устройство для обеспечения пуска двигателя танка при хранении. Устройство двигателя танка


Как устроен основной боевой танк — Naked Science

Начало

 

Танки – основная ударная сила наземных наступательных операций. Сложно представить современную армию, в которой не было бы танковых частей. Впервые эти бронированные машины появились в армиях европейских государств в Первую мировую войну. Военные и инженеры еще не вполне себе представляли, как должен выглядеть этот «сухопутный крейсер». Англия, которая стала одной из первых строить танки, когда-то считалась «владычицей морей». Поэтому характерной особенностью британских танков того времени были спонсоны, заимствованные у морских броненосцев, и просторная ромбовидная компоновка, дававшая возможность перемещаться внутри танка, не нагибаясь. Такие танки отдаленно напоминали капитанские рубки военных кораблей. Но в 1917 году французская армия приняла на вооружение один из самых удачных танков Первой мировой войны – Renault FT-17. Он стал первым танком классической компоновки и первым имевшим башню кругового вращения.

 

Renault FT-17

 

Renault FT-17 был принят на вооружение многих стран. Его выпуск был налажен не только во Франции. В Италии танк выпускался под названием FIAT 3000, а за океаном, в США, – M1917 (Ford Two Man). Скопировали и поставили на производство его и в Советском Союзе. Известен он был как «Рено-русский», «Танк М», «Танк КС» и даже «Танк "Борец за свободу тов. Ленин"». Он стал первым русским и первым советским танком, запущенным в серийное производство. Сильно отличаясь от своих современников, он определил то, как будут выглядеть танки в следующие сто лет.

 

Компоновка

 

Прежде чем приступать к разработке нового танка, требовалось определиться с его компоновочным решением. То есть определить, каким будет взаимное расположение основных конструктивных элементов танка, и в первую очередь двигателя, трансмиссии и рабочих мест экипажа, ведь от этого зависят тактико-технические данные боевой машины и ее внешний вид. Сложилось три основных компоновочных решения современных танков.

 

Классической считается компоновка с кормовым расположением двигателя и трансмиссии. Легендарный Т-34 и уже упомянутый Renault FT-17 были построены по классической схеме.

 

Если  FT-17 считается одним из лучших танков Первой мировой войны, то «Тридцатьчетверка» – Второй.

 

Смещенная вперед башня определяет силуэт танка. Отделение управления находится в лобовой части танка, далее – боевое, и затем в корме – моторно-трансмиссионное. Практически все танки, когда-либо созданные в СССР и России, построены по этой схеме. Такая компоновка характерна сегодня почти для всех зарубежных современных танков.

 

Немецкие танки Второй мировой войны имели другую компоновку. «Тигры» и «Пантеры» – представители так называемой «классической немецкой компоновки». Двигатель размещался в кормовой части, трансмиссия и отделение управления – в носовой, а боевое отделение – в центре. Такие танки отличались несколько большей высотой. Карданный вал, соединяющий двигатель и трансмиссию, проходил над полом через всю машину и находился под боевым отделением.

 

«Тигр» — немецкий тяжелый танк времен Второй мировой войны

 

 

Схема внутреннего устройства танка. Изображение объясняет и высокий силуэт танка

 

Третья компоновочная схема предусматривает размещение двигателя и трансмиссии в передней части корпуса, а боевого отделения – в задней. Для такого танка характерно смещение башни к корме. Характерный пример – ОБТ израильской армии «Меркава». Нестандартная компоновочная схема объясняется тем, что при разработке танка израильтяне в первую очередь позаботились о защите экипажа. Размещение экипажа за моторно-трансмиссионным отделением должно, по мнению военных и инженеров, обеспечить членам экипажа дополнительную защиту. Впрочем, данное обстоятельство вызывает немало споров. Кроме того, «боевая колесница» израильской армии (так переводится название танка) имеет отсек для десанта и эвакуации раненых. А в случае если один танк будет обездвижен попаданием снаряда в носовую часть, другой сможет подобрать его экипаж. Так или иначе, все компоновочные решения имеют свои плюсы и минусы.

 

Типичные решения по общей компоновке танков: а) кормовое расположение двигателя и трансмиссии; б) носовое расположение двигателя и трансмиссии; в) кормовое расположение двигателя и носовое расположение трансмиссии

 

 

Башня

 

Танк без башни представить сложно. Они есть у всех современных ОБТ. Исключением, пожалуй, является только шведский Strv 103. Это один из наиболее массовых и узнаваемых представителей танков безбашенной компоновки, сейчас практически не встречающейся. Хотя некоторые исследователи относят его к категории истребителей танков. А вот сто лет назад наличие у танка башни не казалось очевидным фактом. Башен в современном понимании первые танки не имели. Первоначально вооружение танков – пушки и пулеметы – размещалось в боковых спонсонах. Как, например, в Mark I – первом в истории танке, примененном в битве при Сомме 15 сентября 1916 года. Mark I стал родоначальником семейства британских «ромбовидных» танков.

 

Только со временем вооружение танков переместилось со спонсонов на башни, что и определило их современный вид. Башня позволяет вести огонь в любом направлении. Чтобы произвести выстрел, нет необходимости поворачивать корпус танка. Кроме того, вращающаяся на все 360 градусов башня позволяет вести круговое наблюдение. Как правило, в ней же находится половина экипажа танка. Командир, который также может быть и наводчиком, а также заряжающий находятся в башне. Так устроена башня Т-34. Экипаж танка может вручную заряжать и ремонтировать пушку, так как казенник находится внутри. В башне может находиться автомат заряжания, что позволяет сократить экипаж на одного человека. Здесь же расположена и часть боекомплекта. В башне танка устанавливается и основное его вооружение – пушка и спаренный с ней пулемет.

 

Шведский безбашенный танк Strv 103 появился не просто от желания удивить мир. Традиционная башня из-за больших размеров и массы является прекрасной мишенью, удачное попадание в которую гарантированно уничтожает танк и практически всегда его экипаж. Концепция танка без башни, по-видимому, имеет мало перспектив. А вот танк с необитаемой башней, предназначенной только для размещения танкового вооружения, радаров и средств защиты, – идея многообещающая. Первой серийно выпускаемой реализацией этой идеи стал Т-14 – новейший российский основной танк на базе универсальной гусеничной платформы «Армата». С его появлением размещение экипажа перестает быть одной из основных функций башни. Танк оснащен необитаемой башней, а такая компоновка считается лафетной.

