будет моё (Вариант 6 (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 усовершенствованной компоновки на базе Т-72

Студент группы (Казуров В.В..), группа СМ9-81.

Руководитель проекта (Морозов А. В.)

2008 г

Содержание

1. Техническое задание

2. Введение

3.Тяговый расчёт

4. Расчёт защищающих броневых толщин

4.1 Расчёт переднего верхнего броневого листа лобовой проекции

4.2 Расчёт переднего нижнего листа лобовой проекции

4.3 Расчет крыши корпуса

4.4 Расчет кормового листа

4.5 Расчёт днища корпуса

4.6 Расчёт бортового листа

4.7 Расчёт маски башни

4.8 Расчёт верхнего и нижнего листа башни

4.9 Расчёт боковых листов башни

4.10 Расчёт лобового листа башни

5. Расчет массы забронированного корпуса

5.1. Бортовой бронелист

5.2 Передний верхний лист лобовой проекции

5.3 Передний нижний броневой лист лобовой проекции

5.4 Днище

5.5 Крыша корпуса

5.6 Кормовой лист

5.7 Маска башни

5.8 Башня

5.9 Суммарная масса корпуса проектируемой машины

6. Масса остальных частей

6.1 Масса боекомплекта и его количество

6.2 Масса вооружения

6.3 Масса экипажа

6.4 Масса двигателя

6.5 Масса трансмиссии

6.6 Масса ходовой части

6.7 Масса прочих элементов.

7. Расчет количества топлива проектируемой машины

8. Расчет потребного количества топлива

9. Расчет координат центра масс машины

10. Среднее удельное давление на грунт

11. Расчёт элементов башни

11.1 Расчёт усилия отката.

11.2 Расчёт шариковой опоры башни.

12. Выводы

13. Список литературы

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: танк усовершенствованной компоновки на базе Т-72.

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. Автомат заряжания пушки – кормового типа. Боекомплект находится в механизированной боеукладке.

Угол склонения орудия -5°…+20° 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%.

• для обеспечения необходимых пределов по массе использовать дифференцированное бронирование;

• принять толщину крыши и кормы b_к=40мм, толщину днища b_д=20мм; толщина днища в районе экипажа b_д=100мм; толщина борта =80мм;

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

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 гусеничной боевой машины. В качестве прототипа был принят танк Т72(Урал).

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 механических и электронных приборов, расположенных в рабочем поле стрелка- наводчика.

Автомат заряжания гидравлического типа. При помощи манипулятора, поворачивающегося на угол 360 градусов и способного подниматься по высоте на 3 уровня, обеспечивается выбор снаряда из боеукладки типа «веер», находящейся в кормовой части башни. Для заряжания боеприпасов спроектированы специальные «лючки», отдельно для каждого снаряда.

Стрелок-наводчик и командир находятся в башне, соответственно слева и справа от орудия. Для обеспечения дополнительной безопасности, они отделены от боеукладки и орудия перегородками. Водитель-механик находится слева по ходу движения.

МТО располагается в задней части машины.

3.Тяговый расчёт.

Рассчитаем необходимую мощность для гусеничной машины массой 50 тонн.

Исходные данные:

- максимальная скорость на горизонтальном участке :

Сила сопротивления воздуха:

Потребная сила тяги:

Свободная мощность двигателя:

Эффективная 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.

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·cos α = 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.

s_L – среднеквадратическое отклонение от математического ожидания глубины бронепробития, для современных боеприпасов 5% от m_L

Глубина пробития на интересующей дальности будет определяться следующим выражением

L_D = L₁₂₀₀ ± dL ,

где dL – приращение обусловленное дальностью стрельбы. Глубина пробития увеличивается при стрельбе с дистанции менее 1200м (знак «+») и уменьшается при стрельбе с дистанции более 1200м (знак «-»).

D – дальность произведения выстрела D = 1200 м

Таким образом, толщина броневой детали по нормали будет равна

b = b_x cos α_р

Толщина броневой детали в зависимости от α_р и дальности произведения выстрела (1200м) будем определять из графиков бронестойкости (Рис 2).