ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 


 

ПЕРСПЕКТИВЫ ДВУХОБВОДНОГО ДВИЖИТЕЛЯ ДЛЯ ВГМ

(в порядке дискуссии)

В. В. Дущенко, А. И. Мазуренко, Е. А. Морозов

Вестник бронетанковой техники. 1989. № 4.

 

От редколлегии. Авторы рассматривают возможность использования двухобводно­го гусеничного движителя для различных ВГМ (в том числе для основного танка), уделяя главное внимание предполагаемым преимуществам. Однако при использовании двухобводного движителя могут возникать проблемы, связанные с увеличением массы ходовой части, ухудшением подвижности (особенно поворотливости), усложнением трансмиссии и системы управления движением, а также увеличением потерь мощности. Для всесторонней оценки двухобводного движителя целесообразно приведение даль­нейших исследований. Вместе с тем, редколлегия сочла возможной публикацию статьи с целью привлечения внимания специалистов к предлагаемой схеме движителя для определения области его применения.

 

Поиск путей существенного улучшения подвиж­ности ВГМ привел к необходимости исследования потенциальных возможностей двухобводного дви­жителя. Одной из причин, вызвавших внимание к этому направлению, является тенденция увеличения массы совершенствуемых ВГМ, числа их опорных катков, длины опорной поверхности, что привело к соответствующему увеличению длины гусеничного обвода: за послевоенный период с 11...13 до 14...15 м.

Последствия увеличения длины гусеничного об­вода известны и хорошо изучены. Одно из них — рост вероятности сброса гусеницы, в особенности в тяжелых условиях эксплуатации. Основной способ борьбы с этим явлением — увеличение усилия пред­варительного натяжения гусеницы, приводящее к повышенным потерям в гусеничном обводе. Комп­ромиссным решением является поддержание прием­лемого усилия за счет автоматического натяжения гусеницы, что значительно усложняет конструкцию.

Проблемой является также защита гусеницы от воздействия противотанковых мин и других средств поражения, что подтверждается значительными по­терями ВГМ при подрыве на минах. Дополнитель­ный гусеничный обвод является не только средством предотвращения сброса гусеницы, но и обеспечения живучести ВГМ (при условии возрастающей роли минирования), поскольку, используя его, машина могла бы самостоятельно уйти в укрытие для восстановления ходовой части.

Двухобводный движитель расширяет возможнос­ти компоновочных и конструктивных решений при создании танков и других типов ВГМ.

Так, монообводная ходовая часть предполагает только переднее или заднее месторасположение ве­дущих колес, вследствие чего и существуют два компоновочных решения танков и других ВГМ — с передним или задним расположением моторно­трансмиссионного отделения (МТО). Поэтому и по­иск оптимального компоновочного решения ВГМ и семейства машин на ее базе заключается в выборе варианта месторасположения МТО.

С другой стороны, явно выраженное стремление увеличить мощность силовой установки требует обеспечения приемлемой экономичности ее работы в более широком диапазоне изменения коэффициен­та загрузки двигателя. Рост мощностей силовой ус­тановки, в основном, связан с необходимостью по­вышения так называемой тактической подвижнос­ти ВГМ, которая во многом определяет ее живу­честь на поле боя и способность преодолевать ис­кусственные препятствия.

При совершении марша, наоборот, в основном требуется хорошая топливная экономичность сило­вой установки, а достаточная удельная мощность хотя и необходима, но ее рост, начиная с определен­ного уровня, на скорость в колонне почти не влия­ет. Решить эту проблему невозможно путем созда­ния силовой установки с двумя уровнями мощности при одинаковой экономичности или созданием си­ловой установки с двумя двигателями. И тогда не­обходимо иметь два независимых подвода мощнос­ти к движителю в любом месте по длине машины, например в середине шасси.

Все перечисленные требования невозможно вы­полнить при традиционной компоновке ВГМ с монообводным движителем, но им достаточно полно удовлетворяет двухобводная схема ходовой части (рис. 1).

К ее особенностям могут быть отнесены:

полная зеркальная симметричность обводов, ко­торая принципиально позволяет создать реверсив­ное транспортное средство, способное при необхо­димости быстро менять направление движения на противоположное;

возможность раздельного подвода мощности к гусеничным обводам в центральной части машины, что позволяет за счет конструктивного исполнения трансмиссии и системы управления осуществить различные варианты привода, а именно:

а) привод на любой из обводов от одной (мар­шевой) силовой установки в легких дорожных ус­ловиях;

б) привод на каждый обвод от «своей» силовой установки;

в) комбинированный привод на любой обвод суммарной мощности от обеих силовых установок.

 

Схема двухобводной ходовой части

Рис. 1. Схема двухобводной ходовой части

 

Анализ путей более полной реализации свойств двухобводной ходовой части для повышения харак­теристик вооружения и защиты обнаружил целесо­образность сочетания с ней управляемой гидропнев- матической подвески, которая позволит изменить в нужных случаях клиренс и дифферент ВГМ. Двухобводная ходовая часть с гидропневматичес- кой подвеской открывает широкие перспективы для поиска новых нетрадиционных компоновочных ре­шений по танку и может способствовать созданию комплекса средств поддержки, обслуживания и сопровождения на его базе.

Работы, проведенные в отрасли ранее, подтвер­дили возможность реализации ходовой части с двухобводным движителем в ВГМ вспомогательно­го назначения. В частности, экспериментально уста­новлено, что двухобводная схема ходовой части обеспечивает:

значительно более высокую устойчивость гусе­ниц в обводах;

снижение в 5-10 раз усилий предварительного натяжения гусениц;

более равномерное распределение давления на грунт опорных катков (за счет снижения тяговых усилий, действующих на крайние катки);

повышение плавности хода;

возможность резервирования подвижности при потере гусеницы, поскольку сохраняется способ­ность движения и управления на бетоне и грунто­вой дороге оставшимся неповрежденным обводом.

Кроме того, двухобводная ходовая часть, воз­можно, позволит снизить нагруженность элементов зацепления и шарниров гусениц за счет разделения тяговых усилий на ведущих колесах и улучшить тягово-сцепные свойства ВГМ за счет разделения потоков мощности и возможности кинематического рассогласования обводов.

Особый интерес, с точки зрения повышения эрго­номических характеристик и точности стрельбы, представляет влияние двухобводного движителя с гидропневматической подвеской на плавность хода, в первую очередь, обусловленное положением цент­ра масс машины. Очевидно, что при равных значе­ниях давления в упругих элементах всех гидропневматических подвесок (что является желатель­ным в процессах производства и эксплуатации), а также одинаковой выставке опорных катков корпус машины не будет иметь дифферента лишь в случае расположения центра масс в плоскости симметрии обводов, что, видимо, практически осуществить не­возможно. Поэтому необходимо определить зону смещения центра масс в продольном направлении, приемлемого с точки зрения его влияния на стати­ческое положение корпуса машины, нагруженность опорных катков, подвесок и на плавность хода.

Задача решалась с помощью математической модели движения по неровностям обычной ВГМ с монообводным движителем, включающей в себя ма­тематическую модель опытной двухступенчатой гидропневматической подвески. Указанные модели были экспериментально проверены и уточнены. Не­совпадение расчетных и экспериментальных данных в среднем составило: для модели подвески — 10. . .15 %, для модели ВГМ — 15...20 %, что до­пустимо при решении практических задач. При рас­четах ВГМ с двухобводным движителем было учте­но влияние натяжения гусеницы на реакцию грунта под третьим и четвертым опорными катками, а так­же нетрадиционной кинематики последних трех под­весок, балансиры которых повернуты навстречу дви­жению машины.

Результаты расчета (рис. 2) показали, что мак­симально допустимым при принятом заправочном давлении является смещение центра масс, не пре­вышающее 400 мм.

 

Зависимость продольно-углового (?) и вертикального (z) перемещений корпуса ВГМ, а также хода крайних опор­ных катков (z1, z6) от горизонтального смещения центра масс x (направление z, z6 противоположно и ?)

Рис. 2. Зависимость продольно-углового (φ) и вертикального (z) перемещений корпуса ВГМ, а также хода крайних опор­ных катков (z1, z6) от горизонтального смещения центра масс x (направление z, z6 противоположно и φ)

 

Плавность хода ВГМ с двухобводным движите­лем в зоне допустимого смещения центра масс оце­нивалась путем построения скоростных характе­ристик движения по синусоидальному профилю с расстоянием между вершинами неровностей, рав­ным двойной длине опорной поверхности гусеницы:

 

коростные характеристики двухобводной ВГМ, дви­жущейся по синусоидальному профилю:

Рис. 3. Скоростные характеристики двухобводной ВГМ, дви­жущейся по синусоидальному профилю:

h — высота неровностей; 1 — центр масс расположен в плоскости сим­метрии обводов; 2 — центр масс смещен на 400 мм; сплошные линии — по ускорениям более 3 g; штриховые — по касаниям балансирами упоров

 

определялась проходная высота неровностей по до- пустимому вертикальному ускорению (3 g) и по ка­саниям балансирами ограничителей хода опорных катков (рис. 3).

Как видно из представленных зависимостей, гу­сеничная машина с гидропневматической подвеской, у которой динамический ход опорных катков достигает 350 мм, имеет хорошую плавность хода: мини­мальная высота неровностей, преодолеваемых при движении со скоростью 35...45 км/ч, составляет 290...230 мм в соответствии со смещением центра масс в расчетных пределах (0...400 мм).

Некоторое ухудшение плавности хода при сме­щении центра масс объясняется уменьшением ди­намического хода первых подвесок (на 50 мм) и со­ответствующим изменением динамического и стати­ческого ходов остальных подвесок. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности прове­дения теоретических исследований, необходимых для использования двухобводной ходовой части для ВГМ.

Вывод. Использование двухобводного движи­теля для ВГМ может быть одним из направлений развития гусеничных машин, способствующим рас­ширению их компоновочных возможностей с целью повышения основных свойств.

 

 

 





 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