Частные компоновки танка

Компоновка боевого отделения подчинена интересам размещения выбранного комплекса вооружения и обеспечения максимальной эффективности его использования. К ней предъявляются следующие требования.

Обеспечение возможности установки выбранного комплекса вооружения во вновь разрабатываемую или в ранее разработанную конструкцию танка.

Рисунок - схема основных размеров башни, пушки и выстрела

Возможность установки выбранной пушки в башню проектируемого танка объективно определяется соотношением основных размеров башни: D_c— диаметр башни в свету; h_б — высота башни; h — высота расположения цапф орудия; b — расстояние от цапф до оси вращения башни; R_п— радиус обметания пушки; L_от — длина отката; r_л — радиус люльки; h_к — высота казенника; L_в — длина выстрела; L_г — длина гильзы (см. рисунок). Для критического угла возвышения j _к просвет А между торцом казенника и сечением шариковой опоры можно определить из большого заштрихованного треугольника по теореме Пифагора.

Для безопасной стрельбы просвет А должен быть заведомо больше максимально допустимой длины отката (А > L_от), для безопасного экстрактирования — больше длины гильзы (A > L_г), для автоматического заряжания — больше длины выстрела (А > L_в) при унитарном заряжании, а при раздельном заряжании — больше длины гильзы или снаряда (A > L_г). Для увеличения просвета А предпочитают пушки с меньшим радиусом обметания R_п, но уравновешенные относительно оси цапф, без чего затруднена стабилизация оружия в вертикальной плоскости; увеличивают вынос цапф при сохранении необходимого сектора углов вертикального наведения пушки и диаметр опоры в свету D_c.

Надежная защита и герметизация минимальной по размерам амбразуры башни, удобство монтажа и демонтажа артиллерийской системы и вспомогательного вооружения (спаренный и зенитный пулеметы).

Обеспечение высокой маневренности огня, которая определяется большими скоростями наведения вооружения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, достаточными углами наведения, быстродействием установленного механизма заряжания, наличием дублированного управления вооружением у командира, совершенством средств связи, применением автоматизированных систем управления огнем, количеством и совершенством приборов прицеливания и наблюдения, удобством размещения членов экипажа.

Скорострельность пушечного огня из танка определяется степенью автоматизации процесса заряжания и конструкцией выстрела (унитарное, раздельно-гильзовое или картузное заряжание). При ручном способе заряжания пушки в целях повышения скорострельности заряжающему выделяют большой объем и обеспечивают достаточную высоту (1600-1700 мм) и ширину (500 мм) рабочего места, устанавливают легкосъемное сиденье и вращающийся вместе с башней полик. Рационально размещают первую очередь боекомплекта, с тем чтобы сократить путь переносимого заряжающим выстрела. При механизированном заряжании, обеспечивающем повышение скорострельности, компоновка боевого отделения зависит от выбранного типа механизма заряжания и конструкции механизированной боеукладки.

Количество и совершенство приборов прицеливания и наблюдения и применение автоматизированных систем управления огнем обеспечивают точность огня из танка. С этой целью устанавливают наиболее совершенные дневные и ночные прицелы (возможна установка комбинированных прицелов), применяют механические или электронные баллистические вычислители, лазерные дальномеры и т. д. Большое значение придается размещению достаточного боекомплекта. Практически для размещения наибольшего числа выстрелов используют все свободные объемы обитаемых отделений, что затрудняет выполнение требования о размещении боекомплекта в местах непоражаемых и удобных для ручного заряжания. Реальный путь увеличения боекомплекта пушки состоит в повышении плотности компоновки. Характерным примером этого является наличие баков-стеллажей и переход к механизированному заряжанию с исключением заряжающего.

Компоновка отделения управления направлена на обеспечение удобств работы и хороших условий видимости водителю при наиболее снарядостойкой форме носовой части корпуса и его малой высоте.

Совершенство приводов управления оказывает большое влияние на компоновку отделения управления. Простые механические приводы управления, имеющие большие ходы органов управления и требующие больших усилий от механика-водителя, занимают большой объем. Применение сервоприводов и автоматики с малыми ходами органов управления позволяет значительно уменьшить объем и сократить число органов управления агрегатами трансмиссии.

