Публикуя материалы отраслевого журнала "Вестник бронетанковой техники", мы уже обращались к теме возможных перспективных компоновок. Предлагаемый материал дает возможность ознакомления с еще одним подобным вариантом. Кроме того его можно рассматривать также как продолжение публикаций, в которых рассматриваются уязвимые зоны отечественной бронетехники. Ранее, мы в основном, публиковали материалы журнала "ВБТ" периода 1970-х годов и ранее, пикантность данной публикации в том, что еще недавно она была с грифом "Секретно" как и все выпуски журнала за 1980-90е гг. Так что по мимо двух выше обозначенных вопросов, пытливый читатель сможет выудить из данной статьи реальные значения бронепробиваемости некоторых наших и зарубежных БПС, данные по перспективному двигателю 2В12 и его вкладу в схему защиты танка, при его переднем расположении, узнать о тех преимуществах, которые может дать перспективному танку электро-механическая трансмиссия.
С.А.ГУСЕВ
ВОЗМОЖНАЯ КОМПОНОВОЧНАЯ СХЕМА ТАНКА
(в порядке дискуссии)ВОЗМОЖНАЯ КОМПОНОВОЧНАЯ СХЕМА ТАНКА
Вестник бронетанковой техники №12/1991г. С.8-13
На основе краткого анализа защиты современных отечественных танков делается вывод о необходимости создания танка с повышенными требованиями к живучести и предлагается один из вариантов нетрадиционного компоновочного решения такой боевой машины с моторно-трансмиссионной установкой с электромеханической трансмиссией и вынесенным вооружением.
В настоящее время на вооружении армий большинства стран находятся танки с классическим компоновочным решением. В этих танках в передней части корпуса за лобовой броней обычно размещаются водитель, часть боекомплекта и топливные баки, являющиеся наиболее уязвимыми при заброневом действии противотанковых средств (ПТС). Анализ повреждений танков в период второй мировой войны, а также в ходе боевых действий во Вьетнаме, на Ближнем Востоке и в Афганистане показывает, что при пробитии брони и попадании осколков или части кумулятивной струи в боеукладки или в топливные баки происходит взрыв, приводящий к гибели экипажей и безвозвратным потерям танков. Вероятность последних у современных танков при поражении топлива и боекомплекта составляет 0,43.. .0,5 по расчетной оценке [1].
Схема бронирования танков с классическим компоновочным решением по сравнению с танками с вынесенным вооружением характеризуется наличием большого числа уязвимых мест и ослабленных зон в броневой защите. К ним в первую очередь необходимо отнести вырез в верхней лобовой детали под приборы водителя, ослабление в зоне амбразуры пушки, стык корпуса и башни, крышу башни, люк командира, вырезы в башне под приборы наблюдения и прицелы (рис.1). В соответствии с этим рисунком площади лобовой проекции (в м2) основного бронирования будут такими:
Серийный танк Танк с вынесенным вооружением
Корпус.................................. 2,08 2,52
Башня................................... 1,7 0,41 (без учета вынесенного вооружения)
Σ............................................. 3,78 2,93
Стойкость ослабленных зон значительно ниже стойкости основных броневых деталей, поэтому пробитие их происходит с больших дистанций и с большим запасом бронепробиваемости, что приводит к тяжелым, часто безвозвратным поражениям боевой машины. Причем эти зоны расположены по центру лобовой проекции боевой машины, куда обычно ориентируют марку прицела при наведении пушки и, следовательно, где наиболее вероятно попадание снаряда.
 |
| Рис. 1. Схемы ослабленных зон основного бронирования лобовой проекции: а — танк Т-72Б, б — вариант танка с вынесенным вооружением (без учета защиты вы¬несенного вооружения); 1 - ослабленная зона при обстреле 100-мм БПС БМ-8; 2 - ослабленная зона при обстреле 125-мм БПС БМ-26 |
Зона водителя (по средней линии ослабленной зоны)…………. 1 700
Крыша башни……………………………...…………………………. 3 700
Командирский люк………………………...………………………….3 900
Зона, ослабленная цапфами пушки………………………..……….1 650
Амбразура пушки защищена только от бронебойной пули Б-32 калибра 12,7 мм с дистанции 100 м.
Наличие ослабленных зон в броневой защите современного отечественного танка приводит к тому, что вероятность пробития лобовой проекции броневой защиты с дистанции 1000...2000 м при обстреле БПС западногерманской 120-мм пушки танка «Леопард-2», имеющем бронепробиваемость примерно 250 мм/60° с 2 км, выше 0,45 (рис. 2, кривая 1).
 |
| Рис. 2. Зависимость расчетной вероятности пробития Рпр лобовой проекции (600 мм стальной брони средней твердости) при попадании БПС, пробивающего 250 мм/60° с 2 км, от дальности Д: 1 — танк Т-72Б; 2 — танк с вынесенным вооружением |
Практически невозможно достичь усиления броневой защиты, увеличивая толщину брони, но оставляя при этом ослабленные зоны. Добиться же уменьшения ослабленных зон у современных танков невозможно по компоновочным соображениям, так как их нельзя закрыть дополнительной броней по условиям обзорности, обметания и т.д.
Попытка свести площадь ослаблений в бронировании к минимуму менее 10 % площади лобовой проекции для танков, выполненных по классической компоновочной схеме за счет изменения углов наклона верхней лобовой детали, бронированной маски пушки, установки приборов наблюдения и прицеливания на горизонтальных участках корпуса и башни и т. д., приведет к значительному (на 2...2,5 т) увеличению массы броневой защиты. Выполнение повышенных требований по огневой мощи, защите и подвижности, предъявляемых к современным танкам при сохранении классической компоновочной схемы, требует увеличения массы танка на 6...8 т по сравнению с серийными образцами [3].
Из изложенного можно сделать вывод, что необходимо создание танка с повышенными требованиями к живучести, при этом особое внимание следует уделить общей компоновочной схеме, которая в сочетании с техническими решениями его составных частей в основном определяет боевые свойства машины и ее стоимость.
Одним из вариантов такого танка может быть боевая машина с передним расположением двигателя и задними ведущими колесами (рис.3) [4], основными конструктивными особенностями которого являются применение электромеханической трансмиссии и боевое отделение с вынесенным вооружением.
 |
| Рис. 3. Возможная компоновочная схема танка с выне¬сенным вооружением: 1 - пушка со спаренным пулеметом, 2 - броневой корпус, 3 - моторная установка, 4 - входной редуктор, 5 - силовые генераторы, 6 - водитель, 7 - командир, 8 - наводчик, 9 - радиаторы системы охлаждения, 10 - электромоторы, 11 - отсек для боекомплекта с автоматом заряжания, 12 - башня с рубкой |
Двигатель и моторная перегородка служат дополнительной защитой экипажа при пробитии ло¬бовой брони. В качестве двигателя можно использовать многотопливный Х-образный дизель 2В-12 мощностью 735 кВт. Его вклад в броневую защиту экипажа и машины можно весьма приближенно по¬считать по формулам:
ВБПС экв = aρдв/(kБПСρст) , ВКС экв = a/kКС , (1)
где ВБПС экв, ВКС экв - толщина эквивалентной по стойкости броневой стали средней твердости соответственно для бронебойных подкалиберных систем и кумулятивных снарядов; kБПС= 1...1,1; kКС = 1,6...1,8 - коэффициенты стойкости соответственно по БПС и КС (выбраны по известным данным [5]); ρст =7,85 г/см3 - плотность стали; ρдв= mдв/Vдв - средняя плотность двигателя; mдв = 1450 кг - масса двигателя; Vдв =abc - объем двигателя; a = 760; b = 1290; c = 820 мм - габаритные размеры двигателя.
При таких параметрах расчет по формулам (1) дает следующие значения: ВБПС экв=158...174 мм, ВКС экв=422…475 мм. Форма носовой части корпуса танка, определяемая в основном условиями размещения двигателя, при некотором увеличении массы брони, отводимой на лобовую защиту (примерно 300 кг) по сравнению с серийным отечественным танком, за счет рациональной геометрии (использование элементов с отрицательными конструктивными углами, большие углы наклона верх¬него лобового броневого листа и соответственно уменьшение площади элементов брони, попадание в которые влечет поражения приборов наблюдения) позволяет фактически полностью исключить ослабления в зоне размещения приборов наблюдения водителя и резко уменьшить поражаемость входных окон приборов и прицелов от осколочного потока [6]. Установка вооружения в отдельном отсеке башни, отсутствие вырезов в ее нижней части под погонное устройство в сочетании с повышением уровня защиты стыка корпуса и башни, а также малые углы наклона крыши башни к горизонту и размещение люков башни, приборов наблюдения и прицелов на горизонтальных участках позволяют значительно уменьшить площади ослабленных зон башни и машины в целом (таблица).
При повреждении одного из генераторов имеется возможность выйти из боя на другом. В наиболее тяжелой ситуации танк может выйти из боя, имея источник энергии (один генератор и аккумуляторы) и один неповрежденный электромотор (при наличии механизма блокировки валов электромоторов) . Вклад генератора в защиту можно приближенно посчитать по формулам:
ВБПС экв = Dρген/(kБПСρст) , ВКС экв = D/kКС , (2)
где ВБПС экв , ВКС экв- толщина эквивалентной по стойкости броневой стали средней твердости по оси генератора при обстреле по нормали соответственно для БПС и КС; kБПС = 1...1,1; kКС = 0,9...1,0; ρген =7 г/см3 - средняя плотность генератора; D=480мм – диаметр генератора.
