ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 
 






ВЛИЯНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ТАНКА

А. Н. БОБРЯШОВ, В. И. ГОШКОВ, Ю. М. ГУЖВА, Ю. М. ЖЕВЕДЕВ

 

Одним из эффективных способов повышения под­вижности танков является создание автоматичес­ких систем управления, позволяющих обеспечить более качественное согласование характеристик двигателя и трансмиссии, а также улучшающих ус­ловия работы водителя. Наиболее легко автомати­зировать бесступенчатые трансмиссии. Однако на отечественных танках применяются зубчатые пере­дачи с большим числом ступеней, позволяющие по­лучить тяговые характеристики, близкие к характе­ристикам танка с бесступенчатой передачей. Для этого требуется либо высокая квалификация води­теля, который сможет правильно оценивать режим работы двигателя и своевременно производить пе­реключения передач, либо автоматическая система управления.

Несмотря на трудности автоматизации ступенча­тых передач, связанные с возникновением циклич­ности, существует большое количество таких сис­тем. Рассмотрим лишь те, которые уже нашли при­менение либо близки к промышленному произ­водству. Все они оценивают либо режимы движе­ния танка, либо режимы работы его двигателя и выдают команду на исполнительный орган пере­ключения передач. Системы, оповещающие водите­ля световыми или звуковыми сигналами, малоэф­фективны, поскольку возлагают на водителя наблю­дение за световым табло, что приводит к повыше­нию его утомляемости. Как показали ходовые ис­пытания, уже через 20—30 км пути водитель про­должает движение, не обращая внимание на сигна­лы табло.

Системы управления с устройствами автоматичес­кого переключения передач можно разделить на два класса: системы, производящие автоматическое включение низших и высших передач независимо от желания водителя, и системы, производящие автоматическое включение низших и автоматизиро­ванное включение высших передач танка. К перво­му классу можно отнести автоматическую систему АСУ-1-1М, предложенную Моисеевым Н. Ю. и ис­следованную на танке Т-64А; ко второму — автоматизированную систему управления двигателем и ступенчатой трансмиссией АСУДТ. Кроме того, для танка Т-62 разработана система управления, обеспечивающая как автоматическое, так и полу­автоматическое переключение передач [1]. Теоре­тическая оценка их влияния на характеристики танка весьма затруднительна, поэтому будем считать приемлемой ту систему, которая обеспечивает средние скорости и путевые расходы топлива не хуже, чем при ручном управлении водителем доста­точно высокой квалификации, и облегчает его работу.

Автоматическая система АСУ-1-1М предполагает включение высших передач в соответствии с зара­нее заданным законом (рисунок).

 

Законы переключения передач в АСУ-1-1М

Законы переключения передач в АСУ-1-1М:

1 — линия переключения на низшие передачи; 2 — линия равных удельных расходов топлива; 3 — характеристика минимальных расходов топлива; 4 — линия переключения на высшие передачи; h — ход рейки топливного насоса; n — частота вращения двигателя


 

Момент переключения передач определяется по загрузке двига­теля, при этом каждая точка кривой характеризу­ется двумя координатами: положением рейки топ­ливного насоса h и частотой вращения n двигателя. Такой метод снижает вероятность цикличности, но не исключает возможности нерациональных вклю­чений высших передач при кратковременных раз­грузках двигателя, когда вслед за включением высшей следует включение одной-двух низших. По­этому в АСУ-I-IM введена задержка на 3 с включе­ния высшей передачи при разгрузке двигателя. Эта задержка значительно уменьшила число нерацио­нальных включений, но почти вдвое увеличила вре­мя разгона танка.

Для     проведения сравнительных испытаний АСУ-1-I1M была cнабжена устройством, позволяю­щим водителю включать высшую передачу независимо от нее (полуавтоматический режим).

 

Таблица 1

Результаты испытаний танка Т-64А с АСУ-1- 1 M

Квали­

фикация

водителя

Режим

Средняя

скорость

Число пере­ключений

Расход

топлива

управ­

ления

км

%

на 1 км

%

л/км

%

 

Ручной

21,1

100

5,0

100

4,73

100

I класс

Полу­

автома­

тический

20,9

99

7,6

152

4,69

99

 

Автома­

тический

19,4

92

10,0

200

4,95

103,3

 

Ручной

22,1

100

11,7

100

4,92

100

II класс

Полу­

автома­

тический

20,5

92,5

16,2

138

4,81

98

 

Автома­

тический

19,0

86

23,0

197

5,3

107

 


Испытания показали (табл. 1), что характеристики танка с автоматической системой управления хуже, чем при ручном или полуавтоматическом управле­нии. Наиболее негативной стороной автомата явля­ется цикличность, особенно I и II передач при движении танка на крутой (~20°) подъем, приво­дящая к остановке машины. Наблюдались также включения высшей передачи в процессе поворота, когда в течение 1 с переключения танк полностью терял управляемость. Отключение системы с по­мощью датчиков, установленных на рычагах пово­ротов, приводит, практически, к ручному управле­нию машиной. Указанные недостатки автомата приводят к тому, что водители предпочитают руч­ное или полуавтоматическое включение высших пе­редач. В одном из заездов им была предоставлена свобода выбора способа включения высшей переда­чи. Из 283 включений 230 (81,3 %) было произведе­но вручную, 53 включения произвел автомат, при­чем 31 из них оказались нерациональными.

Приведенные здесь результаты испытаний автома­та полностью подтверждают результаты испытаний двух танков Т-62 с автоматизированными привода­ми управления, в процессе которых было отмечено 10—12 %-ное снижение средней скорости по срав­нению с ручным и полуавтоматическим управлени­ем, увеличение числа переключений передач (в 5—10 раз), а также повышенная утомляемость водителей; снижения путевых расходов топлива при автоматическом управлении не отмечалось. Испытатели отметили невозможность использова­ния силы инерции на коротких подъемах, так как при разгоне перед подъемом включалась высшая передача, что приводило к цикличности, остановке двигателя и скатыванию танка назад.

Для дальнейших исследований была принята авто­матизированная система управления двигателем и ступенчатой трансмиссией АСУДТ, обеспечиваю­щая автоматическое включение низших передач при возрастании нагрузки на ведущих колесах тан­ка и автоматизированное включение высших пере­дач по желанию водителя путем пережатия демп­фера педали управления подачей топлива. При движении на пониженной передаче и малой загруз­ке двигателя АСУДТ автоматически снижает /г, уменьшает скорость машины и вынуждает водителя включать высшую передачу. Более подробно АСУДТ описана в работах [1, 2].

Группа оборудованных АСУДТ танков Т-64А была (направлена для испытания на маршах различной протяженности. Танки были разбиты на две группы: с включенной и выключенной АСУДТ. Измерения пройденного пути и времени производились существующими на танках приборами, а измерение израс­ходованного топлива — по прибору топливозаправ­щика. В табл. 2 приведены показатели танков, по­лученные по результатам марша, на полную выра­ботку топлива при равной их заправке. Танки дви­гались одной колонной, порядок построения кото­рой соответствует порядку нумерации машин в табл. 2.

По этим данным, АСУДТ обеспечивает танку больший запас хода независимо от квалифи­кации водителя.

 

 

Таблица 2

Результаты испытания колонны танков с АСУДТ

Состояние

АСУДТ

Номер

танка

Квалификация

водителя

Средняя

скорость,

км

Прой­денный путь, KM

 

1

Мастер вождения

28,0

314

Выключена

4

I класс

27,8

291

 

5

27,5

293

 

7

27,5

315

 

3

1 класс

27,7

327

Включена

10

3 класс

26,6

332

 

2

2 класс

26,8

334

 

9

3 класс

27,0

324

 

Измерение расходов топлива пока­зало (табл. 3), что при практически равных скоростях автоматизированная система управления танком обеспечивает более экономичную работу двигателя. Чем ниже квалификация водителя, тем заметнее экономия, обеспечиваемая этой системой. По экспериментальным данным, автоматизация управления позволяет получить характеристики танка, близкие к характеристикам при ручном уп­равлении водителем высшей квалификации, причем характеристики танка с автоматизированным уп­равлением не зависят от квалификации водителя.

 

Таблица 3

 

Расходы топлива на испытаниях танков с АСУДТ

Номер

танка

Квалифика­ция води­теля

Состояние

АСУДТ

Средняя

скорость,

км

Расход топлива

л

л/км

за %

8

1 класс

Выключена

21,5

105,2

4,94

100

Включена

22,4

102,1

4,56

92,5

10

2 класс

Выключена

21,5

125,2

5,82

100

Включена

22,4

114,1

5,12

88

4

3 класс

Выключена

21,5

116,4

5,41

100

Включена

22,4

103,4

4,62

85,5

 

Вывод

Для танка со ступенчатой трансмиссией наиболее оптимальна автоматизированная система управле­ния, обеспечивающая автоматическое включение низших передач в зависимости от нагрузки на ве­дущих колесах машины, и полуавтоматическое включение высших передач водителем танка.


 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. А. с. № 134402 (СССР). Система автоматического управле­ния механической трансмиссией танка. — Заявл. в 1979 г .
  2. Бершов А. В., Гошков В. И., Смоляков В. А. Автоматиза­ция управления танков со ступенчатой трансмиссией. — Вест­ник бронетанковой техники, 1980, № 5.



 

 







 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