рпз_ескд (Сборник неизвестных вариантов)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире при ведении боевых действий следует учитывать, что высокая развитость технологий ведения боя позволяют вести боевые действия на расстоянии до 20 км. При этом живая сила необходима в основном там, где использование техники неприемлемо или невыгодно. Вместе с тем, необходимо понимать, что направлять пехоту под огонь противника в качестве "пушечного мяса" нельзя. То есть необходимо создать такие условия, чтобы можно было вести боевые действия максимально эффективно при минимальных затратах.

Одним из способов для достижения этого является создание принципиально новых машин для организации более эффективного ведения боя. Назначение таких машин – подавление пехоты и огневых точек противника в непосредственной близости от них, в том числе в упор.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Спроектировать компоновку боевой гусеничной машины подавления пехоты с возможностью уничтожения живой силы и огневых точек противника. Обеспечить непоражение машины от РПГ в пределах безопасного угла маневрирования, равного 90⁰, с экипажем из двух человек, подвижностью и мобильностью не уступающей современным танкам.

2. ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ КОМПОНОВКА

В качестве прототипа была взята боевая машина пехоты БМП-1.

Так как предварительные расчеты показали, что достичь требуемых показателей защищенности, подвижности и огневой мощи машины при незначительном изменении массы невозможно. Вследствие этого было принято решение существенно изменить конструкцию и компоновку машину.

2.1. Общие габариты машины

В качестве предельной ширины машины был взят размер 3450 мм по железнодорожному габариту 02-Т. Базовая длина машины меньше базовой длины БМП-1 на 810 мм. Такое решение принято из-за особенностей компоновки машины. Соответственно, максимальная длина машины меньше максимальной длины прототипа на 800 мм. Это обеспечивает меньшие габариты, сохраняет поворотливость машины и допустимое давление на грунт. Клиренс машины не изменяется, но изменяются ширина гусеницы и общая высота машины.

2.2. Броневая защита

В качестве основного материала для бронирования используется комбинированная броня. Ее основное преимущество заключаются в том, что при обеспечении одинаковой величины непробития масса ее меньше массы стальной гомогенной брони почти в полтора раза. За счет этого стало возможным конструирование и создание высокозащищенных боевых гусеничных машин без снижения их подвижности. В данном проекте при разработке бронирования были учтены следующие факторы:

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

• обеспечение требуемого запаса хода;

• обеспечение ремонтопригодности машины;

• обеспечение работоспособности двигателя и трансмиссии;

• обеспечение нормальной обзорности с мест механика-водителя и командира машины;

• обеспечение возможности захода в машину и выхода из нее членов экипажа.

Для решения этих задач были приняты следующие решения:

Для удобства установки двигателя и трансмиссии в МТО, а также повышения защищенности и снижения массы машины лобовая броня спроектирована в виде сваренных между собой листов комбинированной брони различной толщины, расположенных под различными углами к горизонту. При этом для данной компоновки длина машины уменьшается примерно на 400 мм по сравнению с использованием двухлистовой брони.

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 комбинированной брони. Еще одно преимущество данного решения – более высокая защищенность от кумулятивных снарядов. При этом на все броневые листы, в том числе на лобовые, устанавливается встроенная динамическая защита, что позволяет существенно повысить уровень защищенности машины, не снижая ее подвижности. Второй броневой лист является собственно бортом машины. Внутри корпуса по всей длине расположены топливные баки. Это обеспечивает, с одной стороны, улучшенную защиту от кумулятивных боеприпасов, а с другой стороны, обеспечивает запас топлива. Также топливные баки расположены на надгусеничных полках. Это позволяет снизить толщину бортового броневого листа, и за счет этого снизить массу машины.

В днище машины, между торсионными валами, выполнено противоминное бронирование, что позволяет повысить живучесть экипажа внутри машины.

2.3. Общая 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:

1. Моторно-трансмиссионное отделение вынесено в переднюю часть корпуса. Это обеспечивает более высокую защищенность экипажа и более удобно при данном размещении остальных механизмов, приборов и узлов. Недостатками такого решения являются более высокая вероятность повреждения звездочки, снижение броневой защиты из-за наличия крепления крышки МТО, систем воздухозабора, охлаждения и выхлопа. Место механика-водителя расположено непосредственно позади двигателя, слева от эжекционной корзины.

2. Для обеспечения высокой степени обзорности место командира размещено в башне. Башня аналогична башне БМП-3, но отсутствует место командира и пулемет с системами питания и боекомплектом. Такое решение принято в соответствии с техническими требованиями.

3. Вход машину и выход из нее экипаж осуществляет через люки, расположенные, соответственно, в крыше корпуса и башни. В экстренном случае, например, при потере подвижности или угрозы подрыва машины экипаж покидает машину через аварийный люк, расположенный под местом механика-водителя. При выходе экипажа через аварийный люк механик-водитель поднимает свое кресло вверх по направляющим, сдвигает крышку люка в сторону и покидает машину. После этого командир доворачивает башню так, чтобы его место находилось возле люка, и также покидает машину.

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

3. РАСЧЕТ МАССОГАБАРИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАШИНЫ

3.1. Расчет броневой защиты

Требуется обеспечить уровень защищенности машины от РПГ с ожидаемой глубиной пробития 600 мм эквивалента стальной гомогенной брони.

Для корпуса обеспечить защиту при любых углах маневрирования, для башни – в пределах безопасного угла маневрирования.

Расчет броневой защиты ведется отдельно для лобовых, бортовых листов, а также для башни.

3.1.1. Расчет лобовой брони

В рамках настоящего проекта для требуемой машины в качестве решения для конструкции лобовой брони принята конструкция, состоящая из четырех броневых листов, расположенных под разными углами к горизонту. Это объясняется необходимостью уменьшения силуэта машины, снижения массы и нагрузки на передние катки машины. Броневые листы свариваются между собой, образуя единую конструкцию.

Для удобства расчетов приняты обозначения для броневых листов. Они показаны на рис. 1.

Рис. 1. Расположение броневых листов.

В ходе расчетов определяются оптимальные углы наклона броневых листов и их толщины по нормали. На рисунке показаны конечные положения броневых листов.

1. Расчет броневого листа №1 (Л1). Броневой лист №1 – верхний броневой лист, приварен к бортовым броневым листам и лобовому листу №2, имеет крепления для крышки МТО, представляющей собой броневой лист такой же толщины. Броневой лист №1 – лист гомогенной катаной стали. Верхний броневой лист имеет угол 80.2⁰ между нормалью и горизонталью.

Ожидаемая глубина пробития составляет 600 мм при стрельбе из РПГ. Требуется рассчитать толщину броневого листа, исходя из условия непробития.

Толщина брони, обеспечивающая непробитие, определяется по формуле:

, где

L₀ – максимальная глубина пробития, определяется по формуле:

,

m_L –математическое ожидание глубины пробития, 600 мм для РПГ,

s_L – среднеквадратическое отклонение от математического ожидания глубины бронепробития, для современных боеприпасов составляет 5% от m_L.

Определение максимальной глубины пробития: