2809

Различают прямые и косвенные потери от коррозии. К прямым относятся расходы на использование коррозионно-стойких материалов, замена негодных к эксплуатации частей, стоимость нанесения защитных материалов и др. Намного труднее подсчитать косвенные затраты, такие как простои, производственные аварии и т.п. Постоянному росту потерь от коррозии также способствует ужесточение условий – давления от нагрузок (авто- и железнодорожного транспорта), агрессивных сред.

В последние годы перед человечеством возник ряд проблем, которые по масштабности и важности для жизни людей получили название глобальных. К таким проблемам можно отнести и проблему коррозии и антикоррозионой защиты.

Коррозия – процесс, протекающий под действием окружающей среды, термодинамически обусловленный стремлением корро-

к минимуму позволит в какой-то мере решить такие глобальные проблемы, как экономические, экологические, научно-технические, со- циально-экономические.

Экономические потери во всем мире пока весьма велики. Они составляют примерно 10–20 % годового производства стали в мире, а это сотни миллиардов долларов. Значительному увеличению потерь металла способствует ужесточение условий эксплуатации, приводящее к невозвратным потерям металла.

По мнению специалистов, основной ущерб от коррозии связан не столько с прямыми потерями металла, сколько с выходом из рабочего состояния самих металлоконструкций вследствие потери необходимой прочности, пластичности, герметичности и других функциональных свойств. При расчетах конструкций на прочность приходится завышать расход металла на потери от коррозии, а это приводит к дополнительным экономическим затратам.

Рассеивание железа в окружающую среду (воздух, почву, воду) при коррозии стали загрязняет ее, изменяет качество воды и воздуха (рис. 2), увеличивает их коррозионную агрессивность (ионы железа в коррозионных процессах выступают деполяризаторами коррозионных процессов). При этом, как отмечают экологи, происходит ожелезнение почвы (в целом земной поверхности). При ожелезнении почв их основа – гуминовые кислоты – связываются в малорастворимые комплексы, и почва теряет свои свойства, снижается урожайность.

571

Применение наиболее эффективных с точки зрения экологии антикоррозионных покрытий несколько сглаживает этот процесс, внося свою лепту в сохранение природы. Коррозионные процессы, бесконтрольно протекающие в металлоконструкциях, часто приводят к их разрушению, авариям, человеческим жертвам. В свою очередь, понимание этой проблемы при эксплуатации металлоконструкций, оборудования, объектов и т.п. требует дополнительных затрат на противокоррозионные мероприятия, т.е. напрямую повышает стоимость продукции, объектов.

Для практического снятия многочисленных вопросов, связанных с коррозией, необходимо решение научно-технических проблем противокоррозионной защиты. Это касается как создания более корро- зионно-устойчивых материалов, так и новых многообразных средств и технологий противокоррозионной защиты. В этом и заключается научно-технический аспект решения коррозионных проблем, связанный с финансированием научных исследований и новейших разработок в этой области.

В мостостроении решение этой проблемы в настоящее время может быть частично решено за счет применения эффективных покрытий на основе полиуретановых смол как наиболее долговечных при сравнительно небольших затратах и приемлемых с точки зрения защиты окружающей среды.

Главная и основная цель решения этой глобальной многовековой проблемы – обеспечить длительные надежные сроки эксплуатации металлоконструкций, значительно снизить экологическую напряженность, оздоровить среду обитания человека. К сожалению, до настоящего времени эта глобальная проблема не решена в полной мере, однако в перспективе, с развитием научно-технического прогресса можно ожидать существенного снижения ее значимости и, возможно, полного ее решения для некоторых отраслей мировой экономики.

Глобальный характер проблемы коррозии подтверждается тем, что коррозии подвергаются не только металлы, стали, сплавы, но и другие виды конструкционных материалов, применяемые в мостостроении.

