КОНСТРУКЦИИ ЛЕГКОБРОНИРОВАННОЙ БАШНИ С РАЗНЕСЕННОЙ ЗАЩИТОЙ

В. И. РАЕВСКИМ, канд. техн. наук Е. П. СЕРЖАНТОВ

Башни серийных БМП изготавливаются из мо­нолитного материала и имеют форму наклонного усеченного конуса со сдвинутым в сторону кормы верхним основанием. Необходимость снижения ве­са машин при сохранении заданных требований к противоснарядной стойкости, стремление к улучше­нию технологичности и снижению трудоемкости из­готовления заставляют искать более рациональные схемы башен.

Одним из путей является применение двухпре­градной разнесенной брони, обладающей при мень­шем, в сравнении с монолитным материалом, сум­марном весе листов той же противоснарядной стой­костью.

Работы по созданию разнесенной брони для легкобронированных башен долго не выходили за пределы лабораторного эксперимента, так как при проектировании башни не удавалось добиться сни­жения веса, увеличивались габариты, усложнялась конструкция и пр. Так, для получения наибольшего эффекта сравнительно тонкие дополнительные экра­ны должны быть установлены на значительном расстоянии от основной брони, что увеличивает радиус обметания башни.

Результаты испытаний обстрелом образцов двухпреградной разнесенной брони

Кроме того, по мере уве­личения расстояния от экрана до основной брони увеличиваются габариты и вес его; требуются пере­ходные детали для крепления экрана.

В лаборатории был проведен снарядный обст­рел образцов двухпреградной брони с целью экспе­риментальной отработки защиты башни двух моди­фикаций БМП от 23-мм бронебойно-зажигательно­го снаряда с дальности D=200—100 м (v_уд,=885— 930 м/с).

Конструктивные параметры различных вариан­тов двухпреградной брони и результаты испытаний приведены в таблице.

Лучшие результаты показал вариант VI: D  = 100 м (v_пкп = 930 м/с).

Монолитный материал приблизительно той же толщины (вариант VII) существенно проигрывает по стойкости: v_пкп = 773 м/с.

Рис. 1. Башня с разнесенной защитой:

1 — основное внутреннее тело башни; 2, 4 — лице­вые бронелисты; 3 — рамка башни для установки вооружения; 5 — крыша башни; 6 — опорный лист башни для установки ее на погонное устройство

При определенных углах наклона экрана и его толщине фактор расстояния между преградами не оказывает решающего влияния на противоснарядную стойкость. Большее значение имеют угол на­клона и толщина тыльной преграды, а также мате­риал обеих преград. Эти данные хорошо согла­суются с выводами, сделанными в работе [1].

Указанное обстоятельство позволяет макси­мально сблизить преграды, установленные под раз­ными углами (конструктивный угол первой пре­грады больше, чем второй), так что между ними получается клиновой зазор, и использовать это в конструкции башни.

Рис. 1 показывает, что лицевые бронелисты, имеющие больший конструктивный угол, чем тыль­ная броня, подводятся вплотную к ней, что снижает вес системы. При обстреле брони роль лицевых листов сводится к воздействию на снаряд с целью поворота его оси до встречи его с тыльной броней башни и разрушению его с последующим рассредо­точением осколков и потерей энергии.

Лицевые листы отштампованы таким образом, что в лобовой части башни конструктивный угол максимальный, а по мере переходами задней кром­ке листов конструктивный угол уменьшается. Это сделано потому, что ближе к корме угол подворота сечения больше, и, следовательно, больше угол встречи снаряда с броней.

При постепенном уменьшении конструктивного угла в каждом из сечений по направлению к кор­ме нижняя кромка лицевых листов приближается к основному телу башни до касания всей поверхности лицевого листа в крайнем сечении с поверхностью основного тела, когда конструктивный угол лице­вого листа равен конструктивному углу внутрен­него основного тела башни.

Поверхность каждого из двух лицевых листов получена движением прямолинейной образующей по двум направляющим — верхней, которая совпа­дает с окружностью верхнего среза основного тела башни (следовательно, лицевой лист может непо­средственно крепиться к тыльной броне по верхне­му срезу), и нижней, которая сдвинута в сторону лобовой части башни на расстояние от тыльной брони, обеспечивающее требуемый конструктивный угол наклона лицевой преграды.

Рис. 2. Геометрическая схема башни с кон­структивной разнесенной защитой:

M — ось вращения башни; φ — заданный курсовой угол обстрела; а — требуемое расстояние между лицевой и тыльной броней в горизонтальной пло­скости на высоте h; R — величина радиусов тыль­ной и лицевой брони

Получение требуемой противоснарядной стой­кости для всей боковой поверхности башни при за­данном курсовом угле обстрела достигается тем, что центр нижней направляющей окружности ле­жит на линии, проходящей через ось вращения башни под заданным курсовым углом φ к продоль­ной оси и при радиусе этой окружности, равном радиусу тыльной брони в том же горизонтальном сечении, величина смещения центра от оси враще­ния башни равна требуемому расстоянию между лицевой и тыльной броней а (рис. 2).

В любом сечении, проходящем под курсовым углом, получаются равные расстояния а между преградами в горизонтальной плоскости, равная площадь треугольного клинового зазора между листами и, следовательно, гарантированная стой­кость всей боковой поверхности.

Такая геометрия лицевых листов позволяет вы­полнить задние кромки под тем же курсовым углом, что и у тыльной брони, и непосредственно крепить их к тыльной броне.

Если выполнить радиус нижней направляющей окружности меньшим, чем радиус основной брони в том же сечении (R₁ < R, см. рис. 2), то можно приблизить заднюю часть листов к основной броне на расстояние, меньшее а, сократить их габариты и вес.

Указанная конфигурация лицевых листов по­зволяет приварить их передней кромкой к рамке башни, верхней и задней — к внутреннему телу башни и полностью исключить переходные детали крепления лицевых листов к тыльной броне. Кроме того, такая конструкция лицевой брони позволяет выполнить внутреннее тело башни простейшей фор­мы, например прямой усеченный конус с одинако­вой толщиной металла по всему периметру и с конструктивным углом, выбранным по требованиям противопульной стойкости кормы башни.

Такая конструкция позволяет сократить число штампов, значительно упростить технологию сбор­ки башни, снизить трудоемкость ее изготовления, а также дает возможность применить прогрессивную технологию, например раскатку, при изготовлении внутреннего тела с одним углом наклона и одной толщиной металла.

Данная конструкция, где впервые удачно при­менена двухпреградная разнесенная броня, яви­лась оптимальной по весу и технологичности по сравнению с другими, спроектированными для БМП, и была принята как основная.

Было изготовлено четыре опытных образца ба­шен для двух модификаций БМП.

На конструкцию получено авторское свиде­тельство № 87295 от 14.05.1975 г.

Вывод

Для машин типа БМП возможно и целесооб­разно проектирование и изготовление башни с двухпреградной разнесенной броней, повышающей противоснарядную стойкость в сравнении с монолит­ными башнями при том же весе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Иоффе А. Ф. и др. Экспериментальные данные и соображения к вопросу о конструктивной броне. М., М-во трансп. машиностроения СССР, 1946.

Поступила в редакцию 19.03.77 г.