ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 


 

ОБЪЕМНО-МАССОВЫЙ АНАЛИЗ ЗАЩИТЫ СЕРИЙНЫХ ТАНКОВ

Э. И. Вульфельдт, Ю. Г. Ганчо, В. Ф. Жуков, В. Д. Касьянов

Вестник бронетанковой техники. 1988. №10.

 

Объективной реальностью развития различной военной техники (авиации, военно-морского флота, артиллерии, танков [1] и т. д.) является рост мас­сы образцов, сопутствующий повышению их бое­вых характеристик. Так, масса современного само­лета-истребителя в 5-7 раз больше, чем в начале 40-х гг.; водоизмещение эсминцев увеличилось в 2-3 раза. Масса основного (среднего) танка за этот же период увеличилась в 1,5-2 раза и в зару­бежном танкостроении практически достигла тео­ретически возможного максимума [2].

Самой тяжелой составной частью основных танков была и остается совокупность деталей броневой защиты. Ее вклад в полную массу танка достиг 52...58 % [3]. Стремясь уменьшить массу танка, конструкторы используют все возможности, чтобы обеспечить защиту танка при минимальной массе корпуса и башни. Для этого применяется дифференциация уровней защиты, внедряются многопреградная комбинированная броня с раз­личными наполнителями, высокопрочные броневые материалы и т. п.

Совокупная масса деталей броневой защиты су­щественно зависит от общей компоновки танка и объема забронированного пространства (заброни­рованного объема), увеличение которого при про­чих равных условиях приводит к увеличению мас­сы. Отечественные танки отличаются высокой плотностью компоновки составных частей в мини­мальном объеме, что предопределяет существенно меньшую массу их корпусов и башен по сравнению с основными зарубежными танками (табл. 1).

Одним из важнейших показателей, характери­зующих конструктивное совершенство броневой за­щиты, является отношение массы деталей защиты к забронированному объему, назовем его объемной массой и определим по формуле

 

q = mз/(Vк + Vб),

 

где mз – масса деталей броневой защиты танка (с допустимой погрешностью ее можно определять как сумму массы корпуса и башни); Vк и Vб – забронированный объем корпуса и башни танка (по ОСТ ВЗ-5601—83).

 

Таблица 1. Сравнительная объемно-массовая характеристика защиты танков

Показатель

Т-80Б

Т-80У

Т-72Б

М-1А1

«Леопард-2»

Масса m, т:

 

 

 

 

 

корпуса

13,5

15,2

15,3

17,8

16,3

башни

7,7

9,1

8,1

14,0

11,65

общая

21,2

24,3

25,4

31,8

27,95

Забронированный объем V, м3:

 

 

 

 

 

корпуса

9,0

9,0

9,3

14,3

14,8

башни

1,7

1,88

1,7

5,7

4 8

общий

10,7

10,88

11,0

20,0

19,6

Объемная масса q, т/м3

 

 

 

 

 

корпуса

1,50

1,69

1,65

1,24

1,10

башни

4,53

4,84

4,76

2,46

2,43

общая

1,98

2,21

2,13

1,64

1,43


 

Показатель q зарубежных танков в целом и корпусов на 21...55% меньше, чем отечественных танков, а для башен – почти в 2 раза меньше. Од­нако прямое сравнение этих показателей может привести к ошибочным выводам из-за различий в подходе к составу системы управления огнем, уг­лам снижения пушки (вперед и назад), обеспече­нию живучести, подвижности, обитаемости, ремон­топригодности и др.

Эти различия, которые объяс­няются разными тактико-техническими требования­ми к танкам в СССР и за рубежом и разными воз­можностями промышленности, при сравнении пока­зателей следует исключить. Чтобы определить вклад конструктивных решений в изменение этого показателя и выявить наиболее прогрессивные из них, проанализируем следующие формализованные схемы броневой защиты (табл. 2):

1 – серийный отечественный основной танк;

2 – серийный зарубежный основной танк;

3 –  гипотетический зарубежный танк, у кото­рого забронированный объем Vт такой же, как у отечественного (схема 1), а уровень защиты, как у зарубежного (схема 2); соотношение объемов башни и корпуса (Vб/Vк), МТО и корпуса (Vмто/Vк) – как у отечественного танка, но башня выполнена с нишей, имеющей, как в зарубежном танке, меньший уровень броневой защиты, и с та­ким же соотношением объемов ниши и башни (Vн/Vб) ;

4 – гипотетический отечественный танк с Vт зарубежного танка;

5 – отечественный танк с Vт, Vб/Vк зарубеж­ного танка, без ниши башни;

6 – то же, с нишей;

7, 8 – как 5 и 6, но с Vмто/Vк зарубежного танка;

9 – зарубежный танк с отношением Vмто/Vк отечественного.

Больше всего влияет на массу масштабный фактор. Известно, что при изменении линейных размеров любого тела, в т. ч. танковых корпуса и башни, объем изменяется по кубической, а пло­щадь поверхности, от которой линейно (при рав­ных толщинах) зависит масса защиты – по квад­ратичной зависимости, что и приводит к уменьше­нию значений показателя q при увеличении объема танка.

 

Таблица 2. Объемно-массовая характеристика формализованных схем броневой защиты танков

Номер схемы

1

2

3

4

5/6

7/8

9

Уровень защиты

от

ЗТ

ЗТ

ОТ

ОТ

ОТ

ЗТ

Корпус

Vмто/Vк

0,3

0,475

0,3

0,3

0,3

0,475

0,3

mк, т

14,4

16,4

14,1

20,1

17,9

16,9

17,0

 Vк, м3

9,0

14,3

9,0

16,5

14,3

14,3

14,3

qк, т/ м3

1,60

1,15

1,57

1,22

1,25

1,18

1,19

Башня

Vн/Vб

0

035

0,35

0

0/0,35

0/0,35

0,35

mз, т

8,7

14,2

7,8

13,8

19,9/15,5

19,9/15,5

14,2

Vб, м3

1,9

5,7

1,9

3,5

5,7

5,7

5,7

qб, т/ м3

4,60

2 50

4,10

3,94

3,94/2,72

3,49/2,72

2,50

Танк в целом

Vб/Vк

0,2

0,4

0,2

0,2

0,4

0.4

0,4

mз, т

23,1

30,6

21,9

33,9

37,8/33,4

36,8/32,4

31,2

Vт, м3

10,9

20,0

10,9

20,0

20,0

20,0

20,0

qт, т/м3

2,10

1,53

2,01

1,69

1,89/1,67

1,84/1,62

1,56

qб/qк

2,88

2,17

2,61

3,23

2,79/2,18

2,96/2,31

2,10

Примечание. ОТ – отечественного танка; ЗТ – зарубежного танка.

 

Немаловажное значение имеет способ, каким набирается необходимый объем — за счет увеличе­ния длины, высоты или ширины, но можно исполь­зовать и усредненный масштабный коэффициент Км = qmin/ qmax, где qmin и qmax объемные массы танков, их корпусов или башен с меньшим и большим забронированным объемом при прочих равных условиях. По этому коэффициенту можно сравнить формализованные схемы 1 и 4 для танка в целом, а также 1 и 5 для корпуса и башни. По расчету Км  для корпусов равен 1,28; для башен – 1,31; для танка в целом – 1,24 при уровне защи­ты и схеме бронирования отечественного танка, а при уровне защиты и схеме бронирования зарубежного танка Км.ф  больше: 1,32 – для корпуса и 1,64 – для башни.

Известно, что перемещение забронированного пространства из корпуса в башню при прочих рав­ных условиях невыгодно с точки зрения минимиза­ции массы, т. к. башня обычно защищается в боль­ших курсовых углах.

Коэффициент влияния различий в распределе­нии объема между корпусом и башней (Кк) равен соотношению qт анализируемых танков с одинако­вым уровнем защиты при равном объеме заброни­рованного пространства и идентичном конструктив­ном исполнении корпусов и башен. В нашем слу­чае это схемы 4 и 5, для них Кк = 0,89. Аналогич­но по соотношению показателей qб и qт формализованных схем 5 и 6 можно оценить влияние ниши башни, в которой размещен боекомплект зарубеж­ного танка: для башни Кн = 1,28, а для танка в це­лом – 1,13.

