вариант 3 (Вариант 3 (Т-72))

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции

и ордена Трудового Красного Знамени

государственный технический университет имени Н. Э. Баумана

Факультет: Специальное машиностроение

Кафедра: Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

Разработка общей компоновки танка

Студент группы (Аливер В.Ю.), группа СМ9-81.

Руководитель проекта (Морозов А. В.)

2008 г

Сожержание

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

2. Введение…………………………………………………………………5

3.Тяговый расчёт…………………………………………………………...6

4. Расчёт защищающих броневых толщин……………………………….7

4.1 Расчёт переднего броневого листа лобовой проекции……………..10

4.2 Нижний лист лобовой проекции……………………………………..11

4.3 Крыши корпуса………………………………………………………..11

4.4 Кормовой лист………………………………………………………...12

4.5 Днище корпуса………………………………………………………...12

4.6 Расчёт бортового листа……………………………………………….12

4.7 Расчёт переднего верхнего листа башни…………………...………..13

4.8 Расчёт переднего нижнего листа башни…………………...………...13

5. Расчет массы забронированного корпуса……………………………..14

5.1. Бортовой бронелист…………………………………………………..14

5.2 Передний лист лобовой проекции……………………………………15

5.3 Передний нижний лист лобовой проекции…………………………. 15

5.4 Днище корпуса…………………………………………………………15

5.5 Крыша корпуса…………………………………………………………15

5.6 Кормовой лист……………………………………………………….....15

5.7 Стойки для башни……………………………………………………...15

5.8 Башня………………………………………………………………...…15

5.9 Суммарная масса корпуса проектируемой машины…………….......16

6. Масса остальных частей………………………………………………..16

6.1 Масса боекомплекта и автомата заряжания……………………….....16

6.2 Масса вооружения……………………………………………………..16

6.3 Масса экипажа……………………………………………………….....17

6.4 Масса двигателя………………………………………………………..17

6.5 Масса трансмиссии………………………………………………….....17

6.6 Масса ходовой части……………………………………………….......17

6.7 Масса прочих элементов……………………………………………….17

7. Расчет количества топлива проектируемой машины………………….18

8. Расчет координат центра масс машины………………………………...18

8.1 Определение центра масс внутренних элементов компоновки……...19

8.2 Определение центра масс забронированного корпуса…………...…..20

8.3 Определение центра масс всей машины……………………………....21

9. Среднее удельное давление на грунт………………………………..….21

10. Расчёт элементов башни………………………………………………..21

10.1 Расчёт усилия отката…………………………………………………..21

10.2 Расчёт шариковой опоры башни…………………………………….. 23

11. Выводы…………………………………………………………………..29

Список литературы………………………………………………………….30

Приложение……………………………………………………………….....31

1. Техническое задание.

Цель проекта – определение технического облика и основных конструкторских решений ВГМ.

Необходимо разработать конструкторско-компоновочную схему военной гусеничной машины в соответствии с выбранным направлением: машина с вынесенным вооружением, и с автоматом заряжания, вмещающем часть боекомплекта, установленном на пушке и подпитываемым из кормовой части корпуса по схеме внешнего перенесения выстрела.

Спроектировать машину, используя современные достижения в области разработки военных гусеничных машин (ВГМ).

Для проектируемой машины устанавливаются следующие ограничения:

1. Отклонение величины полной массы проектируемой машины от массы прототипа не должно превышать 20%;

2. Экипаж: 3 человека;

При проектировании рабочих мест членов экипажа стоит помнить о необходимости размещения органов управления в информационном и моторном полях. (Необходимо оставить место для размещения вышеуказанных приборов).

3. Проектируемая машина должна быть оборудована комплексом вооружения для борьбы с танками (пушка Д-81) и живой силой противника. Боекомплект находится в механизированных барабане на пушке и в боеукладке, расположенной в корме корпуса.

Угол склонения орудия -5°…+15° относительно горизонта.

4. Характеристики подвижности:

• Обеспечить подвижность на уровне основного боевого танка.

• запас хода на основной заправке топливом 500 км;

• мощность двигателя в соответствии с прототипом в пределах ±10% , кВт

• среднее давление на грунт, q_гр £ 0.8 – 1.1 МПа;

5. Характеристики живучести:

• обеспечить защиту ВГМ в пределах безопасного угла маневрирования для наиболее поражаемых частей корпуса q_бмк=±15¸20° и башни q_бмб=±25¸35° на дистанции 1200м с вероятностью непоражения равной 95%.

• принять толщину крыши b_к=30¸40мм, толщину днища b_д=20¸30мм;

6. Транспортабельность – обеспечить перевозку по железным дорогам РФ без ограничений B_max=3414мм (3450мм).

7. Конструктивные требования:

• обеспечить наблюдение в пределах заданных углов обзора;

• обеспечить удобство посадки и высадки экипажа, доступа к сборочным единицам для их обслуживания и ремонта, погрузки (выгрузки) боеприпасов;

8. Эргономические требования :

– рабочие места экипажа следует проектировать исходя из расчёта на 50-ый перцентиль.

2. Введение.

В настоящем курсовом проекте рассмотрены вопросы компоновки боевой машины.

Рассмотрим основные компоновочные решения, принятые в рамках настоящего проекта.

Предлагаемая конструкция предусматривает установку на нее автоматического орудия марки Д81-ТМ. Управление вышеуказанным орудием планируется осуществлять посредством электронных приборов, расположенных в рабочем поле стрелка- наводчика.

Автомат заряжания, вмещающий часть боекомплекта, установленный на пушке и подпитываемый из кормовой части корпуса по схеме внешнего перенесения выстрела. Выстрелы перемещаются в камору с помощью манипулятора. Пополнение АЗ боекомплектом производится при приведении пушки на угол заряжания как в вертикальной, так и горизонтальной плоскостях из боеукладки, расположенной в кормовой части корпуса. Для заряжания спроектированы два люка в дне башни и крыше корпуса.

Все члены экипажа размещены в передней части корпуса машины. Для уменьшения воздействия на экипаж, при подрыве на минах, места под членами экипажа забронированы дополнительно. Для повышения морального духа, экипаж не разделен перегородками, и может сообщаться и видеть друг друга. Механик-водитель находится впереди, стрелок-наводчик слева, командир справа машины. МТО располагается в задней части машины и взято с Т-72.

3.Тяговый расчёт.

Рассчитаем необходимую мощность для гусеничной машины массой 45 тонн.

Исходные данные:

- максимальная скорость на горизонтальном участке :

Сила сопротивления воздуха:

Потребная сила тяги:

Свободная мощность двигателя:

-. Проверка по сцеплению:

- Преодоление максимального угла :

Для того чтобы определить способность машины двигаться под вышеуказанным углом к горизонту, необходимо произвести проверку по сцеплению:

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

4. Расчёт защищающих броневых толщин.

При проектировании имело смысл бронировать только наиболее существенные и необходимые узлы машины. Таким образом, было забронировано: боеукладка, экипаж, МТО, башня.

Рис.1. Геометрическая схема встречи

снаряда с броневой плитой

где ОА – нормаль к плоскости детали

ОВ – проекция нормали на горизонтальную плоскость (поднормаль)

ОС – линия вектора скорости подлетающего снаряда V_с

b – угол наклона детали по отношению к вертикали

g – угол подворота детали – угол между поднормалью и продольной осью машины (ОВ и осью x’)

a – угол встречи – угол между нормалью детали и вектором скорости (ОА и ОС)

q – курсовой угол обстрела – угол между вектором скорости и продольной осью машины (ОС и осью х’)

Допущение: вектор скорости снаряда всегда лежит в горизонтальной плоскости (выбор толщин осуществляется в горизонтальной опорной плоскости).

Основным параметром для расчёта защищающих броневых толщин (ЗБТ) является угол a. Для нахождения этого угла выразим отрезок ОС через углы a, b, g и q. Т.к. плоскость, в которой лежит треугольник АВС перпендикулярна вектору скорости (V_с). Получаем следующее равенство

АО·cosα = AO·cos β·cos(q – γ)

cos α = cos β·cos(q – γ)

α = arccos (cos β·cos[q – γ])

Для расчёта ЗБТ в пределах заданных углов безопасного маневрирования (q_бм) определяются наиболее опасные курсовые углы обстрела – расчётные курсовые углы обстрела (q_р).

если g < q_бм то q_р = g

если g > q_бм то q_р = q_бм

Таким образом определив q_р определяем a_р

α_р = arccos(cos β·cos[q_р – γ])

Заданная величина ожидаемого бронепробития является ни чем иным как математическим ожиданием глубины бронепробития. Следовательно реальная величина глубины бронепробития будет лежать в некотором диапазоне. Для обеспечения вероятности непробития в 95% этот диапазон будет равен 2s_L , в 99% – 3s_L .Таким образом максимально возможная глубина бронепробития на дистанции D=1200м будет равна:

L₁₂₀₀ = m_L1200 + (2¸3)s_L

где L_D – глубина пробития получаемая при стрельбе с заданной дистанции.

m_L – математическое ожидание бронепробиваемости ПТС противника.