Диссертация (1026060)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»(МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХ)УДК [623.093]На правах рукописиГАВРИЛОВ ЕВГЕНИЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧРАЗРАБОТКА НАУЧНО ОБОСНОВАННЫХ РЕШЕНИЙ ЗАДАЧЗАЩИТЫ ЭКИПАЖА АВТОБРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ ПРИМИННО-ВЗРЫВНОМ ВОЗДЕЙСТВИИСпециальность 05.05.03 «Колесные и гусеничные машины»ДИССЕРТАЦИЯна соискание учёной степеникандидата технических наукНаучный руководитель:к.ф-м.н, доцентКулаков Николай АлексеевичМ О СК В А − 2 0 172ОГЛАВЛЕНИЕCтр.ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 4ГЛАВА 1.
СОСТОЯНИЕВОПРОСАИПОСТАНОВКАЗАДАЧИССЛЕДОВАНИЯ ........................................................................................................ 131.1. Защищенность автобронетанковой техники в настоящее время ................... 131.2. Основные поражающие факторы при подрыве колесной и гусеничнойавтобронетанковой техники на минах и самодельных взрывных устройствах ... 151.3. Мероприятияпообеспечениютравмобезопасностиэкипажаавтобронетанковой техники при подрыве на минах и самодельных взрывныхустройствах ..................................................................................................................
291.4. Обзор существующих конструкций энергопоглощающих кресел ................. 311.5. Выводы по главе 1 ............................................................................................... 38ГЛАВА 2. КРИТЕРИИ ПОРАЖЕНИЯ ЭКИПАЖА АВТОБРОНЕТАНКОВОЙТЕХНИКИ ПРИ ПОДРЫВЕ НА МИНАХ И САМОДЕЛЬНЫХ ВЗРЫВНЫХУСТРОЙСТВ ................................................................................................................. 402.1. Статистика травм, полученных в ходе ведения боевых действий. ................
402.2. Обзор критериев поражения нижних конечностей. ......................................... 412.3. Обзоркритериевпоражениягрудного и поясничного отделапозвоночника при действии вертикальных перегрузок .......................................... 452.4.
Обзор критериев поражения шейного отдела позвоночника .......................... 492.5. Обзор критериев поражения головы.................................................................. 532.6. Обзор критериев травмобезопасности при действииизбыточногодавления ....................................................................................................................... 642.7. Выводы по главе 2 ...............................................................................................
67ГЛАВА 3. РАСЧЕТ,ИСПЫТАНИЯ,АРАЗРАБОТКА,ТАКЖЕИЗГОТОВЛЕНИЕ,ИСПЫТАНИЯКОПРОВЫЕПОДРЫВОМЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩЕГО КРЕСЛА. ................................................................... 713Стр.3.1. Исследованиевариантов энергопоглощающихкресел с цельюиспользования их в автобронетанковой технике для защиты экипажа приподрывах на минах. Поиск принципиальной схемы энергопоглощающегокресла ...........................................................................................................................
713.2. Отработка математической модели кресла ....................................................... 763.3. Испытаниянаподрыв энергопоглощающего кресла в составеавтобронетанковой техники....................................................................................... 823.4. Разработка энергопоглощающего кресла с системой регулировки ипреднатяжения ремней безопасности, а также его копровые испытания.............
933.5. Выводы по главе 3 ............................................................................................. 108Глава 4. РАЗРАБОТКАПРОТИВОМИННОЙЛЕГКОБРОНИРОВАННОЙЗАЩИТЫАВТОБРОНЕТАНКОВОЙДЛЯТЕХНИКИ ИСПЕЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИЩЕННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ......................................... 1104.1.
Постановка задачи ............................................................................................ 1104.2. Разработка противоминной защиты для изделия автобронетанковойтехники ....................................................................................................................... 1104.3. Разработка противоминной защиты для специальной защищеннойавтомобильной техники ........................................................................................... 1244.4. Выводы по главе 4 ............................................................................................ 168Глава 5.
РАЗРАБОТКА АНТРОПОМОРФНОГО МАКЕТА НОГ ....................... 1715.1. Постановка задачи ............................................................................................. 1715.2. Разработка антропоморфного макета ноги с измерением скоростисоударения ................................................................................................................. 1725.3.
Разработка антропоморфного макета ноги с измерением осевого усилияв берцовой кости ....................................................................................................... 1765.4. Выводы по главе 5 .............................................................................................
195ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ........................................197СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………...202СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ .............................2174ВВЕДЕНИЕАктуальность проблемыНесмотря на то, что после Второй мировой войны не было глобальныхвоенных конфликтов, с середины ХХ века по сегодняшний день, в мирепостоянно возникают военные конфликты, носящие характер гражданскихвойн,пограничныхконфликтов,войнзанезависимость,оккупаций,партизанский войн и т.п. Так, начиная с середины прошлого века по настоящеевремя, произошло порядка 150 военных конфликтов.
Можно привести наиболееизвестные примеры таких конфликтов: война в Корее, Вьетнаме, Ангольскийконфликт, Афганская война, первая и вторая чеченские войны, войны вЮгославии, Ираке, Ливии, Сирии и тому подобные. Во всех войнах и военныхконфликтахактивноучаствовалаавтобронетанковаятехника(АБТ)испециальная защищенная автомобильная техника (СЗАТ). По статистикепотери военной техники армии США от мин и самодельных взрывныхустройствах (СВУ) в конфликтах составляет порядка 50-70% от общего числапотерь.Актуальноститемеисследованияпридаетноваягосударственнаяпрограмма перевооружения армии Российской Федерации 2018-2025, согласнопрограмме, приоритет отдается усовершенствованию и созданию новыхобразцов техники для сухопутных войск в том числе колесным и гусеничныммашинам (гусеничный БМП «Курганец-25», колесный бронетранспортер«Бумеранг», бронеавтомобиль повышенной защищённости «Тайфун-У»).В связи с этим работа по поиску научно обоснованных решений задачзащиты экипажа автобронетанковой техники при минно-взрывном воздействииявляется актуальной.5Степень разработанности темы исследованияИзвестны отечественные и зарубежные научно-технические разработкиметодов и средств защиты АБТ, которыми занимаются такие организации какОАО «ВНИИТрансмаш», 3ЦНИИ МО РФ, ФГУП «НАМИ», ОАО «НИИстали», Харьковский завод транспортного машиностроения, ОАО ГАЗ, ОАО«Муромтепловоз», АО «Омский завод транспортного машиностроения»,Московский Политех (ранее МГТУ МАМИ), Военная академия бронетанковыхвойск имени М.В.
Фрунзе, МГТУ им. Н. Э. Баумана, ПАО КАМАЗ, PLASAN,Centigon Security Group, BAE Systems, General Dynamics Combat Systems,Aurum Security.Цели и задачи исследованияЦелью исследования является повышение безопасности экипажа путемнаучно обоснованных технических решений защиты колесной и гусеничнойавтобронетанковой техники и специальной защищенной автомобильнойтехники при минно-взрывном воздействии, в том числе разработка уточненнойметодики оценки травмобезопасности экипажа автобронетанковой техники приминно-взрывномвоздействиисиспользованиемантропоморфныхизмерительных манекенов и антропоморфных макетов ног, а также разработкаконструктивных решений несущей системы автобронетанковой техники длязащиты от динамической реакции минно-взрывного воздействия и сниженияперегрузок экипажа.Задачи исследования:Для достижения цели в работе последовательно решены следующиенаучные задачи:1.Проведен анализ статистических данных по подрывам колесной игусеничной АБТ и выявлены основные поражающие факторы при минновзрывном воздействии (МВВ);62.Проведен анализ существующих отечественных и зарубежныхисследований по критериям травмобезопасности экипажа АБТ при МВВ, атакже нормативных документов, определяющих уровень стойкости защитыАБТ при МВВ и уточнены критерии поражения экипажа АБТ;3.Разработанаметодикапроведенияиспытанийколеснойигусеничной АБТ при МВВ с учетом уточненных критериев травмобезопасностиэкипажа и сопроводительного программного обеспечения;4.Разработаныматематическиемоделидвухразличныхантропоморфных макетов ноги (АМН), на основании которых изготовленынатурные модели ног.
Проведена тарировка изделий с помощью копровыхиспытаний на сброс. АМН использованы в натурных испытаниях по подрывуАБТ для определения параметров травмобезопасности;5.Научно обосновано создание конструкции копрового стенда,позволяющего проводить испытания на сброс энергопоглощающих кресел(ЭПК) и АМН, для имитации динамического воздействия, возникающего приподрыве АБТ на минах;6.Проведен анализ конструкций ЭПК как одного из ключевыхэлементов, снижающих перегрузки, действующие на экипаж колесной игусеничной АБТ при минном подрыве;7.Разработана математическая модель функционирования ЭПК длярасчета основных параметров.На основании расчетов разработана иизготовлена конструкция указанного кресла с регулировкой положения повысоте и выбегу и с преднатяжителями ремней безопасности, а такжепроведены копровые испытания для подтверждения заявленных характеристик,идентификации параметров реальной конструкции и расчетной модели.Проведены испытания подрывом АБТ с установленными креслами с цельюпроверки эффективности кресла в реальных условиях эксплуатации.Дляоценки травмобезопасности экипажа при использовании указанных креселприменялись АИМ для измерения параметров травмирования экипажа;78.Научно обоснованы и внедрены конструктивные мероприятия подоработке кресла фирмы-производителя VSS (Vital Seating & Systems) путеминтегрирования в конструкцию энергопоглощающих элементов с установкойна автомобиле ВПК-39272.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
