Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

М
осковский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н. Э. БАУМАНА

Факультет «Специальное машиностроение»

Кафедра «Гусеничные машины и мобильные роботы»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

«Разработка общей компоновки основного танка»

Студент (Николаев С.А.) Группа СМ 9-72

Руководитель проекта (Морозов А.В.)

Москва 2012 г

Содержание

1. Техническое задание……………………………………………..…………...5

2. Основные этапы проектирования……………………………..…………..7

2.1. Предполагаемая компоновка……………………………….……………7

2.2. Общие габариты машины…………………….………………………….7

2.3. Броневая защита……………………………………………………….....7

2.4. Компоновка………………………………………………….……………8

2.5. Автомат заряжания……………………………………………………….9

3. Тяговый расчёт…………………………………………………..…………..10

4. Расчёт защищающих броневых толщин………………............................12

4.1. Расчёт брони корпуса……………………………………………….........15

4.1.1. Расчёт верхнего лобового листа (№1)…………………………….15

4.1.2. Расчёт нижнего лобового листа (№2)……………………………..17

4.1.3. Расчёт бортового листа (№3)……………………………..……….17

4.1.4. Расчёт крыши корпуса (№4)……………………………………...18

4.1.5. Расчёт кормового листа (№5)…………..…….………….………...19

4.1.6. Расчёт днища корпуса (№6)………………………….….………...19

4.1.7. Расчёт перегородки (№7)………………………………..………...19

4.1.8. Расчёт перегородки (№8)…………………………………..………20

4.2. Расчёт брони башни……………………………………………………...20

4.2.1. Расчёт маски башни………………………………………………..20

4.2.2. Расчёт брони башни………………………………………………..22

4.2.2.1. Расчёт бокового листа башни (№2)…………………………22

4.2.2.2. Расчёт бокового листа башни (№3)…………..………..…..23

4.2.2.3. Расчёт лобового листа башни (№4)………… ……………..24

4.2.2.4. Расчёт заднего листа башни (№5)…………………………...26

5. Расчёт массы забронированного корпуса………………………………...26

5.1. Верхний лобовой лист …………………………………………………..26

5.2. Передний нижний лобовой лист ………………………………………..26

5.3. Бортовой бронелист……………………………………………………...26

5.4. Днище ………………………………………………..…………………...27

5.5. Крыша корпуса ………..…………………………………………………27

5.6. Кормовой лист……………………………………………………………27

5.7. Масса перегородок……………………...…………………………….….27

5.8. Маска башни……………...………………………………………………27

5.9. Масса башни ……………………………………………………………..27

5.10. Суммарная масса корпуса машины……………………………….…...28

6. Масса остальных частей…………………………………………………...28

6.1. Масса боекомплекта и автомата заряжания…………………………….28

6.2. Масса вооружения………………………………………………………..28

6.3. Масса экипажа……………………………………………………………29

6.4. Масса двигателя…………………………………………………………..29

6.5. Масса трансмиссии………………………………………………………29

6.6. Масса ходовой части……………………………………………………..29

6.7. Масса дополнительного оборудования…….………………………….29

7. Расчёт количества топлива проектируемой машины………………….30

8. Расчёт потребного количества топлива……………….………………...30

9. Расчёт координаты центра масс машины………………………………31

9.1. Определение центра масс внутренних элементов компоновки……….31

9.2. Определение центра масс забронированного корпуса………………...32

9.3. Определение центра масс всей машины………………………………..33

10. Среднее удельное давление на грунт……………………………………34

11. Расчёт элементов башни……………………………..…………………...34

11.1. Расчёт усилия отката………………………………………………….34

11.2. Расчёт шариковой опоры башни……………………………………..36

12. Вывод………...………………………………………………………………42

13. Список используемой литературы…………..……………………….…..43

1. Техническое задание.

Цель проекта – Разработать конструктивно-компоновочную схему военной гусеничной машины (ВГМ), броневой корпус и башня которого должны обеспечивать защиту от противотанкового средства (ПТС) на заданной дистанции не поражения в пределах угла безопасного маневрирования.

Спроектировать машину, используя современные достижения в области разработки военных гусеничных машин (ВГМ).

Необходимо разработать конструктивно-компоновочную схему военной гусеничной машины в соответствии с выбранными ограничениями.

Для проектируемой машины устанавливаются следующие ограничения:

Заданные параметры:

• экипаж машины – 3 человека;

• МТО располагается в носовой части машины;

• предельная масса 60 тонн;

а) 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).

• б) Проектируемая машина должна быть оборудована комплексом вооружения для борьбы с танками (пушка Д-81). Автомат заряжания находится в кормовой части башни. Угол склонения орудия -5°…+15° относительно горизонта.

г) Характеристики подвижности:

• обеспечить подвижность на уровне основного боевого танка;

• запас хода на основной заправке топливом – 500 км;

• среднее давление на грунт, q_гр ≤ 80 МПа.

д) Характеристики живучести:

• обеспечить защиту ВГМ в пределах безопасного угла маневрирования для наиболее поражаемых частей корпуса q_бмк= ± 20º и башни q_бмб = ± 35º от оперенного бронебойного подкалиберного снаряда (ОБПС) с ожидаемой вероятностью непоражения равной 95% стального эквивалента на дистанции 1200 м, а также от кумулятивного снаряда;

• для обеспечения необходимых пределов по массе использовать дифференцированное бронирование;

• принять толщину крыши b_к =30÷40 мм, толщину днища b_д =20÷40 мм;

е) Транспортабельность – обеспечить перевозку по железным дорогам РФ без ограничений В_max = 3450 мм.

