РПЗ (1053628), страница 2
Текст из файла (страница 2)
М = 55000 (кг) – оценочная масса машины;
Vmax = 50 (км/ч) – максимальная скорость;
αmax = 35º - максимальный угол подъема;
fmin = 0,05 – минимальный коэффициент сопротивления движению;
F = 4.8 (м2) – площадь лобовой проекции машины;
ηтр = 0,95 – КПД трансмиссии;
φ = 0,85 – коэффициент тяги по сцеплению;
k = 0,005 – коэффициент обтекаемости
Расчет:
-
Сила сопротивления воздуха:
;
-
КПД гусениц:
;
-
Общее КПД:
;
-
Потребная сила тяги:
;
-
Свободная мощность двигателя:
-
Эффективная мощность:
Проверка по сцеплению:
Преодоление максимального угла α = 35º:
Для того чтобы определить способность машины двигаться под вышеуказанным углом к горизонту, необходимо произвести проверку по сцеплению.
Таким образом, получаем, что эффективная максимальная мощность двигателя равна л.с., что меньше эффективной мощности – 1000 л.с. – двигателя В-92С2. Следовательно, выберем этот двигатель для нашей машины.
Моторно-трансмиссионное отделение включает в себя (рис. 2):
1 – двигатель;
2 – гитара;
3 – вентилятор системы охлаждения;
4 - соединительный вал между гитарой и коробкой передач;
5 – основной масляный бак;
6 – пополнительный масляный бак;
7 – расширительный бачок системы охлаждения;
8 – водяной насос;
9 – входные жалюзи;
10 – выходные жалюзи;
11 – радиатор системы смазки;
12 – радиатор системы охлаждения;
13 – стартер-генератор;
14 – воздухоочиститель;
15 – бортовая коробка передач (правая);
16 – распределительный механизм коробки передач;
17 – масляный бак системы смазки и гидроуправления силовой передачей;
Рис. 2. Моторно-трансмиссионное отделение
-
Расчет защищающих броневых толщин.
Рис. 3. 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 Vс;
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 (Vс). 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 (qбм) определяются наиболее опасные курсовые углы обстрела – расчётные курсовые углы обстрела (qр).
если g < qбм , то qр = g
если g > qбм , то qр = qбм
Таким образом определив qр, определяем aр
αр = arccos(cos β·cos[qр – γ])
Рис. 4. Схема проникания ОБПС в броневую плиту
где L – глубина проникания снаряда в полубесконечную преграду (глубина каверны)
d – добавка вызванная явлением подпора (откола тыльной части в виде пробки)
hп – величина подпора для ОБПС, hп = 35 ¸ 40 мм
δ = hп / cos αр
При увеличении αр увеличивается величина подпора (d). Поэтому увеличение угла наклона требует увеличения толщины броневой плиты (bx).
Из рисунка видно, что толщина брони обеспечивающая непробитие будет равна
bx = LD + δ
где LD – глубина пробития получаемая при стрельбе с заданной дистанции.
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 2sL , в 99% – 3sL .Таким образом максимально возможная глубина бронепробития на дистанции D=2000м будет равна:
L2000 = mL2000 + (2¸3)sL
где mL – математическое ожидание бронепробиваемости ПТС противника.
sL – среднеквадратическое отклонение от математического ожидания
глубины бронепробития, для современных боеприпасов 5% от mL.
Глубина пробития на интересующей дальности будет определяться следующим выражением:
LD = L2000 ± dL ,
где dL – приращение обусловленное дальностью стрельбы. Глубина пробития увеличивается при стрельбе с дистанции менее 2000м (знак «+») и уменьшается при стрельбе с дистанции более 2000м (знак «-»).
dL = kD · dD,
где kD = 25·10-3 мм/м
dD – изменение дальности произведения выстрела
dD = D - Dр
где Dр – реальная дистанция выстрела.
Таким образом, толщина броневой детали по нормали будет равна
b = bx · cos αр
Масса брони будет рассчитываться исходя из плотности броневой стали:
rм– плотность монолитной брони (rм = 7,85 г/см3).
