Про основні вимоги до протимінних сидінь, важливого елемента конструкції сучасних бойових броньованих машин, розповідають фахівці Центрального науково-дослідного інституту озброєння та військової техніки ЗС України.
Наразі водночас із забезпеченням захисту екіпажу й десанту бойових броньованих машин (ББМ) від вогню стрілецької зброї та ураження гранатами з ручних протитанкових гранатометів, актуальним є питання збереження життя особового складу при підриві бронеавтомобіля на мінно-вибухових пристроях як промислового виробництва, так і саморобних. Зокрема аналіз отриманих особовим складом у ході АТО бойових пошкоджень показує, що значна їхня частина припадає саме на вибухові травми.
Сучасні технології дозволяють створювати броньовані корпуси бойових машин, здатні витримати без руйнування підрив на потужних вибухових пристроях. Задля досягнення такого результату застосовують відповідної форми та конструкції днища ББМ, міцні кабіни-капсули та захисні протимінні екрани. Ці вже впроваджені у виробництво вітчизняних ББМ технічні рішення вберігають екіпаж від безпосереднього впливу ударної хвилі.
— За умови збереження цілісності корпусу основним уражаючим фактором при підриві ББМ на мінно-вибуховому пристрої є так званий ефект метання, спричинений великим прискоренням машини. Воно може сягати значень 100–500g на сидінні, яке є елементом конструкції ББМ, що сприймає вибухове навантаження та передає його на організм людини, — пояснює начальник лабораторії ЦНДІ ОВТ ЗС України майор Сергій Бісик. — Протидіяти такому навантаженню можна, встановивши спеціальне обладнання, зокрема енергопоглинальні сидіння для екіпажу.
Від конструкції та параметрів (розмірів) сидіння залежить значення перенавантажень, отриманих людиною внаслідок підриву. Отже, завдання енергопоглинального сидіння — мінімізувати максимальне прискорення, яке виникає внаслідок впливу енергії вибуху. Досягти цього можливо шляхом встановлення між сидіннями та корпусом бронеавтомобіля елементів, що поглинатимуть енергію вибуху і перетворюватимуть її на енергію пластичної деформації матеріалу.
Цікаво, що енергопоглинальні елементи, які успішно використовують у цивільній автомобільній та авіаційній промисловості, для військової техніки не підходять. Причина полягає у відмінностях вибухового навантаження від інших ударних навантажень, адже швидкість наростання вибухового навантаження значно вища, ніж при ударному.
Наприклад, при вибуховому навантаженні в інтервалі 60–180 мс (1 с = 1000 мс) прискорення становить близько 180 g, у такому ж часовому інтервалі при аварійному приземленні літака — лише 24–30 g. Тому авіаційні енергопоглинальні елементи через ефект запізнення просто не спрацюють при підриві бронемашини.
У ЦНДІ ОВТ ЗС України на підставі числових експериментів та з урахуванням натурних випробувань бронеавтомобіля «Козак-2» визначили оптимальні параметри енергопоглинальних елементів протимінних сидінь, які виробник може використовувати при подальшій модернізації машини.
Читати також: Бронеавтомобіль «Козак-2» пройшов випробування на протимінну стійкість (фото та відео)
— Оптимальними є елементи, виконані у вигляді з’ємних крашбоксів. Вони поглинатимуть енергію удару, спрямовану вздовж вісі елемента шляхом його множинної поетапної деформації в передбаченій послідовності, — розповів науковий співробітник ЦНДІ ОВТ ЗС України капітан Леонід Давидовський. — Експериментально доведено, що як при зміні товщини стінки енергопоглинального елемента, так і при зміні його довжини кращі показники енергоємності мають восьмигранний, шестигранний та круглий профілі.
Основними параметрами, що визначають ефективність роботи енергопоглинального елемента, є сила його спрацьовування (визначається допустимим навантаженням людського організму) та його максимальний хід (визначається конструктивними обмеженнями бронеавтомобіля).
Важливо, щоб ці параметри мали оптимальні значення, які б не дозволяли енергопоглинальному елементу спрацьовувати під час руху бронеавтомобіля у штатному режимі, наприклад, по пересіченій місцевості або при подоланні природних перешкод (потрапляння ББМ одним чи двома колесами у глибоку вирву).
Тому в ході числового експерименту були встановлені значення максимального прискорення у штатному режимі, коли енергопоглинальний елемент не спрацьовує, та мінімального при підриві, коли він, навпаки, гарантовано спрацює. Ці значення залежать від маси вибухової речовини та маси бронеавтомобіля.
Читати також: Особливості конструкції протимінних сидінь ББМ з врахуванням ергономічного фактору
До речі, значну роль у захисті від перенавантажень відіграє маса бронеавтомобіля: чим вона більша, тим менша початкова вертикальна швидкість. Отже, енергопоглинальний елемент має забезпечувати роботу по вертикалі у двох напрямках. Адже при підриві бронеавтомобіля з відносно невеликою масою (до 5т) він підлітає вгору на висоту до 1,5м, а тому при приземленні екіпаж знову зазнає серйозного навантаження.
Для запобігання травмуванню екіпажу обов’язковим є застосування системи фіксації, що включатиме в себе 4-, 5- або 6-точкові ремені безпеки, стропи для ніг, обмежувачі руху голови в бокових напрямках та підголівник. У разі екстреної евакуації екіпаж має швидко, просто й легко звільнятися від ременів безпеки (натисканням однієї кнопки).
Також науковцями доведено, що суттєво зменшує ймовірність травмування екіпажу при підриві ББМ спосіб закріплення сидіння в її корпусі. Тож нині виробники залежно від конструктивних особливостей бронемашини кріплять сидіння до її борту або даху.
Проведені розрахунки довели й доцільність застосування підставки для ніг, адже так до мінімуму зводиться ризик перелому голені бійця, тоді як при розташуванні ніг на підлозі ймовірність травмування нижніх кінцівок є дуже високою.
На сьогодні також сформовані вимоги до форми, розмірів та характеристик матеріалів, з яких рекомендується виготовляти опорні поверхні сидінь, спинки, підголівники та підлокітники.
Андрій ЛИСЕНКО
Використані джерела:
Народна армія
