Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции

и ордена Трудового Красного Знамени

государственный технический университет им. Н.Э.Баумана

Кафедра «Гусеничные машины специального назначения»

Компоновка

основного танка

Расчетно-пояснительная записка

Студент (Попов А.А.) Группа СМ9-72

Руководитель проекта (Морозов А.В.)

2010 г.

Содержание:

1.Техническое задание…………………………………………………………………4

2.Основные этапы проектирования…….……………………………………………..5

2.1. Предполагаемая компоновка……………...…………………………………...5

2.2. Броневая защита……………………………...…………………………………5

2.3.Компоновка………………………………………………….…………………6

2.4.Автомат заряжания………………………………………..…………………...7

3. Тяговый расчёт двигателя………………………………………………………......8

4. Расчет защищающих броневых толщин…………………………………………....9

4.1.Расчёт верхнего лобового листа корпуса…………………………………...10

4.2.Расчёт нижнего лобового листа корпуса……………………………………....10

4.3.Расчёт бокового листа корпуса……………………………………………… 12

4.4.Расчёт дна корпуса. …………………………………………………………….13

4.5.Расчёт верхнего листа корпуса…………………………………………….. …13

4.6 Расчет заднего листа корпуса…………………………………………………13

4.7.Расчёт переднего бокового листа башни. ………………………………… ..12

4.8.Расчёт бокового листа башни. ………………………………………………...13

4.9.Расчёт фронтального листа башни. ………………………………………… ..14

4.10.Расчёт крыши башни………………………………………………………… 14

4.11.Расчёт крыши автомата заряжания. …………………………………………14

4.12.Расчёт бокового листа автомата заряжания……………………………....... 15

4.13. Расчет заднего листа автомата заряжания. ………………………………..15

4.14 Суммарная масса брони машины. ……………………………………….… 15

5. Масса остальных частей.…………………………………………………………..16

5.1 Масса боекомплекта………………………………………………………… .. 16

5.2 Масса вооружения…………………………………………………………….. 16

5.3 Масса экипажа………………………………………………………………….16

5.4 Масса двигателя………………………………………………………………..16

5.5 Масса трансмиссии…………………………………………………………….17

5.6 Масса ходовой части. …………………………………………………………17

5.7 Масса прочих элементов………………………………………………………17

5.8 Расчет количества топлива проектируемой машины………………………..17

5.8.1. Расчёт запаса хода………………………………………………………….. 18

6. Уточнённый тяговый расчёт двигателя (проверочный)………………………....19

7.Расчет координаты центра массы машины. ……………………………………....20

7.1. Определение центра масс башни …………………………………………….20

7.2.Определение центра масс корпуса. …………………………………………...21

7.3. Определение общего центра масс…………………………………………… 21

8.Выводы………………………………………………………………………………22

9.Список использованной литературы………………………………………………23

1.Техническое задание.

Цель курсового проекта – спроектировать общую компоновку танка.

Убрать автомат заряжания из корпуса танка, разместив его в кормовой нише.

Необходимо провести следующие расчёты:

1. Тяговый расчёт дизельного двигателя, для определения эффективной максимальной мощности, требуемой для нормальной работы танка;

2. Провести расчёт на определение необходимой толщины и массы броневых

элементов корпуса и башни танка;

3. Определить центр масс танка;

Так же в данном проекте надо проработать этапы заряжания.

2.Основные этапы проектирования.

2.1.Предполагаемая компоновка.

В качестве прототипа был взят танк Т-80 близкой массы. В качестве предельной ширины машины без съёмных элементов был взят размер 3469 мм. Длина опорной ветви гусеницы была найдена из соотношения , учитывая, что не должно быть превышено удельное давление на грунт, равное 0,1МПА, и равна 4220 мм, где В=2835 мм – ширина по серединам гусеницы.

Остальные габариты машины были получены при размещении экипажа, МТО, проектировании башни с автоматом заряжания, размещении дополнительной боеукладки в корпусе танка, расчете брони и составили:

- длина машины без орудия: 6832 мм;

- общая длина машины: 9569 мм;

- ширина корпуса: 2250мм;

- высота машины: 2313 мм;

- клиренс: 440 мм.

2.2.Броневая защита.

В качестве основного материала для бронирования используется сталь с плотностью 7.85 · 10³ кг/м³. В данном проекте при разработке бронирования были учтены следующие факторы:

• обеспечение достаточного для размещения членов экипажа и систем внутреннего объема машины;

• обеспечение ремонтопригодности машины;

• обеспечение работоспособности двигателя и трансмиссии;

• обеспечение нормальной обзорности с мест механика-водителя и командира машины;

• обеспечение возможности захода в машину и выхода из нее членов экипажа.

Для решения этих задач были приняты следующие решения:

Для удобства установки двигателя и трансмиссии в МТО, лист над МТО спроектирован съёмным. Второй броневой лист является собственно бортом машины.

В днище машины выполнено противоминное бронирование, включающее дополнительный лист брони толщиной 50мм под механиком-водителем.

Рядом с механиком-водителем расположен бак-стеллаж, отделенный перегородкой.

В ходе выполнения проекта масса машины превысила исходную массу, заданную в техническом задании. Главной причиной этого является тяжелая броня, выполненная из стали. Основным способом решения этой проблемы является применение комбинированной брони. Ее главное преимущество заключаются в том, что при обеспечении одинаковой величины непробития масса ее меньше массы стальной гомогенной брони.

2.3.Компоновка.

При разработке учитывались особенности использования машины, ее цели и задачи и требования к ее характеристикам. В соответствии с этими требованиями были приняты следующие решения:

1. Моторно-трансмиссионное отделение расположено в задней части корпуса. Это обеспечивает более высокую защищенность МТО и более удобно при размещении остальных механизмов, приборов и узлов. И оставляет в передней части корпуса место для размещения баков, защищающих водителя от кумулятивных боеприпасов. Данное размещение МТО не ослабляет лобовую броню, как бы это было при расположении двигателя спереди.

2. Для обеспечения высокой степени обзорности и простоты управления системами вооружения места командира и наводчика размещены в башне.

3. Вход в машину и выход из нее экипаж осуществляет через люки, расположенные, соответственно, в крыше корпуса и башни.

В соответствии с этими решениями была разработана конструкция и компоновка машины и рассчитаны основные ее параметры.

2.4.Автомат заряжания.

Автомат заряжания, находящийся в корме башне, обеспечивает заряжание орудия из основного боекомплекта и пополнение «горячей» боеукладки снарядами, находящимися в баке-стеллаже. Заряжание осуществляется с помощью цепного транспортера с лотком для снаряда, объединенный вместе с доводчиком. Пополнение боеукладки АЗ осуществляется с помощью экипажа, вручную. В основном боекомплекте размещены 24 снаряда различного типа на цепном транспортёре, тем самым обеспечивается выбор нужного тира снаряда путем прокрутки их на транспортёре. В баке-стеллаже находятся 12 снарядов.

3. Тяговый расчёт двигателя.

Исходные данные:

М=45000 кг – масса машины;

к=0.005 – коэффициент обтекаемости танка;

V=55 км/ч – скорость машины танка;

F=5.85 - площадь лобовой проекции танка;

=0.95 – КПД трансмиссии танка;

=0.06 – минимальный коэффициент сопротивления внешней среды.

Расчёт:

1. Сила сопротивления воздуха:

1. КПД гусеницы:

1. Общее КПД:

4. Сила тяги:

5. Свободная максимальная мощность:

6. Эффективная максимальная мощность:

Предварительно выберем двигатель В92С2 ,который больше всего подходит по мощности (1000 л.с.)

4. Расчет защищающих броневых толщин.

Задание на обеспечение защищённости.

1) Обеспечить защищённость от ОБПС с ожидаемой бронепробиваемостью L=700мм стального эквивалента с дистанции 2000 м.

m_l=700 мм

D=2000 м

Обеспечить защиту в пределах безопасного угла маневрирования :

q_бмК=20 для корпуса

q_бмБ=30для башни.

2) Обеспечить защиту корпуса и башни от кумулятивного снаряда с ожидаемой бронепробиваемостью L=1200 мм стального эквивалента в пределах безопасного угла маневрирования.

m_l=1000 мм.

4.1.Расчёт верхнего лобового листа корпуса.

Угол подворота γ=0˚;

Угол безопасного маневрирования корпуса q=20˚;

Так как γ<q ,то ;

Угол наклона детали β=68˚;

а)защита от бронебойного подкалиберного снаряда:

Величина пробки мм;

Ожидаемая пробиваемость стального эквивалента с дистанции 2000 метров мм, где мм, мм;