Чобиток В.А. - Теория движения танков и БМП, страница 7

Ш8 Поскольку о = — и Шя = оЮ, путь движения танка от трогания с места и до достижения заданной скорости ~ = 1„будет Путь разгона находится графическим интегрированием разгонт На 41 з емента ная пло а ка Р п о- ной характерис ики. рис. л р щд Л р порциональна пути, пройденному танком за время Л1: ЬЯ= оМ= ЬР М(ю), где М(з) — масштаб пути, показывающий, какому пути в метрах соответствует 1 мм' площади графика.

Для упрощения расчетов общую площадь Р между осью абсцисс и кривой разгона разбивают на ряд участков, для которых наиболее просто определяется площадь Р1, Р2,..., Р . Тогда Р= Х Р» и путь разгона ик пути разгона танка (рис. 41). Для сравнения при- строят граф емистости танков пользуются параметром средней скорости при разгоне Рис. 41. Определение пути рзЗГОнз ПО рэзгОННОЙ хзр Яктеристике Так, если два танка достигают одинаковой скорости за одно и то же время 1, то более высокая скорость будет у того, у которого больший путь разгона. В табл. 8 приведены данные по приемистости зарубежных тан- ков «Виккерс», «Леопард-1», «Чифтен».

Таблиц 8 «Чифтенэ «Виккере» «Чифтен» 10 50 100 150 6.5. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРИЕМИСТОСТИ ТАНКА На ОсноВании выполненноГО анализа ВлиЯния конструктиВных параметров на разгон танка могут быть сделаны некоторые рекомендации. 1. Выбор передачи при трогании с места. Если нет опасности переГреВЗ ГФ то длЯ уменьшениЯ ОбщеГО Времени разГона целесообразно трогаться с более высокой передачи.

Чем больше удельная мощность танка и чем меньше сопротивление движению, тем Выше должна быть передача, на которой следует трогаться с места. 2. Выбор скоростного режима двигателя при включении ГФ на первом этапе разгона. Если по условиям надежности работы ГФ допустимо увеличиВать частоту Вращения вала двиГателя перед выключением ГФ на первом этапе разгона, то приемистость машины будет улучшена. 3. Выбор частоты вращения вала двигателя в конце разгона на промежуточной передаче.

ИнтенсиВность разГона танка Определяется действующими на него ускорениями, величина которых зависит от номера включенной передачи. Характер зависимости ускорений танка на различных передачах представлен на рис. 42. В идеале при мгновенном переключении передач переходить с низшей передачи на высшую необходимо в точке пересечения криВых ускорений. С учетом падения скОрости на третьем этапе разгона переходить с передачи на передачу надо при более высоких скоростях. При увеличении сопротивлений движению скорость переключения передач (с учетом большего падения скорости движения на третьем этапе) необходимо увеличивать. То же самое необходимо делать при неизменном сопротивлении движе.- нию с увеличением номера включенной передачи.

Рис. 42. Зависимость ускорОнии таика от включбниой пЕрюдачи и ско Рости 6.6. ТОРМОЖЕНИЕ ТАНКА Наряду с разгонными качествами, при повышении удельных мощностей большое значение приобретают тормозные качества машин. Чем эффективнее тормоза машины, тем более высокие о ю безопас ого ви- скорости могут быть реализованы по усл ви н д жения В колоннах, В условиях ограниченной Видимости и на плохих дорогах. Торможение танка производится следующими способами: с использованием внешних сопротивлений и внутренних потерь в агрегатах танка; применением остановочных тормозов; торможением двигателем. Тормозные качества машины, как и разгонные, характеризуются путем, временем торможения и ускорениями при торможении.

При торможении же двигателем основным показателем эффективности торможения будут максимальные углы спуска при включении в КП различных передач. Первый способ торможения равноценен движению танка на третьем этапе разгона. Эф фективность торможения тем Выше, чем больше суммарное сопротивление движению и меньше скорость движения танка. Второй способ торможения применяется для экстренной остановки танка. Кинетическая энергия танка, накопленная до Включения тормозов, расходуется при этом на преодоление всех Внешних сопротивлений движению.

Остановочные тормоза обеспечивают создание тормозной силы, равной силе сцепления гусеницы с грунтом. Из условия равенства кинетической энергии танка и работы сил сопротивления на пути торможения я, получим Р, = ~'6 сов а — приведенная к гусеницам сила торможения, обеспеченная по сцеплению гусеницы с грунтом. Общий путь торможения состоит из двух участков. На первом участке барабаны тормозов еще пробуксовывают„гусеницы перематываются, танк катится вперед: На втором этапе барабаны тормозов затянуты, гусеницы не вращаются: где а — скорость в конце первого участка торможения. Так как затяжка тормозоВ происходит практически мгнОВенно, путь тор- можения можно определять по ф ормуле О можением танка сновные закономерности, связанные с тор двигателем, рассмотрены Выше.

Этот способ эффектиВнО исполь- 3 ется и вижени а и 0 и ьны и От и ат ль- ри д и н род лж тел х с усках. р ц е ные ускорения замедления при торможении двигателем могут определяться из уравнения ~28), если вместо удельной силы тяги ~„ подставить удельную тормозную силу ~„найденную по тормозной характеристике. Тогда Усоз Й вЂ” 310').

Поскольку удельная тормозная сила ~, изменяется от номера включенной передачи и скорости движения, при торможении двигателем на танк действуют переменные замедления. Определим путь торможения танка двигателем при движении на одной из передач. Зависимость замедлений для этой передачи представлена на рис. 43. Торможение на этой передаче начинается при скорости а0, заканчивается при скорости ~ .

