В продолжение темы танка "Объект 780", в котором предполагалось весь экипаж размещать в башне, приводим статью из журнала "Вестник бронетанковой техники" с обоснованием некоторых параметров танков подобной компоновки.
ОБЪЕМНО-ВЕСОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТАНКА С
ЭКИПАЖЕМ В БАШНЕ
Канд.
техн. наук Н. Н. ВИЛЬХОВЧЕНКО, канд. техн. наук Л. Е. СЫЧЕВ
Журнал «Вестник
бронетанковой техники» №3 / 1976г С.3-4
В СССР и за рубежом в процессе поиска
оптимальной конструкции основного танка неоднократно разрабатывались проекты и
изготовлялись опытные образцы с расположением всех членов экипажа во
вращающейся башне. При этом считалось, что подобное конструктивное решение даст
возможность облегчить танк за счет экономии веса броневого корпуса и
противорадиационного подбоя.
Исследовалась количественная зависимость
веса танка от его компоновочного решения, полученная методом моделирования. Предполагалось,
что танки имеют одинаковые ТТХ за исключением броневой защиты, которая
задавалась в двух вариантах.
Первый
вариант: бронирование, обеспечивающее защиту верхнего лобового листа
корпуса и лобовой части башни (в курсовом угле ±30°) от кумулятивных средств с
пробивной способностью 600 мм. Толщина бортов принята 110 мм в зоне
моторно-трансмиссионного отделения.
Второй
вариант: бронирование указанных выше лобовых частей, обеспечивающее защиту
от кумулятивных средств с пробивной способностью 450 мм. Толщина бортов в зоне
расположения экипажа и вооружения уменьшена до 80 мм. Остальные элементы
бронирования в обоих вариантах приняты одинаковыми.
Суммарные вес и объем экипажа, вооружения,
противорадиационного подбоя, приборов и другого внутреннего оборудования танков
с различным компоновочным решением приняты одинаковыми. По данным
конструкторских проработок, для классической схемы расположения экипажа и схемы
с экипажем, расположенным в башне, они составили соответственно 10,692 тс и
7,34 м3; 10,632 тс и 7,060 м3. Отличие объясняется спецификой в посадке людей и
особенностями конструктивного исполнения оборудования.
Во всех расчетных вариантах машин принята
удельная мощность 25 л.с/тс; предполагается, что установлены дизельные
двигатели и гидромеханические трансмиссии. Вес ходовой части принят равным 17%
от веса машины, среднее удельное давление на грунт — 0,8 кгс/см2, отношение
длины опорной поверхности к ширине колеи в пределах 1,5—1,8. Все варианты машин
удовлетворяют требованиям перевозки по железной дороге и имеют запас хода
500—600 км.
Сущность проведенного исследования
заключается в нахождении оптимальных по весу вариантов танков с экипажем,
расположенным ,в башне, и танков, выполненных по обычной классической схеме.
Задачи оптимизации решены методом сплошного
перебора сочетаний варьируемых параметров. Результаты расчетов сведены в
таблицу.
Таблица
Характеристики вариантов танков с различной компоновочной схемой
Параметры
|
Классическая схема
|
Танк с экипажем, расположенным в башне
|
Варианты
|
I
|
II
|
I
|
II
|
Вес, тс:
|
|
|
|
|
танка
|
51,46
|
44,55
|
49,67
|
43,34
|
корпуса
|
18,38
|
14,64
|
15,78
|
13,02
|
башни
|
7,36
|
6,11
|
8,74
|
6,89
|
Объем, м3:
|
|
|
|
|
танка
|
12,68
|
11,97
|
12,13
|
11,55
|
башни
|
1,76
|
1,76
|
2,37
|
2,16
|
Отношение длины опорной поверхности к ширине колеи
|
1,797
|
1,676
|
1,777
|
1,681
|
Ширина танка, м
|
3,384
|
3,384
|
3,384
|
3,381
|
Размеры корпуса, мм:
|
|
|
|
|
ширина
|
2010
|
2130
|
2050
|
2170
|
высота
|
1035
|
935
|
895
|
835
|
длина
|
6954
|
6695
|
6905
|
674
|
Угол наклона лобового листа, град:
|
|
|
|
|
верхнего
|
60
|
70
|
60
|
75
|
нижнего
|
61°30
|
61°30
|
66°30
|
56° 30
|
Радиус внутреннего основания башни, мм
|
990
|
990
|
1140
|
1090
|
Высота башни, мм
|
700
|
700
|
700
|
700
|
Анализ
таблицы показывает, что для принятых вариантов вес танков с экипажем в башне,
по сравнению с весом машин, выполненных по классической компоновочной схеме,
меньше на 1,8—1,2 тс. Большее значение соответствует первому варианту защиты.