 

Устройство башни Т-14 «Армата»

 

Ходовая часть

 

Другой характерной особенностью танков является наличие гусеничного движителя. Говоря простым языком – гусениц, или гусеничных лент. Именно благодаря гусеничному движителю танки и «не боятся грязи», то есть имеют высокие показатели проходимости и быстроходности по бездорожью. Не застревают в болотах и преодолевают овраги. Делают то, что обычной колесной технике не под силу.

 

Совокупность движителей (гусеничных, колесных, колесно-гусеничных) и системы подрессоривания (подвески) именуется ходовой частью, или шасси. Танки изначально задумывались именно как гусеничные машины. Вот только скорость движения таких машин была невероятно мала: не более 10 км/ч. Для ведения боя этой скорости вполне хватало, но было недостаточно для переброски танков на дальние расстояния. Кроме того, был мал и ресурс гусениц тех танков. Хватало их от силы на сто километров.

 

Выход нашли практически сразу. Это танки с колесно-гусеничным движителем. Для движения по дорогам гусеницы с таких машин снимались и танки передвигались на колесах. Танки серии БТ (быстроходный танк), составлявшие значительную часть советского танкового парка перед войной, были именно такими. Они могли двигаться с использованием и колесного, и гусеничного хода. В результате работ по усовершенствованию танков этой серии был создан советский средний танк Т-34. Но от колесно-гусеничного движителя решили отказаться.

 

Тяговое усилие в гусеничном движителе создается за счет перематывания гусеничных лент. Кроме гусеничной ленты, состоящей из отдельных звеньев – траков, движитель состоит из опорных и поддерживающих катков (роликов), ведущего колеса и направляющего колеса (ленивца). Современные танки имеют стальные гусеницы с металлическим или резинометаллическим шарниром. По ним и едет танк на опорных катках, чаще всего обрезиненных. В современных танках, как правило, от пяти до семи опорных катков. 

 

КВ-1 – советский тяжелый танк времен Второй мировой войны

 

Система подрессоривания, или подвеска, призвана передать силу веса танка через опорные катки и гусеницу на поверхность. Она смягчает толчки и удары, действующие на корпус танка, быстро гасит колебания корпуса. Состоит подвеска из узлов и механизмов, которые связывают ось катка с корпусом танка. Узел подвески состоит из упругого элемента (рессоры), амортизатора (демпфера) и балансира.

 

Танк «Меркава». В отличие от предыдущего танка, «звездочка» ведущего колеса расположена спереди, что обусловлено размещением моторно-трансмиссионного отделения в лобовой части танка

 

Опорные катки подвески располагаются, как правило, в один ряд. Исключением являются немецкие танки времен Второй мировой войны. Многие танки вермахта имели расположение опорных катков в два ряда. «Тигр», «Пантера», выпущенный небольшой партией лёгкий танк Luchs (Рысь), и не пошедший в производство сверхтяжёлый «Лев» имели ходовую часть с шахматным расположением катков.

Подвеска «Тигра» индивидуальная торсионная. Так как трансмиссия расположена в передней части корпуса, то и ведущее колесо так же спереди. Опорные катки большого диаметра и имеют независимую торсионную подвеску. Поддерживающих роликов нет. Шахматное расположение катков позволило уменьшить толщину бортов нижней части корпуса. На танке использовалось два типа гусениц. Транспортные, с шириной трака 520 мм и более широкие боевые — 725 мм.

 

Двигатель

 

Сегодня большинство современных танков оснащены дизельными двигателями. Но так было не всегда. На Renault FT-17 был установлен 4-цилиндровый бензиновый карбюраторный двигатель максимальной мощностью всего 39 л. с. На тяжелом британском Mark I стоял 6-цилиндровый бесклапанный бензиновый карбюраторный двигатель водяного охлаждения марки Daimler. Его мощность достигала 105 л. с. Стоит отметить, что специальных танковых двигателей еще не было. Сначала применялись автомобильные двигатели, далее – адаптированные авиационные.  А вот тракторным попросту не хватало мощности сдвинуть тяжелобронированную машину с места.

 

Со временем и мощность, и надежность танковых двигателей только росли. А после 40-х появились специально сконструированные танковые дизели. На Т-34 уже ставили дизельный двигатель жидкостного охлаждения модели В-2-34 с максимальной мощностью 500 л. с. И только небольшая партия была оснащена карбюраторными авиационными моторами. А вот на основной американский средний танк Второй мировой войны – M4 «Шерман» – ставили и бензиновые, и дизельные двигатели, разных марок. При этом среди них были как авиационные и автомобильные двигатели, так и специально разработанный дизельный. Всего танк имел пять различных вариантов двигательной установки мощностью от 350 до 500 л. с. 

 

С 1980 года на вооружении армии США находится ОБТ M1 Abrams, названный в честь героя Второй мировой войны, генерала Крейтона Уильямса Абрамса. При создании танка выбор пал на газотурбинный двигатель. Такой двигатель имеет меньшую массу, повышенную надежность и ресурс, а также относительную простоту конструкции. Трехвальный газотурбинный двигатель AVCO Lycoming AGT-1500 выполнен в едином блоке с автоматической гидромеханической трансмиссией Allison X-1100-3B и имеет мощность 1500 л. с. Периодически рассматриваются варианты установки дизельного мотора. В частности предполагалось, что поставляемые на экспорт в Австралию танки будут оснащены дизельным двигателем, но этого не случилось.

 

В нашей стране газотурбинной силовой установкой оснащали Т-80, стоявший на вооружении с 1976 года. Мощность газотурбинного двигателя Т-80У-М1 была доведена до 1250 л. с. А первым танком, на который был установлен ГТД, стал шведский безбашенный Strv 103, выпускавшийся с 1966 по 1971 год и снятый с эксплуатации в 90-е годы.

 

Важным показателем ходовых качеств танка является удельная мощность, то есть отношение мощности двигателя к боевой массе танка. Удельная мощность французского основного боевого танка AMX-56 «Леклерк» – 27,4 л. с./т, при общей массе 54,6 т мощность его двигателя составляет 1500 л. с. У «Абрамса» этот показатель составляет 24,0 л. с./т (масса – 62,5 т, мощность –1500 л. с.). Удельная мощность Т-14 «Армата» составляет 31 л. с./т. Мощность двигателя этого танка меняется в зависимости от форсировки от 1350 до 1800 л. с. Боевая масса танка – 48 т. В целом приемлемые ходовые качества танка обеспечиваются при удельной мощности двигателя не менее 18–20 л. с./т.

 

За столетие существования танков рассматривались и другие варианты силовой установки. В период Первой мировой войны в США был создан паровой танк. Единственный экземпляр машины был оснащен двумя паровыми двигателями с керосиновым нагревом котла общей мощностью 500 л. с. Были попытки создания и атомных танков. Но большой запас хода, который давал бы танку атомный двигатель, не означал высокой автономности машины. Атомный танк все равно нуждался в пополнении боеприпасов, смазочных материалов, замене выработавших ресурс гусеничных лент и проч.

 

Важным показателем является и время замены двигателя танка в полевых условиях. Так, например, для замены двигателя «Абрамса» вместе с трансмиссией потребуется всего 1 час.

 

Замена двигателя в M1A1 «Абрамс»

 

Вооружение

 

Пушка является основным вооружением современного танка. Стоящие на вооружении танки последних поколений имеют пушку калибра от 120 до 125 мм. Российские Т-14, Т-90, украинский БМ «Оплот», китайский основной боевой танк Type 99 (ZTZ-99), созданный на основе изучения советского Т-72, вооружены орудиями калибра 125 мм. Стоящие на вооружении западных стран танки и японский «Тип 10» оснащены пушками калибра 120 мм. В новейшем российском танке Т-14 предусмотрена возможность установки в будущем 152-мм орудия. Рассматриваются и варианты установки орудий с большим калибром на уже построенные танки. При этом стоит понимать, что увеличение калибра танкового орудия ведет к сокращению боекомплекта.

 

Калибр танковых орудий за последние сто лет значительно вырос. К примеру, применявшийся в Первую мировую войну британский Mark I имел в боковых спонсонах две пушки по 57 мм («самец»), французский «Сен-Шамон» имел 75-мм пушку. Танковые пушки Второй мировой войны были ненамного больше. Основным оружием танка «Тигр I» была нарезная пушка калибра 88 мм, разработанная и производимая концерном «Крупп». 76-мм орудием оснащался Т-34. На основной американский танк периода Второй мировой войны M4 «Шерман» устанавливались орудия калибра 75 мм и 76,2 мм, а также 105-мм гаубица M4.

 

По причине того, что вращение отрицательно сказывается на эффективности кумулятивных боеприпасов, практически все танковые орудия, устанавливаемые на современные типы танков, являются гладкоствольными. Из современных танков только британский «Челленджер 2» и индийский «Арджун» имеют орудие с нарезным стволом. Кроме этого, нарезка затрудняет использование ракетного вооружения. В то же время на больших дистанциях (более 2 км) нарезные пушки показывают большую точность стрельбы. Пример этому – уничтожение «Челленджером» иракского танка на расстоянии 5,1 км во время второй войны в Персидском заливе.

 

В зависимости от целей применяется широкая номенклатура танковых боеприпасов. Для поражения бронетехники и железобетонных фортификационных сооружений применяются кумулятивные боеприпасы. Пробитие брони обеспечивается кумулятивной струей – узконаправленной струей продуктов взрыва, обладающей высокой пробивной способностью.

 

Осколочно-фугасные снаряды предназначены для поражения различных целей: от живой силы противника и небронированной или легкобронированной техники до зданий и сооружений. При попадании в цель снаряд взрывается, нанося повреждения разбрасываемыми при взрыве осколками, ударной волной и продуктами взрыва. В отличие от кумулятивного, его воздействие распространяется во все стороны. И осколочно-фугасные, и кумулятивные снаряды имеют и взрыватель, и взрывчатое вещество.

 

Подкалиберные бронебойные снаряды ни того ни другого не имеют. Их пробивная способность обеспечивается только кинетической энергией снаряда. По сути, эта такая большая массивная пуля, которая предназначена для поражения тяжелобронированных объектов, в том числе и других танков. Именно в таких снарядах часто применяются сердечники из обедненного урана, так как он обладает высочайшей плотностью. Этот металл на 67 процентов плотнее, чем свинец. Подкалиберным такой снаряд называется потому, что диаметр сердечника снаряда (боевой части) меньше диаметра ствола.

 

Пушка не единственное вооружение танка. Есть несколько вспомогательных видов танкового вооружения. Современные танки оснащены, как правило, одним или несколькими пулеметами. Но для некоторых танков Первой мировой войны пулемет был основным вооружением. Многие ОБТ выпускались как в «пушечном», так и в «пулеметном» исполнении. Так было, например, в случае с Renault FT-17. Вариант танка Mark I с пулеметным вооружением получил название «самка» (англ. female), тогда как пушечная модификация называлась «самцом» (англ. male).

 

В зависимости от размещения на танке и, соответственно, предназначения выделяют три вида танковых пулеметов. Пулемет, размещенный в лобовой части башни танка в общей с пушкой установке, называется спаренным. С пушкой он имеет общие приборы наведения. На крыше башни размещают зенитные пулеметы. Для их крепления используют турель – специальную установку, обеспечивающую наведение пулемета в вертикальной и горизонтальной плоскостях.  Пулемет, который размещается в лобовой части корпуса танка, называется курсовым. Как правило, в современных танках он уже не используется. Часто применялись курсовые пулеметы в танках Второй мировой войны. Курсовой пулемет был установлен в лобовой части советского Т-34 и немецкого танка «Тигр». Со временем от них решили отказаться. Встречались и совсем непривычные в современном понимании способы размещения пулемета. Например, танки КВ-1 и КВ-2 имели пулеметы расположенные в корме башни (его хорошо видно на одном из рисунков выше).

 

В дополнение к вышеуказанным на некоторых ОБТ применяются и другие виды вооружения. В некоторых танках предусмотрена дополнительная возможность запуска управляемых ракет через ствол пушки. В 1968 году на вооружение Советской армии был принят танк, имеющий только ракетное оружие ИТ-1. Во Второй мировой войне, а также в других более поздних конфликтах, применялись огнеметные танки. Например, американцы в ходе Вьетнамской войны активно использовали огнеметные M-67.

