Объект бронетехники с обитаемой бронированной капсулой и вынесенным пушечно-пулеметным вооружением

Объект бронетехники с обитаемой бронированной капсулой и вынесенным пушечно-пулеметным вооружением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области военной техники, в частности к танкостроению, конкретно к конструкциям и компоновочным решениям с взаимным расположением двухместной бронированной капсулы для экипажа объекта бронетехники (танка, штурмового орудия и т.д.) и комплекта танкового вооружения в составе пушки и вынесенного крупнокалиберного пулемета.

В объектах бронетехники, в том числе в отечественных (танк Т-54) и иностранных средних танках, широко распространена компоновочная схема с основным пушечным (калибр от 120 мм и более) и дополнительным пулеметным (калибр 12,7 мм) вооружением, при которой упомянутый пулемет, вынесенный на крышу орудийной башни непосредственно перед правым люком одного из членов экипажа (стрелка-наводчика) в стороне от люка второго члена экипажа (командира) при расположении механика-водителя в корпусе объекта, расположен на уровне выше уровня основания пушки и никак не препятствует наведению орудия, однако обусловливает существенное увеличение габаритов объекта в целом, при этом ствол пушки вносит некоторые ограничения в разрешенный телесный угол встреливания пулемета [Карпенко А.В. Обозрение отечественной бронетанковой техники. - СПб.: Невский бастион, 1996. - 479 с.: ил. - С. 275].

Известен объект бронетехники (Южно-Африканский танк «Элнфант-1В») с размещением части экипажа в орудийной башне центрального расположения, с симметрично разнесенными в поперечном направлении сиденьями для двух членов экипажа (командира и заряжающего) и люками непосредственно над указанными сиденьями, вынесенные на крышу башни непосредственно перед правым и левым люками два зенитных пулемета (калибром 7,62 мм) с устройствами его питания патронами и возможностью ограниченного поворота на турелях в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях [Основные боевые танки / Курков Б.А., Мураховский В.И., Сафонов B.C. и др. / Под ред. Сафонова B.C. и Мураховского В.И. - М.: Арсенал-Пресс, 1993. - 192 с.: ил. - ISBN 5-85139-004-2. - С. 151, абз. 5, рис. 228].

Однако дублирование боевых возможностей указанных двух членов экипажа в башне за счет установки одновременно двух вынесенных пулеметов, пусть даже и не крупнокалиберных, является своего рода «роскошью».

Крайним выражением реализации концепции «круговой обороны» объекта бронетехники в его активной защите, основанной на множестве не наводящихся, но распределенных с небольшим шагом по периметру огнестрельных средств поражения, может служить известный вариант активной защиты танка, с аналогией пусковых установок средств поражения в таких системах интересующим нас в заявляемой заявке вынесенным «на броню» пулеметам, каковые, безусловно, тоже являются огнестрельными «средствами поражения» [Основные боевые танки / Курков Б.А., Мураховский В.И., Сафонов Б.С. и др. / Под ред Сафонова Б.С. и Мураховского В.И. - М.: Арсенал-Пресс, 1993. - 192 с.: ил. - ISBN 5-85139-004-2. - С. 27, рис. 18].

Наиболее близким к заявляемому изобретению по назначению и совокупности конструктивных признаков аналогом (прототипом) является объект бронетехники с обитаемой бронированной капсулой и вынесенным пушечно-пулеметным вооружением («Танк Кукиса»), содержащий бронированную капсулу в носовой части объекта с симметрично разнесенными в поперечном направлении сиденьями для двух членов экипажа и люками непосредственно над указанными сиденьями, вынесенный на крышу капсулы непосредственно перед правым люком крупнокалиберный (12,7 мм) пулемет с устройством его питания патронами и возможностью ограниченного поворота на его турели в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях, пушку (гаубица калибром 152 мм) с устройством питания артиллерийскими выстрелами и возможностью ограниченного поворота в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях, со склонением ствола как минимум на уровень пулемета, а также систему управления указанным вооружением [RU 2274819 С1, F41H 7/00, 20.04.2006, Бюл. №11, патентообладатель ФГУП «Уралтрансмаш»].

