Машина

Машина

Реферат

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно - к области боевых машин, предназначенных для использования в боевых действиях и различных видах обеспечения, предусматривающих возможность переправы через водные преграды. Оно может быть использовано на боевых машинах (танки, БМП, БТР и др.), транспортных машинах (бронетранспортеры, бронеавтомобили и др.), специальных машинах (тягачи, медицинские, эвакуационные машины и др.), а также на машинах в народном хозяйстве.

Известные боевые машины содержат корпус, силовую установку и движитель, благодаря чему обладают хорошей подвижностью и защитой экипажа как от воздействия огневых средств противника, так и от поражающих факторов оружия массового поражения (прежде всего у машин с бронированным корпусом). Описание этих машин можно найти в книгах: А.Н.Латухин «Противотанковое вооружение». М., Воениздат, 1974, с.8-26; Мостовенко В.Д. «Танки". М., Воениздат, 1958. Их серьезным недостатком является трудность переправы через водные преграды, усугубляемой избыточным весом, особенно в случае бронированного корпуса.

Для переправы машин через водные преграды используются различные средства: средства для переправы своим ходом по дну; десантные переправочные средства; средства для переправы своим ходом вплавь.

Известна боевая машина, оборудованная для переправы через водные преграды своим ходом по дну (см., например, книгу «Танк Т-72А». Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая (часть вторая), М., Воениздат, 1989, с.170-199). Данная машина имеет следующие недостатки: глубина преодолеваемых водных преград с твердым дном не более 5 м, крутизна берегов не более 20°, скорость течения воды не более 2 м/с, ширина водной преграды не более 1 км, время на подготовку танка к переправе достигает 1-1,5 часа. Кроме того, участок переправы должен быть предварительно разведан водолазами, разминирован и провешен; должны быть организованы береговая и водные спасательные службы; весь участок переправы машин по дну имеет ряд характерных демаскирующих признаков, связанных с отсутствием автономности переправляемых по дну танков. Совокупность перечисленных недостатков переправы боевых машин по дну своим ходом обусловливает практически редкую ее применимость.

Известны гусеничные самоходные паромы, представляющие собой две плавающие гусеничные машины, общей грузоподъемностью на плаву до 50 т (см., например, Пляскин В.Я. и др. «Инженерное обеспечение общевойскового боя», М., Воениздат, 1972, 31 с.). Для обеспечения указанной грузоподъемности гусеничный самоходный паром, состоящий из правого и левого полупаромов, содержит понтоны большого объема, представляющих крупную мишень для огневых средств противника, особенно для его авиации.

Помимо рассмотренных способов переправы боевых машин через водные преграды следует обратить внимание на особенности переправы с помощью навесных поплавков. Ярким представителем боевых машин, использующих этот способ, является западногерманская боевая машина пехоты «Мардер». По эффективности этот способ переправы занимает промежуточное положение между переправой по дну и на паромах, с одной стороны, и на плавающих машинах - с другой.

БМП «Мардер» (см., например, «Техника и вооружение». Справочник. Воениздат, 1982, 179-180) содержит корпус, силовую установку и движитель, бортовую систему электроснабжения, рабочие места членов экипажа. Эта машина по сути технического решения является наиболее близкой к заявляемой, то есть ее базовым объектом, и принимается за прототип. Ее оборудование позволяет частично устранить недостатки упомянутых выше устройств, например, сократить объем и продолжительность подготовительных работ, уменьшить количество необходимого для переправы оборудования (по сравнению с переправой «по дну»), а также уменьшить видимые в положении «на плаву» размеры машины (по сравнению с переправой на паромах), чем достигается уменьшение вероятностей обнаружения и поражения машин на плаву. Однако имеются и недостатки (по сравнению с плавающими машинами). Необходимость наличия навесных поплавков, потеря времени и средств на их установку; не полное использование водоизмещения машины, что приводит к необходимости увеличения объема навесных поплавков; значительные размеры над поверхностью воды (башня и часть корпуса), что значительно демаскирует переправляемые машины и уменьшает защиту от огневых средств и проникающей радиации. Отсутствует возможность варьирования глубиной погружения.

