книги из ГПНТБ / Никитин А.О. Теория танка учебник

Точки пересечения кривой o = f( t), полученной при решении* дифференциального уравнения вращательного движения танка, и, кривой ?= /(£ ), построенной по уравнению (272), определяютзначения <р и f в момент удара танка о грунт.

Зная ty, можно определить ® и импульс момента силы Ш.

Приближенно можно решить задачу аналитически, приняв плече, силы G равным vt. Тогда дифференциальное уравнение движения будет следующим:

случае преодоления контрэскарпа, когда момент инерции отно­ сительно оси, проходящей через точку О, изменяется в соответ­ ствии с,изменением t по формуле / + m[vt)2.

Допуская, что момент инерции корпуса изменяется по временит: так же, как и при преодолении контрэскарпа, т. е. по формуле / + т (vt)-, можно воспользоваться результатами подсчетов, полу­ ченных для случая преодоления контрэскарпа.

случае преодоления контрэскарпа. Так, при скорости движения: танка, равной 2 м':сек, танк повернется на угол 30° за время-. <= 1,11 сек. Дальнейшее изменение угла по времени показано пунк­ тирной кривой. Точка пересечения пунктирной кривой с кривой»

539»-

изойдет удар ходовой части о грунт.

На рис. 220 нанесены значения <р в момент удара ходовой части танка после преодоления валика на различных скоростях движения in соответствующие Mt. Как видим, в этом случае импульс момента «силы в несколько раз больше, чем при преодолении контрэскарпа. !При о = 2 м/сек Mt — 21,3 т кгм сек, т. е. в 2 раза больше, чем при

.преодолении контрэскарпа той же высоты.

Таким образом, при преодолении валика в момент начала пере­ пала надо стремиться максимально снизить скорость движения тан­ ка во избежание больших динамических нагрузок в момент удара ходовой части о грунт.

В данном случае мы рассматриваем наихудшую форму валика, гкогда задний его склон очень крутой и короткий. При такой форме валика танк в момент схода будет ударяться о грунт только перед­ ними катками или, что еще хуже, направляющими неподрессоренными колесами, как и в случае преодоления контрэскарпа. Если же задний склон валика имеет малый угол наклона, то динамические нагрузки будут значительно меньше, так как в момент схода танк будет ударяться о грунт всеми катками, перекатившимися через "гребень валика.

П р е о д о л е н и е к о н т р э с к а р п а и в а л и к а на п о с л е д ­ н е м э т а пе . Последний этап преодоления контрэскарпа и валика, когда задние колеса сходят с препятствия, может также сопрово­ ждаться ударом, поскольку центр тяжести танка при этом опу­ скается вниз и накапливается кинетическая энергия. Но этот этап преодоления препятствий менее опасен, чем рассмотренный ранее. 'Во-первых, танк может сползать, разрушая стенку контрэскарпа и скат валика. а, во-вторых, при ударе работают все рессоры под­ вески. В результате динамические нагрузки уменьшаются. В слу­ чае преодоления контрэскарпа на каменистом грунте или бетонного контрэскарпа стенка не разрушается и удар получится более силь­ ным, но и в этом случае работают все рессоры подвески.

Приведенные рассуждения велись в предположении, что рессо­ ры подвески не деформируются. В действительности, когда часть катков отрывается от грунта, рессоры средних катков получают до­ полнительный прогиб, а рессоры задних катков распрямляются и

•танк еще до того момента, когда центр тяжести окажется над реб­ ром контрэскарпа, будет иметь наклон на нос, а при преодолении валика станет с меньшим наклоном на корму. Это обстоятельство приведет к значительному уменьшению динамических нагрузок в ■момент удара ходовой части о грунт при движении с малыми ско­ ростями. С увеличением скорости движения танка влияние допол-

• 540

При сходе кормовой части танка с первой кромки рва ширина рва, наоборот, должна быть .меньше на ту же величину Л/, чтобы 1 анк не завалился кормой. Следовательно, ширина преодолеваемо­ го рва определяется условием преодоления его кормовой, а не но­ совой частью танка, и, следовательно, эта ширина будет меньше, •’чем на горизонтальном участке.

Рис. 220

Рис. 227

При спуске, наоборот, преодолеваемая ширина рва определяет- ■гся проходимостью через ров носовой части танка, т. е. тоже меньше, 'чем на горизонтальном участке.

Рекомендуемые в отдельных учебных пособиях приемы преодо­ ления рвов с использованием сил инерции при изменении подачи

-542

горючего практически не могут быть использованы из-за плохого обзора препятствия в непосредственной близости к танку. Плохой обзор не позволяет водителю рассчитать этот прием преодоления препятствия, в результате чего могут увеличиться динамические на­ грузки.

Повышение скорости движения дает возможность увеличить ши­ рину преодолеваемого рва. Но необходимо учитывать, что.при зна­ чительном увеличении скорости динамические нагрузки при ударе передней части ганка о заднюю стенку рва могут стать чрезмер­ ными. Поэтому скоростное преодоление рвов может быть рекомен­ довано только в случае крайней необходимости.

§ 5. ПРЕОДОЛЕНИЕ СПУСКОВ, ЛЕДЯНЫХ ПЕРЕПРАВ, ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАГРАЖДЕНИЙ И ЛЕСНЫХ ПОЛОС

П р е о д о л е н и е с п у с к а требует обеспечения плавного тор­ можения во избежание срыва грунта и последующего сползания и заноса с возможным боковым опрокидыванием. -Наиболее надеж­ ный способ преодоления спусков — при торможении танка двига­ телем. Этот вопрос был рассмотрен в I части. В тех случаях, ког­ да торможение двигателем недостаточно, необходимо использовать остановочные тормоза. Использование остановочных тормозов при одновременном торможении двигателем предусмотрено не на всех танках. В отдельных образцах танков включению остановочных тормозов предшествует отсоединение двигателя от ведущих колес. Управление танком с таким приводом в момент спуска затруднено, так как отсоединение двигателя может привести к увеличению ско­ рости спуска, что затруднит в дальнейшем торможение остановоч­ ными тормозами. Использование остановочных тормозов целесооб­ разно только на коротких крутых спусках, когда работа торможе­ ния невелика. При длительных спусках использование остановоч­ ных тормозов может привести к перегреву и выходу из строя фрик­ ционных элементов тормоза.

Следует также отметить спуск танка задним ходом. Это может произойти в том случае, если танк не преодолел подъема и покатил­ ся назад. Если при этом не отключить двигатель от трансмиссии, то он начнет вращаться в обратную сторону со всеми вытекающими последствиями нарушения рабочего процесса, условий смазки и т. д) Отключение двигателя для включения заднего хода может привести к увеличению скорости движения. Поэтому необходимо прежде всего остановить танк при помощи остановочных тормозов, после чего включить заднюю передачу и произвести спуск задним ходом, тормозя двигателем.

В зимнее время в о д н ы е п р е г р а д ы м о г у т легко преодоле­ ваться при наличии достаточной толщины ледяного покрова.

543

Необходимая для движения танков толщина льда определяет­ ся эмпирической формулой

* > ю у ( Г ,

где h — толщина льда в см; G — вес танка в г.

При прохождении танков по льду необходимо соблюдать опре­ деленную дистанцию между танками во избежание разрушения льда.

Дистанция определяется по формуле d = 4 / G 7

где d — дистанция в м\ G — вес танка в г.

Этими формулами можно пользоваться при нормальной струк­ туре льда. При длительных оттепелях переправу по льду произво­ дить не следует.

Иногда прибегают к искусственному увеличению толщины льда. Однако следует иметь в виду, что намороженная часть льда должна

препятствия, ибо обычно они превышают высоту клиренса маши­

ствуют деревья и обход их невозможен, танк может, используя си­ лу тяги или кинетическую энергию, свалить дерево. Причем валка должна вестись носом корпуса танка и ни в коем случае не гусени­ цей. При использовании кинетической энергии танка главный фрик­ цион должен быть выключен во избежание поломки трансмиссии, а пушка должна быть повернута назад.

избежание поломки агрегатов танка и вывешивания корпуса танка, на поваленном дереве.

544

Г л а в а 3

ПРЕОДОЛЕНИЕ ТАНКАМИ ВОДНЫХ ПРЕГРАД

Высокие темпы ведения боевых действий в современных усло­ виях обусловливают необходимость быстрого форсирования рек и других водных преград танками с ходу, без применения для этого громоздких инженерных переправочных средств, которые могут ис­ пользоваться только в определенных условиях.

Вэтом случае обеспечивается форсирование рек на широком фронте, ликвидируется или сильно снижается зависимость войск от переправочных средств, повышается их маневренность, проще обес­ печивается достижение скрытности и внезапности форсирования.

§1. СПОСОБЫ ПРЕОДОЛЕНИЯ ВОДНЫХ ПРЕГРАД

Всоответствии с теми свойствами, которыми обладают или мо­ гут обладать танки, преодоление ими водных преград осуществ­ ляется следующими способами: 1 ) по дну водоема (вброд или под водой); 2 ) вплавь (своим ходом).

П р е о д о л е н и е в о д н ы х п р е г р а д вброд . Преодолевать брод большей или меньшей глубины могут все танки, так как их корпус до определенной высоты выполняется водонепроницаемым, что, собственно, и определяет глубину брода, преодолеваемого тан­ ком. Это является одной из причин, обусловливающих стремление конструкторов возможно выше располагать на корпусе танка воздухопритоки и воздухоотводы систем питания и охлаждения дви­ гателя.

За счет ряда мероприятий, осуществление которых вполне воз­ можно в условиях боевого применения, можно повышать глубину преодолеваемого танком брода. Например, на некоторое время до­ пустимо полное перекрытие воздухопритоков и воздухоотводов системы охлаждения двигателя, с осуществлением питания двига­ теля воздухом через люки башни. Тогда, герметизируя на время переправы опору башни, амбразуры вооружения и прицелов, мож­ но значительно увеличить глубину преодолеваемого брода.

Глубина брода, которую преодолевает танк без выполнения ка­ ких-либо специальных мероприятий, определяется в результате испытаний и указывается в тактико-технической характеристике танка. Для основных типов современных танков глубина преодо­ леваемого ими брода равна 1,2 -у 1,5 ж и помимо конструкции тан­ ка зависит также от скорости течения реки, уменьшаясь с увеличе­ нием скорости вследствие подпора воды.

Переправа вброд является основным способом преодоления средними н тяжелыми танками неглубоких рек. Она не требует для танков никакого дополнительного оборудования и времени для под­ готовки, в чем и заключаются ее основные преимущества перед другими способами преодоления водных преград.

Ограничения, накладываемые глубиной преодолеваемого брода, и возможность застревания танка вследствие ухудшения сцепления гусениц с грунтом дна, особенно на илистых грунтах, вызывают необходимость проведения разведки места переправы танков вброд.

менения по сравнению с форсированием водных рубежей вброд, так как позволяет обычным «сухопутным» танкам после приспособле­ ния их к движению под водой, занимающего относительно неболь­ шое время, преодолевать водные пространства глубиной до 5 ж и даже более, т. е. большинство рек.

Приспособление танков к движению под водой заключается в осуществлении системы мероприятий по обеспечению работы дви­ гателя на значительной глубине, а также в надежной герметизации ряда соединений и узлов танка от попадания воды внутрь. Одни из этих мероприятий выполняются в условиях производства машин, а другие непосредственно перед проведением переправы, для чего необходимо выделять определенное время и иметь специальное обо­ рудование.

Следует подчеркнуть, что преодолению водных преград танками способом подводного вождения должна предшествовать тщатель­ ная разведка дна водоема. При илистом дне и наличии ям возмож­ ны застревания танков, главным образом вследствие ухудшения сцепления гусениц с грунтом. Эвакуация же застрявших под водой танков весьма сложна и связана с наличием специальных средств, поэтому застревание танка под водой небезопасно для экипажа.

Управление движением танка под водой усложняется тем, что водитель может легко потерять ориентировку в направлении движе­ ния, особенно на реках с быстрым течением, вследствие сноса и раз­ воротов танка в пути. Это вызывает необходимость иметь на танке навигационную аппаратуру и руководить переправой танков при движении под водой по радио с берега.