ж) 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;

1. Основные этапы проектирования.

1. Предполагаемая компоновка.

На основе анализа следующих военных гусеничных машин:

• Т-72

• Т-80

• Т-90 СМ «Прорыв»

• Объект 195 (Т-95)

• М1А2 «Абрамс»

• Леопард

• Мk4 - Меркава

был выбран оптимальный вариант компоновки танка в соответствие с техническим заданием.

1. Общие габариты машины.

В качестве предельной ширины машины без съёмных элементов был взят размер 3440 мм, исходя из не превышения железнодорожного габарита, равного 3450 мм. Длина опорной ветви гусеницы была найдена из соотношения:

где В=2940мм – ширина колеи машины (т.е. ширина между серединными линиями гусениц);

L=4460 мм – длина опорной ветви гусеницы.

Остальные габариты машины были получены при размещении экипажа, МТО, проектировании башни, размещении автомата заряжания и размещении дополнительной боеукладки в корпусе танка, расчете брони.

1. Броневая защита

В качестве основного материала для бронирования используется сталь с плотностью . В данном проекте при разработке бронирования были учтены следующие факторы:

• обеспечение достаточного для размещения членов экипажа и систем внутреннего объема машины;

• обеспечение ремонтопригодности машины;

• обеспечение работоспособности двигателя и трансмиссии;

• обеспечение достаточной обзорности с места механика-водителя;

• обеспечение возможности загрузки и выгрузки членов экипажа в машину.

Для решения этих задач были приняты следующие решения:

Для удобства установки двигателя и трансмиссии в МТО, лист над МТО спроектирован съёмным.

Днище машины обеспечивает противоминную защиту, включающее дополнительный лист брони толщиной 60 мм в отделении управления и 40 мм в боевом отделении.

Для лучшей защищенности ходовой части, с учетом особенностей использования машины, применена «разнесенная» броня. То есть верхняя часть гусеничного обвода, амортизаторы, часть катков и место крепления балансира и торсиона прикрыты листами брони.

1. Компоновка.

При разработке учитывались особенности использования машины, ее цели и задачи и требования к ее характеристикам. В соответствии с этими требованиями были приняты следующие решения:

Моторно-трансмиссионное отделение расположено в передней части корпуса. Это обеспечивает более высокую защищенность экипажа. Недостатками такого решения являются более высокая вероятность повреждения ведущей звездочки, снижение броневой защиты из-за наличия крепления крышки МТО, систем воздухозабора и выхлопа.

Для обеспечения высокой степени обзорности и для управления системами вооружения, механик – водитель оборудован электронной системой наблюдения, командир танка имеет круговой обзор через перископы и панорамный прицел, имеющий телевизионный и тепловизионный каналы.

Командир имеет электронную систему управления огнем.

Вход в машину и выход из нее экипаж осуществляет через люки, расположенные в крыше корпуса и в крыше башни.

Предлагаемая конструкция предусматривает установку на машину 125 мм орудия марки Д81-ТМ. Также для поражения живой силы противника, будет установлена дистанционно управляемая установка с пулеметом ПКТМ калибра 7,62-мм с двухстепенной стабилизацией.

Машина оборудована 8 дымовыми гранатометами, что повышает ее живучесть, мешая вражеской технике вести прицельный огонь.

В соответствии с этими решениями была разработана конструкция и компоновка машины и рассчитаны основные ее параметры.

1. Автомат заряжания.

Автомат заряжания электромеханического типа с постоянным углом заряжания размещен в кормовой части башни и выполнен в виде цепного транспортера с механизмом подачи выстрелов и досылателем. Автомат заряжания обеспечивает заряжание орудия из основного боекомплекта и пополнение «горячей» боеукладки снарядами, находящимися в кормовой части корпуса. Пополнение осуществляется вручную членами экипажа через загрузочный люк в верхней части автомата заряжания. Основной боекомплект состоит из 22 снарядов размещенных в транспортере, тем самым обеспечивается выбор нужного тира снаряда путем прокрутки этого транспортера. В кормовой части находится 12 снарядов.

Данное решение позволяет освободить место внутри корпуса машины под топливные баки. В представленном автомате заряжания используются унитарные снаряды. Экипаж отделен от автомата заряжания стенкой.

Устройство автомата заряжания и принцип действия указаны в патенте на изобретение №2361169.

1. Тяговый расчёт.

Рассчитаем необходимую мощность для гусеничной машины массой 55 тонн.

Исходные данные:

М = 55000 (кг) – оценочная масса машины;

V_max = 50 (км/ч) – максимальная скорость;

α_max = 35º - максимальный угол подъема;

f_min = 0,05 – минимальный коэффициент сопротивления движению;

F = 5 (м²) – площадь лобовой проекции машины;

η_тр = 0,95 – КПД трансмиссии;

φ = 0,85 – коэффициент тяги по сцеплению;

k = 0,005 – коэффициент обтекаемости

Сила сопротивления воздуха:

;

КПД гусениц:

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов домашнего задания