Устройство бронетанкового вооружения

Современная военная наука говорит о том, что потребность в танках в ближайшем будущем сохранится, однако это должны быть современные машины.

Подтверждением правильности оценки роли и места бронетанкового вооружения, в частности танков, является оценка их развития за рубежом. Государства, производящие танки, активно ведут работы по поиску принципиально новых технических решений, повышающих их основные боевые свойства. В США, например, разработка перспективного танка находится на этапе технической осуществимости концепции.

Согласно требованиям, разработанным специалистами американского бронетанкового центра в Форт-Нокс (штат Кентукки), танк должен обладать следующими характеристиками: иметь боевую массу не более 50 т, экипаж 2 – 3 человека; обладать способностью поражать цели на дальностях до 8 км; иметь активные и пассивные системы защиты, способные противодействовать всем видам современных и перспективных противотанковых средств; обладать повышенной скрытностью на поле боя; эффективно вести боевые действия на любых театрах военных действий (ТВД), в различных климатических и погодных условиях при применении как обычных, так и высокоточных средств поражения. Совместные проработки стран НАТО предусматривают установку на перспективные танки орудий улучшенной баллистики калибра 140 мм, боеприпасов повышенного могущества, увеличение характеристик броневой защищенности за счет применения современных композитных материалов и установки комплексов активной защиты (КАЗ), улучшение динамических характеристик за счет применения силовых установок мощностью 1500 – 1800 л.с. и трансмиссий с гидрообъемной передачей (ГОП).

Высокая техническая оснащенность перспективного танка современными средствами связи, аппаратурой передачи данных нового поколения и мощным вычислительным комплексом является основой для создания высокоэффективной автоматизированной системы управления (АСУ) танковым подразделением. По различным оценкам, АСУ батальонного уровня позволяют до семи раз сократить длительность цикла управления подразделениями, увеличить в 1,5 раза количество решаемых подразделениями огневых задач, в 2 – 3 раза уменьшить безвозвратные потери БТВ.

В конце 40-х – начале 50-х годов прошлого века большинство стран мира приступило к разработке нового вида бронетанкового вооружения – легких боевых бронированных машин (ЛББМ). К ним можно отнести бронетранспортеры (БТР), боевые машины пехоты (БМП), боевые машины десанта (БМД), бронированные разведывательно-дозорные машины (БРДМ) и другие.

Многие специалисты склоняются к перспективной бронированной боевой системе будущего массой более 20 т. И примером тому – разработанная в России боевая машина поддержки танков (БМПТ), имеющая защищенность на уровне основного боевого танка, а по огневой мощи превосходящая БМП на 25

– 30 процентов. Наличие этой машины существенно меняет взгляды на формы

341

и способы применения танковых подразделений и позволяет примерно на треть увеличить их боевую эффективность.

5.4.1.2. Классификация и сравнительная характеристика двигателей образцов бронетанковых вооружения и техники

Двигатель – это энергосиловая машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу.

Взависимости от вида преобразуемой энергии, двигателя подразделяются:

– тепловые;

– электрические;

– гидравлические.

Влюбом двигателе происходят два основных процесса:

–выделение тепла при сгорании топлива;

–преобразование тепла в механическую работу.

Если процесс выделения тепла из топлива происходит непосредственно в самом двигателе, то такой двигатель называется двигателем внутреннего сгорания (поршневые двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины и реактивные двигатели).

Если процесс выделения тепла из топлива происходит вне двигателя, то такой двигатель называется двигателем внешнего сгорания (паровые поршневые машины, паровые турбины и т.д.)

Поршневые ДВС классифицируются по следующим признака:

– по назначению:

транспортные,

стационарные;

– по способу осуществления рабочего цикла:

четырёхтактные,

двухтактные;

– по способу смесеобразования:

с внешним смесеобразованием (карбюраторные или газовые),с внутренним смесеобразованием (дизели);

– по способу воспламенения рабочей смеси:

с принудительным воспламенением от электрической свечи (карбюраторные, газовые),

с самовоспламенением (дизели);

– по виду применяемого топлива:

карбюраторные, работающие на бензине,

дизельные, работающие на дизельном топливе,

двигатели, работающие на сжатом или сжиженном газе;

многотопливные двигатели (могут работать на всех видах топлива – бензине, керосине, дизельном топливе);

– по числу цилиндров:

одноцилиндровые,

342

многоцилиндровые (двух-, четырёх-, шести-, восьмицилиндровые и

т.д.)

– по расположению цилиндров:

однорядные с вертикальным расположением цилиндров в один ряд

(рис.1а);

однорядные с наклоном оси цилиндров от вертикали на 20-40(рис.