 

Защита

 

Развитие и совершенствование танкового вооружения и противотанкового оружия вызывает необходимость совершенствовать защиту танков. Танк – это прежде всего защищенная боевая машина. Есть несколько способов защитить его от вражеского огня. Основным долгое время было бронирование. Первоначально броня была гомогенной. То есть однородной по своему составу. Литой или катанной. Современная броневая защита многослойная. В ней сочетаются слои из различных материалов, не только стали и других металлов, но и стеклотекстолитов, керамики, материалов, имеющих высокую плотность. В броне американских «Абрамсов» используется обедненный уран – по той же причине, по которой его используют для изготовления сердечников снарядов. Толщина брони в танке различается. Башня, лобовая и кормовая части танка, как правило, лучше бронированы, чем борта и днище. Броневые листы располагают под углом, тем самым увеличивается вероятность рикошета (отражения) снаряда и увеличивается путь, проходимый им в толще брони.

 

Т-72 «Урал» советский основной боевой танк. Красным выделено бронирование корпуса и башни

 

Со временем наращивать броню стало просто бесполезно. Новые кумулятивные снаряды спокойно прожигали броню. А позже к ним присоединились и бронебойные, чья кинетическая энергия заметно выросла. Вот тогда и пришла идея вместо пассивной брони, целью которой было выдержать попадание снаряда, сделать активную. Принцип действия активной брони, или динамической защиты, заключен в идее контрвзрыва. Контейнер динамической защиты взрывается навстречу подлетевшему к танку снаряду, гася тем самым кумулятивную струю. Внешне динамическая защита танка выглядит как закрепленные на корпусе и броне небольшие коробки – блоки. Сработавшие блоки заменяются новыми. Динамическая защита первого поколения могла обезопасить танк по большей части только от кумулятивных снарядов. Современная активная броня обеспечивает защиту уже и от бронебойно-подкалиберных снарядов.

 

Танк Т-14: ТТХ и демонстрация работы комплекса защиты

 

Активная защита позволяет уничтожать или, по крайней мере, серьезно ослабить действие противотанковых боеприпасов еще на подлете к танку. Система активной защиты танка имеет в своем составе радары и оптические пеленгаторы, способные предупредить о приближающейся угрозе, вычислить место пуска и траекторию движения противотанковой ракеты.

 

Размещенный на танке Т-14 комплекс активной защиты «Афганит» способен автоматически развернуть башню танка в сторону приближающегося боеприпаса таким образом, чтобы попадание пришлось в более защищенную часть.

 

Модернизация и перспективы

 

Танкам постоянно пророчат скорый конец. Есть мнение, что в будущих войнах им не найдется места. Но это вопрос спорный, хотя он и накладывает свой отпечаток на решения, принимаемые в современном танкостроении. Страны, имеющие долгую историю производства танков, не решаются на создание машин нового поколения. Исключением стала только Россия с танком Т-14. Новые ОБТ создаются только в странах, которые либо совсем не имеют опыта танкостроения, либо этот опыт минимален. Турция делает «Алтай», Индия – «Арджун», Южная Корея – «Черную пантеру». Но ни они, ни новые японские и китайские танки не несут в себе ничего существенно нового. Только в российском Т-14 удалось воплотить уже несколько десятилетий обсуждаемую идею танка с необитаемой башней.

 

Большинство стран сегодня выбирают модернизацию своих ранее выпущенных танков, либо закупленных за рубежом. Есть спрос и на подержанные танки, которые в рамках предпродажной подготовки проходят модернизацию. За предыдущие годы произведены десятки тысяч танков. Они не погибли на поле боя и списывать их тоже еще рано. Модернизация, как правило, заключается в усилении бронирования и улучшении защиты от противотанкового вооружения, установке танковых орудий большего калибра, замене двигателей и оснащении машин современной электроникой. Модернизированные танки с переменным успехом участвуют в современных вооруженных конфликтах.

 

Так, например, Турция в 2000-х годах с помощью израильской компании Israel Military Industries модернизировала 170 американских M60A3 Patton – танков времен Вьетнамской войны. Теперь это Sabra – основной боевой танк турецкой армии. Некоторые эксперты утверждают, что он сможет успешно противостоять советским Т-72Б более поздних лет постройки. Израильтяне пошли совсем оригинальным путем. На базе еще более древнего американского М48А5, предшественника М-60, был создан так называемый ракетный танк «Перех». Специально замаскированный под основной израильский танк «Меркава», он имеет фальшивую пушку и на самом деле является самоходной пусковой установкой с управляемыми ракетами.

 

Sabra – основной боевой танк турецкой армии

 

Американцы модернизируют М-1 «Абрамс», в котором заложены прекрасные для этого возможности. И пока армия использует современную его модификацию – M1A2 «Абрамс». Модернизировать будут более ранние модификации танка М1 и М1А1. Новая реинкарнация танка получит индекс М1А3 и, как предполагается, будет находиться на вооружении до 40-х годов этого века. Таким образом, в ближайшие полвека устройство танков вряд ли претерпит изменения и в войнах этого столетия будут воевать все те же хорошо знакомые нам ОБТ. Впрочем, возможно они уже станут беспилотными. К слову, считается, что Т-14 больше других подходит для создания роботизированной версии танка.

 

 

 

 

 

 

naked-science.ru

Отечественные танки с передним расположением двигателя: задолго до «Арматы»

С момента первых сообщений о программе «Армата» стали появляться самые разные идеи по поводу новой бронеплатформы и основного боевого танка на ее основе. Среди прочих версий фигурировала та, которая касалась компоновки новой машины. Предлагались идеи о размещении моторно-трансмиссионного отделения (МТО) нового танка в передней части бронированного корпуса, и в пользу этой версии приводился ряд аргументов конструктивного характера. После появления фотографии макета самоходной артиллерийской установки на базе платформы «Армата» сторонники версии о переднем МТО укрепились в своем мнении.

Споры относительно компоновки новых бронемашин, вроде бы, утихли. Зато началось другое обсуждение. На всех предыдущих советских и российских танках двигатель и трансмиссия традиционно располагались в задней части корпуса. Ряд любителей военной техники и даже журналисты стали обвинять конструкторов «Арматы» в отходе от традиций и даже стали говорить о каком-то конце отечественной танковой школы.

