книги из ГПНТБ / Боевые колесные машины (армейские автомобили и бронетранспортеры) учебник

§5. ПРЕОДОЛЕНИЕ ВОДНЫХ ПРЕГРАД АРМЕЙСКИМИ АВТОМОБИЛЯМЦ

IIБРОНЕТРАНСПОРТЕРАМИ

Боевые колесные машины преодолевают неглубокие преграды с твердым грунтом вброд. Глубокие водные преграды они преодо: левают с помощью инженерных средств или вплавь (плавающие боевые колесные машины).

Водоизмещающие плавающие боевые колесные машины могут преодолевать водные преграды вплавь при волнении до 3 баллов. В местах переправы проводится инженерная разведка, а при необ­ ходимости оборудуются входы в воду и выходы из воды.

Водоходные движители

На плавающих боевых колесных машинах для обеспечения дви­ жения на воде используются колесный сухопутный движитель, гребные винты и водометы. Все эти движители относятся к реак­ тивному типу.

Тип и количество движителей определяются исходя из назначе­ ния машины, условий ее эксплуатации, компоновочных и других специальных требований.

Колесный сухопутный движитель в качестве водоходного является универсальным, он обеспечивает движение и на суше и на воде.

Форма протекторов шин определяется требованиями наилучших условий обеспечения движения на суше,- На плаву масса воды, от­ брасываемой колесами, невелика, поэтому тяга движителя мала.

За счет работы колесного движителя на воде на двухосной машине со всеми ведущими колесами, с шинами 14.00—20 и мощ­ ностью двигателя 220 л. с. достигнута скорость около 6 км/ч.

Машины БТР-60П и БРДМ в случаях повреждения водометов могут двигаться за счет вращения колес, при включенной второй или третьей передаче со скоростью около 3,5 км/ч на спокойной воде.

Невысокие тяговые качества колесного движителя на воде, уменьшение его тяги при износе протектора шин и плохая управля­ емость машин на воде из-за малой тяги, в особенности на водоемах с течением, ограничивают его применение.

Гребные винты имеют простую надежную конструкцию. Они об­ ладают высоким КПД. Однако высокий КПД винта достигается при условии его работы на достаточной глубине за хорошо обте­ каемым корпусом. Установка винтов в тоннелях плавающих машин снижает их тяговые качества по сравнению с винтами, работающи­ ми на судах. При движении машин на мелководье, т. е. в условиях наиболее частых для эксплуатации' плавающих боевых колесных машин, тяга винта резко снижается.

Для повышения тяги винтов применяют направляющие насад­ ки '(рис. 8.17). Продольное сечение насадки имеет профиль авиа­ ционного крыла. Благодаря такому профилю насадка восприни­

3 5 4

мает дополнительный упор, кроме того, она уменьшает потери на завихрение при работе винта, а это при определенных условиях приводит к увеличению полезной тяги винта до 30—35%• Манев­ ренность машин улучшается, если насадки делают поворотными.

Винт трудно защитить от повреждений при движении машин на суше и засоренных водоемах. Установка винта требует выпол­ нения в корпусе машины тоннеля значительных размеров, который уменьшает запас плавучести машины.

Рис. 8.17. Винт в направляющей на­ садке:

ДРд — гидродинамическая сила; AQ— попе­ речная сила; АР — сила упора насадки

Водометные движители или водометы размещаются внутри кор­ пуса плавающей машины и состоят из водовода и насоса. Как пра­ вило, водометные движители дополняют устройствами, которые обеспечивают управление машиной, задний ход и эффективную откачку воды, попавшей в корпус машины.

Водометные движители можно классифицировать:

— по типу насоса — с осевым или центробежным насосом;

—по выходу водяной струи--с надводным (воздушным), полуподводным и подводным выходом струи;

—по расположению входного окна водовода: в днище машины,

вбортах и комбинированные, т. е. в днище и частично в борту.

Благодаря высокому КПД, простой конструкции и удобной компоновке на плавающих машинах получили распространение водометы с осевыми пропеллерными насосами.

Водометы с надводным и полуподводным выходом струп приме­ няются на машинах с небольшой осадкой. Эти водометы не обес­ печивают возможности очистки .защитной решетки входного окна водомета при движении на засоренных водоемах реверсом рабо­ чего колеса. Поэтому на плавающих колесных машинах получили распространение водометы с подводным выходом струи.

Важнейшие преимущества водометов по сравнению с другими движителями при их постановке на боевые колесные машины сле­ дующие:

— почти полная защищенность водомета от повреждений при движении машины на суше и на воде;

а— отверстие

—возможность работы на мелководье и засоренных водоемах;

—обеспечение управления машиной независимо от скорости ее движения;

—возможность получения заднего хода без изменения направ­ ления вращения рабочего колеса;

—возможность использования водомета как мощного водо­ откачивающего средства.

Водометный движитель (рис. 8.18) включает: водовод 8, насос

исиловой привод.

Во входном окне водомета устанавливается защитная решетка 7. В выходном участке водовода могут устанавливаться водяные рули 16. Рули изменяют направление выходящей струи и вместе с управляемыми колесами обеспечивают управление машиной на воде. Выходное окно закрывается управляемой заслонкой 15.

От выходного участка водовода могут отходить патрубки 17 заднего хода, через которые при закрытой заслонке вода отво­ дится к бортам или днищу и выбрасывается под углом в сторону носа машины. При пологом водоводе и подводном выходе струи задний ход обеспечивается реверсом рабочего колеса 11.

Если в патрубках заднего хода установить управляемые за­ слонки, то при закрытой заслонке выходного окна и одной из

3 5 6

заслонок патрубка заднего хода вода будет поступать в сторону одного из бортов. При такой конструкции, как н при установке водяных рулей, минимальный радиус циркуляции машины соиз­ мерим с длиной корпуса машины.

При установке на машине двух водометов с патрубками зад­ него хода машина управляется путем прикрытия или закрытия одной из заслонок, а задний ход обеспечивается при обеих закры­ тых заслонках. Минимальный радиус циркуляции в этом случае близок к половине длины машины.

Н а с о с в о д о м е т н о г о д в и ж и т е л я . На плавающих боевых колесных машинах устанавливаются водометы с осевыми пропел­ лерными насосами.

Осевой насос состоит из рабочего колеса, привода рабочего колеса и спрямляющих аппаратов. До рабочего колеса спрямляю­ щий аппарат называется направляющим, после рабочего колеса — выправляющим. Лопасти спрямляющих аппаратов придают потоку воды направление закрутки, противоположное вращению рабочего колеса, благодаря чему поток воды на выходе из водомета дви­ жется с небольшой закруткой. На выправляющем аппарате, кроме того, возникает дополнительный упор. Спрямляющие аппараты повышают полезный упор водомета до 10—12%. Водяные рули также частично спрямляют поток.

Привод на водометный движитель обычно осуществляется кар­ данной передачей от коробки отбора мощности. Передаточное число и прочность привода должны обеспечивать передачу полной мощности двигателя.

Коробки отбора мощности, как правило, кинематически связаны с промежуточным валом коробки передач, что дает возможность отбирать мощность на водометы при нейтральном положении в коробке передач и при любой включенной передаче.

Такая схема обеспечивает совместную работу водометного и ко­ лесного сухопутного движителей, что необходимо при входе в воду, выходе на берег и движении на мелководье.

Коробки отбора мощности имеют передачи переднего хода и реверса.

При реверсировании рабочего колеса осуществляется «про­ дувка» (очистка) входного окна и водовода при их засорении, а также при движении задним ходом.

П р и н ц и п р а б о т ы в о д о м е т н о г о д в и ж и т е л я

При вращении рабочего колеса винтовые поверхности его ло­ пастей отбрасывают отсебя воду, создавая разрежение' перед ра­ бочим колесом и давление после него. Вследствие разрежения, под действием атмосферного давления и давления столба воды, если ее уровень выше уровня допастей рабочего колеса, вода из водоема через входное окно поступает к рабочему колесу и с увеличенной скоростью выбрасывается через выходное окно. Поток воды вызы­

3 5 7

вает появление реакции на элементах движителя, которая сооб­ щает движение машине.

Движущая сила водомета зависит от массы и скорости выбра­ сываемой воды, от скорости движения машины и от взаимодей­ ствия движителя с корпусом.

При изменении скорости движения машины на воде меняются условия входа воды в водомет, направление выходящей струи водо­ мета (из-за изменения дифферента машины) и другие гидромеха­ нические явления, сопровождающие движение машины и работу водомета. Все это приводит к изменению тяги водомета и учиты­ вается соответствующим коэффициентом.

Для увеличения скорости выходящей струи и, следовательно, тяги водомета иногда применяют обжатие струи на выходе, изме­ няя форму выходного участка водовода.

У с т р о й с т в о в о д о м е т н ы х д в и ж и т е л е й

На БРДМ и БТР-60П в кормовой части корпуса установлено по одному водомету. Крутящий момент к рабочим колесам передается от коробок отбора мощности карданными валами. Характеристики водометов и основные параметры машин на плаву приведены в табл. 8.3.

