ТЕХНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ ПОДВИЖНОСТЬ ТАНКА

Е. А. Лебедев, В. А. Рожко, А. М. Рожков, В. Я. Хасеневич, В. И. Щетинин

Вопросы оборонной техники. Серия VI, Вып. 5 (111). 1983 г .

Как известно [1], к техническим факторам, ограничивающим подвижность танка, относятся тягово-динамический и тормозной факторы, управляемость в повороте, топливная экономичность, плавность хода и др.

В процессе испытаний танка "Чифтен" Мк5Р эти факторы оценивались по полученным экспериментально разгонным и тормозным характеристикам, так называемой динамико-скоростной¹, скоростной на поворотах², топливно-экономической характеристикам, а также по характеристикам плавности хода.

Разгонные (рис. 1) и тормозные (рис. 2) ха­рактеристики, а также значения максимальной скорости, развиваемой танком, определялись³ на участке бетонной дороги по методике ОСТ ВЗ-35-801.

Рис. 1. Разгонные характеристики – зависимо­сти от скорости v, достигаемой танком:

1 - времени разгона t; 2 - пути разгона S

Из разгонных характеристик видно, что танк разгоняется до скорости 38 км/ч , которая сос­тавляет 90% от его максимальной скорости за 28,5 с. Путь разгона при этом составляет 190 м . Определение разгонных характеристик было совмещено с измерением максимальной скорости движения танка. Максимальная скорость при движении на высшей передаче составила 42 км/ч .

¹ Зависимость предельной скорости танка v_пр от суммарного коэффициента сопротивления движению fс

² Зависимость величины v_пр от радиуса R поворота дороги.

³  Работа выполнена при участии А. Н. Корнилова.

Рис. 2. Тормозные характеристики танка "Чифтен" Мк5Р на I-VI передачах:          

v – скорость в момент начала торможения; t – время торможения

Анализ показывает, что разгонные характеристики и значение мак­симальной скорости соответствуют тяговым возможностям, определяемым удельной мощ­ностью танка и составляющим 10,5 кВт ( 14,3 л .с./т). По тормозным характеристи­кам, снятым при торможении танка с помощью двигателя на различных передачах (см. рис. 2), вычислены средние значения замедления, составляющие на IV , V и VI пере­дачах соответственно 0,53; 0,56 и 0,54 м/с².

Определение динамико-скоростной характеристики⁴ и скоростной характеристики на по­воротах (рис. 3) проводилось в соответствии с известной в отрасли методикой [2] .

Рис. 3. Динамико-скоростная характеристи­ка (кривая 1 в координатах fс, v_пр) и скоростная характеристика на поворотах (кривая 2 в координатах R, v_пр)

Исходный материал для построения скорост­ных характеристик был получен в процессе движения танка с максимально возможны­ми скоростями по трассам РП и НИ (опи­сание этих трасс приведено в статье настоящего сборника авторов В. А. Рожко,  А. М. Рожкова, Ф. П. Шпака, В. И. Щетинина "Результаты пробеговых испытаний тан­ка").

Параметры дорожных условий пробеговых трасс определялись в день проведения пробегов с помощью передвижной лаборатории, оборудованной на базе серийного танка. Оценивая управляемость при повороте (по скоростной характеристике на поворотах, см. рис. 3), видим, что для наиболее характерных значений радиусов поворотов извилистых танковых трасс (30- 35 м ) скорость движения танка составляет 25- 28 км/ч .

По следам движения танков на грунте, характеризуемом коэффициентом сопротивления грунта fгр = 0,072 и максимальным значением коэффициента сопротивления повороту fmax 0,8 были определены значения минимальных радиусов поворота при движении танка на разных передачах.

Поскольку у передача является одной из основных рабочих передач танка "Чифтен" Мк5Р и соответствующий ей минимальный радиус поворота сравнительно велик ( 21,6 м ), скорость при прохождении поворотов на этой передаче невысока (до 19 км/ч ).

Для оценки топливной экономичности, кроме определения километровых расходов и за­пасов хода при совершении пробегов в различных дорожно-грунтовых условиях, прово­дились специальные испытания, в процессе которых при установившемся движении тан­ка по бетонной дороге производились замеры расхода топлива.

Испытания проводились при температуре окружающего воздуха от 15 до 20 С и барометрическом давлении 754- 764 мм рт. ст. согласно ОСТ ВЗ-4966-81. В процессе испы­таний двигатель танка работал на отечественном дизельном топливе марки Л. В результате испытаний получены зависимости часового расхода топлива G_т от скорости v установившегося движения на различных передачах (рис. 4). Сравнительно высокий расход топлива вызван тем, что танк "Чифтен" Мк5Р имеет большую массу и значительные внутренние потери.