Коррозии подвержены различные (органические и минеральные) неметаллические материалы: бетон, камень, стекло, керамика, эмали, древесина и т.п. Разумеется, механизм коррозионного разрушения и процессы, протекающие при коррозии неметаллических мате-

573

риалов, отличаются от коррозионных процессов на металлах, но все эти процессы объединяет одно: в процессе коррозии неметаллические материалы теряют свои функционально-технические характеристики и свойства и в конечном счете разрушаются. Проблема защиты неметаллических материалов также актуальна, и она в той или иной степени должна решаться.

Экологические характеристики антикоррозионной защиты мостовых конструкций, выполняемой методом окрашивания, должны учитываться при выборе системы окраски. Безопасность для окружающей среды может складываться из следующих основных показателей:

–вредных выбросов при изготовлении лакокрасочных материалов (в случае применения импортных лакокрасочных материалов влияние вредных выбросов на отечественную экологию при изготовлении товара за границей полностью отсутствует);

–влияния на состояние воздуха эмиссий от химического процесса формирования твердой пленки каждого слоя системы защитного покрытия (причем их концентрация будет тем выше, чем большее количество компонентов формирует защитное покрытие и чем ниже сухой остаток каждого из компонентов);

–воздействия на внешнюю среду при ремонтных работах и перекрашивании мостовых конструкций по истечении нормативного срока службы примененной системы защиты (во время эксплуатации мостовых сооружений наибольшее количество ремонтно-восстанови- тельных работ будет производиться для систем антикоррозионной защиты с наименьшими сроками службы, при этом степень загрязнения внешней среды напрямую связана с количеством циклов полной замены защитного покрытия объекта).

В заключение хотелось бы отметить, что при выборе защитного покрытия для металлических конструкций немалое место занимает экологическая безопасность его компонентов, сухой остаток лакокрасочных материалов должен быть максимальным и качество производимых покрытия должно увеличиваться, что приведет к значительному сокращению экологических, экономических, научно-технических затрат.

574

Список литературы

1.Коррозия и защита металлических конструкций и оборудования: учеб. пособие / М.И. Жарский, Н.П. Иванова, Д.В. Куис, Н.А. Свидунович. – Минск: Высшая школа, 2012. – 303 с.

2.Защита от коррозии металлических и железобетонных мостовых конструкций методом окрашивания / И.Г. Овчинников, А.И. Ликверман, О.Н. Распоров [и др.]. – Саратов: Кубик, 2014. – 504 с.

3.ТКП-45-2.01-111–2008 (02250) Защита строительных конструкций от коррозии. Строительные нормы проектирования. – М., 2008.

Об авторе

Шикуть Камилла Казимировна – студентка кафедры мостов и тоннелей, Белорусский национальный технический университет, e-mail: ftk_kam@tut.by.

575

УДК 629.027

А.С. Балашов, В.И. Ладанов

К ВОПРОСУ О ПОВЫШЕНИИ БРОНЕЗАЩИЩЕННОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ГАЗ-5903

Описываются методы усовершенствования бронезащищенности транспортных средств специального назначения, поставляемых для оснащения ВВ МВД России.

Ключевые слова: транспортное средство специального назначения, бронезащищенность, энергопоглощающий элемент.

A.S. Balashov, V.I. Ladanov

THE QUESTION OF ARMOUR PROTECTION’S IMPROVING OF SPECIAL PURPOSE VEHICLES GAZ-5903

Describes enhancements of armour protection vehicle special purposesupplied equipment for the MIA of Russia.

Keywords: special purpose vehicle, armour protection, energy-absorbing element.

В современных условиях потребность в особозащищенных транспортных средствах специального назначения вновь выходит на передний план. Локальные войны и конфликты в разных уголках мира, особенно «гражданская война» на территории Украины, убеждают: транспортные средства военного назначения (ТССН) при действии войск среди враждебно настроенного населения в условиях постоянной угрозы террористической атаки должны иметь достаточно мощную бронезащищенность от воздействия всего разнообразия средств поражения. Анализ боевого применения ТССН показывает, что основным способом обеспечения их срока службы является проведение работ по защите автомобилей и экипажей от действия обычных средств поражения. Производителями техники военного назначения ведется такая работа по согласованию с заказчиками (МО РФ, МВД РФ, ФПС и т.д.) в различных направлениях.

