Компоновка
Подробнее по этой теме см.: компоновка танков.
В настоящее время подавляющее большинство танков создано по так называемой классической компоновочной схеме, основными признаками которой являются установка основного вооружения (в настоящее время, как правило, гладкоствольной артиллерийской пушки, способной, также, запускать реактивные снаряды) во вращающейся на 360° башне и заднее расположение моторно-трансмиссионного отделения. Исключениями здесь являются шведский танк Strv-103 (безбашенная схема) и израильские танки «Меркава» модели 1, 2, 3 и 4 с передним расположением моторно-трансмиссионного отделения.
[править]Двигатель танка
На ранних этапах развития танкостроения обычно использовался бензиновый карбюраторный двигатель автомобильного, а позже авиационного типа (включая моторы звездообразной компоновки). Непосредственно перед Второй мировой войной, а также в ходе её, получили распространение (преимущественно в СССР и США) дизельные двигатели, ставшие основным типом танковых моторов во всём мире со второй половины 1950-х гг., позже заменённые многотопливными двигателями, а в последние два-три десятилетия и газотурбинными двигателями (ГТД). Первым серийным танком с ГТД в качестве основного двигателя стал советский Т-80.
Мощность, надёжность и другие параметры танковых двигателей постоянно росли и улучшались. Если на ранних моделях довольствовались фактически автомобильными моторами, то с ростом массы танков в 1920—1940-х гг. получили распространение адаптированные авиадвигатели, а позже — и специально сконструированные танковые дизельные (многотопливные) двигатели. Для обеспечения приемлемых ходовых качеств танка удельная мощность его двигателя (отношение мощности двигателя к боевой массе танка) должна быть не менее 18—20 л. с./т.
| Страна-производитель | Модель танка | Боевая масса, т | Мощность двигателя, л. с. | Удельная мощность, л. с./т | Тип двигателя |
|---|---|---|---|---|---|
| Франция | Леклерк | 54,6 | 1500 | 27,4 | дизельный |
| Россия | Т-80У-М1 | 46,0 | 1250 | 27,2 | газотурбинный |
| Украина | Т-84 | 46,0 | 1200 | 26,1 | дизельный |
| США | M1A2 Абрамс | 62,5 | 1500 | 24,0 | газотурбинный |
| Германия | Леопард-2A5 | 62,5 | 1500 | 24,0 | дизельный |
| Россия | Т-90МС | 48,0 | 1130 | 23,5 | дизельный |
| Израиль | Меркава Mk.4 | 65,0 | 1500 | 23,1 | дизельный |
| Россия | Т-90С | 46,5 | 1000 | 21,5 | дизельный |
| Израиль | Меркава Mk.3 | 60,0 | 1200 | 20,0 | дизельный |
| Великобритания | Челленджер-2 | 62,5 | 1200 | 19,2 | дизельный |
В 1930—1950-х гг. велись споры между сторонниками и противниками применения в качестве силовой установки танков двух типов двигателей внутреннего сгорания — карбюраторных и дизельных. Этот спор завершился окончательной победой сторонников дизельных двигателей. В наше время основной спор ведётся между сторонниками и противниками использования на танках дизельных двигателей и ГТД. Оба типа двигателей отличаются собственными преимуществами и недостатками. В годы Первой мировой войны был построен паровой танк, а в 1950-х годах в США был разработан ряд проектов атомных танков, но все эти типы силовой установки распространения в итоге не получили.
| Преимущества ГТД над дизельным двигателем | Преимущества дизельного двигателя над ГТД |
|---|---|
|
|
Сравнительные войсковые испытания танков Т-64А и Т-72 с дизельными двигателями 5ТДФ и В-46 соответственно и Т-80 с газотурбинным двигателем ГТД-1000Т, проведённые правительственной комиссией, показали
- Танки Т-80, номинальная удельная мощность которых превышала показатели Т-64А и Т-72 соответственно на 30 и 25 %, имеют преимущество по тактическим скоростям в европейских условиях лишь на 9—10 %, а в условиях Средней Азии — не более 2 %.
- Часовой расход топлива газотурбинных танков был выше дизельных на 65—68 %, километровый расход — на 40—50 %, а запас хода по топливу меньше на 26—31 %; это приводило к необходимости при организации маршей предусматривать возможность дозаправки танков Т-80 в ходе суточных переходов.
- На высоте 3 км над уровнем моря потеря мощности у двигателя 5ТДФ достигала 9 %, у В-46 — 5 %, у ГТД-1000Т — 15,5 %.
Дизельные танки в настоящее время находятся в танковых парках 111 стран мира, а газотурбинные — в танковых парках 9 стран мира. Разработчиками, производителями и поставщиками газотурбинных танков являются США и Россия (Советский Союз). Дизельные танки составляют основу танковых парков армий всех стран мира, за исключением США. Развитие мировых танкостроения и танкового рынка в 2003—2012 гг. определяют 25 специальных программ, из которых 23 относятся к дизельным танкам, только 2 — к газотурбинным. В Германии фирма MTU Friedrichshafen в настоящее время разрабатывает новые высокотехнологичные дизельные двигатели серии 890 четвёртого поколения для будущих бронированных боевых машин. Многие страны, покупающие танки, предпочитают модели с дизельным двигателем и даже требуют замены ГТД на дизели в качестве условия к допуску на тендер. Так, в 2004 году Австралия в качестве своего будущего танка выбрала танк M1A2 «Абрамс», но при условии, что ГТД танка в нём будет заменён на дизельный двигатель. В США даже конкретно в экспортных целях был разработан танк M1A2 «Абрамс» с дизельным двигателем
.
.
Существуют конструктивные решения, позволяющие значительно улучшить характеристики дизельных двигателей. В целом, несмотря на утверждения сторонников каждого из типов двигателей, в настоящее время нельзя говорить о безусловном превосходстве одного из них.
Современные дизельные двигатели, как правило, многотопливные, могут работать на всём спектре топлив: бензинах всех типов, включая высокооктановый авиационный бензин, реактивном топливе, дизельном топливе с любымцетановым числом, но номинальным топливом в мирное время для них служит авиационный керосин
. Подавляющее большинство дизельных двигателей снабжено системой турбонаддува, а в последние годы — и промежуточными охладителями наддувочного воздуха (интеркулерами).
. Подавляющее большинство дизельных двигателей снабжено системой турбонаддува, а в последние годы — и промежуточными охладителями наддувочного воздуха (интеркулерами).
Ходовая часть
Практически все танки в истории имели гусеничный движитель, прототип которого был запатентован ещё в 1818 году французом Дюбоше, однако некоторые танки, например, лёгкие колёсно-гусеничные танки БТ (СССР) или танк Кристи (США), могли передвигаться на колёсах. Гусеничная конструкция ходовой части позволяет танку без труда передвигаться в условиях бездорожья, по различным типам грунтов. Гусеницы современных танков стальные, с металлическим или резинометаллическим шарниром, по которым танк едет на опорных катках (как правило, обрезиненных; в современных танках их количество от пяти до семи). В некоторых моделях верхняя часть гусеницы, провисая, опирается на опорные катки, в других используются специальные поддерживающие катки малого диаметра. Как правило, в передней части находятся направляющие колёса, которые совместно с механизмом натяжения обеспечивают требуемое натяжение гусеницы. Гусеницы приводятся в движение посредством зацепления их ведущим колесом, крутящий момент на которое подаётся от двигателя через трансмиссию. Путём изменения скорости перематывания одной или обеих гусениц танк может совершать поворот, в том числе и разворот на месте.
Передача крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам происходит благодаря фрикционной муфте.
Важным параметром является площадь той части гусеницы, которая контактирует с землёй (опорная поверхность гусеницы), точнее, отношение массы танка к этой площади — удельное давление на грунт. Чем оно меньше, тем по более мягким грунтам может двигаться танк, т. е. тем выше его опорная проходимость.
| Страна-производитель | Модель танка | Боевая масса, т | Удельное давление на грунт, кг/см² |
|---|---|---|---|
| Германия | Леопард-2 | 62,5 | 0,85 |
| Россия | Т-90 | 46,5 | 0,85 |
| Россия | Т-80У | 46,0 | 0,85 |
| Украина | Т-84У | 48 | 0,93 |
| Великобритания | Челленджер-2 | 62,5 | 0,98 |
| Франция | Леклерк | 54,6 | 1,00 |
| США | M1A2 Абрамс | 62,5 | 1,07 |
Но при всех достоинствах ходовые гусеницы (по крайней мере современных типов) имеют и серьёзный недостаток — они сравнительно легко могут быть перебиты прямым попаданием в гусеницу снаряда или взрывом мины (в случае наезда танка на противотанковую мину нажимного действия). Это, в частности, подвигло советских танкостроителей попытаться создать танк на воздушной подушке, но уровень доступных технологий (подобно тому как это было с танками-амфибиями и авиатранспортабельными в период между Мировыми войнами) не позволил создать такой танк. (Привлекательна и идея танка-шагохода — танка на шагающем ходу. Танк-шагоход действительно имел бы намного большую проходимость по пересеченной местности в сравнении с гусеничным или колёсным танком, но имеющиеся в настоящее время технологии пока не позволяют создать достаточно эффективный танк-шагоход. В фантастике нередко фигурируют «парящие» танки — чаще всего антигравитационные — обладая всеми достоинствами судов на воздушной подушке (в том числе амфибийностью) такие танки не имеют некоторых их недостатков. Возможно когда-то в будущем будут созданы и такие танки, но вряд ли они смогут полностью вытеснить с поля боя гусеничные и шагающие танки будущего.)
Все танки имеют систему подрессоривания (подвеску) — совокупность деталей, узлов и механизмов, связывающих корпус машины с осями опорных катков. Система подрессоривания предназначена для передачи силы веса танка через опорные катки и гусеницу на грунт, для смягчения толчков и ударов, действующих на корпус танка, и для быстрого гашения колебаний корпуса. От качества системы подрессоривания в большой степени зависят средние скорости движения танков по местности, меткость огня с ходу, работоспособность экипажа, надёжность и долговечность работы оборудования танка.
Защита
Защита (защищённость) танка — одно из основных боевых свойств. Характеризует способность машины противостоять поражающему воздействию огневых средств противника и сохранять боеспособность. Определяетсябронированием и различными средствами защиты (как пассивной, так и активной).
Бронирование
Современные танки имеют сложную по конструкции систему бронирования — различают пассивное бронирование и динамическую защиту.
Пассивная броня современных танков многослойная, в ней используются лучшие сорта броневой стали, керамики, стеклотекстолитов, материалов высокой плотности (таких как обеднённый уран), противонейтронный подбой (слои полимеров с оксидом бора и другими наполнителями, предназначенные для ослабления нейтронного излучения ядерных взрывов), внутренние покрытия, защищающие экипаж от осколков брони. Пример такой брони — английская композитная броня «Чобхэм»; остальные современные танки также имеют комбинированную пассивную броню.
Кроме основной брони, на танк часто устанавливаются дополнительные противокумулятивные экраны. Их принцип не изменился со времён Второй мировой войны, когда советские танкисты приваривали к броне специальные сетчатые экраны (ошибочно интерпретированные на Западе как панцирные кровати), тонкие листы железа и жести для защиты от немецкого носимого противотанкового оружия с кумулятивными боеприпасами («Панцершрек», «Панцерфауст» и т. п.). Противокумулятивный экран представляет собой сетку либо сплошной экран (металлический, резинотканевый или из других материалов). При попадании в экран кумулятивного снаряда его разрыв происходит до встречи с основной бронёй танка, в результате чего сформировавшаяся кумулятивная струя, прежде чем достигнуть брони танка, пролетает в воздухе значительное расстояние. При этом происходит распад плохо сфокусированной струи, и пробивная способность боеприпасов резко снижается.
В современных танках броневые листы расположены под углами к вертикали (это увеличивает шанс рикошета снаряда противника), толщина брони сильно дифференцирована — передние сектора корпуса и башни защищены лучше, чем борта и кормовые части. Такая схема бронирования принята в результате анализа повреждений танков — выяснилось, что основная часть попаданий приходится на передний сектор.
Следует также упомянуть и так называемую «перфорированную броню». Такая броня включает в себя пустоты, заполненные различными материалами, такими как «керамическая пена».
Активная защита
Активная защита представляет собой расположенные на танке системы отстрела специальных снарядов, совмещённые с радиолокационной системой локального действия. При обнаружении приближающегося к танку средства поражения (гранаты противотанкового гранатомёта и т. п.) даётся команда на отстрел заряда, который при сближении со снарядом взрывается, формируя облако осколков, уничтожающих или, по меньшей мере, сильно ослабляющих действие средства поражения. Существуют системы с неотстреливаемыми защитными зарядами, например, КАЗ «Заслон» (Украина).
Пионерами в разработке и внедрении систем активной защиты танков стали советские танкостроители. Первый комплекс активной защиты «Дрозд» устанавливался на танке Т-55АД, принятом на вооружение в 1983 году.
Применение систем активной защиты позволяет значительно (в 2—3 раза и более) повысить живучесть танков.
Динамическая защита
Динамическая защита представляет собой расположенные непосредственно в броневом листе (встроенная динамическая защита) или на нём, в специальных контейнерах (навесная динамическая защита), один или несколько (как правило, два) элементов ДЗ. Элемент динамической защиты состоит из двух металлических пластин и тонкого слоя взрывчатого вещества (ВВ), расположенного между ними. При пробитии слоя ВВ кумулятивной струёй он инициируется, энергия взрыва ВВ придаёт пластинам высокую скорость разлёта. Расположенные под углом к кумулятивной струе пластины, разлетаясь, взаимодействуют с ней, в результате чего происходит следующее:
- Кумулятивная струя многократно пробивает тонкую пластину, которая во время своего движения подставляет струе ещё не пробитые участки. Таким образом, большая часть энергии струи уходит на пробитие всё новых участков тонкой броневой пластины.
- Пластина, двигаясь под углом к кумулятивной струе, бьёт по ней и дестабилизирует поток струи, распыляет её, чем ещё больше увеличивает эффект противодействия.
Динамическая защита первого поколения предназначена только для снижения действия кумулятивных снарядов, в то время как динамическая защита второго и третьего поколений помогает снизить потери танков от всех видов противотанковых снарядов.
Система защиты от ОМП
Автоматическая система коллективной защиты экипажа (и оборудования) танка от оружия массового поражения включает в себя фильтровентиляционную установку, обеспечивающую герметизацию заброневого обитаемого отделения и подачу очищенного воздуха экипажу, нагнетающие насосы, создающие избыточное давление в танке (подпор), компоненты брони, защищающие от нейтронного излучения (подбой и надбой) и т. п.
Непосредственно в момент ядерного взрыва счётчик рентгеновского излучения мгновенно регистрирует поток гамма-излучения, выдаёт исполнительный сигнал на цепь пиропатронов уплотнительных устройств обеспечения герметизации корпуса и башни, обесточивание основных цепей питания и остановку двигателя (что должно предотвратить повреждение оборудования от электромагнитного импульса ядерного взрыва).
Защита экипажа от воздействия ударной волны ядерного взрыва обеспечивается прочностью и жёсткостью корпуса и башни. После прохождения фронта ударной волны включается фильтровентиляционная установка (сепаратор-нагнетатель), непрерывно подающая в заброневое помещение танка очищенный воздух и создающая избыточное давление, препятствующее проникновению радиоактивной пыли. Для защиты от быстрых нейтронов броня с внутренней стороны дополняется противорадиационными синтетическими материалами, замедляющими и поглощающими нейтроны.
Всё это позволяет защищать экипаж от поражающих факторов ядерного взрыва (таких как радиоактивное заражение местности, нейтронное излучение), химического оружия и др.
Системы уменьшения заметности
Для снижения заметности танков применяются различные методы, деформирующая (камуфляжная) окраска, системы снижения заметности в инфракрасном диапазоне, уменьшения шумности, защитные экраны, специальные радиопоглощающие материалы, снижающие вероятность обнаружения танка при помощи радиолокации. Пример подобного камуфляжа — комплект «Накидка».
Системы постановки дымовых завес
Дымы представляют собой плотные аэрозоли. Благодаря своим свойствам они значительно затрудняют прохождение света в видимом диапазоне. Это позволяет укрыть танк от визуального наблюдения и наблюдения с помощью технических средств, таких как лазерные, инфракрасные прицелы (и, следовательно, затруднить прицеливание по нему), значительно снизить эффективность самонаводящихся и корректируемых снарядов, ракет и прочих боеприпасов, использующих для наведения и управления инфракрасные, телевизионные и лазерные каналы.
У современных танков для постановки дымовых завес используются два основных метода:
- Специальные дымовые гранатомёты (как пример — дымовые гранатомёты «Туча» на российских танках).
- Система термодымовой аппаратуры. Принцип действия этой системы состоит в подаче топлива в выпускной коллектор двигателя танка, играющего роль испарителя, выбросе образовавшейся совместно с отработанными газами парогазовой смеси в атмосферу, где она конденсируется и превращается в аэрозоль дизельного топлива
Системы оптико-электронного подавления
Наведение современных управляемых противотанковых средств может осуществляться как оператором, так и самостоятельно, с помощью систем автоматического наведения. Системы оптико-электронного подавления защищают танк, внося помехи в систему управления корректируемыми снарядами (ракетами и т. п.), управляемыми по лазерному лучу или по радио, сбивая системы наведения снарядов. Примером такой системы служит комплекс оптико-электронного подавления «Штора».
Перспективные системы защиты танка и экипажа
Конструкторы постоянно стремятся улучшить защищённость танков. Кроме развития описанных выше способов защиты (новые, более прочные виды брони, более надёжные и быстрые системы активной защиты и т. п.), рассматриваются и новые, перспективные методы. Одним из них является «электрическая броня». Суть этого метода защиты состоит в том, что броня разделяется на два слоя, с расположенным между ними слоем изолятора. Внутренняя часть заземлена, в то время как на внешнюю подаётся электрический заряд. Противотанковый снаряд, пробив внешний слой брони, достигает внутреннего и таким образом вызывает замыкание. Сильный электрический разряд вызывает уничтожение снаряда.
ИСточник
ИСточник
Комментариев нет:
Отправить комментарий