У статті проведено аналіз рівня захисту танків від ураження силових установок танків та приведені основні напрямки поліпшення захисту силових установок з верхньої напівсфери.
Захист танків від ураження будь-якими видами зброї - одна з основних задач при створенні або модернізації танків на сучасному рівні. При цьому захист танків завжди буде технічно складним завданням з урахуванням постійного вдосконалення засобів ураження - більш висока бронепробивність танкових гармат і керованих ракет.
Постійно розробляються різні види протитанкових засобів ураження, використовується авіація, системи залпового вогню, наземна артилерія. Найменш захищені частини танка - днище корпусу, дах і башта. Особливу увагу при цьому слід приділяти захисту даху і моторно-трансмісійному відділенню.
Живучість танка визначає силова установка. Вихід з ладу двигуна або систем його живлення - системи охолодження або живлення повітрям призводить до втрати можливості руху [1][2]. У такому випадку танк стає мішенню для будь-якого виду зброї противника.
Для забезпечення роботи двигуна будь-якого танка необхідний зв'язок з атмосферою - для живлення двигуна повітрям і забору повітря для відведення теплоти від двигуна. Майже всі танки мають захист від ураження з верхньої проекції, але не мають захисту від загоряння.
Так на танках «Леопард» система охолодження виконана у вигляді тора з розміщенням теплообмінників по периметру, вентилятор розташовується в центрі тора. Однак і в цьому випадку немає захисту теплообмінників від попадання полум'я в разі загоряння.
На танках М-60 забір повітря для живлення двигуна здійснюється з бортів. Однак конструктивно така компоновка пов'язана з низкою труднощів.
Таким чином, в даний час практично всі сучасні танки не мають надійного захисту теплообмінників від загоряння. Всі роботи по захисту силових відділень спрямовані на виключення ураженя від механічних пошкоджень.
Метою даної статті є аналіз конструктивних особливостей захисту силових відділень танків і розробка рекомендацій щодо підвищення захищеності силових установок від ураження з верхньої півсфери.
Танки, розроблені в ДП «ХКБМ» мають однакове конструктивне виконання силового відділення. Загальним для них є ежекційна система охолодження (рис.1). Відмінними рисами є величина фронту радіаторів, параметри самого ежектора і потужність двигуна.
Система живленням повітрям (рис. 2) також за своїми компоновочними особливостям не має принципової відмінності для всіх танків розробки ХКБМ. Для системи охолодження і повітряного живлення забір повітря здійснюється з верхньої проекції.
Фронт теплообмінників танка Т-64 та його модифікацій складає 0,87 м2, а наступних танків Т-80УД, Т-84, БМ «Оплот» - 1,12 м2. Витрата повітря через радіатори становить 5.2 кг/с для танків Т-64 і 7,5 кг/с для танків Т-80УД, Т-84 та БМ «Оплот». Таким чином, швидкість повітряного потоку перед фронтом теплообмінників для всіх танків приблизно однакова і становить 5,0..5,5 м/с.
У ежекційних системах охолодження теплообмінники ізольовані від МТВ, проте вже на вході під час вибуху ємностей із запальною сумішшю температура всмоктуваного повітря перевищує необхідну температуру для загоряння. Вразливим місцем є й власне очисник повітря. Вхід повітря до очисника повітря розташовується у безпосередньої близькості до забору повітря для охолодження теплообмінників.
Конструктивно очисники повітря танків виконані або в циклонному варіанті, або як циклонний апарат з касетами. І в тому і в іншому випадку руйнування циклонного апарата під впливом потоку повітря з високою температурою відбувається по припаюванню циклонів з боку головки чистого повітря та з боку пилозбірника.
У всіх випадках танк стає непрацездатним через вихід з ладу або фільтра повітря, або теплообмінників через втрату охолоджувальної рідини та надходженню в двигун неочищеного повітря.
Для захисту теплообмінників і очисників повітря від можливого загоряння на танках Т-64 захист виконувався у вигляді двох броньованих пластин, одна з яких рухома, інша нерухома. Однак, як показав досвід експлуатації перших машин, така система не забезпечує герметичність під час переводу в режим ізоляції від повітряного потоку і через негерметичність цілком ймовірно проникнення гарячого повітря в теплообмінники і систему очищення повітря.
Для усунення подібних явищ необхідний комплекс конструктивних заходів, що забезпечують захист від розплавлення теплообмінників і циклонів очисника повітря.
Для захисту теплообмінників від загоряння необхідна герметизація захисних жалюзі з повною ізоляцією від впливу повітря з високою температурою.
У системі очищення повітря найбільш прийнятним може бути варіант переводу в режим руху в разі подолання водних перешкод глибиною до 1,8 м. У цьому випадку труба забору повітря автоматично переводиться у верхнє положення з одночасним закриттям вхідних тарілок, які забезпечують достатню герметичність від можливого попадання гарячого повітря.
У цьому режимі підвищується гідравлічний опір приблизно в 1,5 рази і сягає 20,0 кПа на максимальній частоті двигуна [3]. У такому режимі величина опору перевищує гранично допустиме значення для спрацьовування датчика, який фіксує аварійний режим, тому система захисту двигуна вимикається.
Це один з варіантів захисту силової установки від загоряння і запобігання руйнування теплообмінників і очисника повітря.