576

Первым направлением такой деятельности выбрано создание в составе унифицированных семейств ТССН модификаций колесных и гусеничных машин со специальными бронированными кабинами, броневыми экранами для жизненно важных элементов машин. Вторым направлением является создание семейств ТССН с панельно-каркас- ными кабинами улучшенной несущей способности, предусматривающими возможность установки на них в случае необходимости элементов локальной защиты экипажей, перевозимого личного состава и наиболее ответственных элементов конструкции. Третье направление – создание элементов локальной защиты, устанавливаемых на ТССН, выполненных в незащищенном серийном варианте. Используются такие элементы защиты на период выполнения служебно-боевых задач, после чего они демонтируются. Съемная локальная броневая защита позволяет снизить потери водителей, экипажей и перевозимого личного состава до 25–40 %. Проблемы повышения живучести и бронезащищенности ТССН решаются, кроме того, путем создания и применения боестойких шин и закрытия их броневыми панелями [2, 3].

Транспортное средство специального назначения ГАЗ-5903 является бронированной колесной машиной, предназначенной для перевозки личного состава и ее огневой поддержки при выполнении слу- жебно-боевых задач в различных условиях. Краткий анализ бронирования показывает, что при толщине бронирования передняя лобовая проекция корпуса 10–12 мм, а также боковая и кормовая проекции корпуса 6–8 мм, защищают только от воздействия пуль от стрелкового оружия, оставаясь практически не защищенными от различных противотанковых средств [1]. Что же происходит на практике при защите от них? Рассмотрим достижения отечественных производителей в сравнении с аналогичной техникой стран НАТО, с которой наша военная техника давно и успешно соревнуется. Различные способы улучшения бронезащищенности ТССН показаны на рисунке.

Предлагается для повышения бронезащищенности ГАЗ-5903 применить энергопоглощающие элементы (ЭПЭ), представляющие собой металлический контейнер длиной 250 мм, шириной 200 мм и высотой 50–200 мм с наполнителем из композиционных материалов. Композиционные материалы – это, как правило, линейка конструкционных материалов, основу которых составляют упрочняющие элементы в виде волокон, нитей или дисперсионных частиц. В данных материалах использован эффект индивидуальных свойств элементов композиции. В качестве широкоизвестных примеров композиционных

577

материалов приводятся железобетон, пластики, армированные углеродными, борными, стеклянными волокнами или тканями на их основе. Комбинируя различные варианты объемного содержания компонентов, представляется возможным получать композиционные материалы с необходимыми механическими характеристиками.

Рис. Варианты повышения бронезащищенности ТССН: а – с решетчатым экраном; б – результат действия экрана; в – с сетчатым экраном

Среди неметаллических материалов, используемых для изготовления энергопоглощающего элемента для дополнительного бронирования основного корпуса ТССН ГАЗ-5903, интерес представляют также стеклопластики – материалы, в которых в качестве наполнителя используются стеклянные волокна в виде стрежней диметром 6–8– 10 мм. Их плотность примерно в 4–4,5 раза меньше плотности стали, но по прочности они не уступают броневым маркам стали. Главной характерной особенностью стеклянных волокон является их ярко выраженная анизотропность (неоднородность физических свойств в различных направлениях внутри материала). Данное свойство обусловливает значительное и резкое изменение их стойкости при воздействии кинетических боеприпасов и кумулятивной струи под большими углами к цилиндрической поверхности [2–4].

Предлагается на ТССН ГАЗ–5903 установить энергопоглощающие элементы дополнительного бронирования в количестве 12 штук

вносовой части броневого корпуса, по 38 штук по бортам и 10 штук

вкормовой части машины. Целями предложения усовершенствования бронезащищенности транспортного средства специального назначения, поставляемой для оснащения ВВ МВД России, являются обеспечение надежной защиты корпуса машины, экипажа и десанта от воздействия поражающих элементов обычного и крупнокалиберного стрелкового оружия; создание броневой преграды с широким диапазоном степени защищенности из простейших, широкораспространенных

578

и недорогих материалов отечественного производства; создание технологической штампованно-сварной конструкции преграды, легко трансформируемой и быстросъемной в пакеты с промежуточными преградами; обеспечение высокой ремонтопригодности броневой преграды; повышение боевых характеристик машины в целом.

Предварительные натурные испытания по правилам ГОСТ Р 50963–96 энергопоглощающего элемента толщиной 150 мм показали практическое исключение проломов основной брони корпуса при фугасном воздействии взрыва противотанковой гранаты, повышение вероятности штатного срабатывания гранаты до основной брони, а следовательно, и непробития брони путем отклонения кумулятивной струи за счет гидродинамического эффекта в структуре композиции. С помощью применения ЭПЭ на ТССН значительно повышается противопульная стойкость, обеспечивая защиту верхнего пояса борта от пуль Б-32 калибра 12,7 с дальности 325 м (без экранов Дпкп составляет 1500 м ), что соответствует VIа классу ГОСТ Р 50744–95, ГОСТ Р

50963–96.

Список литературы

1.Бронетранспортер БТР-80. Техническое описание. ГАЗ-5903- 0000010 ТО. – М., 2010. – 377 с.

2.Защита танков / под ред. В.А. Григоряна. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. – 326 с.

3.Балаганский И.А., Мержиевский Л.А. Действие средств поражения и боеприпасов: учеб. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос.

техн. ун-та, 2004. – 408 с.

4.Средства поражения и боеприпасы: учеб. / А.В. Бабкин, В.А. Велданов, Е.Ф. Грязнов [и др.]; под общ. ред. В.В. Селиванова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. – 984 с.

Об авторах

Балашов Александр Сергеевич – курсант факультета техниче-

ского обеспечения, Пермский военный институт внутренних войск МВД России, e-mail: shwab93@.mail.ru.

Ладанов Владимир Ильич – доцент кафедры конструкций автобронетанковой техники факультета технического обеспечения, Пермский военный институт внутренних войск МВД России, e-mail: viladanov61@yandex.ru.

579

УДК 629.033

А.М. Бруданов, К.Г. Пугин

ПОВЫШЕНИЕ ПРОХОДИМОСТИ АВТОМОБИЛЯ КАТЕГОРИИ М1 ПРИ УСТАНОВКЕ ГУСЕНИЧНОЙ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ

Статья посвящена вопросам проходимости автомобилей в условиях бездорожья при использовании гусеничных движителей специальной конструкции. Приводится сравнение эффективности использования колесных и гусеничных движителей при движении по грунтам с низкой несущей способностью. Рассмотрены параметры проходимости автомобиля при движении по снежному покрытию.

Ключевые слова: гусеничные движители, гусеничный ход, вездеходные устройства, гусеничная лента, автомобиль.

A.M. Brudanov, K.G. Pugin

ALL TERRAIN VENICLE CATEGORY M1

WHEN INSTALLING CRAWLER SYSTEM

Article is devoted to cross-country vehicles off-road tracked using a specially designed propellers. The comparison of the efficiency of the use of wheeled and tracked propulsion when driving on soils with low bearing capacity. Options considered terrain vehicle when driving on snow cover.

Keywords: caterpillar tracks, crawler, all-terrain device, track car.

Просторы нашей родины очень велики, во многих районах России дорожная сеть развита недостаточно. Это вызывает трудности в осуществлении транспортных операций в промышленном и дорожном строительстве, устранении чрезвычайных ситуаций, геологоразведке, нефте- и газодобыче, при геологоразведке, сельском хозяйстве, обслуживании предприятии энергетики. Продолжительные снежные зимы, обширные пространства, еще не имеющие даже грунтовых дорог, степные и пустынные массивы – все эти факторы показывают необходимость в использовании машин повышенной проходимости.

580