Название: Экономика и управление в промышленности - Анализ рисков и страхование (Л.А. Никольская, Е.Н. Ермола)

Жанр: Гуманитарные

Просмотров: 978


Повышение подвижности бронетанкового вооружения

 

Бояринцев С.А.

(Новосибирское высшее военное командное училище)

 

В мировом танкостроении сохраняется необходимость повышения показателей подвижности, прежде всего динамических качеств машин и их маршевых скоростей. В связи с неуклонным возрастанием веса танков требуются двигатели большой мощности, обладающие хорошими эксплуатационными свойствами. При этом силовая установка должна занимать в танке возможно меньший обьем.

В качестве основы перспективных силовых установок рассматриваются многотопливные дизели и газотурбинные двигатели (ГТД). Преимуществами ГТД считаются более высокая мощность при одинаковых с дизелем размерах, благоприятная характеристика крутящего момента, меньший вес, а также относительная простота конструкции. Однако современные ГТД, по сравнению с дизелями равной мощности, расходуют значительно больше топлива. К тому же они потребляют примерно в три раза больше воздуха, что вызывает повышенные требования к его очистке и, следовательно, дополнительные затраты объема и веса на соответствующие системы.

Работы по созданию и совершенствованию ГТД для танков проводятся в США, Германии, России и других странах. Они идут в направлении повышения мощности, экономичности и надежности двигателей. Особенно важным считается получение удовлетворительного расхода топлива не только в режиме максимальной мощности, а во всем рабочем диапазоне, так как для танка нужны низкий километровый и часовой расходы топлива. С этой целью в конструкции применяется двухкаскадный компрессор с осевыми и центробежными ступенями и усовершенствованным лопаточным диффузором, а также более эффективная камера сгорания, силовая турбина с повышенным коэффициентом полезного действия и улучшенный теплообменник.

Прогресс, достигнутый в танковых ГТД, подтолкнул совершенствование поршневых двигателей. Большие надежды здесь связаны с разработкой адиабатного двигателя. Это силовая установка внутреннего сгорания без системы охлаждения и без отвода тепла через ее наружную поверхность. Двигатель отличается повышенной средней температурой газов в цилиндрах, у деталей, образующих камеру сгорания, и самих продуктов сгорания. Для утилизации энергии продуктов сгорания используется силовая газовая турбина, мощность которой передается на вал отбора мощности (коленчатый вал). Детали, работающие при высокой температуре, изготавливают из особо жаропрочных материалов, например керамических. Адиабатный двигатель имеет высокий КПД и низкий удельный расход топлива — до 150 г/кВт-ч.

Совершенствование силовых установок характеризуется применением многотопливных дизелей. Это объясняется прежде всего более экономичным расходом горючего по сравнению с другими типами двигателей, что очень важно для обеспечения требуемого в настоящее время большого запаса хода на одной заправке. Повышение мощности достигается применением современных систем наддува, которые состоят из турбокомпрессора, содержащего центробежный нагнетатель и осевую турбину, камеру дожигания. Системы обеспечивают необычно высокие литровую мощность и среднее эффективное давление. Кроме того, они могут использоваться в качестве вспомогательного двигателя для силового агрегата при неработающем основном двигателе.

Трансмиссии основных танков в настоящее время выполняются механическими и гидромеханическими. Достоинствами механических планетарных трансмиссий являются их высокий КПД, малые размеры и вес, относительная простота. Однако по функциональным свойствам такие трансмиссии уступают гидромеханическим.

В конструкции последних все чаще используются не только гидродинамические (гидрокинетические), но и гидростатические (гидрообъемные) передачи. Последние используются, главным образом, в дополнительном приводе механизма поворота, обеспечивая бесступенчатое регулирование радиуса поворота. Важным элементом гидромеханических трансмиссий становятся гидродинамические замедлители, повышающие эффективность торможения и динамические качества танка в целом.

Проводимые в настоящее время работы над танковыми трансмиссиями направлены на решение ряда проблем, в частности, связанных с устранением повышенного тепловыделения, особенностями эксплуатации в различных климатических условиях и др. Важное место отводится автоматизации процессов управления движением, которая может получить в будущем широкое распространение.

Ходовая часть современных танков, а также их опытных образцов, выполняется, как правило, на основе гусеничного движителя с механической системой подрессоривания. Их характеристики постоянно улучшаются. Так, совершенствование технологии производства торсионных валов позволило резко увеличить их допустимую нагрузку и получить большие динамические ходы опорных катков. В сочетании с соответствующими характеристиками демпфирующих устройств, в качестве которых обычно используются гидравлические амортизаторы, обеспечивается необходимая плавность хода.

В качестве перспективной, наряду с усовершенствованной торсионной, рассматривается гидропневматическая подвеска (ГПП). К ее достоинствам обычно относят возможности получения наилучших, с точки зрения колебательного режима, характеристик, изменения клиренса машины, а также монтаж узлов подвески на корпусе танка снаружи, без занятия объема внутри него. Такое размещение также облегчает замену узлов подвески в случае боевых повреждений. Гусеничный движитель совершенствуется путем разработки систем автоматического натяжения гусениц, уменьшения вероятности их сброса при движении, увеличения ресурса гусеничных лент и ведущих колес, повышения противоминной стойкости, облегчения обслуживания и ремонта.