1б);

V-образные двухрядные с расположением осей цилиндров под углом 60-120(рис.1 в),

с противоположным горизонтальным расположением цилиндров под углом 180 (рис 1 г);

с оппозитным расположением цилиндров и двумя коленчатыми валами (рис.1д);

Рис. 5.28. Поршневые ДВС по рпсположению цилиндров

–по способу заполнения цилиндров свежим зарядом:двигатели без наддува,с наддувом;

–по способу охлаждения цилиндров:

с жидкостным,

воздушным охлаждением;

– по способу хранения масла системы смазки:

двигатели с мокрым картером, в которых масло храниться в поддоне картера;

с сухим картером, в которых масло храниться в специальном масляном баке.

Двигатель В-84 был рассмотрен на теме 2.1.1 «Двигатель изучаемого танка».

Двигатель В-92 Первоначально на танках Т-90 использовался многотопливный 4-

тактный, 12-цилиндровый, V-образный, быстроходный дизель В-84МС, с жидкостным охлаждением и с непосредственным впрыском топлива, с наддувом от приводного центробежного компрессора.

343

На Т-90 поздних выпусков, Т-90А и Т-90СА, устанавливается более мощный двигатель В-92С2 с газотурбинным наддувом от одного турбокомпрессора. Его максимальная мощность (при частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин.) при работе на дизтопливе 736 кВт (1000 л.с.)

В данный момент ведется разработка и более мощных перспективных двигателей для машин будущего. Однако для модернизации танков типа Т-72 дизель В-92С2 явно вне конкуренции. Для его установки требуются минимальное переоборудование мотрно-трансмиссионного отделения и минимум финансовых затрат. Оснащенный газотурбинным наддувом, усовершенствованными топливной аппаратурой и цилиндро-поршневой группой, дизель В-92С2 находится на уровне лучших мировых образцов, а по экономии и удельным массово - габаритным показателям превосходит большинство как отечественных, так и зарубежных.

Масса двигателя В-92С2 всего 1020 кг, что меньше массы двигателей AVDS-1790 (США), C12V (Англия), UDV-12-1100 (Франция) более чем в 2 раза. По габаритной мощности В-92С2 превосходит их в 1,5 - 4,5 раза, по топливной экономичности в объектовых условиях – на 5-25%.

По сравнению с использовавшимися ранее двигателем В-84МС этот мотор обеспечивает увеличение удельной мощности танка (до 22,5 л.с./т) и средней скорости движения по сухим грунтовым дорогам (с 35 до 40 км/ч), а также улучшение разгонных характеристик до 12% (на дистанции 400 м). Следует обратить внимание и на такой важный показатель, как запас крутящего момента. Большинство дизельных двигателей, в том числе и В-84МС, имеют запас крутящего момента 6-18%, дизель В-92С2 – 25-30%. Такой запас значительно облегчает управление танком, повышает его манавренность и среднюю скорость. Умеренная форсировка дизеля В-92С2 по литровой мощности придает высокую надежность при эксплуатации в тяжелых условиях. В-92С2 имеет лучшие характеристики и по коэффициенту приспособляемости (1,25 против 1,13) по сравнению с двигателем В-84МС и при этом отличается меньшим удельным расходом топлива (156 г/л.с. ч. против 182 г/л.с. ч.)

Следует заметить, что МТО с В-92С2 не является моноблочным, как того требует современная бронетанковая мода. Это является серьезным недостатком машины, но скорее в маркетинговом плане, нежели в боевом и техническом. Прямое сравнение скорости замены двигателя в МТО В-92С2 с моноблочными установками, казалось бы, явно не в пользу уральской конструкции. Однако не следует забывать, что МТО В-92С2 обладает в разы большей надежностью, ремонтопригодностью и, что немаловажно в современной ситуации, – существенно более низкой стоимостью. Высокие скоростные показатели замены моноблочного МТО в сложной полевой обстановке, на маршах, в условиях отсутствия механизированной технической поддержки не могут служить серьезным аргументом. В то же время экипаж российского танка всегда может устранить неисправность или выполнить несложный ремонт самостоятельно, не дожидаясь подхода машин техподдержки, и продолжить выполнение боевой задачи.

344

Рис. 5.29. Двигатель МТО В-92С2

Учитывая важность сокращения времени на монтаж (демонтаж) силовой установки, конструкторами УКБТМ были разработаны организационнотехнические мероприятия, позволившие сократить этот цикл для В-92С2. Так, время демонтажа двигателя уменьшено до 3,5 ч, что было наглядно продемонстрировано на территории инозаказчика. Как пример можно отметить внедрение быстроразъемных соединений трубопроводов. Наряду с новым двигателем в состав унифицированного МТО вошли модернизированный входной редуктор (гитара), усиленная бортовая коробка передач (БКП) и усовершенствованная система охлаждения.