В доказательство этих слов приводилась компоновка израильских танков семейства Merkava, которые так же имеют двигатель в передней части корпуса. Тем не менее, давно известно, что израильтяне не были первыми в продвижении подобной компоновке бронемашин, а советские инженеры экспериментировали с ней еще за несколько лет до образования Израиля.

Танк проекта А-44

В самом начале 1941 года конструкторы Харьковского машиностроительного завода №183 под руководством А.А.Морозова в инициативном порядке начали разработку проекта, получившего обозначение А-44. В это время харьковские инженеры работали над развитием танка Т-34, который предлагалось оснастить обновленным корпусом и новой ходовой частью. В ходе научных и тактических изысканий конструкторский коллектив пришел к выводу, что текущие тенденции развития танкостроения не оставляют особого выбора.

Новые средние танки имели такое же вооружение, как и последние тяжелые. При этом средние бронемашины были быстрее и маневреннее. Результат столкновения средних и тяжелых танков больше не был заранее понятным. Исходя из этого, Морозов и его сотрудники предложили усилить вооружение среднего Т-34 и соответствующим образом доработать его конструкцию.

Однако простой доработки конструкции не вышло. Предварительные расчеты центровки танка А-44 показали, что самым разумным решением будет размещение боевого отделения в корме танка, а трансмиссию и двигатель стоит переместить в переднюю и среднюю части корпуса соответственно. При такой компоновке можно было одновременно обеспечить должные уровни защиты и огневой мощи, а также оставить достаточные внутренние объемы для размещения экипажа и солидного боекомплекта.

К концу апреля 41-го был подготовлен эскизный проект, подразумевавший создание на одной базе сразу трех танков с различным вооружением и бронированием. Так, толщина лобовой брони трех вариантов А-44 равнялась 75, 90 и 120 мм, а бортовой – 60, 70 и 100 мм. Для того времени это было более чем хорошо. Большинство противотанковых пушек, созданных в конце тридцатых, могло бы только оставить вмятины на катаных листах такой толщины. Однако ценой хорошей защиты, в первую очередь, стала большая масса. Самый легкий и слабо защищенный вариант А-44 по расчетам весил 36 тонн, самый тяжелый – все 50 тонн.

Особый интерес представляет компоновка внутренних объемов бронекорпуса. В передней его части, за толстой броней, предлагалось разместить трансмиссию. Это были многодисковый главный фрикцион сухого трения, механическая коробка передач, по два бортовых фрикциона и одноступенчатых бортовых редуктора. Сразу же за агрегатами трансмиссии находилось рабочее место механика-водителя и только за ним, в средней части машины, располагалось моторное отделение. Объемы двигательного отсека позволяли установить в него дизель В-5 (600 л.с.) или В-6 (850 л.с.), в зависимости от конкретного типа танка.

36-тонный вариант А-44 предполагалось оснащать менее мощным двигателем, а среднюю и тяжелую версии – 850-сильным В-6. Все варианты силовой установки обеспечивали удельную мощность на уровне в 15-18 л.с. на одну тонну веса. Для танков начала сороковых это считалось достаточным. Ходовая часть всех трех А-44 была почти одинаковой, все различия касались амортизации.

С каждого борта танк имел по семь опорных катков и по четыре поддерживающих. Опорные катки имели торсионную подвеску. Ведущее колесо-звездочка цевочного зацепления, как понятно из компоновки трансмиссии, размещалась в передней части машины. Направляющее колесо, в свою очередь, находилось в кормовой части корпуса.

Расчетные ходовые характеристики перспективных танков семейства А-44 были достаточно велики. Самый легкий из них мог разгоняться на шоссе до 65 км/ч, самый тяжелый – до 53 км/ч. Запас хода, в зависимости от конкретного типа колебался от 250 до 300 километров.

Спектр вооружения танков А-44 был достаточно широк. В качестве основного оружия предлагались 57-мм пушка ЗиС-4, 76-мм ЗиС-5 или даже ЗиС-6 калибра 105 мм. Во всех трех случаях предусматривалась установка одного или двух спаренных пулеметов ДТ. Боекомплект 57- и 76-мм орудий составлял по 160 выстрелов, что касается снарядов для 105-мм пушки, то в боевом отделении помещалось только 60 штук.

Вспомогательное вооружение А-44 состояло из одного или двух спаренных с орудием пулеметов ДТ, пулеметов в рубке за рабочим местом механика-водителя и в задней части башни. Кроме того, в командирской башенке можно было поставить установку для пистолета-пулемета ППШ или зенитную спарку пулеметов. Общий боекомплект всех пулеметов составлял 2600 патронов.

Экипаж танков А-44 всех версий состоял из пяти человек. Механик-водитель располагался в передней части машины, слева от продольной оси. Сразу за ним, в специальной рубке с пулеметом, находилось рабочее место стрелка-радиста. Командир, наводчик и заряжающий, в свою очередь, размещались в башне. В распоряжении командира была небольшая башенка на крыше основной башни, которая оснащалась наблюдательными приборами и амбразурой.

Посадку и покидание танка предлагалось осуществлять через три люка: один на рубке стрелка-радиста, два других – на крыше башни. Поскольку экипаж танка был разделен и работал в двух отдельных объемах, предполагалась установка на А-44 танкового переговорного устройства и световой сигнализации для взаимодействия командира и механика-водителя.

В мае 1941 года все три варианта танка А-44 вместе с макетом были представлены комиссии Главного автобронетанкового управления (ГАБТУ). Проект был признан удачным и конструкторам рекомендовали продолжить разработку. Согласно решению комиссии, основные работы по теме А-44 следовало начать к концу лета того же года и к январю 42-го построить опытный образец одной из конструкций. Скорее всего, прототипом мог стать легкий вариант танка: комиссия ГАБТУ рекомендовала сократить боевую массу нового танка до 28-30 тонн.

Однако нападение Германии перечеркнуло планы по созданию перспективного семейства бронемашин на единой базе. Необходимость эвакуации Харьковского машиностроительного завода, а также новые требования времени так и не дали построить хотя бы один прототип А-44. Более того, не удалось даже завершить подготовку документации для сборки опытного образца.