Вход и выход водителя из танка осуществляются через люк на подбашенном листе корпуса; запасной люк в днище в отделении управления используется для выхода экипажа из танка под огнем противника.

Наблюдение за местностью в боевой обстановке водитель ведет через перископические смотровые приборы, при этом вертикальный угол обзора должен быть не менее 20°, непросматриваемое пространство — не более 8 м и горизонтальный угол обзора должен обеспечивать видимость обеих гусениц. Предпочтительной считается центральная посадка механика-водителя, облегчающая ему ориентирование. В походном положении водитель имеет возможность наблюдать за местностью непосредственно через открытый люк. Для защиты водителя от пыли, дождя и грязи предусматривается легкосъемный защитный колпак. Наблюдение за местностью ночью обеспечивается постановкой приборов ночного видения, могущих работать как в активном, так и в пассивном режиме. Смотровые приборы механика-водителя снабжаются устройствами для промывки их защитных стекол от пыли и грязи и электроподогревом против оледенения и запотевания.

Компоновка моторно-трансмиссионного отделения подчинена интересам достижения максимальной плотности компоновки двигателя, трансмиссии и их систем в целях предельного уменьшения объема МТО, но при обеспечении надежной защиты, удобства обслуживания и проведения монтажно-демонтажных работ. Чем совершеннее конструкция силовой установки и трансмиссии, тем меньше их объемы, число агрегатов и соединительных устройств (муфт и валов), тем плотнее компоновка и меньше объем МТО.

Основными конструктивными мерами сокращения объема МТО являются поперечное размещение двигателя (для двигателей подобных двигателям В-2, В-6), сокращение числа агрегатов трансмиссии за счет объединения в общем блоке или за счет совмещения их функций, объединение двигателя и трансмиссии в общий блок, применение более компактной эжекционной системы охлаждения, сокращение длины воздушных трактов, сокращение объемов, занимаемых трубопроводами, за счет использования полостей и сверлений в агрегатах, вынос части элементов из забронированного объема (например, наружные топливные баки), применение серво- и электроприводов управления двигателем и трансмиссией, применение топливных баков со сложной пространственной конфигурацией и размещением внутри них механизмов. Каждая из названных мер имеет свои достоинства и недостатки, например, поперечное размещение дизельного V-образного двигателя позволило сократить длину МТО, но заставило ввести новый агрегат — входной редуктор (гитару); для монтажа, демонтажа и обслуживания МТО броневые листы крыши делают съемными, предусматривают люки, лючки и отверстия в крыше и днище танка, что является сложной компоновочной задачей.

Компоновка ходовой части направлена на достижение высокой подвижности машины при условии защиты от поражений наиболее ответственных узлов ходовой части и обеспечения удобства ее обслуживания и ремонта. Основными оценочными параметрами подвижности являются быстроходность и проходимость.

Для повышения быстроходности необходимо уменьшать потери в ходовой части. С этой целью выбирают конструкцию гусеницы с малым износом шарниров и минимальными потерями, придают гусеничному обводу рациональную форму за счет использования поддерживающих катков.

Для увеличения проходимости, определяемой величиной среднего удельного давления на грунт, которое не должно для основных танков превышать 80 кПа, увеличивают ширину гусениц и длину опорной поверхности L, добиваются равномерного распределения нагрузки между гусеницами и по длине одной гусеницы путем совмещения проекции центра масс танка с геометрическим центром опорной поверхности, в допустимых пределах увеличивают клиренс танка или используют пневматическую подвеску с регулируемым клиренсом. Для преодоления эскарпов и вертикальных стенок поднимают ось направляющего колеса до 0,8—1,0 м над грунтом, не допускают, чтобы нос корпуса выступал перед наклонной ветвью гусеницы и направляющим колесом. Для улучшения характеристик плавности хода полный ход опорных катков увеличивают до 300 мм и более, используют рессоры с прогрессивными характеристиками, имеющими на малых ходах опорных катков незначительную жесткость, возрастающую на больших ходах, устанавливают мощные амортизаторы.

Поворотливость гусеничных машин может зависеть от отношения L/B (B - ширина колеи танка, представляет собой расстояние между центрами гусеничных лент). Чем меньше это отношение, тем лучше поворотливость танка в тяжелых условиях. Для современных танков L/B = 1.6-1.8.