На двигателях установлены подогреватель впускного воздуха, топливные фильтры тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, а на В-84МС еще и система воздушного пуска. Двигатели поставляются с приложенной масляной центрифугой, масляным фильтром, одиночным комплектом ЗИП.

На новой модификации танка – Т-90М установлен форсированный V- образный двигатель под индексом В-99 мощностью 1200 л.с. Также прорабатывается вариант установки нового Х-образного дизеля (развитие серии

2В) мощностью 1200-1400 л. с.

Силовая установка перспективного танка Т-14 "АРМАТА"

Силовая установка представляет собой единый 1200-сильный дизельный турбопоршневой двигатель А-85-3А (иногда обозначается как 2А12-3, 12ЧН15/16 или 12Н360) для передне- и задне-расположенным МТО. Моторесурс не менее 2000 часов. Масса до 5 тонн. Объем МТУ до 4 м3. Имеется возможность модернизации. По габаритно-массово-силовым характеристикам новинка должна превосходить лучшие зарубежные образцы моторно-трансмиссионных установок. необходимо отметить, что номинальная мощность двигателя 1500 л.с., до 1200 л.с. введено ограничение, что значительно увеличило моторесурс.

Разработкой двигателя занимался челябинский ГСКБ «Трансдизель», а производится будет на Челябинском Тракторном Заводе. Дизельный четырехтактный, Х – образный, 12 –цилиндровый с газотурбинным турбинным

346

наддувом и промежуточным охлаждением воздуха, жидкостного охлаждения двигатель 12Н360 прошел весь ряд испытаний, от ресурсных до ходовых ещё в

2011 году.

Технические характеристики двигателя А-85-3А (12Н360) для перспективной российской платформы Армата:

13

Ширина, мм - Тип двигателя - четырехтактный, Х – образный, 12 – цилиндровый с газотурбинным турбинным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха.

Система смесеобразования - непосредственный впрыск топлива

Мощность двигателя без сопротивления на впуске и выпуске, кВт

(л.с.) - 1103 (1500)

Частота вращения, с-1 (об/мин) - 33,3 (2000)

Запас по крутящему моменту, % - 25

Удельный расход топлива, г/кВт*ч (г/л.с.*ч) - 217,9 (160)

Масса, кг - 1550

Удельная мощность, кВт/кг (л.с./кг) - 0,74 (1,0)

Габаритная мощность, кВт/кг (л.с./кг) - 1026 (1395)

Удельная масса, кг/кВт - 1,32

Длина, мм - 81300

Высота, мм - 820

Двигатель 12Н360 - это вполне освоенный мотор, отнюдь не стендовый, он точно такие же стоял на наших перспективных танках (объект 195), проходивших не так давно Государственные испытания. В части силовой установки ГИ завершились успешно, двигатель претензий не имел - несмотря на то, что испытания были очень жесткие.

347

Рис. 5.30. ТТХ танка Т-14

Двигатель 5-ТДФ Из всех известных схем и компоновок дизелей для обеспечения наиболее

плотной компоновки МТО танков, дизель типа 5ТДФ, по своим основным параметрам, уже стоит на уровне, достигнутых мировой практикой. Он имеет еще достаточные резервы по уменьшению габаритов, повышению мощности, технологическому и конструктивному упрощению, которые до сих пор еще практически не использовались. Двигатель 5ТДФ устанавливался на танках Т- 64.

Рис. 5.31. Двигатель 5-ТДФ

348

Рис. 5.32. МТО-64

Двигатель 5ТДФ представляет собой пятицилиндровый, многотоплланый, двухтактный турботюршневой двигатель с противопо­ложно движущимися поршнями жидкостного охлаждения с непо­средственным смесеобразованием, прямоточной продувкой, гори­зонтальным расположением цилиндров и двухсторонним отбором мощности.

Рис. 5.33. Принципиальная схема двигателя

349

Рис. 5.34. Схема двигателя

В турбопоршневом двигателе в отличие от поршневых двигателей имеются два жестко соединенных между собой лопаточных агрегата — нагнетатель и газовая турбина.

Нагнетатель 2 служит для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры. Сжатие воздуха необходимо для продув­ки цилиндров и наддува двигателей. При наддуве увеличивается весовое наполнение цилиндров воздухом. Это позволяет увеличить количество подаваемого в цилиндры топлива и тем самым существенно повысить мощностные показатели двигателя.

Газовая турбина 1 преобразует часть тепловой анергии отработавших в цилиндре газов в механическую, которая используется для привода нагнетателя. Использование энергии от­работавших газов в турбине повышает экономичность работы двигателя.

Мощность, развиваемая газовой турбиной, меньше мощности, необходимой для привода нагнетателя. Для компенсации недостающей мощности, используется часть мощности, развиваемой поршне­вой частью двигателя. С этой целью нагнетатель через редуктор 3 соединяется с коленчатыми валами двигателя.

350