Расчёт габаритных характеристик брони
Выше была рассчитана необходимая величина защищающих броневых толщин (b). Эта величина была рассчитана с учётом использования монолитной брони, состоящей из гомогенной стали. В случае использования комбинированной брони толщина броневой детали может быть уменьшена.
Комбинированная броня используется в том случае, когда требуемая толщина брони превышает 100мм (при осуществлении некоторых дополнительных мероприятий комбинированная броня может использоваться при требуемой толщине в 50мм).
Толщина броневой детали с использованием комбинированной брони будет равна
bг = kг · b
где kг – габаритный коэффициент
bг – габаритная толщина брони
если b > 100мм, то kг = 0,8 ¸ 0,9
если b < 100мм, то kг = 1,0
-
Расчет брони корпуса.
-
Расчет верхнего лобового листа (№1).
Исходные данные:
-
угол подворота:
-
угол безопасного маневрирования корпуса:
т.к.
-
угол наклона детали:
-
расчетный угол встречи:
-
величина откола тыльной части в виде пробки:
-
ожидаемая пробиваемость стального эквивалента с дистанции 2000 метров:
Для БОПСа:
Для кумулятивного снаряда:
(так как пробиваемость на любых расстояниях одинакова для кумулятивного снаряда)
-
ожидаемая пробиваемость стального эквивалента с дистанции 1200 метров (наиболее опасная дистанция):
-
Для БОПСа:
Для кумулятивного снаряда:
(так как пробиваемость на любых расстояниях одинакова для кумулятивного снаряда )
-
толщина монолитной брони по оси Х (продольной оси машины):
-
толщина монолитной брони по нормали:
-
габаритная толщина комбинированной брони по нормали:
Окончательно принимаем толщину броневого листа b=340 (мм).
-
Расчет нижнего лобового листа (№2):
Так как он находится в нижней части лобовой проекции, а вероятность попадания в крайние участки значительно меньше, то нет необходимости производить расчет габаритных характеристик броневой защиты. Поэтому толщину монолитной броневой защиты следует принять .
-
Расчет бортового листа (№3):
Исходные данные:
-
угол подворота:
-
угол безопасного маневрирования корпуса:
т.к.
-
угол наклона детали:
-
расчетный угол встречи:
-
величина откола тыльной части в виде пробки:
-
ожидаемая пробиваемость стального эквивалента с дистанции 2000 метров:
Для БОПСа:
Для кумулятивного снаряда:
(так как пробиваемость на любых расстояниях одинакова для кумулятивного снаряда )
-
ожидаемая пробиваемость стального эквивалента с дистанции 1200 метров (наиболее опасная дистанция):
Для БОПСа:
Для кумулятивного снаряда:
(так как пробиваемость на любых расстояниях одинакова для кумулятивного снаряда )
-
толщина монолитной брони по оси Х (продольной оси машины):
-
толщина монолитной брони по нормали:
-
габаритная толщина комбинированной брони по нормали:
Так как при проектировании машины мы имеем жесткие ограничения по массе, к увеличению которой приводит увеличение толщины брони, то дополнительную защиту мы обеспечим использованием динамической защиты. Толщину монолитной броневой защиты принимаем
-
Расчет крыши корпуса (№4):
Исходные данные:
-
угол подворота:
-
угол безопасного маневрирования корпуса:
т.к.
-
угол наклона детали:
-
расчетный угол встречи:
Так как лист расположен горизонтально, следовательно, нет необходимости производить расчет габаритных характеристик броневой защиты. Поэтому толщину монолитной броневой защиты следует принять .
-
Расчет кормового листа (№5):
Так как данный лист находится в кормовой части машины, а в ходе ведения боя лобовая проекция является наиболее поражаемой, следовательно, нет необходимости обеспечивать защищенность в соответствии с приведенным выше расчетом. Принимаем толщину листа из монолитной броневой стали .
-
Расчет днища корпуса (№6):
Исходные данные:
-
угол подворота:
-
угол безопасного маневрирования корпуса:
т.к.
-
угол наклона детали:
-
расчетный угол встречи: