Танки. Танк: Вчера, сегодня, завтра. Исторический Справочник

В перечне достоинств, упрочивших за танком значение современного вида оружия, одной из первых стоит его высокая мобильность - способность на больших скоростях маневрировать на поле боя, совершать дальние марши по бездорожью, преодолевать естественные и искусственные препятствия. Этими качествами танк наделяют его силовая установка, агрегаты подвески и, конечно, гусеничный движитель. Перематываемые ведущими колесами гусеницы танка ложатся под его опорные катки бесконечными рельсами собственных дорог, мостя своими широкими лентами податливую пашню и рыхлый снег, болотистую топь и зыбь песков. Это им танк обязан высокой проходимостью. И тем не менее гусеницы давно уже попали в перечень “узких мест” танка, главным образом из-за своего короткого срока службы.

На пути совершенствования своих машин конструкторы сегодня все чаще обращаются к закономерностям строения и принципам движения, присущим живой природе. Называя новую область науки, возникшую на стыке биологии и механики, биодигматикой - от греческих слов “био” (жизнь) и “дигма” (образец), - американские танкостроители собираются воплотить ее решения, в частности, в конструкции танковой башни, разработанной по подобию двустворчатого моллюска. Благодаря обтекаемой форме и большим углам наклона брони такая башня, по мнению специалистов, должна обладать высокой неуязвимостью. Экипаж из двух человек будет располагаться в ней в полулежачих креслах под откидывающимися в стороны створками люков. Пространство же между креслами должны занимать элементы оборудования и вооружения, высокую плотность компоновки которых полагают достичь благодаря аналогии со строением и функциями системы пищеварения моллюска. Так, подобно тому как пища захватывается щупальцами моллюска, боеприпасы будут втягиваться в башню магазинной коробкой 1 (см. схему). Затем они будут проходить через загрузочный лоток 2, соответствующий по функциям пищеводу моллюска, и поступать в казенную часть пушки - металлическую аналогию желудка. Подобно тому как желудок моллюска окружен пищеварительной железой, казенная часть пушки должна быть обрамлена камерой 3 для сбора и отвода образующихся при выстреле пороховых газов. Стреляные гильзы и звенья подающей снаряды ленты должны выбрасываться из камеры 3 под действием собственной тяжести, а газы - отводиться через инжектор 4.

Один из “биологических” проектов легкого боевого танка, обладающего повышенной проходимостью. В нем зарубежные конструкторы предлагают использовать принцип перемещения садово-огородной гусеницы. Воплощающий этот принцип движитель должен состоять из четырех катков большого диаметра, каждый из которых будет оснащен собственной силовой установкой и топливной системой. Катки попарно располагаются по концам двух балок корпуса, шарнирно крепящихся к платформе поворотной бронебашни с вооружением. По замыслу конструкторов, танк на шасси такого типа сможет преодолевать почти любые препятствия, совершая при этом движения двух видов, обычное, свойственное колесной машине, и ползающее, заимствованное у гусеницы. Последнее должно осуществляться следующим образом. Затормозив передние катки и приведя во вращение заднюю пару, водитель тем самым заставит балки корпуса “складываться”, поднимая башню над препятствием. После этого в заторможенное состояние переводятся задние катки, а передние начинают вращаться, заставляя танк с одновременным опусканием башни переместиться вперед. Такая система подъема башни может быть с большим эффектом использована и в бою с ее помощью танк сможет быстро появляться из-за укрытия, производить выстрел поверх него и опускаясь, вновь скрываться за ним. Полагают, что благодаря большому объему катков и их вращению подобные машины смогут преодолевать водные рубежи вплавь.

Замкнутая цепь гусеницы состоит из отдельных пластин траков, соединяемых друг с другом плоскими шарнирами. Хотя траки, как правило, изготовляются из высокопрочных сталей, трение в шарнирах настолько велико, что приводит к износу проушин через 2,5-3 тысячи километров пробега. Чтобы увеличить срок службы гусениц, в проушины шарниров запрессовывают втулки из различных износостойких материалов, для легких танков разрабатывают бесшарнирные резинометаллические и пневматические (надувные) гусеницы. Но все это считают полумерами, оправданными лишь одним - нет пока у танкостроителей эквивалентной замены гусеничному движителю.