Танк «Объект 416»

Возвращение к альтернативным схемам компоновки танка состоялось только через десять лет после закрытия проекта А-44. Стоит отметить, к тому времени расположение двигателя не в корме де-факто стало стандартом для самоходных артиллерийских установок. Поэтому ряд проблем этой компоновки уже был решен, и можно было спокойно внедрять ее в другие классы бронетехники.

В самом начале пятидесятых годов конструкторский коллектив А.А.Морозова работал над вопросом уменьшения лобовой проекции перспективного танка. Второй вопрос, стоявший перед инженерами, касался начальной скорости снаряда. Перспективный танк должен был иметь возможность уничтожать не только средние бронемашины противника, но и тяжелые. Для этого требовалось длинноствольное орудие, вписать которое в габариты танка классической компоновки было, как минимум, очень сложно, если вообще возможно.

В 1950 году появилась первая итерация проекта «Объект 416». Этот перспективный танк объединял в себе все желаемые характеристики одновременно. Благодаря ряду оригинальных решений «Объект 416» имел максимальную высоту не более 180-185 сантиметров и нес 100-мм пушку с длиной ствола в 55 калибров. По расчетам, такое орудие могло посылать к цели калиберный снаряд с начальной скоростью немногим более километра в секунду. Подкалиберный боеприпас, соответственно, имел еще большую скорость.

Характерной чертой «Объекта 416» стала относительно малая масса при солидном вооружении: максимальный боевой вес танка не превышал 30 тонн. Однако за огневые и весовые качества пришлось заплатить, прежде всего, уровнем защиты. Максимальная толщина броневых листов корпуса равнялась 75 мм, а литой башни – 110 мм. Даже у более старого танка Т-44 броня была толще.

Компоновка «Объекта 416» в некоторой мере напоминала А-44, однако имела ряд значительных отличий. Так, в передней части бронекорпуса устанавливалась не только трансмиссия, но и дизельный двигатель мощностью около 400 л.с. Через пятискоростную коробку передач и планетарные механизмы поворота крутящий момент двигателя передавался на ведущие колеса в передней части машины. Ходовая часть «Объекта 416» оснащалась шестью опорными катками с торсионной подвеской на каждый борт. По «моде» того времени опорные катки имели большой размер и одновременно выполняли функции поддерживающих роликов.

В задней части машины располагалось боевое отделение с вращающейся башней. Примечательно, что сравнительно большие горизонтальные размеры башни позволили разместить рабочие места всех четырех членов экипажа в одном объеме. Правда, необходимость поворота башни потребовала разработать систему стабилизации места механика-водителя.

В итоге удалось сделать уникальную для танкостроения вещь: несмотря на угол разворота башни, механик-водитель, находившийся внутри нее, всегда смотрел вперед по ходу движения. Специальная платформа внутри обитаемого объема компенсировала разворот башни. Единственное неудобство для водителя представляло перемещение его рабочего места из стороны в сторону. Тем не менее, предполагалось, что тренировки помогут свыкнуться с этой особенностью танка.

Рабочие места командира машины и наводчика были гораздо более привычными и не требовали особого привыкания, что нельзя сказать о месте, предназначенном для заряжающего. Поскольку танк «Объект 416» имел уникально малую высоту, все внутренние объемы были соответствующими. Из-за этого заряжающий уже не мог стоять на полу боевого отделения, ему приходилось либо сидеть на небольшом посадочном месте, либо стоять на коленях. В таких условиях переноска 100-мм унитарных выстрелов была далеко не простым делом.

Вероятно, работа с менее тяжелыми и крупными снарядами была бы проще, но в качестве основного оружия для «Объекта 416» была выбрана пермская пушка М-63, сделанная на базе танкового орудия Д-10. От прототипа М-63 отличалась длинным стволом в 55 калибров, а также новым многокамерным дульным тормозом оригинальной конструкции.

Помимо новой пушки на перспективном танке предлагалось установить оригинальные подвесные устройства, благодаря которым экипаж имел возможность наводить орудие по горизонтали не только поворотом башни. Тонкая наводка осуществлялась в пределах сектора шириной 20°. По вертикали пушка качалась от -6° до +35°. В укладках боевого отделения размещалось 35 снарядов. Дополнительное вооружение «Объекта 416» изначально состояло из одного спаренного с пушкой пулемета СГМТ.

Первоначально проект «Объект 416» предлагался в качестве нового среднего танка с повышенной огневой мощью. Однако ограничения по массе и, как следствие, слабое бронирование заставили инженеров пересмотреть класс бронемашины. Лобовая броня в 75 мм уже не обеспечивала требуемый уровень защиты. Поэтому танк «416» вскоре после окончания подготовки эскизного проекта превратился в самоходную артиллерийскую установку. В связи с этим было проведено несколько изменений конструкций, но основная масса технических решений осталась прежней.

Уже в статусе САУ «Объект 416» был построен в единственном экземпляре. В 1952 году прототип, иногда именуемый СУ-100М, прошел государственные испытания, по результатам которых было решено не принимать установку на вооружение. Дело в том, что новая самоходка не имела практически никаких преимуществ перед существующими типами. Кроме того, ряд агрегатов, как то система поворота рабочего места механика-водителя или подвесные устройства пушки, значительно усложняли конструкцию, затрудняли техническое обслуживание и приводили к увеличению стоимости всей боевой машины. В результате единственный собранный «Объект 416» был передан в танковый музей города Кубинка, где и хранится до сих пор.

Проект «Лидер 2000-2005»

В самом конце восьмидесятых годов на Ленинградском Кировском заводе начали разработку проекта с шифром «Лидер 2000-2005». Как ясно из названия, этот танк должен был стать основой отечественных бронетанковых сил в начале XXI века. Развивая текущие тенденции эволюции основных танков, инженеры ЛКЗ решили отказаться от ряда привычных решений, в том числе и от классической компоновки.

В результате появился еще один проект танка, чьи двигатель и трансмиссия располагаются в передней части. Кроме того, проект «Лидер 2000-2005» стал одной из первых отечественных разработок, где особое внимание уделялось повышенному уровню защиты экипажа.

