|
|
||||||||
|
|
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ВГМ В США
В. Г. Толочин Вестник бронетанковой техники. 1988. №8
Рассматриваются особенности организации работ и планирования научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в американской подотрасли ВГМ. Показана роль головного научно-технического центра (ТАСОМ) в разработке ВГМ, координации и планировании работ на всех этапах жизненного цикла. Приведены примеры конкретных работ ТАСОМ.
Изучение американского опыта разработки ВГМ представляет интерес для отечественного танкостроения, так как за последние 10...15 лет США вышли на передовые рубежи среди капиталистических стран в области создания танков и БМП. Это обусловлено не только увеличением бюджетных ассигнований на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) по ВГМ, но и достаточно эффективной системой организации их выполнения. В США отсутствует государственное планирование экономики страны, однако разработка и производство вооружения и военной техники, в том числе ВГМ, контролируются государством с помощью системы управления и координации, охватывающей процедуры подготовки, согласования и утверждения бюджетных ассигнований, заключения контрактов, контроля их выполнения и корректировки. Головной организацией, осуществляющей управление и координацию разработок и поставок на всех стадиях жизненного цикла военных гусеничных и колесных машин, а также выполнение и координацию работ по обеспечению научно-технического задела, является государственная организация Tank Automotive Command (ТАСОМ) – автобронетанковое управление (командование). Эту организацию иногда называют научно-исследовательским центром, так как в ее состав наряду с подразделениями, выполняющими функции планирования и управления, входят научно-исследовательские лаборатории, оснащенные стендовым оборудованием. С учетом всех направлений деятельности ТАСОМ правильнее называть научно-техническим центром (НТЦ). НТЦ ТАСОМ, как и другие специализированные центры (MICOM – по ракетной технике, ARRADCOM – по артиллерийскому вооружению, ТЕСОМ – по испытаниям, СЕСОМ – по электронной технике, SOPCOM – по техническому обслуживанию), подчинен главному управлению министерства армии по разработке и обеспечению вооружением и военной техникой (DARCOM). Финансирование деятельности всех центров осуществляется из бюджетных ассигнований на военные расходы. До начала второй мировой войны научно-исследовательские работы в области танкостроения американскими государственными организациями практически не велись. Технический уровень танков, разработанных частными фирмами, был существенно ниже не только советских танков, но и танков других европейских стран. Тем не менее, в годы войны в США сравнительно быстро было развернуто их массовое производство на государственных и частных заводах. Организация НТЦ ТАСОМ началась в 1942 г. с создания на территории государственного танкового завода в пригороде г. Детройта Уоррене КБ и лабораторий, начавших форсированные работы по изучению конструкции танков других стран и прежде всего СССР. Результаты этих исследований были использованы впоследствии при создании первого послевоенного поколения американских танков (М-48, М-103 и М-41), принципиальные компоновочные решения которых были заимствованы с советских боевых машин.
Рис. 1. Схема размещения ТАСОМ: 1 – административные корпуса; 2 – площадки для стоянки автомобилей: 3 лабораторные корпуса; 4 – опытовый бассейн; 5 – полигон; 6 – главный корпус цеха Детройтского танкового завода; 7 – территория Детройтского танкового завода
В конце 40-х гг. в ТАСОМ1 на основе изучения советского опыта планирования и организации массового производства танков в период Великой Отечественной войны были включены подразделения, обеспечивающие управление НИОКР, организацию производства, эксплуатации, ремонта и снабжения танков и других видов военных гусеничных и колесных машин.
1В тот период он назывался USATAC (танково-автомобильный центр армии США).
В эти же годы образовались научные центры по военным машинам в Великобритании и Франции. С 50-х гг. началось негласное соперничество этих зарубежных центров с отечественными НИИ и КБ, занимающимися исследованием и разработкой образцов бронетанковой техники. ТАСОМ размещается в трех административных и шести лабораторных корпусах (рис. 1, 2). Имеется также опытовый бассейн и общий с Детройтским танкосборочным заводом полигон для испытаний военных гусеничных и колесных машин. Из примерно 5 тыс. сотрудников ТАСОМ 80% занято управлением и координацией НИОКР, обеспечением производства, эксплуатации и ремонта и 20% работают в исследовательских лабораториях. Соответственно все подразделения ТАСОМ сведены в четыре отделения:
Рассмотрим деятельность первого отделения, которое формирует планы НИОКР на основе предложений, поступающих от организаций министерства обороны, частных фирм и университете, а также результатов собственных исследований и разработок. В состав отделения входят лаборатория концептуальных исследований (Advanced Concept Laboratory), отдел системного анализа (Cost and Systems Analyses Office), отдел изучения иностранного опыта (Foreign Intelligence Office), отдел планирования НИОКР (Plans and Force Development Office), а также исследовательские лаборатории (Research and Development Laboratories), в том числе лаборатории поршневых и газотурбинных двигателей и их систем, трансмиссий, подвесок, гусеничного движителя, боестойких шин, а также лаборатории исследования динамических нагрузок и вибраций, взаимодействия движителей с грунтом. Проектирование, изготовление и первоначальная стендовая отработка макетов и составных частей осуществляются частными фирмами по контрактам. На стендах и ходовых макетах ТАСОМ производится экспериментальная проверка правильности принятых технических решений с последующей оценкой целесообразности их дальнейшей разработки. Около 60% специалистов, работающих в исследовательских лабораториях, имеют ученую степень или высшее образование. Около 85 % из них имеет 10-20-летний стаж работы. Под эгидой ТАСОМ организуются регулярные выставки и научные конференции с участием американских фирм и иностранных специалистов, издается техническая литература по военным машинам. В связи с тем, что в США объем финансирования НИОКР из бюджета обычно выделяется (а по переходящим темам подтверждается или корректируется) на каждый финансовый год, план НИОКР, разрабатываемый ТАСОМ, по существу является «скользящим». Основную часть плана составляют так называемые большие проекты (major projects), относящиеся к созданию новых или модернизации серийных машин (например, танка М-1, БМП М-2, 155-мм бронированного самоходного орудия, боевой колесной машины морской пехоты LAV-25). Эти проекты координируются руководителями работ, возглавляющими соответствующие рабочие группы (танков, БМП, БТР, самоходных установок, колесных машин и трейлеров). Большие проекты составляются по принципу целевых программ, охватывающих пять стадий (фаз) жизненного цикла. К НИОКР относятся первые три фазы.
Рис. 2. Один из лабораторных корпусов ТАСОМ
1. Концептуальная фаза (Conceptual Phase). На этой стадии решаются все принципиальные вопросы, связанные с разработкой программы: обоснование необходимости создания нового образца или модернизации серийного; определение основных тактико-технических требований (ТТТ); разработка возможных вариантов (альтернативных концепций); оценка технической реализуемости; определение ориентировочной стоимости разработки; проект календарного графика. В отдельных случаях на этой стадии изготавливаются макетные образцы. К работам концептуальной фазы привлекается также НТЦ TRADOC Training and Doctrine Command, отвечающий за руководство боевой подготовкой сухопутных войск, разработку доктрины боевого их использования и выявление потребностей в новых видах 'вооружения и военной техники. Итогом работ является программа (Development Plan), которая содержит краткую характеристику образца, его назначение, основные ТТТ, план технической разработки и испытаний. В пояснительную записку к программе включаются также: расчет потребного числа образцов, предварительная оценка материально-технического обеспечения, допустимые диапазоны изменения ТТТ, критерии оценки альтернативных вариантов, принципы управления программой, необходимое финансовое обеспечение. Проект программы после утверждения министром обороны представляется конгрессу для получения необходимых ассигнований.
Рис. 3. Динамический стенд для имитации движения ВГМ по неровностям.