Естественно, что в подобной ситуации конструкторы танков не могли не обратиться к идее машин на воздушной подушке. Однако и здесь пока не ожидают обнадеживающих результатов. Прикидочные расчеты показывают, что даже при минимальном давлении в “подушке” порядка 0,05 килограмма на квадратный сантиметр машина с размерами современного танка и весом соответственно около 12 тонн, способная “парить” на высоте 30 сантиметров над землей, должна иметь силовую установку мощностью в 2 тысячи лошадиных сил. Иными словами, ее двигатели должны быть вчетверо мощнее силовой установки гусеничного танка весом в 43—50 тонн.

Экономичность аппаратов на воздушной подушке во многом зависит от величины давления в ней: чем оно ниже, тем меньше может быть мощность силовой установки машины и соответственно расходы топлива. Вместе с тем давление в “подушке” должно быть таким, чтобы, действуя на опорную площадь машины, оно уравновешивало ее вес. Последнее означает, что при минимальном (наиболее экономичном) давлении в 0,05 килограмма на квадратный сантиметр “подушка” с размерами современного танка 3.3Х7,6 метра может поднять машину весом в 12,5 тонны. Следовательно, чтобы при том же давлении в “подушке” поднять над землей вес реального танка, равный, например, 50 тоннам, опорную площадь необходимо увеличить в 4 раза, доведя размеры машины до 6,7Х15,2 метра. Естественно, что танк с подобными размерами будет выглядеть на поле боя по меньшей мере нелепо.

Соответственно, чтобы поднять над землей бронированную машину с той же опорной площадью и весом реального танка порядка 45 тонн, давление в “подушке” необходимо повысить до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр. А это означает, что для создания и поддержания “подушки” потребуется столь мощная силовая установка, габариты которой просто не впишутся в контуры танка. Словом, как полагают, принцип воздушной подушки пока не дает танкостроителям оснований для оптимизма. И если они не отказываются от идеи подобных машин, то в значительной степени потому, что наряду с высокой проходимостью “подушка” обещает танку и такое важное качество, как большая плавность хода.

Когда гусеничный танк движется по бездорожью, его корпус на каждом километре пути воспринимает до ста вертикальных ударов от неровностей рельефа, перегрузки при которых подчас превосходят двадцатипятикратные. Мало того, что подобная тряска затрудняет действия экипажа, вызывает вибрации агрегатов и оборудования, сокращая срок их службы, - зачастую она заставляет преднамеренно снижать скорость машины, Чтобы уменьшить тряску, конструкторы снабжают подвеску - агрегаты машины, соединяющие опорные катки танка с корпусом, - всевозможной амортизацией, гасящей значительную часть колебаний.

Сегодня традиционные листовые, пружинные, торсионные и резиновые рессоры пытаются заменить более “мягкой” гидравлической и гидропневматической амортизацией. Полагают, что она позволит не только значительно повысить плавность хода, но и расширит возможности управления машиной. Так, например, с помощью гидроподвески можно менять клиренс машины, уменьшая его при необходимости замаскировать танк за складками рельефа местности. Она же позволяет наклонять нос или корму корпуса, сокращая недосягаемую для огня танкового вооружения “мертвую зону” вокруг машины. Более того, конструкторы считают, что на основе гидравлической подвески может быть создана автоматическая система управления положением опорных катков, “подготавливающая” их к встрече с неровностями рельефа и тем самым снижающая силу ударов о последние. Однако, как полагают, даже такая система вряд ли обеспечит танку ту плавность хода, которой обладают аппараты на воздушной подушке. Поэтому, лишенные возможности создать чисто “летающую” машину, зарубежные танкостроители пытаются реализовать заманчивый принцип в компромиссных решениях.

Танк, снабженный электронными датчиками для автоматической регулировки плавности хода

В качестве одного из средств повышения плавности хода зарубежные специалисты предлагают снабдить танк системой автоматического управления положением опорных катков. Основа такой системы - датчики рельефа 1, обнаруживающие неровности местности перед танком и устанавливающие их размеры. Эти данные и сигналы от датчика скорости 2 поступают в вычислительное устройство 3, где решается задача о том, какой из катков и в какое мгновение должен быть поднят или опущен на высоту, соответствующую преодолеваемому препятствию. “Приняв решение”, вычислительное устройство отдает необходимые команды клапанно-золотниковой коробке 4, перепускающей рабочую жидкость от насоса 5 в ту или другую полость гидроцилиндров 6. Последние поднимают или опускают опорные катки 7 на заданную высоту, подготавливая их к встрече с неровностями рельефа, и чем самым смягчают силу ударов.

Одно из таких решений состоит в том, что воздушная подушка используется в качестве средства частичной разгрузки гусениц, что можно осуществить ценой уже более или менее приемлемых затрат мощности. Чтобы уменьшить расходы воздуха, камеры “подушки” в подобных машинах предполагают снабдить эластичным ограждением - так называемой “юбкой”. Во время движения по ровной местности с достаточно прочным грунтом “юбка” должна убираться, превращая танк в чисто гусеничную машину. С другой стороны, специалисты полагают, что такая конструкция позволит полностью разгрузить гусеницы при движении через водные преграды, где толщина “подушки” может быть сведена к минимуму: выпустив “юбку” и перераспределив значительную часть мощности силовой установки на вентиляторы, танк собираются заставить “лететь” над водой.

Последнее качество особенно заманчиво. Хотя брод глубиною до полутора метров танки проходят беспрепятственно, реки и озера всегда оставались для них серьезной преградой. Сегодня, чтобы наделить бронированные машины способностью преодолевать по дну достаточно глубокие водные рубежи, их герметизируют и снабжают специальным оборудованием. В комплект этого оборудования, в частности, входят устанавливаемые на башнях трубы для подачи воздуха, сечение которых на ряде танков и на эвакоспасательных тягачах позволяет пролезть человеку. С тем, чтобы обеспечить отвод выхлопных газов прямо в воду и исключить попадание последней в цилиндры в случае внезапной остановки двигателя, на выхлопные патрубки устанавливаются обратные клапаны. Наконец, управление танком при движении по дну осуществляется с помощью гирополукомпаса, который перед входом машины в воду настраивается на заданный курс и затем сигнализирует о всех отклонениях от него. Вместе с тем легкие и некоторые средние танки могут форсировать водные рубежи и вплавь. Необходимая для этого плавучесть придается им либо с помощью навесного оборудования, либо заведомо предусматривается в конструкции машины.

И, наконец, несколько слов о танковой силовой установке. Сегодня на смену традиционному дизелю приходит двигатель многотопливный, способный после крайне несложной регулировки работать на любом топливе или смеси топлив с различной вязкостью, удельным весом, калорийностью и испаряемостью. Ценность подобного качества двигателя с точки зрения упрощения снабжения танковых войск топливом не требует комментариев.

Говоря же о двигателях иного типа, апробируемых сегодня в качестве замены дизеля, прежде всего называют газовую турбину. Будучи проще по конструкции, более чем вдвое компактнее и почти в семь раз легче дизелей той же мощности, газотурбинные двигатели в то же время неприхотливы в эксплуатации - легко заводятся на морозе и способны работать на различных сортах жидкого топлива. И если они еще не получили применения в танкостроении, то только из-за своей низкой экономичности, короткого срока службы и высокой стоимости.

В качестве перспективы изучаются и так называемые роторно-поршневые двигатели. Специалисты полагают, что в будущем они смогут сочетать в себе экономичность дизеля с легкостью и компактностью газовой турбины. Ведут за рубежом и более дальний поиск, пытаясь применить на своих машинах так называемые топливные элементы - устройства для прямого преобразования химической энергии в электрическую. Полагают, что эти устройства, приводя в движение электромоторы ведущих колес, могут обладать коэффициентом полезного действия вдвое выше, чем у двигателя внутреннего сгорания. Но их освоение - пока дело будущего.

Итак, будущее. Каким видят зарубежные специалисты танк завтрашнего дня? Автоматизированные системы управления стрельбой и стабилизаторы вооружения, инфракрасная аппаратура наблюдения, автоматы заряжания и управляемые ракеты, навигационные устройства и системы автоматического регулирования подвески - “приживутся” ли все эти “нежные” устройства на машине, которая должна вести нелегкую борьбу с противником под огнем его противотанковых средств, в дождь и пургу, на равнине и в горах? Утверждают, что ответ на эти вопросы может быть лишь одним: да, “приживутся”, если наряду с прочими качествами они будут наделять машину и максимальной надежностью.

В НАЧАЛО СТАТЬИ <<

Вернуться в БРОНЕТЕХНИКА

Вернуться в ЭНЦИКЛОПЕДИЮ

Вернуться в КАРТУ САЙТА

Хостинг от uCoz

ИСТОРИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК