ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 
 





ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ АСПЕКТОВ ВОЖДЕНИЯ ТАНКА ИЗ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ БАШНИ

Ю. Н. ВЕРЕХА, канд. техн. наук Н. Н. ВИЛЬХОВЧЕНКО, канд. техн. наук Л. Е. СЫЧЕВ

 

Идея компоновки танка с размещением водителя в башне неоднократно привлекала внимание конструкторов, однако, в литературе практически не освещаются материалы, посвященные разработ­ке этого вопроса.

В настоящей статье даны результаты исследова­ния принципиальной возможности вождения танка водителем, размещенным во вращающейся башне.

Объектом исследования являлся эксперимен­тальный макет на базе танка Т-55. Водитель в нем располагался на месте заряжающего, сиденье уста­навливалось неподвижно относительно башни, оп­тические смотровые приборы сохраняли свое на­правление при вращении башни за счет обратного вращения специальной смотровой башенки води­теля, в которой они были установлены.

 

Рис. 1. Схема размещения оборудования в экспери¬ментальном макете:
1 — башенка с оптическими приборами на месте люка заряжа¬ющего, вращающаяся на шаровом погоне; 2 — рычажки; 3 — подлокотники; 4 — сиденье водителя с системами управле¬ния; 5 — П-образные кронштейны, прикрепленные болтами к верхнему кольцу погона башни; 6 — ролик, служащий опорой для ног водителя

Рис. 1. Схема размещения оборудования в экспери­ментальном макете:

1 — башенка с оптическими приборами на месте люка заряжа­ющего, вращающаяся на шаровом погоне; 2 — рычажки; 3 — подлокотники; 4 — сиденье водителя с системами управле­ния; 5 — П-образные кронштейны, прикрепленные болтами к верхнему кольцу погона башни; 6 — ролик, служащий опорой для ног водителя


 

Рабочее место водителя в башне машины вклю­чало:

  • сиденье с органами управления механизмами поворота и подачей топлива,
  • оптические смотровые приборы,
  • телевизионный смотровой прибор,
  • щиток контрольно-измерительных приборов (рис. 1).

Сиденье водителя вместе с системами управле­ния, а также поликом для ног было установлено справа от казенной части пушки. Конструкция си­денья предусматривала возможность изменения его положения по высоте (до 100 мм ) и вдоль продоль­ной оси (до 150 мм ), а также изменение наклона спинки (до 50°) и установку подлокотников по вы­соте и вдоль сиденья (соответственно до 150 и 100 мм ).

Управление поворотом танка осуществлялось водителем из башни с помощью дистанционного электрогидравлического привода планетарных ме­ханизмов поворота (ПМП). Непосредственным органом управления поворотом башни служили ры­чажки, кинематически связанные с датчиками ДОС-800А, использованными в дистанционном при­воде как задающие элементы.

В качестве приборов наблюдения за дорогой в экспериментальном макете использована комби­нация оптических и телевизионных приборов.


Схема расположения шести оптических смотро­вых приборов во вращающейся на шаровом погоне башенке показана на рис. 2. При вращении башни с помощью шестеренчатого привода от ниж­него кольца погона и раздвижного карданного ва­лика (рис. 3) башенка со смотровыми приборами отрабатывала в противоположном направлении с той же угловой скоростью.

На щитке контрольно-измерительных приборов, размещенном справа от водителя в нише башни, располагались манометр масла, термометр воды и масла, кнопки стартера, маслозакачивающего на­соса и звукового сигнала.

 

Схема расположения оптических смо¬тровых приборов

Рис. 2. Схема расположения оптических смо­тровых приборов

 

Педали привода главного фрикциона, тормоза и рычаг переключения передач на рабочее место во­дителя в башне не выводились, а находились в рас­поряжении механика, в корпусе, на обычном месте водителя. В обязанности механика входило переключение передач по команде водителя, размещен­ного в башне, а также обеспечение безопасности движения в случае аварийной ситуации.

Принципиальная возможность вождения танка из вращающейся башни оценивалась точностью вождения макета на специально оборудованной трассе. Параллельно проводилось физиологическое обследование водителей.

 

ид на сиденье водителя, опти¬ческие и телевизионные приборы внутри танка:
1— раздвижной карданный валик; 2 — щиток контрольно-измерительных приборов

Рис. 3. Вид на сиденье водителя, опти­ческие и телевизионные приборы внутри танка:

1— раздвижной карданный валик; 2 — щиток контрольно-измерительных приборов

 

Основная трасса, на которой проводились испы­тания, имела общую протяженность 4 км , прохо­дила по грунтовой танковой дороге с подъемами, спусками, косогорами, пересеченной местностью и заболоченным участком. Схема маршрута с обозна­ченными на ней препятствиями общей протяжен­ностью 600 м , регламентирующими условия и тра­екторию движения машины, представлена на рис. 4. На трассе было выставлено 14 препятствий, первые 7 из которых в течение одного заезда преодолевались дважды, отсюда, при прохождении всей трассы танком преодолевалось 21 препятствие. При их преодолении, а также на характерных участках трассы (косогоры, крутые повороты) осуществлялось вращение башни с постоянной угловой скоростью, равной 15 град/с. При этом, поскольку основная часть испытаний проводи­лась в период весенней распутицы по ухабистой дороге и на местности с размокшим вязким грун­том, движение танка осуществлялось в основном на 2-ой и 3-ей передачах.


За весь период испытаний танк прошел 680 км . Совершено 119 кратковременных заездов и 5 пробеговых заездов продолжительностью от 1 до 3 ч. В испытаниях участвовало шесть механиков-водителей. Работа проводилась в четыре этапа.

Точность вождения танка оценивалась количе­ством совершенных ошибок, причем появление ошибки отождествлялось со сбитием вехи, входя­щей в ограждение препятствия, или с выходом тан­ка за габариты препятствия. Количество сбитых вех с левой и правой сторон и их положение на препятствии фиксировалось после каждого заезда.

Для установления объективных причин появле­ния ошибок на ленте осциллографа регистрирова­лись угол поворота башни, ход левого и правого рычагов управления, скорость движения по трассе, совершаемые ошибки. Принимались во внимание также объяснения водителя, даваемые им после каждого заезда.

Выявляемые ошибки классифицировались сле­дующим образом:

  • ошибки техники вождения;
  • ошибки, обусловленные недостатками систе­мы управления;
  • ошибки, объясняемые условиями обзорности и особенностями установленных смотровых прибо­ров;
  • ошибки, появившиеся при вращении водите­ля вместе с башней;
  • ошибки, обусловленные недостатками телеви­зионной системы;
  • адаптационные ошибки;
  • комплексные ошибки.

Ниже рассмотрены основные причины возникно­вения ошибок [1]- [2].

При повороте башни водитель, перемещаясь вместе с башней относительно корпуса танка, вы­нужден для наблюдения за трассой одновременно поворачивать голову относительно туловища. Пере­мещающиеся в поле зрения водителя детали башни создают у него иллюзию поворота корпуса танка вместо фактического ощущения поворота башни. Это приводит к дезориентации водителя при управ­лении танком.

 

Схема основной трассы

Рис. 4. Схема основной трассы:

□ — начало вращения; ■ — конец вращения

 

При одновременном повороте корпуса танка и башни водитель не может точно оценить степень поворота корпуса. В частности, при повороте в про­тивоположных направлениях корпуса и башни с примерно одинаковыми угловыми скоростями по­ворот башни и смещение рабочего места к борту создавали у водителей впечатление недостаточного поворота танка. В результате этого совершался по­ворот с меньшим радиусом, чем это необходимо. Поворот с радиусом, большим необходимого, произ­водился при совпадении направлений поворотов танка и башни.


При одновременном повороте танка и вращении башни вестибулярный аппарат водителя не реаги­рует на первоначальный момент поворота танка, что приводит к частичной потере «ощущения ма­шины». Этому же способствуют возросшие из-за расположения водителя на значительной высоте от днища машины разнонаправленные ускорения в го­ризонтальной плоскости, появляющиеся при коле­баниях корпуса.

 

Изменение угловых размеров при повороте башни

Рис. 5. Изменение угловых размеров при повороте башни:

S1= S2 на обоих эскизах; α1 и α2, на эскизе слева больше, чем на эскизе справа

 

Перемещение водителя вдоль продольной и по­перечной осей корпуса затрудняет оценку расстоя­ния от средней части корпуса танка до ориентиров (вех) в ограниченных проходах, так как изменяет­ся угловой размер а одного и того же линейного размера S (рис. 5).

Кроме того, изменяется скорость перемещения водителя относительно продольной и поперечной осей корпуса танка в зависимости от угла поворота башни (рис. 6).

