Стойкость опорных катков при подрыве

В ходе локальных конфликтов, войн "малой интенсивности", ведении контр террористических операций и антипартизанских боевых действий, особое значение имеет защита от минного оружия. Мы уже неоднократно обращались к этой теме и сегодня хотелось бы продолжить ее следующей публикацией: 

ПРОТИВОМИННАЯ СТОЙКОСТЬ ОПОРНЫХ КАТКОВ И ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ

Канд. техн. наук П. П. КОЧЕГАРОВ

Журнал «Вестник бронетанковой техники»  №3/1977г

    Особенностью нагружения опорных катков при подрыве на минах является то, что поражающие факторы взрыва (ударная волна, продукты детонации и др.) действуют на каток как непосредственно, так и через гусеницу, которая выполняет роль своеобразного экрана. В свою очередь, каток, воспринимая на себя часть энергии взрыва, облегчает условия работы гусеницы, благодаря чему для ее перебивания при подрыве мины под катком требуется значительно больший заряд, чем при подрыве между катками. Отсюда следует, что нельзя рассматривать противоминную стойкость катков без гусеницы, также как оценка противоминной стойкости гусеницы без учета особенностей конструкции опорных катков является неточной.

    При подрыве на мине на опорный каток действуют значительные силы, о чем свидетельствуют большие вертикальные ускорения катка (табл. 1).

 Таблица 1

Вертикальные ускорения опорного катка при подрыве на минах

Масса тротилового заряда, кг	Место подрыва заряда	Величина вертикальных ускорений опорного катка, q
1,6	Под первым левым опорным катком при перекрытии по всему диаметру заряда наружным краем гусеницы	830
2,5	То же	2 650
2,1	Под первым левым катком и центром трака (трак цельноштампованный)	4 050

    Под действием этих сил в отдельных элементах катка возникают напряжения, превышающие предел прочности, что может вывести каток из строя (рис. 1).

   Наиболее слабыми элементами опорных катков с наружной амортизацией являются ободы и диски, которые деформируются и разрываются, при подрывах даже на небольших по массе минах (табл.2).

Таблица 2

 Характерные повреждения опорных катков при подрывах танков на минах

  

Тип и масса взрывчатого вещества, m	Место подрыва мины	Чертежный номер катка	Характер повреждений
Тротиловый заряд цилиндрической формы, m = 1,6-1,7 кг	Под первым опорным катком и серединой трака	175.50.00 1сб - А	Каток повреждений не получил
		434.50сб	Деформация наружного обода. Каток сохранил ограниченную работоспособность
		219-33-сб179	Деформация ободов, в обоих дисках возникло по трещине длиной 70 мм. Каток сохранил ограниченную работоспособность
Тротиловый заряд цилиндрической формы, m = 2,1 кг	То же	434.50сб	Деформация ободов, трещины в обоих дисках, круговая трещина в ступице; каток к эксплуатации не пригоден
		219-33-сб179	Разрушены ободы и диски, погнут один болт крепления дисков к ступице и одно ушко ступицы. Каток к эксплуатации не пригоден
		Каток танка «Центурион»	Деформация ободов, сорвана резина с внутреннего обода на 1/3 длины окружности. Каток не пригоден к длительной эксплуатации
Тротиловый заряд цилиндрической формы, m = 5,1-5,3 кг	Под первым опорным катком с перекрытием половины диаметра заряда внешним краем гусеницы	175.50.00 1сб - А	Деформация ободов, наружный обод разрушен. Срыв реборды. Каток не пригоден к эксплуатации
		434.50сб	Деформация наружного обода на дуге 450 мм (величина деформации 40 мм), срезаны два болта крепления крышки. Каток не пригоден к эксплуатации
		219-33-сб179	Каток разбит и не пригоден к эксплуатации
Тротиловый заряд цилиндрической формы, m = 7,2 кг	Под первым опорным катком и серединой трака (для катков 175.50.001сб-А расстояние центра мины от продольной оси гусеницы 130 мм, для танка «Центурион» расстояние от центра мины до продольной оси гусеницы 145 мм)	175.50.00 1сб - А	Каток разбит и не пригоден к эксплуатации
		434.50сб	Каток разбит и не пригоден к эксплуатации
		219-33-сб179	Каток разбит, соскочил с оси; не пригоден к эксплуатации
		Каток танка «Центурион»	Первый каток полностью разбит. Срезаны болты крепления дисков к ступице у второго катка. Оба катка к эксплуатации не пригодны
Тротиловый заряд цилиндрической формы, m = 10,6 кг	Под четвертым и третьими опорными катками и серединой трака	175.50.00 1сб - А	Разбит четвертый каток, к эксплуатации не пригоден
		434.50сб	Разбит третий каток, к эксплуатации не пригоден
		219-33-сб179	Разрушен третий каток. Разрушен наружный диск и деформирован внутренний диск второго катка. Второй и третий катки не пригодны к эксплуатации
	Под первым опорным катком и серединой трака	434.50сб	Опорный каток разрушен и не пригоден к эксплуатации
		219-33-сб179	Первый и второй опорные катки разрушены и не пригодны к эксплуатации
		175.50.001сб-А	Деформация наружного обода, разрыв резинового массива; каток для длительной эксплуатации не пригоден
Удлиненный заряд, m = 1,1 кг	Под первым катком поперек гусеницы. Расстояние от центра заряда до продольной оси гусеницы 100 мм, на поверхности грунта (для танка «Центурион» расстояние 150 мм)	434.50сб	Разрушен наружный обод, каток не пригоден для длительной эксплуатации
		219-33-сб179	Разрушены диски, сдеформирова-ны болты крепления дисков к ступице, каток не пригоден к эксплуатации
		Каток танка «Центурион»	Значительная деформация наружного обода, сорвана резина на дуге 180 мм. Каток не пригоден к эксплуатации

    Резиновый массив, как правило, разрушается и частично срывается. Наибольшей деформации подвергаются ободы, расположенные консольно относительно дисков.

    Наибольшая масса тротилового заряда, при взрыве которой под серединой трака катки основных танков сохраняют работоспособность, находится в пределах 1,5-1,8 кг. При подрывах на минах с большей массой заряда катки получают опасные повреждения и требуют замены.    Указанная масса заряда значительно меньше массы заряда наиболее распространенных фугасных противотанковых мин (5-10 кг). Следовательно, при каждом подрыве фугасной мины под катком последний будет требовать замены.

    Вполне очевидно, что при одном и том же давлении ударной волны взрыва нагрузка на каток будет тем больше, чем больше его размеры. В этом отношении в более выгодном положении оказываются катки малых диаметров и ширины, особенно при подрыве мин с края гусеницы. Это наглядно видно из сравнения повреждений катков 434.50сб. и 175.50.001сб-А, полученных при подрыве на минах с массой заряда 5,1 кг при перекрытии половины диаметра мины наружным краем гусеницы. Тяжесть повреждений катка 434.50сб заметно меньше, чем катка 175.50.001 сб-А (рис. 2).   

Однако при уменьшении габаритных размеров катков утяжеляются условия работы гусеницы при подрыве на минах и вероятность ее перебивания повышается. А так как при перебивании гусеницы теряется подвижность, а при разрушении катка она сохраняется, то уменьшение размеров катка не может рассматриваться как рациональное направление по повышению живучести ходовой части.

   Опорные катки 219-33-сб179 с алюминиевыми дисками несколько уступают по противоминной стойкости другим испытанным каткам. При подрыве на минах с массой заряда 7—10 кг часто разрушаются одновременно два таких катка. Однако катки 219-33-сб 179 имеют и некоторые преимущества, заключающиеся в 1"Ьм, что при подрывах на малых зарядах (например, на минах удлиненной формы) отпадает необходимость в замене всего катка. Достаточно заменить только диски (диск), так как ступица во многих случаях .сохраняет работоспособность. Таким образом, изготовление катков разборными направлено на повышение живучести при подрывах на минах без снижения других эксплуатационно-технических показателей. Что касается материала, то отмеченное снижение противоминной стойкости алюминиевых катков по сравнению со стальными не может являться ограничивающим фактором при применении легких сплавов для изготовления катков разборной их конструкции.

   При изготовлении катков из легких сплавов необходимо обеспечить достаточную прочность крышек (колпаков), закрывающих ступицы. Как показали опыты, крышки опорного катка 765-33-сб101 пробиваются насквозь осколками противопехотных осколочных мин, подорванных в 5 м от машины. Через образовавшиеся отверстия вытекает смазка, что может привести к выходу катка из строя. Такое явление недопустимо. Катки ВГМ, в том числе и легкой категории по массе, не должны выходить из строя при преодолении противопехотных минных полей. Испытаниями установлено, что подшипники катков разрушаются редко и поэтому при повреждениях дисков и ободов катки сохраняют возможность вращения на оси. Если же балансир заходит за кромку опорного катка, как это сделано, например, на танке Т-55, то при деформации обода каток может задевать за балансир и потерять подвижность. В результате этого при движении танка резиновые шины катка трутся о траки гусеницы и нагреваются вплоть до возгорания, что приводит к необходимости остановки машины.

Выводы

 1.       Опорные катки основных танков сохраняют работоспособность при подрывах на фугасных минах с массой заряда до 1,5—1,8 кг, при этом работоспособность катков, изготовленных с применением легких сплавов, несколько уменьшается. Поскольку масса заряда современных фугасных противотанковых мин значительно превышает 1,5-1,8 кг, то при каждом подрыве мины под катком последний будет требовать замены. В ряде случаев могут выходить из строя одновременнно два катка.

2.       Для повышения противоминной стойкости и живучести опорных катков без снижения других их эксплуатационно-технических показателей может быть рекомендовано:

              — уменьшение консольности расположения ободов относительно дисков;

              — применение разборных конструкций катков,, обеспечивающих замену отдельных    

                   элементов, вышедших из строя;

              — повышение прочности крышек (колпаков) до уровня, исключающего их пробитие

                   осколками противопехотных мин.