Известно, что МТО серийных танков имеет меньший уровень защиты, чем обитаемые отделе­ния; у отечественных танков меньше относитель­ный (и абсолютный) объем МТО, чем у зарубеж­ных. Как это отражается на показателе q, можно определить, сравнивая формализованные схемы 5 и 7 (или 6 и 8): для корпуса Кмто = 1,06; для тан­ка в целом – 1,03.

Сравниваемые танки отличаются уровнем защи­ты и конструктивным исполнением корпусов и ба­шен, конструкцией и конфигурацией лобовых де­талей корпуса, схемой защиты бортовых проекций (применение силовых броневых экранов). Имеются отличия в толщине броневых листов, в высоте реданной части корпусов и стыка верхнего и нижне­го лобовых листов, а также в площади других ос­лабленных зон защиты. Башни отечественных тан­ков литые, а башни зарубежных танков сварены из катаной брони. Учесть влияние каждого из много­численных факторов в отдельности очень трудно, а интегрированный учет их суммы возможен по ко­эффициенту Кбр, если сравнивать формализован­ные схемы с одинаковыми Vт, Vк , Vб, Vб/Vк, Vмто/Vк, Vн/Vб например, схемы 6 и 9, 2 и 8. Для корпусов Кбр = 1,031,05; для башен1,09; для танка в целом 1,06...1,07.

Приведенный анализ показывает, что показа­тель q отечественных серийных основных танков больше, чем зарубежных, из-за масштабного фак­тора примерно на 24%; из-за перераспределения объемов между обитаемыми и моторно-трансмис­сионными отделениями на 3%; из-за отсутствия ниши башни с меньшим уровнем защиты на 13%; из-за конструктивных различий в схеме за­щиты и разного уровня бронирования на 7%.

Более рациональное распределение объемов между корпусом и башней позволяет снизить q отечественных танков на 11 %.

Следует отметить, что прямой перенос наибо­лее прогрессивных с точки зрения уменьшения по­казателя q и массы броневой защиты решений из зарубежного танкостроения в отечественное (и на­оборот) весьма затруднен, а зачастую и невозмо­жен даже при новом проектировании, не говоря уже о модернизации серийных танков, что объяс­няется различиями в тактико-технических требо­ваниях к танкам, реальных конструкциях состав­ных частей танков и технологических возможнос­тях предприятий.

Наибольший выигрыш достига­ется у зарубежных танков за счет масштабного фактора, т. е. связан с наличием больших объемов, что открывает и большие возможности для их перераспределения, но ведет к увеличению массы танка в целом.

Объемно-массовый анализ позволяет оценить вклад разных технических решений в формирова­ние массы бронирования основных танков и опре­делить оптимальный вариант из основных компо­новочных решений (зачастую альтернативных), направленных на уменьшение массы, таких как: минимизация объема башни, вплоть до полной ее отмены; введение (при прочих равных условиях) ниши башни с меньшим уровнем защиты; увеличе­ние в кормовой части корпуса объемов, защищае­мых на уровне МТО, за счет перемещения в них топливных и масляных баков и, возможно, некото­рого оборудования; применение наиболее прогрес­сивных схем броневой защиты, в частности свар­ных башен, бортов корпуса с силовыми экранами и т. п.

 

Вывод. При анализе совершенства броневой защиты основных танков по получившему опреде­ленное распространение показателю — объемной массе защиты — необходимо учитывать факторы, влияющие на этот показатель: масштабный фак­тор, соотношение объемов с различной защитой, уровень защиты, конструктивные отличия.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Андреев В. П. и др. Анализ объемно-массовых показа­телей отечественных и зарубежных танков // Вестник броне­танковой техники. 1987. № 1.
  2. Андреев В. П. и др. Влияние железнодорожного габа­рита на характеристики танка // Там же. 1984. № 6.
  3. Андреев В. П. и др. Значение защиты как боевого свойства танка // Там же. 1986. № 5.

 

 

 











 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