⁴Работа выполнена Ю. Н. Верехой и В. Н. Солениковым.

Рис. 4. Топливно-экономические характеристики при движении по бетонной дороге на I-VI передачах

Для оценки плавности хода танка в процессе испытаний определялись высота проходной не­ровности на бетонной дороге и скоростная характеристика на неровностях при движении по грунтовым танковым трассам.

Определение высоты проходной неровности проводилось по методике НО 5832-69 при по­ложении пушки по-походному.

При проведении испытаний использовались ис­кусственные неровности высотой 100, 130 и 150мм, устанавливаемые на участке бетонной дороги. В качестве начальной принята установка неровностей с расстоянием между вершинами 7,2 м (в полтора раза превышающем базу танка).

Рис. 5. Зависимость вертикальных ускорений кор­пуса в центре масс танка Z_цм от            скорости v его движения:

1 – для неровностей высотой 100 мм ; 2 –130 мм; 3 – 150 мм

Следу­ет отметить, что испытания при других расстановках неровностей не проводились, так как уже при начальной расстановке были получены значи­тельные перегрузки в районе расположения сиденья водителя.

Результаты испытаний получены в виде зависимостей вертикальных ускорений (рис. 5, 6) и угловых перемещений корпуса (рис. 7) от скорости прямолинейного движения тан­ка по неровностям. Анализ этих зависимостей показывает, что вертикальные ускоре­ния на месте водителя при скорости движения танка 28- 30 км/ч на всех неровностях превышают допустимые отечественные нормы, и в частности, при скорости 30 км/ч на не­ровностях минимальной высоты, принятой для испытаний в отрасли ( 100 мм ) превышает 50 м/с².

Рис. 6. Зависимость вертикальных ускорений на сиденье водителя Z_св от скорости движения V (1-3 - см. рис. 5)

Величины угловых продольных перемещений корпуса при движении танка со скоростью 30 км/ч на всех неровностях примерно оди­наковы и составляют 11,5-12,5°.

Из приведенного анализа следует, что высо­та проходной неровности танка "Чифтен" Мк5Р не превышает 100 мм , что в 1,5-2 ра­за меньше, чем у современных отечественных танков.

Построение скоростной характеристики на не­ровностях⁵ осуществлялось по экспериментальным данным, полученным в процессе дви­жения танков по трассам РП и НИ (см. выше, стр. 7 ) [2].

⁵ Работа выполнена А. Н. Корниловым и В.  Н. Солениковым.

Рис. 7. Зависимость угловых продольных пере­мещений корпуса μ

от скорости движения v (1-3 - см. рис. 5)

Количественную оценку предельных скоростных возможностей танка в условиях ограничений, накладываемых системой подрессоривания , при движении по участкам грунтовых трасс с неровностями различной высоты h можно дать при рассмотрении зависимостей v=f(h) (рис. 8). Анализ показывает, что для диапазона наиболее часто встречаемых высот ограничивающих неровностей 0,15 ≤ h ≤ 0,30 м предельные скоростные возможности танка составляют 22,4- 28,8 км/ч .

Рис. 8. Скоростная характеристика танка на неровностях грунтовых дорог

Выводы

Технические факторы, ограничивающие подвижность танка "Чифтен" Мк5Р, характеризуются следующими параметрами:

• максимальная скорость - 42 км/ч ;
• время разгона танка на бетонной дороге до скорости 38 км/ч - 28,5 с, путь разгона – 190 м ;
• замедление при торможении двигателем на у передаче - 0,56 м/с ;
• предельная скорость при прохождении поворотов извилистых танковых трасс (радиу­са 30- 35 м ) - 25- 28 км/ч ;
• предельная скорость при прохождении неровностей высотой 0,15- 0,3 м – 22,4- 28,8 км/ч ;
• высота проходной неровности – не более 100 мм ;
• часовой расход топлива на V передаче при скорости 25 км/ч - 73 л/ч, а предельный часовой расход топлива - 140 л/ч.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Теория и конструкция танка. Т. X . Под ред. П. П. Исакова. - М.: Машиностроение, 1982.
2. Вереха Ю. Н., Захаров С. А., Корнилов А. Н., Лебе­дев Е. А. Метод экспериментальной оценки предельных скоростей движения танков по грунтовым дорогам. – Вопросы оборонной техники. Сер. XX. Бронетанковая техника, 1981, вып. 95.