Разница в весе машин является, в основном, результатом взаимодействия различных
тенденций изменения веса и объема корпусов и башен. Ниже представлены величины
отличий числовых значений ряда параметров танка классической схемы от
соответствующих параметров танка с экипажем, расположенным в боевом отделении,
из которых прослеживается характер названных тенденций:
Разность параметров танков классической схемы и с экипажем в башне
Параметры
|
Вариант I
|
Вариант II
|
Вес, тс:
|
|
|
танка
|
1,79
|
1,21
|
корпуса
|
2,60
|
1,62
|
башни
|
-1,38
|
-0,78
|
Объем танка, м3
|
0,55
|
0,42
|
Объем корпуса, м3
|
1,16
|
0,82
|
Объем башни, м3
|
-0,61
|
-0,40
|
Знак (—) означает, что данный
параметр у танка классической схемы меньше.
С одной стороны, у машин схемы,
отличной от классической, в силу необходимости разместить весь экипаж в боевом
отделении, объем башен, а следовательно их вес, увеличивается.
С другой стороны, поскольку
увеличение объема башен в рассматриваемых вариантах, с точки зрения величины
полного внутреннего объема машины, носит характер не абсолютного приращения, а
представляет собой лишь перемещение объема из корпуса в башню, то происходит
уменьшение внутреннего объема, а следовательно, и веса корпуса танка.
Опыт показывает, что если процесс
перераспределения объемов между корпусом и башней происходит равномерно, то
есть, когда увеличению объема башни, например, на 1 дм3 соответствует
уменьшение объема корпуса на 1 дм3, то при современных тактико-технических
требованиях к защите танка вес машины должен увеличиваться. Однако в
рассматриваемых случаях перераспределение объемов между корпусом и башней не
являлось равноценным, так как переход от классической схемы машины к машине с
экипажем в боевом отделении сопровождается рядом специфических явлений,
уменьшающих вес и объем корпуса танка, а следовательно, и ,вес всей машины.
Среди таких явлений в
рассматриваемом нами случае следует назвать уменьшение толщины «крыши передней
части корпуса танка, некоторое уменьшение суммарного объема вооружения, приборов
и подбоя, а также увеличение диаметра погона башни. В рассмотренных вариантах
машин диапазоны уменьшения весов и объемов корпусов равны соответственно
1,6—2,60 тс и 0,6—1,16 м3 и носят, по сравнению с увеличением веса и объема
башен, доминирующий характер.
По этой причине, а также в
результате соответствующего уменьшения веса и объема составных частей танка,
например двигателя, трансмиссии и т. д., определяющих маневренные качества, вес
машин с экипажем в боевом отделении оказался меньшим. Расчетный выигрыш в общем
весе машины при размещении экипажа танка в башне, по сравнению с весом машины с
классической посадкой экипажа, составляет 1,2—1,8 тс.
Очевидно, что достижение такого
выигрыша при детальном конструировании зависит от возможностей ,и умения
реализовать основное расчетное допущение: для размещения оборудования внутри
танка достаточно обеспечить лишь требуемую величину суммарного внутреннего
объема, в то время как форма и габаритные размеры, в рамках выполнения основных
общемашинных ограничений, могут быть в некоторой мере произвольными.