В прототипе пулемет предназначен для использования правым членом экипажа, вне «ручной досягаемости» левого члена экипажа и при этом турель пулемета установлена без возможности оперативной дистанционной «переброски» с указанного неподвижного места установки в какое-либо другое место на объекте бронетехники. Объект интеллектуальной собственности защищает устройство в приложении, главным образом, к самоходным артиллерийским установкам (самоходным гаубицам калибром не менее 152 мм, для которых потребные углы встреливания лежат, как правило, в положительной области (без склонения ниже нуля - горизонтального положения).

Однако при всех своих несомненных преимуществах перед предыдущими техническими средствами, прототип еще недостаточно совершенен: как и все перечисленные выше аналоги. Это относится, прежде всего, к танкам, артиллерийские орудия (пушки) которых должны в обязательном порядке наводиться на углы ноль и ниже.

Во-первых, диапазон углов наведения пушки по азимуту и возвышению сужен мертвыми/запретными зонами как для пушки (пулемет являлся препятствием для наведения пушки), так и для пулемета, особенно при тенденции увеличения высоты капсулы с целью улучшения обзорности и условий обитаемости экипажа.

Во-вторых, сужены возможности применения пулемета по причине ограниченности, а в ряде вопросов и принципиальной невозможности в существующих явно ограниченных компоновочных условиях и прочих конструктивных особенностях оперативной взаимозаменяемости членов экипажа. Особенно при поражении, ранении, контузии одного из них (при правом расположении пулемета - сидящего справа), либо при иных аналогичных обстоятельствах.

В-третьих, не используются потенциальные возможности дополнительного улучшения, в зависимости от возникающих практических задач, характеристик обзорности экипажа в целом.

Перечисленное подтверждает и поясняет приведенный выше тезис о недостаточно высоких тактико-технических характеристиках известного (см. прототип) объекта бронетехники и выживаемости его экипажа.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение тактико-технических характеристик объекта бронетехники и выживаемости его экипажа за счет:

- расширения диапазона углов наведения пушки по азимуту и возвышению (иначе говоря - ликвидации свойственных прототипу мертвых/запретных зон, где пулемет являлся препятствием для наведения пушки);

- расширения зоны возможного обстрела из пулемета;

- расширения возможностей применения пулемета благодаря оперативной взаимозаменяемости членов экипажа, в том числе при поражении, ранении, контузии одного из них (при правом расположении пулемета - сидящего справа), либо при иных аналогичных обстоятельствах;

- дополнительных возможностей изменения, в зависимости от возникающих практических задач, характеристик обзорности экипажа в целом.

Технический результат в соответствии с поставленной задачей достигается за счет того, что объект бронетехники с обитаемой бронированной капсулой и вынесенным пушечно-пулеметным вооружением, содержащий бронированную капсулу в носовой части объекта с симметрично разнесенными в поперечном направлении сиденьями минимум для двух членов экипажа и люками непосредственно над указанными сиденьями, вынесенный на крышу капсулы непосредственно перед правым люком крупнокалиберный пулемет с устройством его питания патронами и возможностью ограниченного поворота на его турели в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях, пушку с устройством питания артиллерийскими выстрелами и возможностью ограниченного поворота в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях, со склонением ствола как минимум на уровень пулемета, а также систему управления указанным вооружением, дополнительно снабжен приводом поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета, по направляющей посредством предусмотренной для этого каретки, с фиксируемого исходного положения перед правым люком в фиксируемое положение перед левым люком, и обратно.

Технический результат достигается также за счет дополнительных конструктивных признаков (при сформулированной выше основной совокупности признаков), с характеристикой причинно-следственных связей:

- привод поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета может быть выполнен электромеханическим, с тросовой тягой, а фиксаторы турели в крайних ее положениях - автоматическими защелками (это позволяет максимально упростить вводимую дополнительную оснастку, минимизировав неизбежное увеличение массогабаритных показателей и себестоимости устройства в целом, как «плату» за приобретаемый новый положительный технический результат, при этом тросовая связь известна своей надежностью, заменяемостью в аварийных ситуациях аналогами как разновидности гибкой связи, ремонтопригодностью в полевых условиях);

- привод поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета может быть выполнен с дублирующим ручным механическим приводом (это в большей степени обеспечивает сохранение хотя бы частичной работоспособности устройства в условиях частичного вывода объекта из строя противником, а значит нанесения противнику ущерба и выживаемости при этом экипажа);

- орган управления ручным приводом поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета может быть расположен на равном расстоянии от сидений членов экипажа (этим логически завершается вводимая изобретением симметрия устройства относительно продольной вертикальной плоскости, в максимальной степени обеспечиваются надежность системы и выживаемость экипажа);

- система управления пушкой и пулеметом может быть выполнена с возможностью выдачи команды на склонение ствола пушки, по меньшей мере, на уровень пулемета при азимуте над одним из указанных фиксированных положений пулемета, только после предварительной, с расчетной минимизацией разнесения по времени, команды на перемещение турели пулемета в другое фиксированное положение, и наоборот (этим обеспечивается задача расширения диапазона углов наведения и встреливания пушки, снятие ранее имевшей «запретной» зоны, закладываемой в систему наведения пушки);

- система управления пушкой и пулеметом может быть выполнена с возможностью выдачи приоритетной команды как минимум одного члена экипажа на перемещение турели пулемета из одного фиксированного ее положения в другое, с возможностью стрельбы из него, в том числе ручной через ближайший открытый люк членом экипажа на выбор (это в максимальной степени обеспечивает декларированный положительный эффект в части расширения возможностей пушечно-пулеметного комплекта вооружения, особенно в аварийной ситуации, когда, в частности, выведены из строя и бронированный объект, и сидящий справа член экипажа).

Среди известных устройств и способов не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной совокупностью признаков. В то же время, именно за счет последней достигается новый технический результат, что обусловливает наличие у заявляемого устройства квалификационного признака «мировой уровень новизны».

В то же время, суть заявляемой технической идеи в кратком и более доходчивом выражении состоит в том, что впервые технически обеспечена возможность дистанционной (в том числе с ручным управлением приводом в аварийном режиме эксплуатации) «переброски» станкового крупнокалиберного пулемета, установленного на крыше обитаемой бронированной капсулы, с одного борта бронированного объекта на другой борт, с возможностью стрельбы из него в каждом из двух фиксированных положений при расширенных, за счет этого, углов встреливания не только самого пулемета, но и пушки, входящих в комплект основного и дополнительного вооружения объекта бронетехники.

Явно оригинальны и дополнительные совокупности признаков. Прежде всего такие, как расположение органа управления ручным приводом поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета на равном расстоянии от кресел членов экипажа, а также алгоритм управления указанным комплексом вооружения, заложенный в основу собственно системы управления, позволяющую использовать ранее «мертвые» зоны встреливания и основного и дополнительного вооружения.

Это убедительно демонстрирует «техническое изящество», очевидную оригинальность, в конечном счете - изобретательский уровень разработки как второй из триады квалификационных признаков изобретения.

Третий квалификационный признак, - промышленная применимость, - также неоспорима и вытекает, прежде всего, из использования только освоенных промышленностью (в теории и на практике) технологий и технических средств, но в новой их взаимосвязи со «сверхэффектом» в патентоведческом понимании этого термина.

Более подробно сущность изобретения раскрывается в приведенном ниже примере реализации (на примере самоходной бронированной машины минимум с пушечно-пулеметным вооружением, в частности основного танка или штурмового орудия с капсулой на двух членов экипажа) и иллюстрируется чертежами, на которых представлено:

на фиг. 1 - объект бронетехники (ОБ) в варианте штурмового орудия или танка, общий вид спереди-слева-сверху;

на фиг 2 - ОБ, вид слева с местным разрезом по обитаемой капсуле;

на фиг. 3 - капсула и фрагмент ствола пушки, плюс схема «переброски» пулемета, вид сверху в положении пулемета справа;

на фиг. 4 - то же, в положении пулемета слева.

Объект бронетехники (ОБ) 1 содержит бронированную капсулу 2 в носовой части ОБ 1 с симметрично разнесенными в поперечном направлении левым 3 и правым 4 сиденьями (креслами) как минимум для двух членов экипажа и люками - левым 5 и правым 6 непосредственно над сиденьями (креслами) 3, 4. На крыше капсулы 2, непосредственно перед правым люком 6, установлен на турели 7 (вынесен) крупнокалиберный (12,7 мм) пулемет 8 с устройством его питания патронами и возможностью ограниченного поворота на турели 7 в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях. Имеется основное вооружение в виде пушки 9 с устройством питания артиллерийскими выстрелами и возможностью ограниченного поворота в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях, со склонением ствола на уровень пулемета 8. Предусмотрена система управления вооружением (прежде всего, пушкой 9 и пулеметом 8). ОБ 1 дополнительно снабжен приводом поперечного возвратно-поступательного перемещения турели 7 пулемета 8, по направляющей 10 посредством предусмотренной для этого каретки 11, с фиксируемого (правый фиксатор 12) исходного положения перед правым люком 6 в фиксируемое (левый фиксатор 13) положение перед левым люком 5, и обратно.

Турель 7 жестко соединена с кареткой 12 и снабжена снизу роликами для качения по направляющей 11.

Дальнейшее описание охватывает дополнительные (не обязательные, но предпочтительные) конструктивные признаки, особенности заявляемого устройства.

Привод поперечного возвратно-поступательного перемещения турели 7 пулемета 8 выполнен электромеханическим (с редукторной частью), с тросовой тягой 14, а фиксаторы 12, 13 турели 7 в крайних положениях каретки 11 с турелью 7 - автоматическими защелками.

Привод поперечного возвратно-поступательного перемещения турели 7 пулемета 8 выполнен с дублирующим ручным механическим приводом (с использованием упомянутой редукторной части электромеханического привода). При этом орган 15 управления ручным приводом поперечного возвратно-поступательного перемещения турели 7 пулемета 8 расположен на равном расстоянии от сидений 3 и 4 членов экипажа.

Система управления пушкой 9 и пулеметом 8 выполнена с возможностью выдачи команды на склонение ствола пушки 9, по меньшей мере, на уровень пулемета 8 при азимуте над одним из указанных фиксированных положений пулемета 8, только после предварительной, с расчетной минимизацией разнесения по времени, команды на перемещение каретки 11 с турелью 7 пулемета 8 в другое (левое) фиксированное положение, и наоборот (из левого в правое).

Система управления пушкой 9 и пулеметом 8 выполнена с возможностью выдачи приоритетной команды как минимум одного члена экипажа на перемещение каретки 11 турели 7 пулемета 8 из одного фиксированного ее положения (правого) в другое (левое), с возможностью стрельбы из него, в том числе ручной через ближайший открытый люк (5 или 6) членом экипажа на выбор.

Описанный пример конкретного варианта конструкции не исключает других возможных вариантов устройства в рамках заявляемой совокупности существенных конструктивных признаков (см. формулу изобретения).

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Экипаж ОБ 1 в составе двух человек размещаются на своих рабочих местах - на сиденьях 3, 4 (см. фиг. 2-4). Капсула 2 в экстремальной боевой обстановке загерметизирована при функционировании системы жизнеобеспечения внутри нее, а ее бронирование защищает экипаж от вражеских средств поражения.

Из пулемета 8, стоящего на фиксаторе 12 непосредственно перед правым люком 6 (см. фиг. 1, 3), стреляет правый член экипажа. В системе наведения пушки 9 «работает» ограничение на углы наведения и, соответственно, встреливания - запретная зона, «заполненная» телом пулемета 8 с турелью 7. В принципе, при определенных условиях, правый член экипажа может открыть люк 6 и стрелять из пулемета 8 в ручном режиме, поворачивая в двух плоскостях на турели 7 в разрешенной зоне наведения и, соответственно, встреливания пулемета 8.