Расчет по формулам (2) с использованием имеющихся данных дает такие значения: ВБПС экв =389...428 мм,ВКС экв =480…553 мм. При пробитии генератора кумулятивным боеприпасом, кроме материала генератора, на кумулятивную струю будет действовать ток короткого замыкания, эквивалентный 100...150 мм стальной брони средней твердости [8].
Таким образом, броневая защита, агрегаты МТУ в сочетании с бронированными перегородками выполняют функции разнесенной брони, за которой находится экипаж.
Применение электромеханической трансмиссии позволяет получить еще ряд преимуществ по сравнению с обычной механической трансмиссией танка:
1) повысить тяговые и тормозные качества, маневренность машины;
2) увеличить долговечность и надежность агрегатов МТУ, ввиду постоянной нагрузки на двигатель и меньшего количества трущихся, изнашивающихся пар в трансмиссии;
3) обеспечить возможность отбора мощности для вспомогательных целей и передачу энергии по проводам с одной машины (внешнего источника) на другую, что особенно важно, например, при эвакуации поврежденной машины, имеющей хотя бы один неповрежденный электромотор, с поля боя, при преодолении водных преград без работы двигателя и т.д.;
4) осуществить простое дублирование функций экипажа.
К основным особенностям компоновки боевого отделения танка с предлагаемым компоновочным решением в первую очередь можно отнести вынесенное из обитаемого отделения вооружение (отделенное от обитаемого помещения броневыми перегородками) и размещение автоматизированной боеукладки на 26 выстрелов в нише башни, что позволяет значительно снизить высоту танка и тем самым уменьшить вероятность попадания, а также уменьшить массу броневой защиты, отводимой на башню, при сохранении необходимого уровня защиты экипажа. Такая установка вооружения позволяет избежать загазованности боевого отделения пороховыми газами при стрельбе из танка, которая приводит к снижению боеспособности экипажа у современных боевых машин [9].
Размещение автомата заряжания в нише башни позволит уменьшить цикл заряжания пушки, доведя его до 3,5...4с, что является оптимальным, исходя из условия среднего времени задымления пороховыми газами при выстреле окна прицела, составляющего у современных танков 3,4...4,2 с [7]. Простота и быстродействие автомата заряжания достигается за счет выведения выстрела на линию заряжания только путем поворота конвейера ленточного типа и осуществления досылания за один ход досылателя.
Недостатком такой схемы боевого отделения является более слабая защита вооружения и боекомплекта при снарядном обстреле, чем у танка с классическим компоновочным решением, а также отсутствие кругового обзора у командира при установке серийно выпускаемых приборов.
Однако большая часть вооружения и боекомплект на наиболее вероятных углах обстрела перекрыты основной броней башни, а вынос из обитаемых отделений боекомплекта и топлива (отделенных от экипажа броневыми перегородками), применение люков сброса давления взрыва позволят избежать безвозвратных потерь экипажа и боевых машин при взрыве боеприпасов и топлива.
Для обеспечения кругового обзора командира танка с вынесенным вооружением необходима установка панорамного прицела и перископических приборов статического обзора с перископичностью 800...900 мм, позволяющих осуществить статический обзор 360° через вынесенную установку основного вооружения.
Вывод. Предложенная компоновочная схема танка с вынесенным вооружением позволяет повысить его боевую эффективность за счет увеличения живучести, подвижности и огневой мощи. При этом, однако, возникают проблемы, связанные с созданием приборного комплекса и обеспечением его живучести.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Мазуренко А.И. и др. Пути повышения живучести танка // Вестник бронетанковой техники. 1987. № 2. С. 3-5.
2.Танки Т-80Б(У) и Т-72Б. Программа контрольных испытаний корпусов с башнями на противопульную, противоснарядную, противокумулятивную и противоминную стойкость. 1988, 23 с.
3.Андреев В.П. и др. Анализ объемно-массовых показателей отечественных и зарубежных танков // Вестник бронетанковой техники. 1987. № 1. С. 9-13.
4.Гусев С.А. Возможная компоновочная схема ВГМ // Там же. 1989. № 10. С. 5-7.
5.Противоснарядная и противокумулятивная стойкость брони средних танков. М.: ЦНИИ информации, 1982, 108 с.
6.Михеес Ю.А.,Тимохин В.И. Защита входных окон приборов танка от потока осколков // Вестник бронетанковой техники. 1984. № 4. С. 22-23.
7.Павловский Р.И.,Чубаренко А.И.,Сафонов Б.С. Основы теории боевой эффективности танков. М.: ЦНИИ информации, 1981, 264 с.
8.Булкин А.М. и др. Воздействие электрического тока на кумулятивную стрѵю // Вестник бронетанковой техники. 1987. № 5. С. 24-25.
9.Кудрин И.Д. и др. Влияние обитаемости на боевую эффективность ВГМ // Там же. 1988. № 8. С. 9-14.
Статья поступила в редколлегию 04.07.91.
Комментариев нет:
Отправить комментарий