Целью изобретения является улучшение маскировки и защищенности машины на плаву от огневых средств и проникающей радиации путем изменения глубины погружения машины.

Для достижения этой цели в машину, содержащую корпус, связанные с ним силовую установку, движитель, бортовую систему электроснабжения и рабочие места членов экипажа, введены воздухопитающая труба с установленным в ее нижней части воздуховодом, содержащим внутри первый перепускной клапан, компрессор, всасывающая полость которого соединена с выходом воздуховода, а нагнетающая - соединена с компрессором через второй перепускной клапан, управляемый вентиль, вход которого совмещен с выходом выпускного коллектора двигателя силовой установки, а выход - через газовод - соединен с нагнетающей полостью компрессора, датчики глубины погружения, надувные поплавки, каждый из которых оборудован управляемыми впускным и выпускным клапанами и пороговым устройством с зоной нечувствительности, вход которого подключен к выходу соответствующего датчика глубины погружения, а первый и второй выходы - к управляемым входам соответственно впускного и выпускного клапанов, при этом входы впускных клапанов соединены с выходом нагнетающей полости компрессора, а выходы выпускных клапанов соединены с воздухопитающей трубой через третий перепускной клапан и переключатель, связанные с бортовой системой электроснабжения электропривод компрессора и телевизионная система наблюдения, включающая дистанционно управляемую передающую камеру с приводами наведения, установленную на верхней части воздухопитающей трубы, пульт управления, установленный на рабочем месте командира машины, и приемники изображения, расположенные на рабочих местах членов экипажа.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана блок-схема предлагаемой боевой машины и приняты следующие обозначения: 1 - передающая камера (ПК), 2 - приводы наведения (ПН), 3 - воздухопитающая труба (ВПТ), 4 - первый выпускной управляемый клапан (К'л₁), 5 - первый надувной поплавок (НП₁), 6 - первый впускной управляемый клапан (Кл₁), 7 - компрессор (К), 8 - к-й впускной управляемый клапан (Кл_к), 9 - к-й надувной поплавок (НП_к), 10 - к-й выпускной управляемый клапан (К'л_к), 11 -пульт управления (ПУ), 12 - первое пороговое устройство (ПОУ₁), 13 - первый датчик глубины погружения (ДП₁), 14 - приемник телевизионного изображения (ПрИ), 15 - к-й датчик глубины погружения (ДПк), 16 - к-е пороговое устройство (ПОУк), 17 - силовая установка (СУ), 18 - корпус машины (КМ), 19 - движитель (ДВ).

Передающая камера 1 и приемник телевизионного изображения 14 обеспечивают возможность наблюдения членами экипажа в погруженном состоянии боевой машины. Они являются элементами телевизионных систем, разработанных специально для использования на боевых машинах, так как к числу положительных качеств телевизионной аппаратуры относится возможность ее установки вне боевой машины (как в предложенном устройстве - на воздухопитающей трубе 3) с передачей информации к рабочим местам членов экипажа (приемник 14 - на рабочем месте командира) по проводам или волоконно-оптическим линиям связи (см., например, В.А.Орлов, В.И. Петров «Приборы наблюдения ночью при ограниченной видимости», М., Воениздат, 1989, с.99-103).

