Никитин А.О. - Теория танка (1066300), страница 63
Текст из файла (страница 63)
2. Определенйе положения грузовой ватерлинии, центра величины и центра тяжести плаваюп!его танка при проектирования Внешние формы всех типов танков, в том числе и плавающих, мож)ю считать симме)рнчнымн Относительно вертикгц)ьиой продольной плоско!ти, п1)озоди)це)! через ось Вра!пения башни, В кото|)ОЙ, таким образом, оказывается расположенным центр величины, как центр тяжести погрул!енного в воду объема танка. Вс))н )шпале коордииа'!' Выо,')ать В точке пе1)есечепня Осн ведупеих колес с продольной плоскостью симметрии тапка, то положение пентра величины Определится его коорлинатамн х, и т„!ак как координата по поперечной Осн г,. прн тгом равна нулю.
Способы определения положения центра величины для тел сложной формы достаточно хорошо разработаны в теории корабля, какоВымн н цет)есообразно п~~~~о~а~~с~ в с,тучке необходимости. Подводная часть корпуса танка исто имеет простую форму, по. этому при определении коорл)пи)г центра Величины можно применять более простые способы. Так, если ширина погруженной в воду части корпуса одинакова по всей длине танка, то пентр величины !Пе уч)пывая пока Объема, занимаемого деталями ходовой части) будет находиться в центре тчжести площади продольного сечения тапка ниже грузовой Ватерлинии )рис.
205), зп! Следовательно, прежде чем приступить к определению ксюрдииат центра величины, необходимо установить положение грузовой ватерлинии, что производится следующим образом. В масштабе вычерчивастся продольное сечение корпуса танки (см. рнс. 205), на котором, предварительно установив требуемый по условиям движения дифферент танка на корму, в результате прпкидочиого расчета проводится в первом приближения начальная грузовая ватерлиния. После этого площадь продольного сечении корпу. са танка пнжс нанесенной ~рузовоЙ ватерли1щн разбивается на и~астме геометрические фигуры н вычисляются нз площади гь гь Р'м..., Г,... Объемное водоизмещение танка ощгеделигся из соотношения (332), которое в свою очередь без учета объема, занимаемого деталями ходовой части, должно быть равным где В --- постоянная по длине танка внешияи ширина корпуса; Р, -- площадь продольного сечения корпуса ниже иачаль- нон грузовой ватеплинии.
Очевидно, что Пусть положение начальной грузовой вьчерлинии было оценено н правильно после подсчета площади Е, оказалось, что произведещ1е ВЕ„не равно требуемому объемному водоизмещению танка К Тогд~, во втором приближении, положшпье новой грузовон ватерлинии определится прямой, проведенной параллельно начальной ватерлинии и отстоягцей оз нее па расстоянии толщины поправочного слоя з,, Зчз Гт!е т длющ' сечения корпуса Танка НО начальной Вате(11!Янин. Если К~>ЯГм то нОВЙЯ ГРУЯОВЙЯ ватсолнннз прОВодится выше начальной, если Ь'< Вг',, — то ниже, Как правило, для практических расчетов прн проектировании второе приближение оказывается вполне достаточным.
8 той стадии проектировании, когда производится определение положения грузовой ватерлинии, уже с достаточной точностью можно оценить объем погруженных в воду деталей ходовой части. В самом грубом приближении зто можно сделать, пользуясь статистическими даннымн по доли веса деталей ходовой части в полном весе машины по выполненным конструкциям танков. Уточнение в основ. ном должно быть произведено в отношении кострукцнй опорных катков, имеющих иногда для плавающих машин специфическую ФОРМУ.
Поскольку расположение деталей ходовой части можно считать симметричным по бортам танка и равномерно распределенным по длине корпуса, то влияние их водоизмещения на положение грузовой ватерлинии скажется уменьшением (илн увеличением) подсчитапнпи выш1" тол!Пины поправочного слоя 2„ня величину И' где К,, — обьем погруженных и волу летзлен ходовой части танка. Последнюю формулу можно Объединить с формулой (333) и прн уточнении положения грузовой ватерлинии сразу определить толщи1гч поправочпОГО счоя с ччетом Объема детале11 ходОвой части по такой заз1!симости: )'' — И'ч -- К„,, Вй' После того, как установлено положение Грузовой натерли.
нни, по чертежу уточняются новые значения злементарныхпло!цадей г"„г„' Р„..., Р;„находятся центры тяжести этих фигур н определя!отся их расстояния х,, лх„л„..„х„и з„я„я„...1л„ ло выбранных координатных Осей, Затем, нз условий равенства статических моментов составляющих площадей моменту суммарной площади относительно поперечной оси координат, Определяются координаты центра величины 1 .Ф Х Р1х! х' г', Е г;а, Полечи,веса и координат центра тяжести танка является весьма трудоемкой работой, так как при этом необходимо знать веса многочисленных составля1ощих элементов танка и положения нх центров тяжести. Для упрощения расчетов веса отдельных узлов конструкций, механизмов, оборудования и броневой защиты, в соответствии с расположением на танке, сводят в группы (6,, 6, 6„,, ...„ 6,) и производят определение расстояний пх центров тяжести от осей Х ч Х выбращгой системы координат.
Пос.те этого нз уравнений моментов снл веса 6„6,. 6„, „., 6,, относительно поперечной оси, проходщцей через начало координат, составленных в одном случае при вертикальном действии этих сил и в другом с.чучае при повороте их на 90', находят искомые координаты, центра тяжести танка " 6,.х, Е 6, Е 6,х, 'Е 6,. ь 1 В втнх выражениях '-' 6, = 6, где 6-боевой вес танка " Для того, чтобы иаплаву отсутствовал боковой креи„необходимо также проверять соблюдение условия по расположению центра тя- жести танка в продольной плоскости симметрии, полагая, что сумма моментов сил веса элементов танка, находящихся слева от продоль- ной оси Х, должна быть равна сумме моментов, находящихся спра- ва от нее, Получающееся расхождение должно быть 'устранено соответст- вующим перераспределением весов нли их расстояний отиосительно продольной плоскости симметрии танка.
Кяк уже указывалось ранее. для обеспечения заданного диффе- рента танка на корму (после его погружения по грузовую ватерли- нию) необходимо выполнить требование по расположению центра тяжести и центра величины на одной вертикали. Это условие будет соблюдено, если после определения координат центра тяжести и цен- тра величины окажется, что х„=-. х„. Вслн в результате проведенных расчетов обнаружится отклоне- ние взаимного положения центра тяжести н центра величины от по- 394 ставленно~о условия, то оно устраняется путем изменения положе- 'ния весов н объемов элементов танка в продольном направлении. й з. остопчивость 1. Основные определения Остойчивостыо плавающего танка называется его способность, будучи отклоненным от положения равновесия н предоставленного самому себе, вновь возвращаться в равновесное положение после устранения причины, вызвавшей.
отклонение. Остойчнвость танка может быть продольная — при продольном наклонении танка, называемом также дифферентом, н поперечная— при поперечном наклонении илн прн крене. Если крепящий илп дифферентнрующнй 1омент нарастает постепенно. пе вызывая при вращательном движении танка появления углового ускореивя и развития инерционных сил, то остойчнвость, проявляющаяся прн гаком наклош ния танка, считается статической. Прн внезапном дейсгвнн крепящего или дифферентнрующего момента, сопровождающемся появлением сил 'инерции, работа, затрачиваемая на наклонение танка и равная произведению момента на изменение угла наклонения, помимо преодоления работы восстанавливающего момента, идет на сообщение танку углового ускорения.
Остойчивость, проявляющаяся-при таком наклонении тапка. носит название динамической. Кроме того, при изучении остойчивости. принято различать остойчнвость на малых углах наклонения„прн которых практически мож. но пользоваться зависимостями. полученными 'дчя бесконечно малых углов наклонения, н остойчнвость на больших углах наклонения, когда этими зависимостями пользоваться нельзя н действуют иные закономерности. 2.
Остойчнвость танка прн малых углах наклонения Допустим, что танк )рнс. 206, и) получил крен на некоторый угол 9, тогда его теоретическая грузовая ватерлиния примет положение АВ, с уровнем же воды танк будет пересекаться по плоскости Л1Вь называемой действующей ватерлинией. Поскольку подводный объем танка изменил свою форму вследствие наклонения.
то центр величины (Ц, В.) ие останется в точке См а переместится в сторону крепа, в некоторую точку С~, .центр же тяжести танка останется ло-прежнему В точке я, В точках а н С1 приложены действующие вертикально, но в противоположных. направленкях равные по величине силы: 6 — вес танка и  — сила поддержания. Силы 6 и Х) при крене танка создают пару сил с плечом яй. Эта пара снл будет стремиться вернуть танк в первоначальное Зяа положение равновесия.
Такое положение танка булат устойчивым, или. как говорят, чтаик остойчнвь. Если бы точка С~ при наклонении танка занимала относипяьно точки й положение, показанное на рпс. 2О6, б, то пара б -- 0 стремилась бы еще более отклонить танк в сторону крена -- танк был бы неостойчив. Таким образом, изучение остойчивости сводится к изучению относительного положения центра тяжести танка и центра величины при наклонениях танка. Оказывается, что вместо отыска.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