Па определению ж, = Рпс. 43. Замедления танка при ТОРИОжении двиГателеы на ОднОЙ из передач Тогда время движения в интервале скоростей о~ — о»+» численно равно в определенном масштабе М(~1) площади заштрихованной трапеции Л». Поскольку Шг, = жЫ, то Поэтому вычисление пути торможения сводится к вычислению времени движения в каждом из интервалов изменения скорости: 1» — — АМ ф, после чего по среднему значению скорости в этом интервале а,р» определяется путь торможения ят» — — о,р А = — ~ср»Л»М (1) ° Тогда общий путь торможения танка двигателем При изменяющихся внешних условиях процесс движения танка состоит из чередующихся участков разгона, торможения и установившегося движения.

Чем больше изменение скорости и короче участок, на котором происходит ее изменение, тем больше проявляется приемистость машины. Для комплексной оценки приемистости машины с учетом ее разгонных и тормозных свойств доктором технических наук, профессором А. А. Дмитриевым и кандидатом технических наук В. С.

Кожевниковым предложена так называемая динамическая характеристика танка. Она отражает зависимость средней скорости о,р от пути безостановочного движения 86 при заданном коэффициенте сопротивления прямолинейному движению ~. Для сопоставимости результатов целесообразно определять динамическую характеристику танка при его движении по бетону Д = О).

Пусть танк при движении через каждые 50, 100, 200,..., а метров разгоняется и'останавливается. Разгонная характеристика, построенная в координатах «скорость — путь», приведена на рис. 44. Оценим приемистость танка средней скоростью, развиваемой при таком движении на участках протяженностью яб. Для выявления влияния эфф Для первого случая торможения можно принять, что на пути г, средняя скорость танка ~о+ ~к , а время, затраченное на дви- ° С учетом времени Уу У бр Оо ~к движения средняя скорость при рассматриваемых способах торм Ожени я будет: печивают резкое торможение при скорости о, в конце рассматриваемого участка длиной я~.

2. При достижении некоторой скорости цо продолжается движению танка Накатом так, чтО в конце Участка яб Он ОстанавливаетСЯ. На рассматриваемом отрезке пути яб имеется некоторый отрезок яо, который независимо от способа торможения танк преодолевает за время ~о. При движении накатом, пренебрегая изменением потерь в гусеничном движителе за счет изменения скорости движения, будем считать, что имеет место равномерно замедленное движение, в начале которого скорость оо, а в конце равна нулю. Средняя скорость движения танка на пути я, в этом случае — '„а общее время движения на пути яб равно К,ак видно из приведенных ф Ормул, поскольку ~о+ ~к ~о тО Оср.

т1„. 'асср. Т2. На коротких участках пути Вклад Времени на преодоление участка 8~ В общее Время движбния значителен. ПО- этому при безостановочном движении менее 5ОО м в зависимости от удельной мощности средняя скорость при мгновенной остановке будет в 1,3 — 1,6 раза больше, чем при остановке в конце пути дВижения накатом. При увеличении длины безостановочного про- скорость движения танка уменьшается. При яб> ~2ООΠ— ЗООО) м средняя скорость приближается к максимальной. Таким образом, для повышения быстроходности танка при движении и колонне и на поле боя, где часто возникает необходимость в 'резком изменении скоростей, необходимо не только повышать удельную мощ- ность, но и улучшать эф Ня рис.

45 приведена динамическая характеристика танка Т-54. Анализ динамических характерстик танка позволяет сде- ЛЯТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ВЫВОДЫ: средняя скорость танков при неустановившихся режимах дви- ЖЕНИЯ ТЕМ ВЫШЕ, ЧЕМ Зф ф динамические характеристики улучшаются при сокращении времени на переключение передач. Рис. 45.

Динамическая характеристика танка Т-54: ~ — ТОР м ОЖЕНИ 6 Б 3 КЗТОм; 2 — мГнОВЮнЯЗя сСТаНОВКа В конц,е участка пути без- ОС'ГЗНОВОЧНОГО ДВИЖЕНИЯ; 3 — щ3и разГОЯ8 пцмклизчю- БВО пюредзч мГЯОвюннОО О), мГБОВОННия ОСТВЕОВ кз В кбнце участка пУти 663ОСТЗНОВОЧНОГО ДВИЖЕНИЯ Для оценки влияния мощности двигателя, характеристик трансмиссии и гусеничного движителя на среднюю скорость выведем .формулу, устанавливавшую зависимость средней скорости от этих факторов, приняв те же допущения, которыми пользовались при оценке средней скорости танка.

Для случая равномерного движения танка запишем ..г е ер — рассматриваемый общий путь движения танка. Подведенная к грунту сила тяги Р создается двигателем с учетом потерь в силовой установке, трансмиссии и ходовой "части. Введем обозначения: Р„, — используемая в данных условиях сила тяги по двигателю без Учета потерь В силовой Установке, трансмиссии и ходовой части; Й,.у, Я,„, Й, , — сопротивления силовой установки, трансмиссии и ходОВой части. С учетом принятого обозначения выражение ~49) запишем В ВИДЕ Как видно из полученного выражения, работа, совершаемая двигателем, расходуется на преодоление сопротивлений грунта, силовой установки, трансмиссии и ходовой части. Так как сопротивления (потери) в силовой установке и трансмиссии пропорциональны мощности, развиваемой двигателем, учесть их можно со- ициентами полезного действия.