Стоит отметить, что первым шагом по повышению уровня защиты было именно моторно-трансмиссионное отделение в передней части корпуса. Таким образом, снаряд, пробивший лобовую броню танка, останавливался двигателем, пусть даже и ценой работоспособности последнего. Тем не менее, лобовую защиту нужно было еще пробить. Композитный лобовой пакет «Лидера» был эквивалентен гомогенной плите толщиной в 800-900 мм, что достаточно для защиты от большинства имевшихся тогда противотанковых средств. В средней части бронекорпуса перспективного танка располагалось отделение управления, представлявшее собой герметичный объем со стенками большой толщины.

Благодаря этому решению вероятность поражения экипажа сокращалась в несколько раз. Примечательно, что особое внимание в отношении защиты не сказалось негативно на ходовых качествах проектного танка. С газотурбинным двигателем мощностью порядка 1700 л.с. танк «Лидер 2000-2005», согласно расчетам, разгонялся по шоссе до 90-95 км/ч.

Поскольку экипаж танка из двух человек должен был работать в отделенном от всего забронированном объеме, инженерам ЛКЗ пришлось разработать необитаемое боевое отделение. В нем, внутри бронированного корпуса, размещался двухкольцевой автомат заряжания с боекомплектом и системой подачи выстрелов наверх, к орудию. Над уровнем крыши корпуса, в свою очередь, монтировалась небольшая башня характерной формы с установленной в ней 152-мм пушкой.

На момент разработки проекта «Лидер 2000-2005» такое орудие существовало только в виде примерных требований, определенных разработчиками танка. По этой причине нельзя говорить о каких-либо конкретных огневых характеристиках. Рядом с пушкой предлагалось установить спаренный пулемет, ПКТ или КПВТ. Оригинальное размещение экипажа потребовало создать системы дистанционного наблюдения, а также управления наведением и огнем.

Для своего времени, равно как и для нынешнего, проект «Лидер 2000-2005» был более чем смелым. Поэтому потенциальный заказчик смотрел на него с определенным недоверием. Кроме того, еще до окончания подготовки эскизного проекта распался Советский Союз. У военных и у конструкторов попросту не оказалось денег для продолжения создания нового танка. В результате «Лидер», не будучи воплощенным в металле, стал последним советским проектом танка с передним расположением МТО и одной из последних разработок танкового конструкторского бюро Ленинградского Кировского завода.

*****

Как видим, слухи о смерти отечественного танкостроения, как минимум, преувеличены. Даже наоборот, стоит радоваться, что оригинальная и перспективная схема компоновки боевых машин наконец-то может получить путевку в жизнь и стать основой для серийной бронетехники. Помимо компоновки спорным моментом танка на базе платформы «Армата» также является необитаемое боевое отделение. Здесь вести сравнение с зарубежной бронетехникой достаточно трудно ввиду отсутствия серийных аналогов.

Так или иначе, новая линейка техники на единой платформе будет представлять большой интерес для военных и любителей военной техники. В противном случае вряд ли бы сейчас шло такое бурное обсуждение еще даже не представленного проекта.

/Кирилл Рябов, topwar.ru/

army-news.ru

устройство для обеспечения пуска двигателя танка при хранении - патент РФ 2164620

Устройство для обеспечения пуска двигателя танка при хранении, относящееся к области бронетанкового вооружения и техники , содержит маслозакачивающий насос двигателя, электрические провода, понижающий трансформатор в металлическом корпусе, на внешней панели которого укреплены контрольно-измерительные приборы, кнопки управления свечой и электродвигателем подогревателя, кнопки управления маслозакачивающим и топливоподкачивающим насосами систем двигателя, которые имеют электрическую связь через соответствующие разъемы, соединяющиеся с помощью комплекта электрических проводов с танком. Контрольно-измерительные приборы соединены с датчиками температуры воды и масла, давления масла в системах смазки двигателя и гидромеханической трансмиссии, пультом управления подогревателя, маслозакачивающим и топливоподкачивающим насосами. Использование предлагаемого устройства позволит подготовить машину к пуску, обеспечить пуск двигателя с более высокой надежностью и осуществить контроль за температурным режимом двигателя без использования штатной системы электрооборудования. 2 ил. Изобретение относится к области бронетанкового вооружения и техники, в частности к устройству, обеспечивающему пуск двигателя при хранении танка. В настоящее время известен способ пуска двигателя танка электрическим стартером (см. Танк Т-72А. Техническое описание и инструкцию по эксплуатации, книга вторая, часть вторая, Москва, Воениздат, 1989. - 368 с., см. с. 12). Также известен основной способ пуска двигателя танка сжатым воздухом, включающий в себя воздушные баллоны, трубопроводы, воздухораспределитель, электрические провода (см. Танк Т-72А. Техническое описание и инструкцию по эксплуатации, книга вторая, часть первая, Москва, Воениздат, 1989. - 512 с., см. с. 372). Однако данная система не является полностью автономной. Она требует использование системы электрооборудования танка для обеспечения следующих операций: включение маслозакачивающего насоса двигателя, топливоподкачивающего насоса, контроль давления масла двигателя в системе смазки, контроль за температурой охлаждающей жидкости и масла в системах охлаждения и смазки, а при температуре окружающего воздуха +5oC и ниже и запуск подогревателя. Следовательно, основные подготовительные мероприятия для пуска двигателя обеспечивает система электрооборудования. Опыт эксплуатации показал, что во время хранения машины длительное время (10-15 лет) в системе электрооборудования, в частности, в щитке контрольно-измерительных приборов механика-водителя, в изоляции электропроводов под воздействием тепла, кислорода и вследствие термоокислительной деструкции утрачивается механическая прочность, эластичность, влагостойкость, а главное снижаются электроизоляционные свойства и происходит короткое замыкание в системе электрооборудования. Одновременно, из-за длительности хранения машины аккумуляторные батареи разряжены больше нормы. При вождении машины, в случае ее частичного или полного затопления, в дальнейшем использование системы электрооборудования также невозможно. Таким образом, при выходе из строя любого элемента системы электрооборудования танка создаются предпосылки невозможности пуска двигателя штатными средствами. Поэтому возникла необходимость разработать устройство, обеспечивающее пуск двигателя, которое отличается относительной простотой, надежностью и универсальностью для всех неисправностей системы электрооборудования. Задачей настоящего изобретения является обеспечение надежного пуска двигателя танка, находящегося длительное время на хранении и сокращение времени на приведение танка в готовность. Указанная задача достигается путем запитывания от источника переменного тока напряжением 220 В (таким является генератор переменного тока танкоремонтной мастерской) через понижающий трансформатор, панель управления (кнопки управления свечой и электродвигателем подогревателя, кнопки управления маслозакачивающим и топливоподкачивающим насосами) и контроля (контрольно-измерительные приборы) с помощью комплекта электрических проводов потребителей танка, обеспечивающих пуск двигателя. Устройство для обеспечения пуска двигателя танка поясняется на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 изображен внешний вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема данного устройства. На фиг. 1 обозначены корпус устройства (1), указатели давления масла систем смазки двигателя (2) и гидромеханической трансмиссии (3), температуры масла (4) и охлаждающей жидкости (5), кнопки управления маслозакачивающим насосом двигателя (6) и топливоподкачивающим насосом (7), выключатели управления свечей подогревателя (8) и электродвигателем подогревателя (9), выключатель питания понижающего трансформатора (10). Все перечисленные элементы имеют электрическую связь с разъемами (11-19). На фиг. 2 показаны датчики давления масла в системах смазки двигателя (1) и гидромеханической трансмиссии (2), температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения (3) и масла в системе смазки (4), указатели давления масла в системах смазки (5) и гидромеханической трансмиссии (6), температуры масла (7) и охлаждающей жидкости (8) в системах, плавкие предохранители (9, 14, 15), свеча подогревателя (10) и выключатель свечи (11), электродвигатель подогревателя (12) и его выключатель (13), диодный мост (16), понижающий трансформатор (17) мощностью 3 кВт, общий выключатель питания устройства (18), источник переменного тока напряжением 220 В (19), электрический топливоподкачивающий насос (20) и его выключатель (21), маслозакачивающий насос (22). Пример конкретного выполнения: устройство для обеспечения пуска двигателя представляет собой (фиг. 1) металлический корпус (1). Внутри устройства установлен понижающий трансформатор (фиг. 2) мощностью 3 кВт, диодный мост (16), плавкие предохранители (9, 14, 15). На внешней панели устройства размещены манометры систем смазки двигателя (2) и гидромеханической трансмиссии (3), указатели температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения (4) и масла в системе смазки (5), кнопки управления маслозакачивающим насосом двигателя (6) и топливоподкачивающим насосом (7), выключатели управления свечей подогревателя (8) и электродвигателем подогревателя (9), выключатель питания понижающего трансформатора (10). Все перечисленные составные части устройства имеют электрическую связь через соответствующие разъемы (11-19) и комплект электропроводов с датчиками (фиг. 2) давления масла в системах смазки двигателя (1) и гидромеханической трансмиссии (2), датчиками температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения (3) и масла в системе смазки (4), со свечей подогревателя (10) и электродвигателем подогревателя (12), с маслозакачивающим (22) и топливоподкачивающим (20) насосами, а также с генератором переменного тока (19) танкоремонтной мастерской. Работа предлагаемого устройства для обеспечения пуска двигателя осуществляется следующим образом. С помощью комплекта электрических проводов (фиг. 1) устройство соединяется через выводные разъемы (11-19) с источником переменного тока напряжением 220 В (фиг. 2) и непосредственно с танком к датчикам давления масла в системах смазки двигателя (1) и гидромеханической трансмиссии (2), датчикам температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения (3) и масла в системе смазки (4), электродвигателям маслозакачивающего (22) и топливоподкачивающего (20) насосов, свече подогревателя (10), электродвигателю подогревателя (12). Выключателем (18) запитывается понижающий трансформатор от источника переменного тока (19), в результате, проходя через диодный мост (16), напряжение преобразуется в 26 В постоянного тока. Для подготовки машины к запуску необходимо при температуре +5oC и ниже запустить подогреватель, включив выключатель свечи (10) и через 1-2 мин выключатель электродвигателя подогревателя (13), предварительно открыв кран топливной системы, прокачав выключателем (21) топливо и открыв лючок подогревателя. Разогрев подогревателем двигатель машины до соответствующей температуры, контролируя по контрольно-измерительным приборам данного устройства температуру воды (8) и масла (7), кнопкой маслозакачивающего насоса двигателя (22) создать давление в системе смазки двигателя не менее 2 кг/см и запустить двигатель, используя воздушную систему танка. После пуска двигателя необходимо выключить устройство и отсоединить соединительные провода, танк готов к движению. В случае выхода из строя щитка механика-водителя танка, можно использовать предлагаемый прибор в движении машины, для чего необходимо его закрепить слева от механика-водителя, а в качестве источника энергии использовать штатные аккумуляторные батареи танка, которые будут подзаряжаться от генератора работающего двигателя. Использование предлагаемого устройства позволит осуществить запуск подогревателя, контролировать температуру воды и масла во время работы подогревателя, создать давление масла в системе смазки, т.е. обеспечить пуск двигателя с более высокой надежностью, а также осуществлять контроль за температурным режимом работы двигателя без использования штатной системы электрооборудования танка. Ожидается положительный эффект, выражающийся в сокращении времени на пуск двигателя машины, находящейся на хранении, и подготовку ее к движению, в сокращении времени на эвакуацию танка, в случае частичного или полного затопления его, а также сокращении сроков ремонта машины за счет проведения работ, связанных с пуском двигателя, при отсутствии в танке аккумуляторных батарей и элементов системы электрооборудования.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для обеспечения пуска двигателя танка, находящегося на хранении, содержащее маслозакачивающий насос двигателя, электрические провода танка, отличающееся тем, что установлен понижающий трансформатор в металлический корпус, на внешней панели которого укреплены контрольно-измерительные приборы, кнопки управления свечой и электродвигателем подогревателя, кнопки управления маслозакачивающим и топливоподкачивающим насосами систем двигателя, которые имеют электрическую связь через соответствующие разъемы, соединяющиеся с помощью комплекта электрических проводов с танком, и соединены с датчиками температуры воды и масла, давления масла в системах смазки двигателя и гидромеханической трансмиссии, пультом управления подогревателя, маслозакачивающим и топливоподкачивающим насосами.

www.freepatent.ru