При необходимости наведения пушки 9 по азимуту и возвышению вправо в пределах указанной запретной зоны, и невозможности «обойти» эту зону соответствующим маневром шасси - поворотом корпуса ОБ 1, правый или (как запасной вариант) левый член экипажа, посредством органа 15 управления приводом перемещения пулемета 8 (а он расположен на равном доступном удалении от обоих), включает электромеханический привод перемещения каретки 11 с турелью 7 и собственно пулеметом 8. Система управления вооружением обеспечивает предварительный увод пушки 9, если она находится «на пути переброски» пулемета 8, после чего отрабатывается указанная первичная команда на снятие каретки 11 с правого фиксатора 12, перемещения ее по направляющей 10 тросовой тягой 14 налево. При достижении кареткой 11 левого своего положения на краю левого люка 5 автоматически срабатывает левый фиксатор 13 (см. фиг. 4). Только после этого система управления вооружением с приводами пушки 9 обеспечивает наведение пушки 9 в снятой описанным образом ранее «запретной» угловой зоне. При этом сохраняется возможность стрельбы из пулемета 8, но уже преимущественно левым членом экипажа, во всяком случае в ручном режиме через открытый левый люк 5 (при несколько другой, «полевевшей») угловой зоне возможного наведения и, соответственно, встреливания). Однако при этом на смену правой «запретной» зоне приходит левая, симметричная ей, поскольку пулемет 8 теперь расположен симметрично прежнему своему местоположению.

При необходимости стрельбы из пулемета 8 вновь из правого люка 6, и/или наведения пушки 9 по азимуту и возвышению влево в пределах новой запретной зоны, и невозможности «обойти» эту зону соответствующим маневром шасси - поворотом корпуса ОБ 1, также предварительно «перебрасывают» каретку 11 с турелью 7 и пулеметом 8 слева направо (см. фиг. 1, 3).

При выходе из строя электромеханического привода используют дублирующий ручной, до которого дотягивается любой из членов экипажа со своего сиденья.

Использование изобретения позволяет повысить тактико-технические характеристики объекта бронетехники и выживаемость его экипажа за счет:

- расширения диапазона углов наведения пушки по азимуту и возвышению (иначе говоря - ликвидации свойственных прототипу мертвых/запретных зон, где пулемет являлся препятствием для наведения пушки);

- расширения зоны возможного обстрела из пулемета;

- расширения возможностей применения пулемета благодаря оперативной взаимозаменяемости членов экипажа, в том числе при поражении, ранении, контузии одного из них (при правом расположении пулемета - сидящего справа), либо при иных аналогичных обстоятельствах;

- дополнительных возможностей изменения, в зависимости от возникающих практических задач, характеристик обзорности экипажа в целом.

1. Объект бронетехники с обитаемой бронированной капсулой и вынесенным пушечно-пулеметным вооружением, содержащий бронированную капсулу в носовой части объекта с симметрично разнесенными в поперечном направлении сиденьями минимум для двух членов экипажа и люками непосредственно над указанными сиденьями, вынесенный на крышу капсулы непосредственно перед правым люком крупнокалиберный пулемет с устройством его питания патронами и возможностью ограниченного поворота на его турели в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях, пушку с устройством питания артиллерийскими выстрелами и возможностью ограниченного поворота в вертикальной продольной и горизонтальной плоскостях со склонением ствола как минимум на уровень пулемета, а также систему управления указанным вооружением, отличающийся тем, что дополнительно снабжен приводом поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета по направляющей посредством предусмотренной для этого каретки с фиксируемого исходного положения перед правым люком в фиксируемое положение перед левым люком и обратно.

2. Объект бронетехники по п.1, отличающийся тем, что привод поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета выполнен электромеханическим с тросовой тягой, а фиксаторы турели в крайних ее положениях выполнены в виде автоматических защелок.

3. Объект бронетехники по п.1, отличающийся тем, что привод поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета выполнен с дублирующим ручным механическим приводом.

4. Объект бронетехники по п.3, отличающийся тем, что орган управления ручным приводом поперечного возвратно-поступательного перемещения турели пулемета расположен на равном расстоянии от сидений членов экипажа.

5. Объект бронетехники по п.1, отличающийся тем, что система управления пушкой и пулеметом выполнена с возможностью выдачи команды на склонение ствола пушки, по меньшей мере, на уровень пулемета при азимуте над одним из указанных фиксированных положений пулемета только после предварительной с расчетной минимизацией разнесения по времени команды на перемещение турели пулемета в другое фиксированное положение, и наоборот.

6. Объект бронетехники по п.1, отличающийся тем, что система управления пушкой и пулеметом выполнена с возможностью выдачи приоритетной команды как минимум одного члена экипажа на перемещение турели пулемета из одного фиксированного положения в другое, с возможностью стрельбы из пулемета, в том числе ручной через ближайший открытый люк членом экипажа на выбор.