Таким образом, организация переправы танков по дну водоема под водой довольна сложна и ответственна, требует дополнитель­ ного оборудования танков, специальной подготовки личного состава и наличия средств технического обеспечения.

546

П р е о д о л ен не в о д н ы х р у б е ж е й т а н к а ми в п л а в ь может осуществляться как плавающими танками, постоянно гото­ выми к плаванию своим ходом без необходимости прибегать для этого к каким-либо дополнительным средствам и затратам време­ ни, так и обычными линейными (сухопутными) танками путем от­ носительно быстрого приспособления их для этой цели посредством временного оснащения специальным оборудованием — индиви­ дуальными плавсредствами, включающими средства обеспечения плавучести (поплавки, понтоны) и водоходный движитель для соз­ дания силы тяги при движении на воде своим ходом. Применяемое в настоящее время бронирование танков позволяет выполнять пла­ вающими лишь легкие танки с небольшой толщиной броневой за­ щиты, поддержание которых на плаву обеспечивается тем, что вес вытесненной машиной воды равен весу самой машины. Современ­ ные средние и тяжелые танки, обладающие мощной броневой за­ щитой, естественно, не могут держаться на плаву без помощи до­ полнительных .средств — поплавков, понтонов и др. Разумеется, при использовании плавсредств снижается мобильность форсиро­ вания водных преград танками, поскольку громоздкие и тяжелые плавсредства приходится транспортировать из тыла и затрачивать время на их установку.

Вход в воду и выход из воды для оснащенных плавсредствами танков значительно сложнее, чем для плавающих танков.

Оба эти способа позволяют преодолевать водные преграды не­ ограниченной глубины, большой протяженности (лимитируемой за­ пасом топлива) и при значительном волнении. Они дают возмож­ ность использовать танки для десантирования личного состава и боевой техники, обеспечивают ведение на плаву артиллерийского

ппулеметного огня из танкового вооружения.

Вобоих случаях законы поддержания, остойчивости и движения этих машин на воде являются общими и основываются на достаточ­ но хорошо разработанной теории корабля. Поэтому в дальнейшем, при изложении основных положений теории плавающих танков (см. § 3), будем пользоваться данной теорией и терминологией, что при необходимости углубленного изучения рассматриваемых вопросов облегчит пользование источниками, в которых излагается теория корабля.

Придание танку нового свойства — возможности преодолевать водные преграды вплавь — связано с большими техническими труд­ ностями, нежели обеспечение подводного вождения по дну водоема, однако при этом еще более расширяются возможности боевого при­ менения танков.

В заключение следует сказать, что ни один из рассмотренных способов преодоления танками водных преград не исключает остальные, а лишь дополняет их, так как при определенных усло­ виях обстановки и характере водной преграды каждый из них мо­ жет оказаться наиболее целесообразным и предпочтительным перед другими.

§ 2. ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТАНКА ПО ДНУ ВОДОЕМА

Преодоление танком водной преграды под водой происходит в иных, нежели при обычном движении на суше, условиях работы двигателя и при изменении внешних сил, действующих на танк.

Эти особенности влияют на тяговые качества и возможности тайка, поэтому их необходимо знать и учитывать в практике экс­ плуатации.

Рассмотрим потерн мощности в моторной установке при работе двигателя в погруженном под воду танке на примере широко изве­ стного и осуществлявшегося еще во время второй мировой войны способа преодоления водных преград под водой, состоящего

вгерметизации корпуса и башни танка и в применении выведенной

ватмосферу трубы для питания двигателя и экипажа воздухом

(рис. 228).

Вэтом случае двигатель работает в условиях повышенного раз­ режения воздуха внутри танка и при значительном увеличении

противодавления на выхлопе.

Р и с . 2 2 8

Поступление в танк воздуха по длинной трубе относительно не­ большого сечения создает в машине разрежение, возрастающее с увеличением числа оборотов двигателя и с уменьшением диаметра трубы.

Известно (см. часть I, глава 2), что установка воздухоочистите­ лей в танковых двигателях приводит к значительным разрежениям на всасывании и потерям мощности. Наличие разрежения до возду­ хоочистителя влияет на величину разрежения за ним, проявляясь как бы в виде дополнительного сопротивления. Но разрежение за

548