Рис. 4. Ходовые макеты для исследования подвижности (а) и отработки системы управления огнем танка с вынесенным вооружением (б)
2. Фаза подтверждения (Validation Phase). Основным содержанием работ является техническая разработка нескольких (обычно двух альтернативных вариантов машин на конкурсной основе по контрактам с фирмами-разработчиками (например, конкурсные варианты танка М-1 фирм «Дженерал моторс» и «Крайслер»). Бесконкурсная разработка новых машин допускается только с согласия министра обороны. На этой стадии уточняются основные тактико-технические характеристики (ТТХ), создаются и испытываются экспериментальные образцы машин и их основных составных частей, формулируются технологические требования для организации промышленного производства, уточняются затраты на полномасштабную разработку и развертывание производства. Фаза заканчивается выбором фирмы-подрядчика и подготовкой контракта. Как правило, контракт получает та фирма, чей образец признан лучшим с точки зрения реализации заданных ТТТ, сроков изготовления и стоимости образцов. 3. Фаза полномасштабной разработки (Full-Scale Engineering Development Phase). На этой стадии производится разработка конструкторской и технологической документации, окончательно формируются все технические решения с учетом комплектующих изделий, устанавливается потребность в технологическом оборудовании, уточняется схема кооперационных связей. Изготавливается несколько опытных образцов ВГМ, которые подвергаются всесторонним испытаниям. Полномасштабная разработка осуществляется обычно частными промышленными фирмами, располагающим проектно-конструкторскими центрами, экспериментальной и производственной базами. Следует отметить, что большинство опытных новых или модернизированных составных частей ВГМ, изготавливаемых в рамках второй и третьей фаз, проходит проверку на специализированных комплексных стендах в лабораториях (рис. 3) или на ходовых макетах на полигоне ТАСОМ (рис. 4) Аналогичных стендов фирмы-разработчики, как правило, не имеют. На заключительных этапах фазы полномасштабной разработки производите: окончательная проверка соответствия ТТХ образец требованиям программы и принимается решение; серийном производстве. Четвертая фаза – производства и развертывания. (Production and Deplovment Phase) и пятая – эксплуатации (Operation Phase) выходят за рамки НИОКР и поэтому в настоящей статье не рассматриваются. Кроме больших проектов (4-5 разработок по образцам БТТ, проводимых одновременно), план НИОКР включают отдельные НИР, обеспечивающие дальнейшее развитие свойств военных гусеничных и колесных машин. Ежегодно ТАСОМ составляет сводный координационный план НИОКР для представления руководству. Обращает внимание простота и наглядность этого плана, в котором принята четкая классификация работ по их содержанию и виду НИР. Для удобства пользования и краткости написания все они имеют постоянные цифровые обозначения (коды). Так, поисковые НИР (Research) имеют код 6.1; прикладные НИР, исследовательские разработки (Exploratory Development) – код 6.2. К ним относятся все исследования специфических вопросов военного применения изобретений, открытий, материалов, технологии и др. Оцениваются ожидаемые технические характеристики и эффективность. Поисковые ОКР (Advanced Development) обозначаются кодом 6.3. Они содержат работы, которые перешли в стадию создания макетных образцов. Характерной особенностью является то, что макеты создаются только для проведения исследований и не являются прототипами для постановки на серию. ОКР по разработке составных частей имеют код 6.4. Они могут иметь самостоятельное значение или включаться в «большие проекты». В рамках работ 6.4 производится отработка нового изделия (материалов, технологии) и принимается решение о целесообразности и сроках его постановки на серийное производство.
Рис. 5. Фрагмент координационного плана НИОКР по ВГМ
Сводный координационный план НИОКР, представляемый ежегодно ТАСОМ, содержит около 200 отдельных тем и работ, сгруппированных по шести рубрикам: огневая мощь, защита и живучесть, подвижность, приборы и электроника, системы связи, эксплуатация. План представляется в двух формах. На рис. 5 для примера представлена выписка из формы 1 такого сводного плана, составленного в 1983 г. В верхней части формы для справки представлен график серийного производства танка М-1 (сроки модернизаций планировались в 1983 г. и впоследствии были уточнены). Ниже помещены графики продолжительности планируемых НИР с указанием их наименования и кодов (6.1, 6.2 и т. д.). В квадратных скобках даны ссылки на порядковый номер работы в форме 2, которая содержит наименования НИР, основные ТТХ, организации (заказчик и исполнитель), объемы финансирования. При этом в числе заказчиков фигурирует не только ТАСОМ, но и другие НТЦ министерства и армии. Наличие такого плана позволяет просто и наглядно устанавливать место каждой НИОКР по отношению к планам серийного производства (срок возможного внедрения), планируемую стадию работ. Показательно, что не все НИР в плане доводятся до заключительного этапа 6.4. Это означает, что по данной НИР еще не выявлено достаточных технических и экономических подтверждений. План НИОКР ежегодно пересматривается. При этом одни работы переходят в следующие стадии (например, из 6.3 в 6.4), другие прекращаются, а в план вносятся новые. Обращает внимание одна особенность. В связи с переходом на автоматизированное планирование и учет наименования тем предельно сокращены, они содержат только значащие слова и определения. Формулировка темы: «Исследование принципиальной возможности...», «Комплекс работ в обеспечение повышения...» не применяются. В известной степени их заменяют описанные выше коды. Отделение ТАСОМ по координации работ смежных научно-технических центров обеспечивает привлечение к разработке и исследованию отдельных составных частей военных машин и их боевых свойств специализированных государственных организаций, подчиненных другим НТЦ. Например, к работам по танковым пушкам привлекается Уотервиллский арсенал, по боеприпасам Абердинская баллистическая лаборатория и Айовский арсенал, по ночным приборам – лаборатория в форте Бельвуар, по эргономическим исследованиям – Абердинская лаборатория инженерной психологии, по исследованиям в области проходимости – экспериментальная лаборатория в г. Виксеберг и т. д. Отделение ТАСОМ по обеспечению производства и поставок отвечает за размещение заказов на изготовление военных машин на государственных и частных заводах. Заказы обычно выполняются фирмами, специализирующимися на определенных типах машин и их составных частей, что дает возможность создавать унифицированные семейства машин. Так, фирмы «Дженерал дайнемикс» и «Дженерал моторc» специализируются на производстве ВГМ массой 50...60 т; фирма «Фуд машинери энд кемикл корпорейшн» – на производстве ВГМ легкой и промежуточной категорий по массе; фирмы «АВКО Лайкоминг» и «Теледайн Континентал» – по двигателям большой мощности (до 1100 кВт); «Детройт дизел Аллисон дивижн» – по двигателям средней мощности и гидромеханическим трансмиссиям; «Дональдсон» – по воздухоочистителям и т. д. Сборочные заводы (государственные и частные) ориентированы на выпуск ВГМ, а частные заводы по изготовлению составных частей машины (агрегатные заводы) – на производство их не только для ВГМ, но и для других видов военной и гражданской техники. Государственные сборочные заводы обычно сдаются в аренду частным фирмам. Отделение ТАСОМ по эксплуатации и ремонту обеспечивает выпуск тренажеров, запасных частей, контроль надежности, снабжение, хранение, ремонт и экспорт машин. Таким образом, американский НТЦ ТАСОМ является достаточно мощной государственной организацией, обеспечивающей централизованное управление всеми стадиями жизненного цикла военных гусеничных и колесных машин. Следует отметить, что в практике деятельности ТАСОМ большое значение придается техническому риску. Считается обычным явлением, что часть НИОКР может дать отрицательный результат. Американские специалисты признают, что без определенной доли таких работ трудно добиться успеха. Анализ деятельности ТАСОМ в послевоенные годы показывает, что несмотря на ряд неудачных работ (основной танк с массой не более 40 т; танк со стабилизированным корпусом; танк 70-х гг. с автоматом заряжания и размещением экипажа в башне; 152-мм пушечно-ракетный танковый