Пульт управления 11 передающей камеры 1 расположен на рабочем месте командира, являющегося также членом экипажа, а приемники изображения 14 установлены на рабочих местах членов экипажа, в том числе и у командира. Размещение других систем и приборов наблюдения потребовало бы в данном случае специальных шахт и каналов связи. Приводы наведения передающей камеры 2 выполнены дистанционно управляемыми с пульта 12, как это выполнено в ряде танковых дистанционных системах управления (см., например, Корнеев В.В. и др. «Основы автоматики и танковые автоматические системы». М., ВАБТВ, с.112-161). Конструктивное исполнение воздухопитающей трубы 3 широко известно (см., например, «Танк Т-72А». ТО и ИЭ. Книга вторая (часть первая). М., Воениздат, 1989, с.170-199). Она обеспечивает подачу атмосферного воздуха к двигателю и экипажу в загерметизированном и погруженном состоянии боевой машины. Например, на танке Т-72А труба устанавливается в специальном лючке крыши люка наводчика и состоит из трех секций (верхней, средней и нижней), соединенных между собой болтами и гайками. В нижней части трубы установлен воздуховод для подачи воздуха во всасывающую полость компрессора 7 через первый перепускной клапан, размещенный внутри воздуховода. Между компрессором и его нагнетающей полостью установлен второй перепускной клапан. Воздуховод, перепускные клапаны, всасывающая и нагнетающая секции компрессора на чертеже не показаны.

Конструктивное исполнение управляемых клапанов 4, 6, 8, 10, поплавков 5, 9, датчиков глубины погружения 13, 15 известно из техники инженерных войск (см., например, Пляскин В.Я. и др. «Инженерное обеспечение общевойскового боя», М., Воениздат, 1972, с. 11-52; Степанов А.П. «Плавающие машины», М., ДОСААФ, 1975, с. 22-25). Пороговые устройства 12, 16 выполнены на основе потенциометров с зоной нечувствительности (см., например, Корнеев В.В. и др. «Основы автоматики и танковые автоматические системы». М., ВАБТВ, с.469-518).

Силовая установка 17 на боевых машинах и в предложении является источником энергии машины, приводящей ее в движение. Она состоит из двигателя и обслуживающих систем: питания топливом и воздухом, смазки, охлаждения, подогрева и запуска. Выпускной коллектор двигателя силовой установки соединен посредством сопряженного с его выходом управляемого вентиля и газовода с нагнетающей полостью компрессора. При этом место соединения нагнетающей полости компрессора с газоводом отделено непосредственно от компрессора вторым перепускным клапаном. Кроме того, двигатель силовой установки приводит в действие электрический генератор, питающий бортовую сеть боевой машины электроэнергией. Выходы выпускных клапанов соединены через третий перепускной клапан и переключатель (не показаны) с воздухопитающей трубой. Переключатель в одном из положений обеспечивает соединение полостей надувных поплавков с полостью воздухопитающей трубы, а во втором положении - с внешней средой. Корпус 18 служит для размещения и защиты экипажа (перевозимых личного состава, раненых и больных и др.), агрегатов, механизмов и систем машины. Движитель 19 может быть как гусеничным, так и колесным и предназначен прежде всего для преобразования вращательного движения ведущих колес в поступательное движение машины. Для обеспечения движения на плаву может быть использован как штатный колесный или гусеничный движитель (например, за счет перематывания гусениц, см. «Боевая машина пехоты БМП-1», ТО и ИЭ. М., Воениздат, 1979, с.528), так и дополнительные устройства, включаемые в его состав для повышения скорости (Степанов А.П. «Плавающие машины», М., ДОСААФ, 1975, с.66-77).

Работа машины происходит следующим образом. В положении «на плаву» боевая машина в горизонтальном положении полностью погружена в воду и ее внутренний объем сообщается с атмосферой посредством воздухопитающей трубы 3, через которую подается воздух не только для дыхания членов экипажа и обеспечения работы двигателя силовой установки 17, но и для обеспечения работы компрессора 7, подающего воздух в надувные поплавки.

