РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ПО ОЦЕНКЕ ПРОХОДИМОСТИ ТАНКОВ

П. П. Кочегаров, А. И. Лукьянов, Е. Г. Никулин

Вопросы оборонной техники. Серия XX. Выпуск 88. 1979

 

Для исследования влияния конструктивных особенностей ходовой части на проходи­мость танков в некоторых тяжелых грунтовых условиях были проведены испытания ше­сти танков на болотистых участках, снежной целине и обледенелой бетонной дороге.

В качестве объектов испытаний использовались отечественные танки Т-62, Т-72, Т-64А, танк с ГТД, американский танк М-60А1 и английский танк "Центурион".

Оценка проходимости танков проводилась с помощью запаса удельной силы тяги по сцеплению

П_φ =φ - f

 

где φ – коэффициент сцепления гусениц с грунтом; f – коэффициент сопротивления движению.

Величина П_φ определяет возможность движения танка в том случае, когда лимити­рующими факторами являются сцепление гусениц с грунтом и сопротивление движению машины. Эти факторы имеют важное значение при оценке возможности движения на снежной целине, на обледенелой дороге и на слабом грунте в случае, когда несущий слой прорван и гусеницы погрузились в грунт. При П_φ < 0 движение невозможно ввиду полного буксования гусениц; при П_φ > 0 движение возможно, но скорость движения за­висит от коэффициента буксования гусениц.

Экспериментальные значения f, φ и П_φ для отечественных и зарубежных танков сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что при преодолении заросших травой и залитых водой болотистых участков наибольшее значение П_φ имел танк "Центурион". На втором месте ока­зался танк М-60А1, а на третьем – Т-72.

Сравнение коэффициентов сопротивления движению для танков Т- 72 и Т-64А при движении по болотистым участкам показало, что у танка Т-64А он выше.

Это связано с тем, что количество перемешиваемого гусеницами грунта, попавшего в ходовую часть, зависит от ее конструкции и от влагосодержания грунта. В танке Т-64А, имеющем меньшую плотность компоновки ходовой части, попадание в нее грун­та увеличивается, что и приводит к более интенсивному росту сопротивления движению по мере увеличения увлажнения грунта. Значение f на слабых грунтах у танка М-60А1 меньше, чем у танков Т- 72 и "Центурион", что обусловлено меньшим разрушающим действием на грунт обрезиненной гусеницы.

Наибольшее значение f при испытаниях на болотистом грунте получено у танка "Цен­турион", который имеет наиболее высокие значения удельных давлений и наибольшую глубину колеи. Кроме того, наличие бортовых экранов на этом танке способствует скоп­лению большого количества грязи в ходовой части. Однако возможность застревания данного танка оказалась в этих условиях наименьшей из-за более высоких значений φ за счет развитых грунтозацепов гусениц.

Проходимость же танка Т-72 в этих условиях была хуже, несмотря на меньшие зна­чения f.

 

 

 

Причиной этого явилось уменьшение коэффициента сцепления вследствие полного забивания опорной поверхности траков грунтом, при этом гусеница становилась практически гладкой и сцепление создавалось только за счет трения грунта о грунт.

В танке Т-64А наблюдалась лучшая очищаемость гусениц. Некоторая часть грунтозацепов практически всегда выступала над налипшим грунтом. Поэтому величина φ была естественно выше, чем у танка Т-72. Аналогичный результат был получен для танка с ГТД.

При преодолении ряда участков проходимость танка Т-72 была несколько хуже, чем у танка Т-64 А и танка с ГТД. В то же время при одинаковой конструкции гусеницы танков Т-72 и Т-62 последний имел худшую проходимость. Частые застревания танков Т-72 и Т-62 отмечались на выходе из болотистых участков на берег крутизной ≥6°. Испытания показали, что большое влияние на сопротивление движению танков оказыва­ют форма днища, наклон лобового листа корпуса и распределение нагрузок на опорные катки. Наихудшие условия создаются в тех случаях, когда угол наклона носа корпуса больше угла трения скольжения стали о грунт, когда передние опорные катки перегру­жены и создается дифферент на нос и когда на днище имеется большое число выступающих частей. Сопротивление движению возрастало также в случае размещения балан­сиров в полостях опорных катков (танки Т-72 и Т-62), так как в этом случае затра­чивалась дополнительная энергия на удаление грязи за каждый оборот катка. Особенно большая энергия затрачивалась в случае замерзания или затвердевания грязи.

При испытаниях танков на снежной целине наиболее высокие значения П_φ наблюдались у танка М-60А1 за счет меньшей забиваемости снегом обрезиненных гусениц. Танки Т-72 и "Центурион" показали примерно одинаковые результаты.

В то же время при испытаниях на обледенелых дорогах самые низкие значения П_φ у оказались у танка "Центурион", что обусловлено низкими сцепными качествами гусе­ниц на данном грунте. Широкие грунтозацепы его гусениц внедрялись в обледенелый грунт на очень небольшую глубину и не создавали необходимого сцепления. По срав­нению с гусеницами танка "Центурион" обрезиненные грунтозацепы гусениц танка М-60А1 обеспечивают более высокие сцепные качества на льду за счет трения рези­ны о лед.

При преодолении обледенелого подъема крутизной до 16° "Центурион" смог продви­нуться только на 22 м от основания и забуксовал на участке с крутизной около 8°, тан­ки М-60А1 и Т-72 прошли соответственно 32 и 29 м и забуксовали на участке с кру­тизной 14-15° .

Наличие на траках танка "Центурион" ровных широких прямых грунтозацепов с за­кругленными вверх торцами обусловило низкие сцепные качества гусениц, и при боко­вом скольжении этот танк не смог двигаться по косогору с креном 12-30°, тогда как танки М-60А1 и Т-72 двигались по таким косогорам более уверенно. Наибольшие сцеп­ные качества при боковом скольжении получены у танка М-60А1 с обрезиненными грунтозацепами траков.

В целом анализ экспериментальных данных показывает, что показатель П_φ, отражая физическую сущность взаимодействия машины с местностью, дает возможность достаточно объективно оценить проходимость танков.

Для увеличения П_φ целесообразно идти по пути повышения сцепных качеств гусениц и уменьшения сопротивления движению.

Авторами были проведены испытания танка с тремя типами гусениц, различных по своему конструктивному исполнению, которые показали существенные различия по про­ходимости при преодолении подъемов с суглинистым грунтом и болотистых участков. Эти различия определялись в основном состоянием грунтозацепов при забивании гусе­ниц грунтом и зависели от формы опорной поверхности траков. Следовательно, сущест­венным резервом повышения проходимости следует считать выбор оптимальной формы опорной поверхности траков.

Основными путями уменьшения коэффициента сопротивления движению являются:

• оптимизация формы днища и углов наклона нижних (переднего и кормового) листов корпуса;
• увеличение клиренса;
• создание оптимальных конструкций узлов соединения опорных катков с корпусом.

Исследования показали, что углы наклона нижних листов корпуса не должны превы­шать 25°. Это обеспечивает существенное уменьшение вала грунта, нагребаемого кор­пусом танка, так как угол трения грунта о сталь не превышает угла наклона листов корпуса. При более высоких значениях углов наклона образуются значительные валы грунта и танк "зарывается" в грунт.

 

Вывод

Проходимость танков зависит от конструкции опорной поверхности траков, формы дни­ща, углов наклона нижних листов корпуса и конструктивных решений узлов соединения опорных катков с корпусом.