При вращении башни в секторе I доминирующее влияние оказывает составляющая скорости смеще­ния водителя, направленная вдоль продольной оси корпуса у, которая, накладываясь на скорость дви­жения танка, затрудняет водителя дать правиль­ную оценку. Вращение башни в секторе II наиболее интенсивно смещает водителя вдоль поперечной оси корпуса х, это мешает ему правильно оценить свое положение относительно продольной оси корпуса и сказывается на точности вождения.

Таким образом, первая причина появления оши­бок — зрительные и вестибулярные иллюзии у во­дителя при одновременном повороте корпуса и вра­щении башни, а также при смещении водителя и смотровых приборов относительно корпуса танка.

Следующая причина появления ошибок при вождении танка из башни связана с обзорностью. При расположении рабочего места водителя в баш- не ствол и маска пушки попадают в поле зрения оптических смотровых приборов, что ухудшает об­зорность. Наибольшее количество ошибок из-за недостаточной обзорности совершается при вожде­нии танка с вращением башни под углом от 0 до 45° влево. Это объясняется тем, что ствол и маска пушки при вращении башни закрывают левый под­крылок танка и левую часть дороги перед ним и тем самым лишают водителя возможности вести наблюдение за левой стороной дороги.

Наблюдаются также ошибки, связанные с тех­никой вождения и управлением, например из-за недостаточного навыка водителей (несвоевремен­ный поворот, повышенная скорость движения в пре­одолении наиболее сложных препятствий трассы, таких как «двойной поворот» и т. д.), а также вы­званные запаздыванием срабатывания гидравлики и особенностями дистанционного привода ПМП.


Наибольшее количество ошибок (80/о) совер­шено на препятствиях с шириной проходов 4,3 м и только 20% — c шириной проходов 5,8 м , что свиде­тельствует о трудности выполнения точных манев­ров при управлении из башни. Уверенное преодоле­ние препятствий возможно лишь при увеличении их ширины в 1,2—1,4 раза по сравнению с существую­щими нормативами.

На последнем этапе работ проверялась возмож­ность длительного вождения танка по грунтовым дорогам и пересеченной местности с использова­нием оптических и телевизионных смотровых при­боров. Для этого были проведены заезды продол­жительностью от 1 до 3 ч, в процессе которых фик­сировалось время заезда, пройденный километраж, время вращения башни и замечания водителей по удобству работы [1].

 

Изменение скорости перемещения во¬дителя при повороте башни

Рис. 6. Изменение скорости перемещения во­дителя при повороте башни:


 

Результаты исследования показали, что вожде­ние танка по телевизионному смотровому прибору при вращении башни не вызывает у водителя зри­тельных иллюзий и позволяет независимо от угла поворота башни ориентироваться в положении тан­ка относительно местности, однако, плоскостное изображение предметов на экране, а также недо­статочно точная оценка скорости движения машины затрудняют ориентацию водителя при выполнении сложных маневров.

При совместном использовании оптических смо­тровых приборов и телевизионного оборудования переход с оптических приборов на телевизионные требует определенного адаптационного периода зрения водителя, в течение которого затрудняется ориентация; переход с телевизионного оборудова­ния на оптические приборы затруднений не вызы­вает.

Исследование функционального состояния зри­тельного анализатора показало, что существенных изменений в нем не наблюдается, зрительная на­грузка, приходящаяся на водителя, является вполне допустимой.

Накопленный опыт эксплуатации эксперимен­тального макета позволил сделать вывод о прин­ципиальной возможности вождения танка из вра­щающейся башни, а также выявить ряд полезных для дальнейшего исследования практических реко­мендаций:

  • рабочее место водителя (сиденье), располо­женное во вращающейся башне вместе со смотро­выми приборами наблюдения, целесообразно вы­полнять сохраняющим направление относительно корпуса машины;
  • в поле зрения приборов наблюдения водителя следует располагать как можно меньше деталей башни, при этом должно быть обеспечено по­стоянное наблюдение за передней частью корпуса танка и дорогой;
  • для уменьшения влияния смещения водителя относительно продольной и поперечной осей при повороте башни рабочее место водителя танка удобнее располагать в центре ее вращения.

 

 

Л И ТЕРАТУРА

  1. Отчет по исследованию возможности вождения танка при расположении механика-водителя в башне. Л., предприя­тие п/я А-7701, 1965.
  2. Предварительные испытания по определению возмож­ности вождения танка водителем, расположенным в башне. Отчет. Л., предприятие п/я А-7701, 1965.




 





 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