Если глубины погружения надувных поплавков НП_1-к находятся в пределах допуска, заданного зонами нечувствительности пороговых устройств, то подкачка воздуха или его стравливание из надувных поплавков не происходит. При этом боевая машина в положении «на плаву» имеет возможность совершать продольно-угловые и поперечно-угловые колебания с некоторой амплитудой. Если же крен или дифферент превысит пороговое значение, то соответствующее пороговое устройство выдаст сигнал на открытие впускного или выпускного клапана надувного поплавка. Например, если правый борт машины погрузился сверх допустимой глубины, то пороговые устройства правого борта выдадут сигнал на открытие впускного клапана, вследствие чего воздух от компрессора начинает поступать в надувные поплавки правого борта; наоборот, если при этом левый борт окажется на недостаточной глубине, то его пороговые устройства выдадут сигнал на открытие выпускных клапанов, при этом давлением воды воздух будет вытесняться из надувных поплавков и через открытые выпускные клапаны по воздуховоду будет поступать в воздухопитающую трубу. В результате подкачки или стравливания воздуха объем надувных поплавков будет изменяться пропорционально глубине погружения: чем глубже погружен какой-либо датчик глубины, тем больше объем соответствующего поплавка и больше выталкивающая сила, приложенная к корпусу машины и направленная на уравновешивание крена или дифферента.

В случае резкого увеличения частоты и амплитуды колебаний машины производительность компрессора может оказаться недостаточной для своевременной коррекции ее положения. В этом случае открывается управляемый вентиль, вход которого сопряжен с выходом выпускного коллектора двигателя силовой установки 17, и выхлопные газы через газовод направляются в нагнетающую секцию компрессора 7, а через нее и впускные клапаны 8 - в полости надувных поплавков 9. Благодаря этому увеличивается быстродействие по восстановлению положения машины. Переключатель в этом случае отключает выходы надувных поплавков от воздухопитающей трубы и подключает их к внешней среде, благодаря чему исключается загазованность внутреннего пространства машины через воздухопитающую трубу. Это же обеспечивает и второй перепускной клапан, установленный в компрессоре перед его нагнетающей полостью.

Таким образом, машина может осуществлять переправу через водные преграды автономно и не обладает недостатками, присущими прототипу и аналогам изобретения. Она не требует привлечения средств инженерных войск. Водные преграды преодолеваются независимо от их глубины и свойств дна; поскольку при этом машина полностью погружена в воду, то улучшена ее маскировка и защищенность от противотанковых средств и проникающей радиации ядерных взрывов, уменьшен также до минимума объем и вес всех поплавков, поскольку собственное водоизмещение машины использовано полностью. Вероятность поражения переправляемых машин существенно уменьшается (на 15-20%).

Боевая машина, содержащая корпус, силовую установку с двигателем, движитель, бортовую систему электроснабжения, рабочие места членов экипажа и воздухопитающую трубу, отличающаяся тем, что она снабжена воздуховодом, установленным в нижней части воздухопитающей трубы, первым перепускным клапаном и компрессором, размещенными в воздуховоде, вторым и третьим перепускными клапанами, управляемым вентилем, датчиками глубины погружения, переключателем и телевизионной системой наблюдения, включающей дистанционно управляемую передающую камеру с приводами наведения, установленную на верхней части воздухопитающей трубы, пульт управления, установленный на рабочем месте командира машины, и приемники изображения, расположенные на рабочих местах членов экипажа, надувными поплавками, каждый из которых оборудован управляемыми впускным и выпускным клапанами и пороговым устройством с зоной нечувствительности, при этом всасывающая полость компрессора соединена с воздуховодом, а нагнетающая со вторым перепускным клапаном, управляемый вентиль соединен с выходом выпускного коллектора двигателя силовой установки и через газовод - с нагнетающей полостью компрессора, вход порогового устройства с зоной нечувствительности подключен к выходу соответствующего датчика глубины погружения, а первый и второй выходы - к управляемым входам соответственно впускного и выпускного клапанов, причем впускные клапана соединены с нагнетающей полостью компрессора, а выпускные клапана - с воздухопитающей трубой через третий перепускной клапан и переключатель, а электропривод компрессора и телевизионная система наблюдения связаны с бортовой системой электроснабжения боевой машины.