Найти тему
аналитика

Расчет танкового привода.

Недавно я написал статью про комбинированный (шагающе-гусеничный движитель). Который с моей точки зрения имеет массу преимуществ перед обычным гусеничным движителем. И вот хотел бы привести некоторые аналитические расчеты данного выбора.

Кстати, идея комбинированного привода не нова.
Кстати, идея комбинированного привода не нова.

Основная идея использовать более узкую гусеницу (возможно даже резиновую), которая даст выигрыш в весе для танка и позволит быстрее ездить по дорогам за счет снижения силы трения (которая зависит от ширины гусеницы). Если мы сократим ширину гусеницы в два раза, примерно с 800 мм до 400 (а это уже заявка на унификацию этих гусениц с БМП, например), то этого вполне хватит для движения даже по грунтовым дорогам (но не по бездорожью). Попробуем посчитать, на сколько мы можем примерно сократить длину танка (и снизить вес) при сохранении того же полезного внутреннего объема. Берем габариты корпуса танка как 3600 на 7200. Если вычесть ширину гусениц мы получим площадь 14,4 квадратных метра. Теперь разделим ее на новую ширину корпуса 2,8 метра и получим длину 5143. Ну это теоретически, если мы предполагаем неизменной высоту фигуры. Но, тем не менее, сократить почти на два метра длину танка (корпуса) это разве плохо (попасть сложнее, особенно в движении, например)? Конечно, на самом деле выигрышем от уменьшения гусеницы можно по разному распорядиться.

Посмотрим на эскиз. На нем реализован самый примитивный способ шагания, но он же самый эффективный с точки зрения проходимости. Хотя эскиз смешной. Дело в том, что площадь лыжи на рисунке чуть больше чем площадь гусеницы. А это значит, что лыжа будет почти так же проваливаться как и гусеница. Совместно они работать не смогут (почти), потому что лыжу надо переставлять. А вот если бы там была гидропневматическая подвеска (как на многих современных танках), то можно было бы распределить давление при подъеме лыж на все днище и гусеницы (приподняв гусеницы), что будет меньше давления человека на грунт (примерно 0,45 кг/см2) и приближаться к снегоходам 0,3 кг/см2 при весе танка 50 т. Соответственно при подъеме корпуса будут работать уже лыжа плюс гусеница. При ширине лыжи примерно 1,2 метра, что где-то соответствует высоте бортовых экранов танка, у нас сохраниться примерно то же давление на грунт (плюсуем ширину гусениц).

Это современный шагоход.
Это современный шагоход.

Недостаток лыжи в том, что она цельная. Неровности грунта могут привести к высоким нагрузкам на лыжу и ее деформации, помимо прочих проблем. Поэтому разумнее было бы разбить эту лыжу на несколько независимых секций. Кстати, обычно три (итого на две лыжи будет шесть). И здесь мы уже приближаемся к современным шагоходам. Шесть опорных точек позволяют передвигаться непрерывно и довольно быстро. В то время как предыдущая версия (с лыжами) требовала остановок на время переустановки лыж. В современных шагоходах тоже необходимо время для переустановки "ног", но они переустанавливаются по очереде. Одновременно могут переустанавливаться 2, 3 и 4 опоры (шагоход должен опираться одновременно как минимум на две ноги), и от этого зависит скорость шагохода. Чем больше ног остается на земле, тем меньше скорость, но тем меньше и давление на почву. Применительно к нашему комбинированному движителю это означает, что в зависимости от бездорожья можно изменять давление на грунт (изменять проходимость), но за счет скорости.

И да, предполагается, что "ноги" шагохода будут находится частично в гусеничной нише в транспортном положении, поэтому не задействуют много внутреннего объема. Хотя, конечно, они добавят веса, но опять же во многом это придется на защиту бортов. Кроме того, возможность двигаться со сбитой гусеницей или быстрая ее замена (за счет подъема корпуса на "ногах") тоже чего-то стоят. Движение на резиновых гусеницах по шоссе будет примерно со скоростью 100 км/ч (против 70-75 у современных танков), а по проходимости он будет где-то в три раза превосходить существующие танки (у них давление на грунт примерно 1 кг/см2).

Посмотреть на дроны для танков можно здесь.