История компоновки (Полезности от Морозова), страница 3

Танки Т-34-85 и Т-44. Хорошо заметно снижение силуэта Т-44 и значительное уменьшение габаритных размеров его корпуса

Размещение боекомплекта в танке Т-44

На танках Т-44 и Т-54 была применена улучшенная компоновка с поперечным расположением 12-цилиндрового V-образного дизельного двигателя. Двигатель был объединён с трансмиссией в единое моторно-трансмиссионное отделение, в результате длина МТО уменьшилась на 650 мм. Это позволило удлинить боевое отделение до 30% длины корпуса, почти на 250 мм увеличить диаметр башенной опоры и впервые установить на средний танк мощную 100-мм пушку вместо 85-мм на Т-34-85. Одновременно башня была смещена к корме танка и люк механика-водителя с лобового наклонного броневого листа перенесён на подбашенный лист. Исключение пятого члена экипажа, удаление боеукладки с днища корпуса в боевом отделении, перенос вентилятора с коленчатого вала двигателя на кронштейн кормы и сокращение габаритной высоты двигателя, а также то, что двигатель был установлен между торсионными валами (что для Тигра и Пантеры в принципе было бы невозможно) обеспечило уменьшение высоты корпуса танка Т-54 по сравнению с Т-34 примерно на 200 мм, сокращение забронированного объёма примерно на 2 м³ и усиление броневой защиты более чем в два раза при увеличении веса лишь на 12%.

Схематичный продольный разрез танка Т-54

В начальный период после второй мировой войны тенденции развития компоновок корпусов и башен танков в большинстве танкопроизводящих стран были в основном схожи.

Бронекорпуса в большинстве случаев были выполнены с большими углами наклона лобовых броневых листов, применялось дифференцирование бронирования, для размещения башни с мощным вооружением необходимо иметь башенную опору большого диаметра, для этого стали применять местные уширения корпуса под башней. В большинстве случаев послевоенные танки получили клиновидную форму носа корпуса, но были и «вариации на тему». Для обеспечения достаточного внутреннего объема при минимальной площади наружной поверхности бронирования форма корпуса должна быть близкой к эллиптической. Так, например, «корабельная» носовая часть корпуса танка ИС-3 со скошенными углами по сравнению с простой клиновой формой танка Т-62 при равных забронированном объёме и защите позволила получить экономию стали около 0.8 т. На американских «Паттонах» применялась литая лобовая часть корпуса эллипсоидной формы.

В то же время корабельная и эллипсоидная формы носовой части корпуса имели и недостатки. Корабельная форма значительно усложняла производство, увеличение числа сварных швов приводило к ухудшению защиты в местах сварки и повышало местные напряжения в броне в результате термического воздействия при сварке. Эллипсоидная форма, как и корабельная, приводила к усложнению производства (крупногабаритное литье деталей сложной пространственной формы), бронезащита ухудшалась за счёт меньшей стойкости литой брони по сравнению с катанной, что сводило на нет выигрыш массы полученный за счёт формы корпуса.

Башни, как правило, выполнялись литыми. Практически во всех странах башням придавалась обтекаемая форма для обеспечения высокой бронестойкости при различных углах обстрела и минимизации площади брони при заданном внутреннем объёме. Бронирование башен, как и корпусов, выполнялось дифференцированным с наибольшей толщиной брони в лобовой части.

Типичные послевоенные танки классической компоновки — советские Т-44, Т-54, Т-55 и Т-62, американские М26, М48 и М60, английский «Чифтен», западногерманский «Леопард-1», французский AMX-30.

Схема компоновки среднего танка Т-62

Схематичный продольный разрез танка АМХ-13

Среди послевоенных танков оригинальностью компоновки отличается французский лёгкий танк АМХ-13. Он имеет компоновку с передним расположением МТО, башня смещена к корме. Впервые в танкостроении в серийной машине вместо заряжающего применён механизм заряжания. Механизм заряжания АМХ-13 первого типа с жёсткой связью механизированной укладки с люлькой пушки и постоянной траекторией выстрела при любом угле наведения. Для реализации возможности механизированного заряжания вертикальное наведение пушки выполнено за счёт применения качающейся башни. Такое техническое решение позволило иметь довольно простой механизм заряжания при высокой скорострельности. В то же время, его недостатками являются: малая вместимость качающейся механизированной боеукладки, снижается плотность компоновки, нарушается уравновешенность пушки по мере расхода выстрелов.

Современные танки

В основном общая компоновка большинства современных основных танков осталась все той же классической. За прошедшее после второй мировой войны время улучшались частные компоновки, возросла подвижность, значительно возросли огневая мощь и защита танков при сравнительно незначительном росте массы.

Значительное влияние на компоновку оказало появление ОМП и зажигательного оружия. Для защиты от проникающей радиации начали применять подбой и надбой из углеродистого материала. Для защиты от радиационного заражения и отравляющих веществ применяется герметизация танка и создание подпора (избыточного давления) воздуха в обитаемых отделениях с использованием фильтро-вентиляционной установки.

В последнее время окончательно оформились различия между советской и западной школой танкостроения.

Отечественные танки

Компоновка советских танков развивалась по пути минимизации объёмов занимаемых отделениями танка, его агрегатами и системами. Башни сохранили обтекаемую форму с более выраженным дифференцированием бронирования, которое стало достигать полуметра в лобовой детали.

Этапным советским танком стал Т-64, который является предшественником всех современных отечественных танков.

Схема компоновки танка Т-64 (объект 432)

Основные отличительные особенности компоновки Т-64:

применение механизма заряжания третьего типа характеризующегося жёсткой связью конвейерной боеукладки с корпусом и выведением орудия на линию заряжания. Благодаря применению механизма заряжания удалось исключить из экипажа танка заряжающего и снять тем самым ограничения на уменьшение высоты танка;

большие углы наклона комбинированной лобовой брони корпуса. Благодаря очень плотной компоновке и незначительным габаритным размерам удалось в два с лишним раза увеличить бронирование по сравнению с танком Т-62 практически при такой же массе танка;

литая башня имела комбинированное бронирование лобовой детали;

совмещение всех функций трансмиссии в двух компактных планетарных бортовых коробках передач позволило значительно уменьшить объем МТО;

для защиты ходовой части от светового излучения и напалма опорные катки были выполнены с внутренней амортизацией без резиновых бандажей.

Танки Т-72 и Т-80 принципиально отличались от Т-64 ходовой частью и двигателем. Объем МТО Т-72 стал несколько больше по сравнению с МТО Т-64 из-за необходимости размещения вентилятора системы охлаждения, но, несмотря на это, объем МТО Т-72 меньше объёма МТО любого западного основного боевого танка.

Так как, в отличие от Т-64 с пятицилиндровым двигателем 5ТДФ, на Т-72 применён V-образный 12-и цилиндровый двигатель В-46-6 или В-84 типа В-2, то кроме двух БКП к агрегатам трансмиссии добавился (точнее даже вернулся, как это было на Т-44 — Т-62) входной редуктор (гитара) передающий крутящий момент от коленчатого вала поперечно расположенного дизеля к входным валам БКП.

Танк Т-80, в отличие от Т-64 и Т-72, получил газотурбинный двигатель. Преимущество ГТД по сравнению с дизелем в более высокой габаритной мощности, однако, у ГТД высокий расход топлива и для обеспечения достаточного запаса хода пришлось увеличивать объем возимого топлива, что сводит на нет преимущество ГТД.

Специалисты до сих пор четко не определились с будущей судьбой ГТД на танках. Дело в том, что по поводу ГТД существует два общепринятых заблуждения, а именно:

ГТД на танке более пожароопасен по сравнению с дизелем, так как использует не дизтопливо, а керосин;

ГТД по сравнению с дизелем очень прожорлив и поэтому танк превращается в «топливовоз».

По первому пункту ответ прост: ГТД — многотопливный двигатель и может с успехом использовать дизельное топливо.

По второму внимательный читатель сразу обнаружит: то, что я говорил про Т-80, ниже я же приписал в заблуждение. Здесь имеется ввиду экономичность не конкретно выполненных ГТД (например, ГТД-1250 на Т-80) и дизеля (например, В-84 на Т-72Б), а экономичность перспективных двигателей. В теории КПД ГТД выше по сравнению с дизелем, однако, реализация высокого КПД для ГТД на современном этапе крайне проблематична из-за недостаточного уровня технологий производства или очень дорога.

Основным преимуществом компоновки отечественных танков является её высокая плотность, что позволяет иметь высокозащищённую машину с низким силуэтом и малой площадью продольного и поперечного сечения при сравнительно невысокой массе. Недостатком плотной компоновки является стеснённость членов экипажа, практически нет возможности заменять членам экипажа друг друга без выхода из танка, выход механику-водителю из отделения управления в боевое затруднен. Кроме того, у Т-72 из-за высокой плотности компоновки МТО многие операции по ремонту двигателя и трансмиссии требуют высоких трудозатрат, что частично компенсируется высокой надёжностью двигателя и трансмиссии, конструкция и технологичность которых многолетним совершенствованием практически доведены до совершенства.

Особо стоит отметить, что в отличие от западных танков со сварной башней, отечественные танки имеют литые башни с многослойным бронированием. Только в последнее время отдельные, в основном опытные или перспективные, танки имеют сварные башни (вариант Т-90С со сварной башней, «Чёрный Орёл»).

Т-84-120. Вариант танка Т-84 со 120-мм пушкой с боекомплектом и автоматом заряжания в развитой кормовой нише башни

Кроме того, получившая большое распространение на Западе развитая кормовая ниша башни появляется в последнее время на некоторых перспективных отечественных танках («Чёрный Орёл») и на предлагающихся на экспорт опытных машинах (Т-72-120 и вариант Т-84 «Ятаган» со 120-мм пушкой).

Зарубежные ОБТ классической компоновки

Как и в СССР на Западе серийно производились ОБТ в основном классической компоновки.

Основное отличие большинства основных боевых танков Запада — большие внутренние объёмы и, как следствие, в среднем в полтора раза большая масса по сравнению с отечественными аналогами.

Развитие как противотанковых средств, так и основного вооружения танков, которые имеют высокие характеристики бронепробиваемости, вынудило значительно повышать защиту танков. Простое повышение толщины гомогенной стальной брони не позволило в полной мере решить эту задачу. Для увеличения стойкости брони при меньшей её массе стали применять комбинированное многослойное бронирование, которое на Западе называют броня типа «Чобхэм» по названию комбинированной английской брони.