Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Для существующих танков эти углы равны; з, ---. х, -60ы-75 и 3, == К=45 — 60 . 818 При определении условий опрокидывания танка необходимо иметь в виду, что опрокидывание относительно осей, проходящих через точки А и В, будет неполным. Опрокидывание будет происходить сначала относительно осей проходящих через точки А и В, » затем относительно осей, проходящих через точки К и Р. Если у танков корма не выступает за контур гусеничного движятеля, то полное опрокидывание их на корму будет совершаться относи|ельно оси, проходящей через точку Е.
Исследуем возможность опрокидывания танка при равномерном прямолинейном движении на подъем. На танк параллельно плоскости движения будут действовать силы Р, Я и Оедпа. Сумма провкций этих сил на продольную ось х равна ~ Х=Р— Й вЂ” Оейпк О, где гг — 70 соз к. Максимально возможное значение силы тяги по сцеплению равно Р= — Р,„= ~Осок*.
Подставляя эго значение Р в уравнение движения, получим к = агс1д(р — Я. Значение угла подъема при максимальном значении коэффициента сцепления ч =0,9 и при значении коэффициента сопротивления движению ~ = 0,07 не превышает 40'. Следовательно, при преодолении подъема танк опрокинуться не может. Для того, чтобы танк опрокинулся при преодолении подьема, угол подъема должен быть равен углу продольной стабилизации а, или превышать его. Кроме того, следует иметь в виду, что угол подъема ограничивается силой тяги по двигателю. Сила тяги по двигателю на низшей передаче, как известно, выбирается при проектировании танка из условия возможности преодоления подьема по сцеплению гусениц с грунтом.
Максимальный угол подъема, преодолеваемый танком по двигатепю на низшей передаче, не превышает 35'. При спуске случаи опрокидывания более вероятны. Однако крутизна спуска из-за опасносги возможной потери управления не должна превышать допустимой по сцеплению гусениц с грунтом, т. е. угол спуска не должен превышать 30 — 35'. Опрокидывание на спуске, допустимом по условию сцепления гусениц с грунтом, возможно при наезде на отдельные препятствия: крупные камни, кочки, пни. В этом случае опрокидывающий момент может значительно превзойти момент стабилизирующий, и при дестаточной величине кинетической энергии, накопленной до встречи с этими 'препятствиями, танк опрокинется. 519 Опрокидывание танка набок более вероятно, чем продольное опрокидывание.
Максимальное значение коэффициента сопротивления боковому сдвигу можно принять равным и, = Е Тогда допустимый угол бокового крена по услонию несползання танка вбок будег равен р = агс1й. и, -=.45', Таким образом, угол бокового крена по условию несползания близок к углу поперечной стабилизации.
Опрокидывание набок возможно только в случае действия силы инерции ту. Наиболее опасными случаями в отношении опрокидывания являются случаи движения по наклонной плоскости. Так, с прокидывание набок может произойти и прн движении с боковым креном в 30' и да ке менее. В отдельных случаях сопротивление со стороны грунта боковому перемещению гусениц может о1 азаться очень малым и танк под действием силы 6 яппи' начнет сползать в поперечном направлении.
В первый момент работа силы тяжести при ускоренном сползании танка в поперечном направлении будет расходоваться на преодоление сопротивления грунта боковому перемещению гусениц и на накопление кинетическои энергии бокового перемещения танка. Сила сопротивления боковому перемещению в результате нагребания вала земли может быстро возрасти до значения, при котором опрокидывающий момент станет болыне момен~ а стабилизирующего, и танк начнет опрокидываться набок. При достаточной скорости бокового перемещения, т. е. при достаточной величине кинетической энергии, которую танк имеет к началу опрокидывания, танк может опрокинуться. Если кинетическая энергия бокового перемещения танка недостаточна, то может произойти боковой наклон танка на некоторый угол, и дальше под воздействием стабилизирующего момента танк вернется в первоначальное положение.
Наиболее часто танки опрокидываются набок при потере управляемости на подъеме и спуске. В результате большого буксования одной из гусениц при преодолении подъема танк начнет сползать и поворачиваться. Суммарный опрокидывающий момент при движении танка по криволинейной траектории, особенно в момент максимального крена на данной наклонной плоскости, может значительно превзойти стабилизирующий момент и танк опрокинется. При спуске в результате различного юза гусениц также может начаться движение по криволинейной траектории и танк также может опрокинуться. Боковое опрокидывание возможно и на горизонтальном участке.
При резком повороте танк может занести н кинетическая энергия танка прн движении его в поперечном направлении в случае доста~очного сопротивления со стороны грунта боковому перемещению гусениц будет израсходована на рабозу подъема центра тяжести на величину Ьл и на преодоление сопротивления грунта боковому 520 перемещению гусениц. Высота подъема центра тяжести ЬЙ будет равна — йс Л„ соя 3, где Л, — высота центра тяжести танка; Р, — угол стабилизации (см. рис. 212). Определим скорость бокового перемещения танка, при которой танк может опрокинуться, допуская при этом, что вся кинетическая энергия его будет израсходована па подъем центра тяжести на величину цй.
В этом случае будем иметь соз и, З,бт 2 Откуда о=-3,6 ~у 2д~ * — Л,). / ~ й, соа ~, Прн Ь,=1 .и и 1~,=45' Г у = э,б 1! 2.9,81 ~ — — 1) = 10,4 соз 45'" где о — скорость бокового перемещения танка. Примерно при такой скорости бокового перемещения танк мо;кет опрокинуться на обледенелои дороге, когда при встрече гусеницы с неровностями сопротивление боковому перемещению гусениц резко возрастает. При боковом перемещении (сползании) танка под уклон соответствующий подъем центра тяжести аЬ и необходимая скорость бокового перемещения будут меньше.
Рис. 2!3 521 Подъем центра тяжести будет равен (рис. 2!3) Ь, я, ЬЛ = — ' — —. ' сояф, — р) соя ~1, соя;", где ~, — угол стабилизации; р — угол' бокового крена. Скорость бокового перемещения, прн которой танк может опрокинуться, использовав на опрокидывание вс«> кинетическую энергию, будет равна о = 3,6 ~ 2д ' )1 — соя(В, — 3)]. й, соз 3, При Ь,--=1 м; ~,=45', )3=30 о =-3,6 --- 3,5 к.и,'ч. Глава 2 ПРЕОДОЛЕНИЕ ТАНКАМИ ПРЕПЯТСТВИИ ф С КЛАССИФИКАПИЯ ПРЕПЯТСТВИИ Противотанковые препятствия разделяются на естественные и искусственные. Естественными противотанковыми препятствиями являются крутые подъемы и спуски местности, обрывы, овраги, воронки, траншеи, песчаные и болотистые участки, лес, водные преграды.
К искусственным препятствиям относятся противотанковые рвы, эскарпы, контрэскарпы, лесные завалы, барьеры, надолбы„ металлические ежи, обледенелые скаты, затопленная местность Кроме того, к искусственным препятствиям относятся минные заграждения. В данной главе рассматривается преодоление танком препятствий без применения каких-либо специальных приспособлений и подручных средств, повышающих его проходимость. Несмотря на большое разнообразие различных естественных и искусственных препятствий, многие из них требуют при преодолении одинаковых приемов управления танком.
Отдельные препятствия требуют выполнения ряда различных приемов управления танком по этапам преодоления, т е. такие препятствия являются сочетанием простейших препятствий. Это позволяет сгруппировать все препятствия или отдельные элементы препятствий в три основные группы: — первая группа препятствий включает препятствия, обладающие плохой несущей способностью грунта, плохим сцеплением гусениц с грунтом и большим сопротивлением движению — болота„ снежная целина, песчаный грунт и дрл — вторая группа препятствий объединяет препятствия с боль.иим сопротивлением движению в результате подъема центра тяжести танка в момент преодоления препятствий — крутые подъемы, эскарпы, валики, барьеры, стенки на первом этапе их преодоления в момент наезда и дрл 523 — третья группа препятствий составляет препятствия, преодоление которых вызывает большие динамические нагрузки в резуль;ате поглощения в момент удара кинетической энергии танка, накопленной при преодолении этих препятствий в результате работы силы тяжести, а также вследствие частичного расходования кинетической энергии поступательного движения.
К таким препятствиям относятся контрэскарпы, обрывы, а также барьеры, валики, эскарпы, противотанковые рвы, вертикальные стенки на последнем этапе пх преодоления и др. Особо следует выделить преодоление крузых спусков, характер ,цвнжения танка по которым не подходит ни к одной из перечисленных выше групп, а также преодоление водных преград, надолб. ежей и лесных полос.
Прежде чем приступить к изложению способов преодоления тех или иных препятствий, рассмотрим некоторые общие положения. Преодоление таяком препятствий первой группы может быть осуществлено за счет использования: силы тяги, созданной на гусеницах в результате работы двигателя кинетической энергии танка; .скатывающей силы, Сила тяги, подведенная к гусеницам танка от двигателя, реализуется только в пределах, допустимых сцепными качествами грунта и величиной сцепного веса. Кинетическая энергия деталей, участвующих в относительном движении, может быть реализована только через гусеницы, и поэтому реализация этой кинетической энергии также обусловливается сцепными качествами грунта и величиною сцепного веса танка.