Як варіант захисту очисника повітря може бути зміна місця забору повітря через борт танка. Однак тут необхідна капітальна реконструкція всієї системи очищення повітря і моторно-трансмісійного відділення. Режим подолання глибоких водних перешкод не виключає попадання гарячого повітря до теплообмінників системи охолодження. Тому потрібне комплексне рішення захисту теплообмінників системи.
Захищеність танка визначається багатьма факторами - компонуванням, конструкцією броньовий захисту, спеціальними системами, що знижують дію снарядів, що потрапили у танк і запобігають виникненню пожежі.
Велике значення мають засоби маскування і засліплення противника, зниження ефективності вражаючої дії ПТС [1][4][5]. Комплексний підхід до забезпечення живучості полягає в раціональному поєднанні різних систем захисту, що доповнюють одна одну, з метою отримання максимального ефекту при мінімальному збільшенні маси танка. Комплексний захист вирішує три основні завдання:
- знизити ймовірність виявлення танка технічними засобами розвідки і датчиками цілі самонавідних бойових частин противника;
- зменшити ймовірність попадання в танк артилерійських снарядів, ПТКР і суббоєприпасів;
- забезпечити заданий рівень стійкості танка до впливу вражаючих чинників боєприпасів, що потрапили у нього.
До складу комплексного захисту можуть входити технічні засоби, що забезпечують зниження контрасту і маскування, оптико-електронну протидію і активний захист, захист приладів, зовнішнього і внутрішнього обладнання від осколків, а також внутрішнього обладнання та екіпажу від ударних навантажень без пробиття броні.
Технічними вимогами задається ймовірність ураження танка, що забезпечує працездатність танкових підрозділів за рахунок зниження помітності, комплексу активного захисту, засобів захисту зовнішнього обладнання, броньового захисту, захисту внутрішнього обладнання.
Розглядаючи захист танків від ураження, слід зазначити недостатній рівень захисту танка і силової установки від ураження будь-якими видами снарядів з верхньої проекції. Частка ПТЗ, які атакають танк зверху складає 30% від загального потоку вражаючих впливів.
З огляду на високий рівень ймовірного ураження танка з верхньої проекції, розробка технічних заходів щодо захисту силового відділення є актуальною для збереження танка в цілому [6].
У той же час практично на всіх сучасних танках відсутній захист силових установок.
Конструкція сучасних танків, в тому числі і вітчизняних, передбачає лобовий і бортовий захист. У бортову проекцію танка потрапляє понад 60% всіх протитанкових керованих ракет (ПТКР), кумулятивних снарядів, протитанкових гранат.
Виправдана установка комплексу активного захисту, так як забезпечує майже в два рази більшу ймовірність непробиття броньованих листів. На вітчизняних танках реалізовані останні досягнення щодо захисту бортових листів танка. Конструктивне виконання активного захисту дозволили практично без збільшення маси за рахунок зменшення товщини броньових листів зменшити ймовірність ураження танка з бортів 1,5-1,8 рази.
Висновки
1. Силове відділення танків - найменш захищене від ураження боєприпасами з верхньої півсфери. Найбільш ймовірні випадки - загоряння в районі теплообмінників або на вході в очисник повітря, що призводить до втрати охолоджуючої рідини і розплавлення теплообмінників або руйнування очисників повітря, що призводить до абразивного зносу двигуна. В обох випадках танк стає не працездатним.
2. Одним з варіантів боротьби з подібними явищами може бути перевід забірної труби для живлення двигуна в режим «брід» і введення регульованих вхідних жалюзі над теплообмінниками в режим «закрито».
3. Комплексним рішенням захисту силового відділення від ураження з верхньої півсфери є застосування активного захисту, зниження помітності і розробка маскувальних засобів.
Список літератури
[1]. Гайсин А.М. Пути повышения эффективности активной защиты танка в верхней полусфере / А.М. Гайсин, М.К. Гайфутдинов Р.П. Завалишин, Ю.П. Кравцов // Вестник бронетанковой техники.– 1987.– №7, – с.20 – 26. .
[2]. Шпак Ф.П. Оценка подвижности танков на марше и в условиях боя / Ф.П. Шпак // Вестник бронетанковой техники.– 1988 –№1, с.9…12
[3]. К вопросу воздухопитания двигателей бронетанковой техники при преодолении водных преград / В.А Зарянов. Ю.П. Иванов, В.Ф. Климов та ін. // Інтегровані технології та енергозбереження.– 2010.– №3 – С.44-50.
[4]. Основные проблемы и направления развития защиты боевых бронированных машин с использованием систем обнаружения электромагнитного излучения / В.В. Глебов // Механіка та машинобудування, НТУ «ХПІ».– 2012. – №2 – С.84-99
[5]. Оценка Советских танков, Вестник бронетанковой техники. – 1988.– № – С.3-6.
[6]. Метод оценки эффективности автоматических средств защиты танков / А.М. Гайсин Б.Н.Епифанцев, Т.Т. Иванов // Вестник бронетанковой техники. – 1987.– №6.– С.23-26.
УДК 632.38.32
Читати новини від Ukrainian Military Pages у Telegram
Використані джерела:
Механіка та машинобудування, 2017, №1 ISSN 2078-7766
