Универсальная генерирующая установка теплового газового потока на танковом шасси

Универсальная генерирующая установка теплового газового потока на танковом шасси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к военной технике, а именно к машинам для проведения специальной обработки направленным скоростным высокотемпературным газовым потоком наружных поверхностей объектов техники и вооружения, строений, дорог и др. при дегазации, дезактивации и дезинфекции, а также для постановки маскировочных аэрозольных завес и может быть использовано в условиях чрезвычайных ситуаций мирного времени.

Известен автономный модуль оборудования для струйной, термической и термохимической обработки объектов (пат. РФ №2166962, А 61 L 2/06, 27.09.1999 г.), используемый для дегазации, дезактивации и дезинфекции техники, сооружений, местности газовым, газокапельным и парогазовым потоками. Модуль представляет собой платформу, на которой подвижно установлен поворотный стол, имеющий возможность с помощью гидромеханического привода поворачиваться в горизонтальной плоскости. На поворотном столе на раме установлен газогенератор на основе турбореактивного двигателя. Рама газогенератора содержит силовой кожух, установленный вокруг газогенератора, и имеет возможность отклоняться в вертикальной плоскости. Кабина оператора с органами управления и контроля за работой агрегатов модуля также установлена на поворотном столе с возможностью горизонтального поворота. Газогенератор снабжен коллектором "пара" и набором эжекторных приставок, устанавливаемых на реактивном сопле. В зависимости от конструктивных особенностей приставок осуществляется изменение параметров струи газа, вытекающей из газогенератора, с возможностью формирования газового, газокапельного или парогазового потоков. Агрегаты всех обслуживающих систем (общей топливно-гидравлической, воздушной, электрической и системы подачи жидких химических соединений) работают автономно за счет использования мощности турбореактивного двигателя (ТРД) газогенератора, что позволяет использовать модуль оборудования как на транспортном средстве, так и на стационарной площадке. Перечисленные признаки обеспечивают установке мобильность и многофункциональное применение.

К недостаткам указанного технического решения относится то, что оно не может быть применено для использования в районе боевых действий или в непосредственной близости от него из-за отсутствия надежной защиты экипажа, основных узлов и механизмов модуля от средств поражения, а также из-за отсутствия системы жизнеобеспечения экипажа в условиях высокого уровня загрязнения (биологического, химического или радиоактивного) местности.

Известна универсальная генерирующая установка теплового газового потока, выполненная на базовом танковом шасси (пат. РФ на ПМ №39697, F 41 Н 7/00, А 61 L 2/00, В 60 К 3/04, 05.04.2004 г.), принятая за прототип.

Данная установка выполнена в виде модуля, смонтированного на поворотной платформе шасси танка. Модуль содержит бронированный корпус, в котором размещены турбореактивный двигатель (ТРД) с топливной системой, жидкостную систему для подачи рабочей жидкости в тепловой газовый поток, механизм изменения угла направления теплового газового потока и ряд других, обслуживающих ТРД систем. Модуль установлен на танковом шасси с сохранением штатных систем шасси. Бронированный корпус модуля установлен на поворотной платформе. В нижней стенке бронированного корпуса выполнен проем для забора воздуха с целью организации внешнего охлаждающего обдува ТРД и его систем, а передняя и задняя стенки корпуса выполнены с окнами. Окно в передней стенке выполнено для выхода теплового газового потока, образованного истекающей из ТРД газовой струей и распыленной (испаренной) рабочей жидкостью, окно в задней стенке выполнено для забора воздуха, питающего ТРД. Окно в передней стенке выполняет, кроме указанного выше, функцию эжекционного устройства, понижающего давление внутри бронированного корпуса и способствующего протягиванию воздуха из проема в нижней стенке, для охлаждающего обдува ТРД. Кабина оператора в установке связана с поворотной платформой и размещена в корпусе танкового шасси. Установка снабжена системой пожаротушения, а танковое шасси имеет системы жизнеобеспечения (фильтровентиляционную установку, противорадиационную защиту), необходимые для работы в условиях поражающего загрязнения местности. Использование в известной установке базового танкового шасси с сохранением его штатных систем и размещение ТРД с системами его обслуживания в бронированном корпусе обеспечивает высокую проходимость и маневренность установки и позволяет ее использование в составе войскового подразделения, непосредственно в районе боевых действий, а размещение кабины командира-оператора в корпусе шасси обеспечивает защиту рабочего места командира-оператора от средств поражения и жизнеобеспечение экипажа в условиях высокого уровня загрязнения (биологического, химического или радиоактивного) местности.

Однако данная установка имеет ряд недостатков, выявленных в результате экспериментального опробования. К таким недостаткам относится то, что

- конструкция броневого корпуса не обладает достаточной жесткостью и поэтому при движении генерирующей установки, смонтированной на шасси танка, по пересеченной местности испытывает значительные нагрузки, которые могут привести к его перекосу;

- затруднен доступ к ТРД и к обслуживающим его системам и агрегатам, расположенным в бронированном корпусе;

- не предусмотрена возможность замены ТРД без демонтажа бронированного корпуса;

- конструкция броневого корпуса затрудняет посадку командира-оператора через люк, находящийся на поворотной платформе;

- затруднен круговой обзор местности с места командира-оператора;

- невозможность штатного расположения антенного ввода средств связи. Это связано с тем, что на шасси танка отсутствует устройство для установки антенного ввода радиосвязи. При этом антенна должна располагаться таким образом, чтобы экранирующие свойства бронированного корпуса не влияли на устойчивость радиосвязи.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании универсальной генерирующей установки теплового газового потока на базовом танковом шасси, обладающей удобством эксплуатации и обслуживания ТРД и всех его систем при сохранении защищенности на уровне танка.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении возможности проведения ремонтных работ ТРД и узлов системы его обслуживания, а в случае необходимости их замены, в том числе и ТРД, без демонтажа бронированного корпуса; в повышении жесткости бронированного корпуса и надежности крепления в нем ТРД; в обеспечении удобства посадки механика-водителя через люк поворотной платформы; в обеспечении возможности кругового обзора местности с рабочего места командира-оператора; в повышении удобства заправки топливных баков и баков с рабочей жидкостью, находящихся в бронированном корпусе, а также, при необходимости, в осуществлении слива топлива и рабочей жидкости из указанных емкостей.

Поставленная задача решается тем, что в универсальной генерирующей установке теплового газового потока на базовом танковом шасси, содержащей поворотную платформу с башенкой и рабочим местом командира-оператора, ТРД с системами, обеспечивающими его работу, и устройствами хранения, подачи и распыления рабочей жидкости в газовом управляемом потоке, установленный над шасси в бронированном корпусе, размещенном на поворотной платформе и снабженном отверстиями и проемами забора воздуха для питания компрессора ТРД, его внешнего обдува и выхода газовой струи, согласно изобретению бронированный корпус выполнен коробчатой формы с жесткой рамой на днище, сварным пространственным каркасом, образованным продольными балками и вертикальными стойками, приваренными к раме, броневыми стенками, связанными с рамой и каркасом, и съемной крышей трапецеидальной формы в поперечном сечении и снабжен центрально расположенным ложементом для установки ТРД и двумя, примыкающими к боковым стенкам корпуса рядами внутренних поперечных ребер, установленных с образованием отсеков для размещения баков с топливом и рабочей жидкостью и аппаратуры систем, обеспечивающих работу ТРД, при этом бронированный корпус установлен на выносных лапах поворотной платформы с возможностью кругового обзора местности с места оператора-оператораи и посадки командира-оператора через люк поворотной платформы независимо от ее положения относительно танкового шасси, в задней стенке корпуса установлена броневая дверца с отверстием, размещенным в верхней части, под установку воздухозаборного устройства питания ТРД, по бокам которой приварены поручни-ступени и установлен кронштейн антенного ввода средства связи, в передней части броневого корпуса вдоль центральной оси выполнена ниша под люк поворотной платформы, причем крыша корпуса выполнена из съемно закрепленных на каркасе броневых листов, снабженных поручнями по ее бокам, а в зоне над дверцей выполнена рама с поворотными створками.

При этом крыша бронированного корпуса собрана из плоских броневых листов, закрепленных над ТРД, и броневых листов, отогнутых к основанию, закрепленных над отсеками и снабженных лючками для доступа к узлам системы обслуживания ТРД и заправочным горловинам топливных баков и баков рабочей жидкости.

Для слива жидкости из баков в днище броневого корпуса выполнены лючки под сливные горловины баков с рабочей жидкостью и топливом.

Кроме того, отсеки бронированного корпуса выполнены открытыми в сторону ТРД, а поперечные ребра, образующие отсеки, снабжены отверстиями для прокладки трубопроводов.

Анализ отличительных признаков показал, что

- выполнение бронированного корпуса коробчатой формы с жесткой рамой в основании, сварным пространственным каркасом, образованным продольными балками и вертикальными стойками, приваренными к раме, броневыми стенками, связанными с рамой и каркасом, обеспечивает достаточную жесткость конструкции каркаса;

- выполнение крыши бронированного корпуса съемной обеспечивает доступ к ТРД и его системам, а ее трапецеидальная форма в поперечном сечении (верхняя часть крыши) служит для уменьшения габарита при перевозке установки по железной дороге и снижению поражаемости в боевых условиях (наклонная поверхность способствует рикошетированию пуль и осколков);

- установка в бронированном корпусе центрально расположенного ложемента для крепления ТРД обеспечивает надежное крепление ТРД и исключает момент неуравновешенности;

- наличие в бронированном корпусе двух, примыкающих к боковым стенкам корпуса рядов внутренних поперечных ребер, установленных с образованием отсеков для размещения баков с топливом и рабочей жидкостью и аппаратуры систем, обеспечивающих работу ТРД, способствует увеличению жесткости его конструкции (указанные ребра выполняют роль ребер жесткости) и обеспечивают дополнительную защиту баков от средств поражения и осколков, кроме того, в случае возникновения возгорания в одном из топливных баков препятствуют дальнейшему перетеканию горящей жидкости;

- установка бронированного корпуса на выносных лапах поворотной платформы обеспечивает круговой обзор местности с места оператора и посадку оператора через люк поворотной платформы независимо от ее положения относительно танкового шасси, одновременно расширяя зону возможной обработки объектов техники или местности;

- установка в задней стенке корпуса броневой дверцы с отверстием, размещенным в верхней части, под установку воздухозаборного устройства питания ТРД обеспечивает доступ к ТРД, а в случае необходимости замену вышедшего из строя ТРД на новый; выполнение по бокам указанной дверцы поручней-ступеней облегчает доступ обслуживающего персонала к крыше бронированного корпуса для проведения ее монтажа и демонтажа;

- установка в задней стенке корпуса кронштейна антенного ввода средства связи обеспечивает размещение последнего на бронированном корпусе;

- выполнение в передней части броневого корпуса вдоль центральной оси ниши под люк поворотной платформы обеспечивает посадку командира-оператора;

- выполнение крыши корпуса из съемно закрепленных на каркасе броневых листов образует индивидуальные съемные крышки для установки топливных баков и баков для рабочей жидкости, а выполнение поручней образует ограждение по краю крыши и облегчает ее монтаж и демонтаж;

- наличие на крыше в зоне над дверцей рамы с поворотными створками обеспечивает доступ к ТРД, а именно в части его удлинительной трубы, установленной на ТРД в продолжение воздухозаборника.