В о д о м е т н ы й д в и ж и т е л ь БТР-60П. Водовод движителя образован стальным входным патрубком 1 (рис. 8.19), корпусом 11 водомета и кормовой камерой, соединенной с патрубками заднего хода. Приемный патрубок имеет защитную решетку 31, фланец для крепления корпуса водомета и патрубки 29 для подсоединения теплообменников. Корпус водомета вместе с направляющим аппа­ ратом и обтекаемой трубой вала рабочего колеса отлит из алюми­ ниевого сплава. Он фланцем крепится к приемному патрубку /. Стык уплотнен резиновой прокладкой. Цилиндрическая часть кор­ пуса входит в кормовую камеру и уплотняется резиновым коль­ цом 21.

Рабочее колесо 18 четырехлопастное, левого вращения. Вал 10 рабочего колеса опирается на радиальный шарикоподшипник и бронзовую втулку. Шарикоподшипник воспринимает радиальные и осевые нагрузки. Концы вала уплотнены самоподжимными рези­ новыми сальниками.

На корпусе водомета смонтирован редуктор 6, объединяющий мощность, подводимую от двух двигателей. В выходной части во­ довода установлены водяные рули 23, приводы рулей сблокиро­ ваны с приводом управляемых колес машины.

Выходное окно водовода закрывается двумя заслонками. При­ вод управления заслонками гидравлический. Принципиальная схема гидравлического привода управления заслонками водомет­ ного движителя приведена в гл. IV «Рулевое управление». Кран управления заслонками расположен в нише слева от сиденья водителя.

358

Р и с . 8.19. Водометный движитель БТР-60П:

O i

CD

При закрытых заслонках вода отводится по патрубкам заднего хода к бортам и выбрасывается в сторону носа машины. Этим обеспечивается движение машины задним ходом.

Т а б л и ц а 8.3

Управление машиной на воде обеспечивается водяными рулями, которые изменяют направление выходящей струи водомета, и из­ менением положения четырех управляемых колес машины.

В о д о м е т н ы й д в и ж и т е л ь БРДМ по конструкции аналоги­ чен водомету БТР-60П, но отличается размерами. У него нет объе­ диняющего редуктора, а на машинах первых выпусков имелись за­ слонки управления машиной, установленные в патрубках заднего хода. Привод управления заслонкой выходного окна водометного движителя механический.

3 6 0

Трансмиссия водометных движителей

К в о д о м е т н ы м д в и ж и т е л я м БРДМ и БТР-60П мощ­ ность подводится от коробок передач, через коробки отбора мощ­ ности и карданные передачи (рис. 3.3 и 3.4).

Коробки отбора мощности на водометные движители рассчи­ таны на передачу полной мощности двигателя. На БТР-60П и БРДМ они установлены на коробках передач и получают враще­ ние от их промежуточных валов. Коробки отбора мощности имеют две передачи: для движения машин вперед и для обратного дви­ жения— реверса рабочего колеса водомета.

Привод управления коробками отбора мощности механический.

Рис. 8.20. Редуктор водометного движителя БТР-60П:

I

Редуктор водометного движителя БТР-60П (рис. 8.20) служит для передачи крутящего момента от двух двигателей на рабочее колесо. В картере редуктора на шарикоподшипниках установлены две ведущие 16 и одна ведомая 15 косозубые шестерни постоян­ ного зацепления.

Шестерни и шарикоподшипники редуктора и бронзовая втулка опоры рабочего колеса смазываются маслом МТ-16п. Масло зали­ вается через наливные (они же контрольные) отверстия. Сливают масло через отверстия в нижней части редуктора водометного дви­ жителя и опоры рабочего колеса. Отверстия закрыты резьбовыми пробками 26.

361

соединено с водоводом 6. На конце желоба установлен обратный клапан. Для слива воды в желобе имеется отверстие в.

Электрические откачивающ ие насосы. На машинах устанавли­ вают электрические центробежные насосы. Они установлены в кор-

а

мовой части машин и обеспечивают откачку небольших количеств воды при неработающем водометном движителе. Насос (рис. 8.22) состоит из электродвигателя 10, корпуса 8, крыльчатки 3 и крыш­ ки 4 с приемной сеткой 5. Вода от насоса по трубопроводу отво­ дится за борт машины выше ватерлинии. Кратковременным вклю­ чением электрического насоса можно контролировать уровень воды на днище машины.

3 6 3