Ways to improve the quality of habitability of the crew workplaces of armored vehicles during operation

Full Text

Ведение боевых действий в возникающих вооружённых конфликтах, как показывает история, невозможно без применения бронетанкового вооружения (БТВ). В сложной поли- тической и экономической обстановке БТВ по-прежнему остаётся системообразующей осно- вой сухопутных войск, что подтверждается увеличением его численности в блоке НАТО, по- вышением его закупок странами, увеличением численности стран обладающих БТВ. С появлением ядерного оружия в нашей стране стали разрабатываться образцы БТВ, имеющие в составе конструкции систему коллективной защиты (СКЗ) предназначенную для повышения стойкости машины и повышения её защитных свойств к действию поражающих факторов ядерного взрыва. При дальнейшем совершенствовании СКЗ стала носить название как система коллективной защиты и обеспечения обитаемости боевого расчёта. Помимо прежних задач, она также обеспечивала вентиляцию обитаемых отделений, подогрев возду- ха, подаваемого нагнетателем внутрь машины, и необходимый газовый состав воздуха в зоне работы экипажа при стрельбе из штатного оружия [1]. С развитием конструкции БТВ происходит повышение качественных показателей бое- вых свойств, в частности огневой мощи, что приводит к снижению условий обитаемости бо- евого расчёта, находящегося в обитаемых отделениях. На сегодняшний день на некоторых образцах предприняты попытки выноса вооруже- ния за пределы обитаемых отделений, примером тому может служить компоновка боевой машины поддержки танков - БМПТ. Однако на вооружении Российской армии по-прежнему состоят машины, вооружение которых располагается внутри обитаемых отделений. В дан- ном вооружении снаряды всех типов приводятся в движение за счёт сообщения им энергии, образующейся при горении порохового заряда. В свою очередь, с техническим развитием вооружения повышается и такая характери- стика вооружения, как скорострельность, что неминуемо ведёт к увеличению количества вы- деляемых при стрельбе пороховых газов, а именно повышению предельнодопустимой кон- центрации оксида углерода и азота в обитаемых отделениях. С применением в образцах БТВ большого количества аппаратуры, приборов, различ- ных агрегатов повышается плотность компоновки, что ведёт к уменьшению внутреннего свободного объёма обитаемых отделений, а увеличение могущества вооружения и боеприпа- сов (калибра) ведёт к повышению массы порохового заряда. В связи с этим, все данные фак- торы неблагоприятным образом сказываются на условиях обитаемости экипажа в процессе эксплуатации боевых машин. Растёт вероятность вредного, а точнее сказать опасного воз- действия на экипаж продуктов горения, выделяемых при стрельбе. Существующие СКЗ боевых машин не обеспечивают должным образом безопасные условия обитаемости экипажа при ведении огня из основного вооружения при высокой ин- тенсивности. Для повышения боеготовности образцов БТВ необходимо повышать качества условий обитаемости боевого расчёта, а именно добиваться снижения воздействия порохо- вых газов на экипаж. Одними из таких вариантов технических решений для боевых машин с классической компоновкой можно считать следующие разработанные технические решения. Известия МГТУ «МАМИ» № 2(24), 2015, т. 1 71 Транспортные средства и энергетические установки Для снижения загазованности пороховыми (также выхлопными) газами обитаемых от- делений, обеспечения фильтрации воздушного пространства, содержащего пороховые газы в труднодоступных местах боевой машины (конвейер механизма заряжания танка Т-80), ис- пользуется кожух и расположенный в нём каталитический нейтрализатор-фильтр, а также электродвигатель с крыльчаткой с реле времени. Рисунок 1. Способ снижения уровня загазованности пороховыми газами обитаемых отделений боевых машин: 1 - обитаемые отделения; 2 - основное вооружение (источник пороховых газов); 3 - электроспуск; 4 - электропровода; 5 - реле времени; 6 - электродвигатель с крыльчаткой; 7 - патрубок; 8 - каталитический нейтрализатор-фильтр Рисунок 2. Способ снижения уровня загазованности пороховыми газами обитаемых отделений танка: 1 - обитаемые отделения; 2 - основное вооружение (источник пороховых газов); 3 - газоанализатор; 4 - электропровода; 5 - реле времени; 6 - электродвигатель с крыльчаткой; 7 - патрубок; 8 - каталитический нейтрализатор-фильтр Работа технического решения основана в следующем. При нажатии на электроспуск пулемёта при стрельбе, электросигнал через реле времени поступает на электродвигатель с крыльчаткой, приводя его в работу. Крыльчатка находится в коробе, в котором также распо- лагается каталитический фильтр-нейтрализатор. Вращение крыльчатки создаёт разряжение около короба, и пороховые газы в обитаемых отделениях засасываются в короб, сепарируют- ся через каталитический фильтр-нейтрализатор (рисунок 1) [2]. На рисунке 1 пунктирной стрелкой показан воздух, насыщенный пороховыми газами, а сплошной стрелкой - очищенный воздух. На таком же принципе может быть использована похожая, однако несколько отличаю- щаяся схема удаления пороховых газов из обитаемых отделений (рисунок 2) [3]. При использовании данного технического решения происходит автоматическое опре- деление степени (уровня) загазованности специальным прибором - газоанализатором. Ещё одним из возможных технических решений можно считать способ удаления поро- ховых газов от казённой части танкового вооружения, основанный на следующем принципе (рисунок 3). Воздух из баллонов воздушной системы 10, находящийся под давлением, ис- пользуется для вращения крыльчатки 9, создающей разряжение воздуха насыщенного поро- ховыми газами в зоне казённика 8, который засасывается в кожух 2 и далее через крыльчатку 3, расположенную в кожухе 2, и обратный клапан 5, удаляется по трубопроводу 6 из боевого отделения 1, обеспечивая удаление воздуха, содержащего угарный газ, в зоне казённика 8 и дополнительное снижение загазованности боевого отделения 1 [4]. Также представляется возможным использовать энергию вращения коленчатого вала двигателя боевой машины для повышения интенсивности воздухообмена и снижения загазо- ванности в её обитаемых отделениях (рисунок 4) [5]. Данное техническое решение основано на том, что крутящий момент вала двигателя 5 танка при его работе передаётся через муфту 7 и редуктор 8 на крыльчатки 3 и 10, располо- женные в боевом отделении 1. При вращении крыльчаток 3 и 10 происходит принудительная 72 Известия МГТУ «МАМИ» № 2(24), 2015, т. 1 Транспортные средства и энергетические установки подача и отвод воздуха из боевого отделения 1 (циркуляция). Забор воздуха осуществляется через фильтр 9, исключающий попадание пыли, выхлопных газов, заражённого воздуха с ат- мосферы. Механик-водитель танка, используя органы управления двигателем 11, может по- вышать его обороты, тем самым повышать скорость вращения крыльчаток 3 и 10, увеличивая воздухообмен в боевом отделении 1, снижая общий уровень загазованности. Рисунок 3. Способ удаления пороховых газов от казённой части танкового вооружения: 1 - боевое отделение; 2 - кожух; 3 - крыльчатка; 4 - первый обратный клапан; 5 - второй обратный клапан; 6 - трубопровод выпуска пороховых газов; 7 - трубопровод подачи воздуха из баллона; 8 - казённик (источник газов); 9 - малая крыльчатка с осью; 10 - баллон воздушной системы; 11 - исполнительный элемент (электромагнит со штоком); 12 - электропровода; 13 - реле времени; 14 - электроспуск Рисунок 4. Способ отвода пороховых газов из боевого отделения танка: 1 - боевое отделение; 2 - источник газов; 3 - вентилятор забора воздуха; 4 - моторно- трансмиссионное отделение; 5 - вал двигателя; 6 - двигатель; 7 - муфта; 8 - редуктор; 9 - фильтр; 10 - вентилятор подачи воздуха; 11 - органы управления двигателем; 12 - органы управления муфтой Таким образом, для современных боевых машин с классической компоновкой качество условий обитаемости рабочих мест экипажа может быть повышено применением вышепри- ведённых технических решений.

About the authors

A. A. Kotrovskiy

Combined Arms Academy of the Armed Forces of the Russian Federation

Ph.D.

I. A. Smirnov

Combined Arms Academy of the Armed Forces of the Russian Federation

Ph.D.

A. V. Denisov

Combined Arms Academy of the Armed Forces of the Russian Federation

Dr.Eng., Prof.

References

Supplementary files