Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Поэтому приданию обтекаемой формы танку на плаву должно быть уделено серьезное внимание ппи решении задачи повышения ~ го скорости движения в данных условиях. Волновое сопротивление, так же как и два других вида сопро1пвл ний, зависит от скорости движения, На величину волнового сопротивления оказывает влияние отношение ширины плавающего ~анка к его осадке. Так, уменьшение ширины за счет увеличения осадки (при постоянном водоизмещении и постоянной длине), обычно способствует уменьшению волнового сопротивления. Если сопротивление Рг для корпуса танка может быть определено (с достаточной степенью точности) расчетом при помощи зависимостей, полученных в результате многочисленных испытаний различных типов судов, то остальные виды сопротивлений (Л, и Р.„) даже в корабельной практике, как правило, определяются путем модельных испытаний.
Вследствие же большого различия между формами судов и плавающих танков полученные для судов зависимости для Я, и Й„только в самом грубом приближении могут быть использованы при определении этих сопротивлений для танков.. Кроме того, применяемые в судостроении формулы по определению Я~, Я, и в целом )тк учитывают в основном сопротивления так называемого голого к ор и уса, т. е. корпуса судна без выступающих частей, поскольку для обычных судов сопротивления выступающих частей (рулей, кронштейнов, гребных валов и т. д.) составляют небольшую величину от общего сопротивления корпуса. У плавающих же танков наличие гусеничного движителя с весь- 575 ма несовершенной в отношении сбтекаемости формой приводит к тому, что сопротивления выступающих частей могут составлять более половины общего сопротивления.
В связи с этим иногда общее сопротивление движению танка на плаву подсчитывают расчлененно, а именно: пользуясь зависимостями по сопротивленик> судов, типы которых по своим формам наиболее приближаются к танкам, определяют сопротивление корпуса танка и отдельно, на основании результатов ранее проведенных испытаний плавающих гусеничных машин, подсчитывают сопротивление ходовой части танка. При расчетах по такому методу для подсчета сопротивлений корпуса танка может быть рекомендована формула Карапетова, полученная для тупоносых судов со слабо скругленными формами, /ь„=-ау -,'- И,=спим '- Ю50О'д, где Я вЂ” сопротивление трения в кг; Р, — сопротивление формы в кг; 7' — коэффициент трения, принимаемый в этой формуле равным >=0,!7; 5 — смоченная поверхность корпуса в х<', и — относительная скорость танка в м!сек; 5, — площадь поперечного сечения в нанболее широкой части корпуса ниже грузовой ватерлинии (погруженная в воду площадь миделевого сечения) в м', ° — коэффициент формы, изменяющийся в зависимости от формы корпуса в пределах ~ = 12 —:20.
Сопротивление ходовой части -аикз па плаву (при неподвижных гусеницах) можно подсчитать по формуле, предложенной проф. Н. С. Ветчинкиным, которая по своей структуре аналогична зави- симости (279), но имеет другие значения расчетных коэффициентов 7'> >г 5 >лз 1, 5'~дь де ~' = 7+ а =. 0,17 + 0,6 = 0,67 (в — надбавка на шероховатость); 5' — смоченная поверхность гусениц в м'; (' — постоянный коэффициент, принимаемый при подсчете сопротивления ф<>рмы гусеничного движителя равным :р'= 57,1; 5, — площадь миделевого сечения по гусеницам в м'.
Таким образом, общее сопротивление танка на плаву оудсг >с< = >ся, + )с:„„. Посколщсу формы погруженных в воду частей корпусов современных плаваюп<их танков, как и агрегатов их ходовой части, отличаются незначительно, то с достаточно высокой степенью точности при определении сопротивления воды движению танка можно пользоваться эмпирической зависимостью, полученной доцентамп 576 Л. Г. Бархударовым и В. В. Киселевским в результате испытаний я>р = а5 пз+рр кг, (280) где а и з — опытные коэффициенты; 5„— площадь погруженной в воду части миделевого сечения корпуса (с учетом гусениц) в м') и — относительная скорость танка в м/еек. й 6.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИЛЫ ТЯГИ НА ПЛАВУ Плавающие гусеничные машины для обеспечения движения на плаву оборудуются водоходным (водным) движителем, предназначенным для создания силы тяги. В качестве водоходных движителей у гусеничных машин применяются: гребные винты, гусеничные цепи и водометы. Гребные винты получили наиболее широкое применение в танках для обеспечения силы тяги на плаву.
Еще первые»лавающие танки (амфибии) оборудовались гребными винтами, которые и в настоящее время продолжают весьма часто использоваться в качестве водоходного движителя на гусеничных и колесных машинах различного назначения. При этом на машинах устанавливаются либо один, либо два гребных винта. В случае установки одного винта под влиянием реактивного момента происходит крен корпуса в сторону, противоположную вращению винта. В результате машина сбивается с курса, не выдерживает направления своего движения, отклоняясь в сторону крена При наличии двух винтов повышается маневренность и устойчивость движения на курсе, так как путем применения винтов с противоположным направлением вращения (для создания силы тяги в одном направлении) исключается крен машины от действия реактивного момента. Сила тяги гребным винтом создается посредством отбрасывания вращающейся лопастью воды по направлению осн винта, в результате чего возникает реакция со стороны воды, толкаюгпат> машину вперед или назад.
С увеличением скорости и количества отбрасываемой воды возрастает развиваемая винтом сила тяги, Эффективность водоходного движителя у судов и плавающих машин оценивают так называемым общим пропульсивным коэффициентом полезного действия з)„р.Он выражается отношением буксировочной мощности, затрачиваемой на преодоление всех сил сопротивления движению на плаву при данной скорости (или мощности полезной тяги винта), к мощности, подводимой к движителю. Эффективность гребного винта повышают правильным профилированием лопасти, точной обработкой и полировкой рабочих поверхностей, тщательной балансировкой, установкой обтекаемого насадка.
Уменьшение диаметра винта приводит к снижению его к. п. д. Повышение пропульсивного к. п. д. гребного вмята на машине, помимо улучшения качеств его, достигается обеспечением иаилучз?-пзз 5?? щего подтекания воды к винту, правильным размещением винта относительно корпуса машины и выступающих частей. С удалением винта от кормы и увеличением глубины погружения к. п. д. его повышается, но при этом возрастает опасность поломки винта при движении по неровной местности на суше, а также при входе машины в воду и выходе из воды. Для устранения этой опасности применяют откидные или убирающиеся винты. Иногда для повышения эффективности работы и защиты от поломок винт устанавливают в специальном тоннеле. Особенности условий работы и установки гребных винтов на плавающих гусеничных машинах обусловливают низкое значение общего пропульсивного к.
и. д. такого водоходного движителя, равного 0,25 — . '0,50, в то время как на судах величина пропульсивного к. п. д. гребного винта составляет 0,50 †: 0,70. Расчеты гребных винтов, обеспечивающие получение необходимой силы тяги, излагаются в специальных курсах и здесь не приводятся. Гу'с.еничные цепи у плавающих машин иногда используются и в качестве водоходного движителя для создания силы тяги при движении на воде.
В этом случае реализация силы тяги основывается на тех же принципах, на которых работали гребные колеса старинных речных судов. Для отбрасывания воды к тракам гусеничных цепей прикрепляются специальные лопатки, либо обычные серийные траки изготовляются с развитыми для этой цели поперечными выступами, выполняющими роль лопаток. При перематывании погруженных в воду гусеничных цепей вода нижними и верхними ветвями гусениц отбрасывается в противоположные стороны, что значительно снижает развиваемую гусеничным движителем результирующую силу тяги.
Нейтрализация вредного воздействия верхних ветвей гусениц при движении на плаву достигается или расположением верхних ветвей выше уровня поьерхности воды, что приводит к увеличению высоты гусеничного обвода и веса ходовой части, или изолированием верхних ветвей (в случае их погружения в воду) от окружающей среды путем прикрытия гусениц сверху и с боков специальным кожухом.
крепящимся к корпусу машины. Кожух также частично перекрывает участки цепей, расположенные на ведущих и направляющих колесах. Поворот машины на воде при данном движителе осушествляетгя уменьшением скорости перематывания одной из гусениц. Преимущества такого водоходного движителя перед другими заключаются в его простоте, так как он не требует сложных изменений по сравнению с конструкцией гусеничного движителя, предназначенного для обеспечения движения на суше.