Изобретение поясняется чертежами, где изображено

на фиг.1 - универсальная генерирующая установка теплового газового потока, вид сбоку;

на фиг.2 - бронированный корпус, вид спереди;

на фиг.3 - то же, вид сзади;

на фиг.4 - продольное сечение фиг.1, где показано днище бронированного корпуса;

на фиг.5 - поперечное сечение Г-Г бронированного корпуса;

на фиг.6 - продольное сечение Д-Д бронированного корпуса;

на фиг.7 - бронированный корпус, вид сверху.

Универсальная генерирующая установка теплового газового потока смонтирована на базовом шасси 1 танка (фиг.1).

В качестве генератора теплового газового потока применен турбореактивный двигатель 2 (ТРД), например ТРД Р95Ш, установленный на ложементе 3 в бронированном корпусе 4, служащим для защиты ТРД 2 и обслуживающих его систем. Ложемент 3 расположен в бронированном корпусе по его центральной оси. Бронированный корпус 4 установлен на выносных лапах 5 поворотной платформы 6 с возможностью кругового обзора местности с места 7 командира-оператора и посадки командира-оператора через люк 8 поворотной платформы 6 независимо от ее положения относительно танкового шасси 1. На поворотной платформе 6, установленной на погоне 9 с возможностью вращения относительно корпуса шасси 1, чем осуществляется изменение положения ТРД 2 по горизонту, выполнена вращающаяся башенка 10 командира-оператора.

Бронированный корпус 4 выполнен коробчатой формы в виде параллелепипеда со скошенными верхними и нижними продольными гранями "а" и "б" (фиг.2, 3). Верхняя грань "а" выполнена для обеспечения железнодорожного габарита, нижняя "б" - для открывания крыши моторно-трансмиссионного отделения (не показано) шасси 1.

Бронированный корпус 4 содержит жесткую раму 11 (фиг.4, 5) в основании, сварной пространственный каркас, образованный продольными балками 12 и вертикальными стойками 13 (фиг.5), приваренными к раме 11 (фиг.4), броневые стенки, соответственно боковые 14, передняя 15 и задняя 16, связанные с рамой 11 и каркасом, съемную крышу 17 трапецеидальной формы в поперечном сечении и днище 18.

Внутри корпуса установлены два ряда внутренних поперечных ребер 19 (фиг.5), примыкающих к боковым стенкам 14 корпуса, с образованием шести отсеков "в" для размещения баков 20, 21 (фиг.3) соответственно с топливом и рабочей жидкостью и аппаратуры систем, обеспечивающих работу ТРД. Отсеки "в" выполнены открытыми в сторону ТРД. В ребрах 19 выполнены отверстия 22 для их облегчения и отверстия 23 (фиг.5) для прокладки трубопроводов.

Передняя стенка 15 корпуса 4 выполнена с окном "г" (фиг.2) для выхода теплового газового потока.

В задней стенке 16 (фиг.3) установлена броневая дверца 24 с отверстием "д", размещенным в верхней ее части, под установку воздухозаборного устройства 25 (фиг.1) питания ТРД. Сбоку от дверцы 24 на кронштейне 26 установлен кронштейн антенного ввода 27 средства связи.

Крыша 17 (фиг.4) выполнена из съемно закрепленных на каркасе броневых листов и собрана из плоских броневых листов 28, 29 (передняя и средняя часть крыши), рамы 30 с поворотными броневыми створками 31, 32 (задняя часть крыши в зоне над дверцей 24), закрепленных над ТРД, и броневых листов 33, отогнутых к основанию, закрепленных над отсеками "в", с образованием у каждого отсека индивидуальной съемной крышки.

Створки 31 и 32 выполнены закрывающимися навстречу друг другу и обеспечивают доступ к ТРД в зоне удлинительной трубы 34, установленной на ТРД в продолжение воздухозаборного устройства 25.

Для обслуживания ТРД на броневом листе 28 выполнены лючки 35 и 36 (фиг.7), симметрично расположенные относительно продольной оси генерирующей установки, а на броневом листе 29 выполнен центральный лючок 37.

Броневые листы 33 образуют индивидуальные съемные крышки над каждым отсеком "в" для установки жидкостных емкостей (топливных баков 20 и баков 21 рабочей жидкости) и снабжены лючками 38 (фиг.7) для доступа к узлам системы обслуживания ТРД и заправочным горловинам 39, 40 указанных емкостей и поручнями 41 (фиг.6), являющимися ограждениями, расположенными по краям крыши 17.

Днище 18 (фиг.4) бронированного корпуса 4 представляет собой бронированный лист, жестко связанный с рамой 11, образованной продольными балками 42 и 43 и поперечными 44. К балкам 42 крепятся баки 20 и 21, под которыми в днище 18 выполнены лючки 45 под сливные горловины 46, 47 (фиг.2) указанных баков. С рамой 11 жестко связаны опорные поверхности 48 для установки ложемента 3 ТРД.

В передней части корпуса 4 вдоль центральной оси выполнена ниша "е" (фиг.6), обеспечивающая открывание люка 8 командира-оператора, установленного на поворотной платформе 6.

В центральной части днища 18 выполнено прямоугольное отверстие "ж" доступа воздуха для охлаждения ТРД.

Тепловой газовый поток, производимый установкой, представляет собой поток газов, выходящих из сопла 49 ТРД, в который в зависимости от требуемого вида обработки с помощью коллекторов 50 или 51 (фиг.1), установленных в зоне среза сопла ТРД, подается из баков 21 под давлением рабочая жидкость с обеспечением соответственно газокапельного или газопарового режима работы установки,

На срезе сопла 49 ТРД установлено отклоняющее устройство 52, изменяющее направление теплового газового потока в вертикальной плоскости, выполненное, например, в виде регулируемого соплового насадка.

На башенке 10 командира-оператора установлены приборы 53 наблюдения.

Для удобства обслуживания ТРД при его заправке, монтаже и т.п. справа и слева от дверцы 24 броневого корпуса 4 приварены поручни-ступени 54 (фиг.1, 3, 4).

Принцип работы универсальной генерирующей установки теплового газового потока на базовом шасси танка заключается в следующим. В струю выходящих из реактивного сопла 49 ТРД горячих газов подается под давлением рабочая жидкость, которая при распылении перемешивается с выхлопными газами. Нужный режим обработки, газопаровой или газоапельный, обеспечивают путем распылении рабочей жидкости через коллектор 50 или 51 соответственно.

Управление установкой осуществляется командиром-оператором с его рабочего места 7, размещенного во внутреннем забронированном объеме корпуса шасси 1. Посадка командира-оператора на рабочее место производится через люк 8 поворотной платформы 6.

Наведение теплового газового потока на обрабатываемый объект и наблюдение за процессом обработки и за местностью производится через приборы 53 наблюдения башенки 10.

При работе установки ориентирование струи теплового газового потока в горизонтальной плоскости производят раворот платформы 6 с ТРД. При помощи отклоняющего устройства 52 изменяют направление струи в вертикальной плоскости.

Размещение генерирующей установки на танковом шасси и наличие бронированного корпуса 4, обеспечивающее защищенность как экипажа, так и ТРД с системами его обслуживания, позволяют использовать заявляемую установку в любых условиях пересеченной местности, в зоне радиоактивного или бактериологического заражения местности, а также в условиях боевых действий.

Доступ к ТРД, установленному в бронированном корпусе 4, а также осуществление его технического обслуживания возможно за счет того, что крыша 17 корпуса 4 выполнена из съемно закрепленных броневых листов 28, 29 и 33 и наличия створок 31, 32 и лючков 35, 36 и 37. В случае выхода ТРД из строя возможна его замена на новый через съемную крышу 17 бронированного корпуса.

Установку топливных баков 20 и баков 21 для рабочей жидкости в отсеки "в" корпуса 4 осуществляют через верхнюю часть корпуса, снимая за поручни 41 броневые листы 33, образующие съемные крышки над каждым отсеком "в". Заправка указанных баков топливом и рабочей жидкостью производят через лючки 38, обеспечивающие доступ к заправочным горловинам 39 и 40. Через лючки 45 осуществляют при необходимости слив топлива и рабочей жидкости, например в случае холодной парковки установки в зимнее время.

Таким образом, вносимые изобретением усовершенствования, заключающиеся в обеспечении доступа к ТРД и ко к всем системам и агрегатам, находящимся в бронированном корпусе, для их обслуживания и проведения ремонтно-профилактических работ без демонтажа бронированного корпуса, в повышении жесткости последнего и надежности крепления в нем ТРД, в осуществлении посадки механика-водителя через люк поворотной платформы, а также в возможности кругового обзора местности с рабочего места командира-оператора обеспечивают удобство эксплуатации и обслуживания универсальной генерирующей установки при сохранении ее защищенности на уровне боевой машины, что и является решением поставленной задачи.

1. Универсальная генерирующая установка теплового газового потока на базовом танковом шасси, содержащая поворотную платформу с башенкой и рабочим местом командира-оператора, турбореактивный двигатель (ТРД) с системами, обеспечивающими его работу, и устройствами хранения, подачи и распыления рабочей жидкости в газовом управляемом потоке, установленный над шасси в бронированном корпусе, размещенном на поворотной платформе и снабженном отверстиями и проемами забора воздуха для питания компрессора ТРД, его внешнего обдува и выхода газовой струи, отличающаяся тем, что бронированный корпус выполнен коробчатой формы с жесткой рамой на днище, сварным пространственным каркасом, образованным продольными балками и вертикальными стойками, приваренными к раме, броневыми стенками, связанными с рамой и каркасом, и съемной крышей трапецеидальной формы в поперечном сечении, и снабжен центрально расположенным ложементом для установки ТРД и двумя примыкающими к боковым стенкам корпуса рядами внутренних поперечных ребер, установленных с образованием отсеков для размещения баков с топливом и рабочей жидкостью и аппаратуры систем, обеспечивающих работу ТРД, при этом бронированный корпус установлен на выносных лапах поворотной платформы с возможностью кругового обзора местности с места командира-оператора и посадки командира-оператора через люк поворотной платформы независимо от ее положения относительно танкового шасси, в задней стенке корпуса установлена броневая дверца с отверстием, размещенным в верхней части, под установку воздухозаборного устройства питания ТРД, по бокам которой приварены поручни-ступени и установлен кронштейн антенного ввода средства связи, в передней части броневого корпуса вдоль центральной оси выполнена ниша под люк поворотной платформы, причем крыша корпуса выполнена из съемно закрепленных на каркасе броневых листов, снабженных поручнями по ее бокам, а в зоне над дверцей выполнена рама с поворотными створками.

2. Универсальная генерирующая установка теплового газового потока по п. 1, отличающаяся тем, что крыша бронированного корпуса собрана из плоских броневых листов, закрепленных над ТРД, и броневых листов, отогнутых к основанию, закрепленных над отсеками и снабженных лючками для доступа к узлам системы обслуживания ТРД и заправочным горловинам топливных баков и баков рабочей жидкости.

3. Универсальная генерирующая установка теплового газового потока по п. 1, отличающаяся тем, что в днище броневого корпуса выполнены лючки под сливные горловины баков с рабочей жидкостью и топливом.

4. Универсальная генерирующая установка теплового газового потока по п. 1, отличающаяся тем, что отсеки выполнены открытыми в сторону ТРД, а поперечные ребра, образующие отсеки, снабжены отверстиями для прокладки трубопроводов.