комплекс; автоматическая пушка с телескопическим боеприпасом; дизельный двигатель с переменной степенью сжатия и др.), которые не были внедрены, ТАСОМ совместно со специализирована фирмами удалось разработать для американских ВГМ такие технические решения, как дизельные двигатели, гидромеханические трансмиссии, торсионные подвески, легкосъемные разборные опорные катки, резинометаллические шарниры гусениц, корпуса для легких машин из броневых алюминиевых сплавов, систему дублирования управлением огнем и др. Разработанные ТАСОМ путем изучения опыта советского танкостроения в годы Великой Отечественной войны основные положения созданию ограниченного числа семейств на основе базовых машин в каждой категории по массе способствовали в 60-х гг. существенному повышению степени унификации парка американских ВГМ. В 70-80-е гг. ТАСОМ совместно с другими американскими и зарубежными центрами выполнил ряд успешных НИОКР, в результате которых были разработаны и поставлены на производство танки М-1 и М-1А1, БМП М-2 и М-2А1, которые им более высокий технический уровень по сравнению с аналогичными образцами других капиталистических стран этого периода. К наиболее важным из этих работ могут быть отнесены: установка на танк 120-мм гладкоствольной пушки (по лицензии ФРГ) и разработка внедрение серии бронебойных подкалиберных снарядов повышенного могущества; отработка силовой установки с газотурбинным двигателем мощное 1100 кВт, теплообменником и гидромеханических трансмиссией с гидрообъемным приводом механизма поворота; разработка тепловизионных прицелов; стабилизаторов вооружения повышенной мощности; создания эффективных структур многослойной брони (композитные материалы, урановые сплавы), а также систем бронирования с элементами встроенной динамической защиты. Особенно большое значение придается созданию научно-технического задела по проблеме в воздействия брони со снарядом, которая получила статус приоритетной национальной программ Лос Аламосская и Ливерморская лаборатории министерства энергетики впервые подключены к участию в этой работе. Для разработки имитаторов советских боеприпасов и систем защиты образовано специальное конструкторское бюро («красное бюро»). С целью повышения достоверности результатов деятельность этого бюро ведется независимо от разработчиков боеприпасов и защиты, во взаимодействии только с органами разведки [8]. В настоящее время ТАСОМ совместно с другими государственными центрами и частными фирмами работает над совершенствованием серийных танков и БМП и подготовкой новых технических решений для военных машин следующего поколения (поршневые и газотурбинные малогабаритные, двигатели, самоочищающиеся воздухоочистители гидрообъемные передачи, регулируемые гидропневматические подвески, новые типы брони и вооружения, автоматы заряжания и др.). Исследуется концепция танка с вынесенным вооружением. Работы по второму направлению проводятся в рамках программы АБУ, предусматривающей создание семейства перспективных машин бронетанковой техники. Первые 5 образцов машин этого семейства (основной танк, БМП, ракетная самоходная противотанковая установка, самоходная артиллерийская установка, инженерная машина) предполагается разработать в 1988-2000 гг., а остальные (около 22 образцов) – в 2000-2020 гг. [8]. Несмотря на переговоры о сокращении вооружения, США не отказались ни от одной программы создания более эффективных ВГМ. На НИОКР по танкам попрежнему ассигнуются большие средства. Так, стоимость разработки «танка глубокой модернизации» (М-1Р1Р) составит около 1 млрд. долларов. Отечественным танкостроителям необходимо учитывать значительные возможности зарубежных государственных центров и фирм и приложить все усилия, чтобы сохранить качественное превосходство в области танков и БМП.
Выводы:
1. В американском танкостроении сложилась централизованная система планирования и управления научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, во главе, которой находится научно-технический бронетанковый центр ТАСОМ, обеспечивающий как координацию работ по военным гусеничным и колесным машинам, так и выполнение экспериментальных исследований за счет бюджетных ассигнований. 2. В результате многолетней деятельности ТАСОМ совместно с другими научно-техническими центрами и частными фирмами поставлены на серийное производство танки М-1А1 и БМП М-2А1, обладающие наиболее высоким уровнем среди зарубежных ВГМ. Продолжаются исследования, направленные на создание более совершенных машин.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
|
|
|||||||
|
|
