РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОЗДАНИЮ АСФАЛЬТОХОДНЫХ ГУСЕНИЦ СО СЪЕМНЫМИ И НЕСЪЕМНЫМИ БАШМАКАМИ ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ РОССИЙСКИХ ТАНКОВ

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ ВОЕННЫХ НАУК

3(24)/2008 (спецвыпуск)

УДК 623.438.3.629.11.012.57

В.В. ШАПОВАЛОВ,

В.В. БЕЛЯЕВ

ФГУП «Конструкторское бюро транспортного

машиностроения», г. Омск

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОЗДАНИЮ АСФАЛЬТОХОДНЫХ ГУСЕНИЦ СО СЪЕМНЫМИ И НЕСЪЕМНЫМИ БАШМАКАМИ ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ РОССИЙСКИХ ТАНКОВ

Наличие широкой сети дорог с усовершенствованным покрытием (асфальт, асфальтобетон, бетон) позволяет оперативно, без подготовки осуществлять быструю переброску танков без повреждения дорог, если их оборудовать асфальтоходными гусеницами.

Учитывая тенденцию современных военных конфликтов к резкому увеличению доли операций в черте городов, вопрос применения на танках асфальтоходных гусениц (АХГ) ставится еще более остро.

Исторически первые АХГ были применены на американских танках еще в довоенные годы. Здесь, конечно, сказалась очень высокая автомобилизация страны и большая сеть автомобильных дорог. Американские танковые АХГ содержали обрезиненные траки с двух сторон: как со стороны опорных катков (чтобы облегчить работу шин катков), так и со стороны дороги. Это был вариант АХГ с несъемными башмаками.

В послевоенные годы география применения АХГ значительно расширилась. Все современные западные танки, а также танки Китая, Японии, Пакистана и т.д. имеют АХГ, причем главным направлением стало применение в гусеницах съемных обрезиненных башмаков.

Имеется российский опыт применения в танковых гусеницах съемных асфальтоходных башмаков, покрытых полиуретаном. Но практика однозначно показала, что в реальных конструкциях не удается создать условия для надежной работы полиуретана. В условиях высоких удельных давлений на полиуретан из-за высокого гистерезиса в зависимости сила нагружения - деформация, он сильно нагревается, а уже при 90-95°С прочностные характеристики его резко падают. В итоге сильно прогрессируют процессы разрушения башмаков, ограничивая их срок службы до 100-150 км. При этом уже при пробеге 40-50 км на асфальте отмечается появление следов от металлических грунтозацепов гусеницы.

Кроме того, опыт эксплуатации гусениц с такими башмаками свидетельствует о крайне неустойчивом поведении танка на обледенелом асфальте ввиду малого коэффициента трения, свойственного полиуретану. Максимальные скорости движения на повороте ограничиваются 25-30 км/час из-за сильных заносов танков в кювет. В этих условиях отмечается также сильный юз танков.

Считая путь использования в танковых АХГ полиуретана неэффективным, ФГУП КБ транспортного машиностроения (КБТМ) при разработке АХГ для скоростных танков семейства Т-80 в своей основе выбрало путь применения резины как для случая с несъемными асфальтоходными башмаками, так и съемными.

АХГ для танков Т-80 с несъемными башмаками (рисунок 1) изготавливаются с 1997 г. Эти гусеницы (тип 50) имеют привулканизованные резиновые башмаки - по 2 башмака на каждый трак. Для установки АХГ нет необходимости в доработке танков.

Отличительной особенностью конструкции АХГ тип 50 является ее предельная простота и, как следствие, малая стоимость, так как башмаки несъемные и, соответственно, нет элементов крепления башмаков к звеньям траков.

В то же время ресурс гусеницы ограничивается ресурсом привулканизованных башмаков, который составляет ~ 1000 км пробега по дорогам с усовершенствованным покрытием. Этот ресурс снижается, если эксплуатация танков происходит не только по дорогам с усовершенствованным покрытием, и тем больше, чем в большей степени эксплуатация идет в неблагоприятных для резины дорожных условиях - камни, щебень, гравий и т.п., где у резины кроме износа имеют место порезы, раздир, вырывы. В целом эта конструкция АХГ, видимо, более предпочтительна для эксплуатации в парадных условиях.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОЗДАНИЮ АСФАЛЬТОХОДНЫХ ГУСЕНИЦ СО СЪЕМНЫМИ И НЕСЪЕМНЫМИ БАШМАКАМИ ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ РОССИЙСКИХ ТАНКОВ

Значительно большим ресурсом обладает вновь разработанная во ФГУП КБТМ АХГ с заменяемыми (съемными) резиновыми башмаками (рисунок 2) - тип 70; гусеница полностью взаимозаменяема с гусеницей тип 50. В новой АХГ, рассматриваемой как боевая, резиновые башмаки крепятся к звеньям траков с помощью специальных одноразовых фиксаторов, по одному на каждый башмак. В целом расчетный ресурс новой АХГ составляет ~ 6000 км пробега по дорогам с усовершенствованным дорожным покрытием с заменой трех комплектов башмаков. Ресурс съемных асфальтоходных башмаков выше, чем привулканизованных. Это достигнуто за счет того, что

- форма резиновой подушки съемного башмака более рациональна и имеет меньшую концент рацию напряжений, чем у привулканизованного,

- опорная поверхность съемного башмака выше (а, следовательно, ниже удельное давление), чем у привулканизованного,

- применена новая, разработанная во ФГУП КБТМ, резина башмака, менее чувствительная к порезам, раздиру и вырывам, в отличие от единой резины в гусенице с привулканизованными башмаками, где ее свойства диктуются требованиями по обеспечению необходимой работоспособности опорных катков.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОЗДАНИЮ АСФАЛЬТОХОДНЫХ ГУСЕНИЦ СО СЪЕМНЫМИ И НЕСЪЕМНЫМИ БАШМАКАМИ ДЛЯ МОДЕРНИЗАЦИИ РОССИЙСКИХ ТАНКОВ

Эксплуатационные показатели этой АХГ на танках семейства Т-80 не уступают показателям таких, например, современных западных АХГ, как немецкие (производства всемирно известной фирмы «Диль») на танках семейства Леопард-2.

Поскольку, фактически, резиновые элементы гусеницы определяют ее долговечность и надежность, обрезинивание металлических звеньев, пальцев, каркасов башмаков ведется только на литьевых автоматах «Десма», обеспечивающих повышенное качество деталей.

АХГ тип 70 выигрывает перед известными АХГ со съемными башмаками по параметру быстроразборности по башмакам. Чистое время замены одного башмака составляет всего 10 секунд. Это достигнуто за счет того, что фиксатор выбивается кувалдой через специальный боек за 1-2 удара (в зависимости от квалификации оператора). Также быстро новый фиксатор и устанавливается, ударным способом.

Надежность работы фиксатора обеспечена за счет того, что все его стопорящие элементы находятся внутри звена трака и извне фиксатор не контактирует ни с дорогой, ни с элементами ходовой части.

АХГ тип 70 не «шумит» во время езды танка, так как стальной каркас башмака и стальное звено трака разделены специальными полимерными шумопоглощающими поджимными элементами.

Башмак не тяжел, его масса составляет всего 1,8 кг. Масса одного фиксатора составляет 64 г.

Следует отметить, что танки семейства Т-80 имеют специфическое размещение важных для функционирования танка систем, например, скоростных и других датчиков. В этих условиях применение, например, классической АХГ фирмы «Диль» на танке Т-80 приводит к нежелательным режимам их работы и танка в целом, что подтверждено испытаниями. Поэтому использование АХГ фирмы «Диль» на танках семейства Т-80 не нашло применения.

Эффективность же применения АХГ со съемными башмаками тип 70 на танках семейства Т-80 однозначна и подтверждена проведенными ходовыми испытаниями.

Так сохранение штатного шага гусеницы

- не требует изменения конструкции танка (ведущего колеса);

- не повышает пульсации в гусеничном обводе и, следовательно, не увеличивает нагрузки в трансмиссии.

Применение в шарнирах специальной теплостойкой резины (при наличии полной теплоизоляции шарниров резиной беговой дорожки траков и резиной башмака) блокирует явление ползучести и вытяжку гусеницы (обеспечивает устойчивость гусеницы в обводе).

Ввиду реализации в АХГ мягкой обрезиненной беговой дорожки в танке обеспечивается:

- незначительный уровень вибраций в носовой части танка;

- стабильность работы тахогенератора и, следовательно, отсутствие сбоев при стрельбе;

- отсутствие разрушений резины опорных катков;

- отсутствие разрушений резины поддерживающих катков;

- стабильная работа датчика спидометра и, следовательно, отсутствие сбоев в работе навигационной аппаратуры.

В заключение необходимо отметить, что в АХГ со съемными башмаками тип 70 внедрен целый ряд последних конструктивных, материаловедческих и технологических достижений. Из них особо необходимо отметить применение нанотехнологии в обрезинивании пальцев шарнира, без чего в АХГ не решается такой важнейший параметр гусениц, как их устойчивость в обводе.

Шарнирная резина в основе состоит из полимера (каучука) и наночастиц, имеющих размер от 10 до 28 нм. Наночастицы представляют собой особый технический углерод. Композиция сформирована путем равномерного распределения наночастиц в матрице с организацией прочной и теплостойкой пространственной структуры, удерживаемой специальными сульфидными связями. Повышенные технологические свойства композиции обеспечены за счет соответствующего подбора пластификаторов, а также ускорителей и активаторов вулканизации.

Использование нанотехнологии позволило не только повысить устойчивость гусениц в обводе, но и резко повысить усталостные характеристики резинометаллических шарниров.

Вновь разработанная АХГ тип 70 вполне может рассматриваться как конкурентоспособная продукция и может предлагаться к продвижению ее на международные рынки оружия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Талу К.А., Конструкция и расчет танков. М., издание Военной академии бронетанковых войск, 1963.

2. Забавников Н.А., Основы теории транспортных гусеничных машин. М., Машгиз, 1968.

3. Платонов В.Ф., Динамика и надежность гусеничного движителя. М., Машиностроение, 1973.

4. Каталог фирмы «Диль» по гусеничным лентам. ФРГ, 2002.

5. Альберт Дзявго, Основные требования к боевому танку XXI века. Военно-промышленный курьер, №13 (80), 2005.

6. Выборное П., Современное состояние нанотехнологической программы МО США. Зарубежное военное обозрение. -2007. -№11 (728).


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

  • <a href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX" data-mce-href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX">InstaForex</a>
  • share4you сервис для новичков и профессионалов
  • Animation
  • На развитие сайта

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации