин является, в основном, результатом взаимодействия различных тенденций изменения веса и объема корпусов и башен. Ниже представлены величины отличий числовых значений ряда параметров танка классической схемы от соответствующих параметров танка с экипажем, расположенным в боевом отделении, из которых прослеживается характер названных тенденций:
Разность параметров танков классической схемы и с экипажем в башне
Параметры
Вариант I
Вариант II
Вес, тс:


танка
1,79
1,21
корпуса
2,60
1,62
башни
-1,38
-0,78
Объем танка, м3
0,55
0,42
Объем корпуса, м3
1,16
0,82
Объем башни, м3
-0,61
-0,40
 Знак (—) означает, что данный параметр у танка классической схемы меньше.

С одной стороны, у машин схемы, отличной от классической, в силу необходимости разместить весь экипаж в боевом отделении, объем башен, а следовательно их вес, увеличивается.
С другой стороны, поскольку увеличение объема башен в рассматриваемых вариантах, с точки зрения величины полного внутреннего объема машины, носит характер не абсолютного приращения, а представляет собой лишь перемещение объема из корпуса в башню, то происходит уменьшение внутреннего объема, а следовательно, и веса корпуса танка.
Опыт показывает, что если процесс перераспределения объемов между корпусом и башней происходит равномерно, то есть, когда увеличению объема башни, например, на 1 дм3 соответствует уменьшение объема корпуса на 1 дм3, то при современных тактико-технических требованиях к защите танка вес машины должен увеличиваться. Однако в рассматриваемых случаях перераспределение объемов между корпусом и башней не являлось равноценным, так как переход от классической схемы машины к машине с экипажем в боевом отделении сопровождается рядом специфических явлений, уменьшающих вес и объем корпуса танка, а следовательно, и ,вес всей машины.
Среди таких явлений в рассматриваемом нами случае следует назвать уменьшение толщины «крыши передней части корпуса танка, некоторое уменьшение суммарного объема вооружения, приборов и подбоя, а также увеличение диаметра погона башни. В рассмотренных вариантах машин диапазоны уменьшения весов и объемов корпусов равны соответственно 1,6—2,60 тс и 0,6—1,16 м3 и носят, по сравнению с увеличением веса и объема башен, доминирующий характер.
По этой причине, а также в результате соответствующего уменьшения веса и объема составных частей танка, например двигателя, трансмиссии и т. д., определяющих маневренные качества, вес машин с экипажем в боевом отделении оказался меньшим. Расчетный выигрыш в общем весе машины при размещении экипажа танка в башне, по сравнению с весом машины с классической посадкой экипажа, составляет 1,2—1,8 тс.
Очевидно, что достижение такого выигрыша при детальном конструировании зависит от возможностей ,и умения реализовать основное расчетное допущение: для размещения оборудования внутри танка достаточно обеспечить лишь требуемую величину суммарного внутреннего объема, в то время как форма и габаритные размеры, в рамках выполнения основных общемашинных ограничений, могут быть в некоторой мере произвольными.

Комментариев нет:

Отправить комментарий