Плавающая гусеничная машина
Изобретение относится к области бронетанковой техники, в частности к плавающим бронированным гусеничным машинам. Реализация изобретения позволяет повысить скорость и устойчивость движения на плаву. Сущность изобретения заключается в том, что она снабжена складывающимися водоизмещающими емкостями, объемы которых сообщаются с внутренним объемом корпуса, секциями откидывающихся подкрылков-понтонов, шарнирно прикрепленных вдоль корпуса по бортам и имеющих возможность в нерабочем положении укладываться на левый и правый подкрылок корпуса сверху, встроенными в кормовых секциях подкрылков-понтонов по бортам водоходными движителями типа “винт в насадке” с приводом от силовой установки, имеющим возможность в нерабочем положении укладываться в нишах в верхней задней части корпуса и откидываться вместе с остальными секциями подкрылков-понтонов, подводным крылом в носовой части корпуса. На крыше корпуса со смещением вперед установлен пулемет калибра 12,7 мм с круговым вращением. Машина выполнена массой до 5,5 тонн. 5 ил.
Предлагаемое изобретение относится к бронетанковой технике легкой категории по массе.
Известен легкий плавающий танк ПТ-76 - см. “Современная бронетанковая техника”, справочное пособие, автор-составитель Н.И.Рябинкин, Минск, “Элайда”, 1998 г., стр.121, с боевой массой 14 тонн.
В этом танке моторно-трансмиссионное отделение расположено в кормовой части корпуса. В нем размещены продольно установленный по оси машины двигатель внутреннего сгорания с эжекторами системы охлаждения, трансмиссия, водометные движители для плава, водооткачивающие насосы и другое оборудование. Механическая трансмиссия состоит из главного фрикциона сухого трения, пятискоростной коробки передач, бортовых фрикционов сухого трения с ленточными остановочными тормозами сухого трения, редукторов отбора мощности на водометы и бортовых редукторов.
Движение на плаву осуществляется только на 1 передаче.
Танк снабжен двумя реактивными водометами с рабочими колесами ⊘340 мм. Забор воды насосами водометов производится из-под днища танка через два окна, закрытых решетками. Выброс воды при движении осуществляется через два кормовых окна. Подвеска танка индивидуальная, торсионная. На каждом борту танка расположено по 6 односкатных опорных катков. На машине установлены поворотные заслонки и электронасосы для откачки воды.
Максимальная скорость движения на плаву 10,5 км/ч.
Известна боевая машина пехоты БМП-1 - см. В.С.Вознюк, П.Н.Шапов “Бронетанковая техника”, Москва, издательство ДОСААФ СССР, 1987, стр.98, массой 14 тонн. На машине в передней части установлен четырехтактный быстроходный дизельный двигатель с эжекторной системой охлаждения, объединенный с трансмиссией в одном блоке.
Особенностью шестикатковой на борт ходовой части является применение в гусеничных цепях резинометаллических параллельных шарниров. В машине применяется торсионная подвеска.
Машина может преодолевать водные преграды на плаву за счет перематывания гусениц в гидродинамических водоходных кожухах с направляющими решетками в кормовой части. Максимальная скорость движения машины на плаву 7 км/ч.
Известна боевая машина пехоты БМП-3 массой 18,7 тонн - см. “Современная бронетанковая техника”, Минск, “Элайда”, 1998 г., стр.193. Моторно-трансмиссионное отделение в этой машине находится в кормовой части корпуса машины. На машине поперечно установлен дизельный двигатель с эжекторами системы охлаждения и 4-скоростная многовальная гидромеханическая трансмиссия с фрикционным включением и гидрообъемным механизмом поворота.
Ходовая часть машины - шестикатковая на борт, с поддерживающими роликами. Подвеска индивидуальная, торсионная, с большим динамическим ходом катка.
Движение на плаву обеспечивается с помощью двух высокоэффективных водометных движителей с рабочими колесами ⊘260 мм, имеющих независимый от включенной передачи привод от механизма передач и поворота.
Поворот машины на плаву осуществляется с помощью заслонок.
Максимальная скорость машины на плаву 10 км/ч.
Известна плавающая авиадесантируемая гусеничная боевая машина десанта БМД-1 - см. В.С.Вознюк, П.А.Шапов “Бронетанковая техника”, Москва, издательство ДОСААФ СССР, 1987 г., стр.100. Боевая масса машины 7,2 тонны. Силовое отделение расположено в кормовой части корпуса.
На БМД-1 установлены продольно четырехтактный дизель жидкостного охлаждения и механическая трансмиссия с независимым от включенной передачи отбором мощности на водометные движители. Машина преодолевает водные преграды на плаву с использованием двух осевых водометных движителей с рабочими колесами ⊘340 мм. На машине установлены поворотные заслонки и электронасосы для откачки воды. Машина движется на плаву со скоростью 10 км/ч.
Конструктивным новшеством этой машины является применение гидропневматической подвески. Ее упругим элементом служит газообразный азот, а жидкость осуществляет функцию элемента, передающего усилие. Конструктивно в состав подвески включен гидравлический амортизатор.
Такая конструкция подвески позволяет использовать ее и для изменения клиренса машины за счет подачи жидкости из гидравлической системы в силовые цилиндры. Это качество можно использовать для уменьшения поперечного сечения машины на плаву. Управление гидросистемой осуществляется механиком-водителем. На машине применена пятикатковая на борт ходовая часть с 2-скатными катками и гусеницы с металлическими шарниром.
Указанные выше плавающие бронированные гусеничные машины обладают недостаточной скоростью движения на плаву из-за значительного погружения корпуса в воду, преодоления при движении большого сопротивления и недостаточной устойчивостью движения в условиях сильного волнения на водных просторах.
Из указанных выше машин наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является боевая машина десанта БМД-1, которую можно рассматривать в качестве прототипа.
Целью предлагаемого изобретения является повышение скорости движения на плаву и устойчивости движения в условиях сильного волнения на водных просторах плавающей бронированной гусеничной машины.
Новизной предлагаемого изобретения является то, что в плавающей бронированной гусеничной машине легкой категории по массе:
к носовой части корпуса и кормовой части корпуса прикрепляются складывающиеся водоизмещающие емкости, объемы которых сообщаются с внутренним объемом корпуса, изготовленные из броневых листов, связанных между собой и корпусом шарнирно, уплотненных в местах соединений, и имеющие возможность в сложенном положении укладываться на переднюю и заднюю части корпуса таким образом, что сложенные листы водоизмещающих емкостей прикрываются усиленными броневыми листами, соответственно верхним лобовым листом и нижним кормовым листом;
вдоль корпуса по бортам шарнирно прикреплены секции откидывающихся подкрылков-понтонов, оси которых муфтами соединены между собой с возможностью поворачиваться только совместно, с треугольным поперечным сечением, заполненные пенопластом и имеющие возможность в нерабочем положении укладываться на левый и правый подкрылок корпуса сверху;
в кормовых секциях подкрылков-понтонов по бортам встроены движители типа “винт в насадке” с приводом от силовой установки, имеющие возможность в нерабочем положении укладываться в нишах в верхней задней части корпуса и откидываться вместе с остальными секциями подкрылков-понтонов;
к носовой части корпуса через шарнирную параллелограмную связь с двумя рычагами разной длины на каждом борту прикреплено подводное крыло с шириной корпуса, имеющее возможность в нерабочем положении укладываться вдоль нижней передней части корпуса;
откинутые секции подкрылков-понтонов вместе с неподвижными передними защитными брызговиками гусениц образуют замкнутые объемы, в которые направляются выхлопные газы двигателя, создающие дополнительную подъемную силу, действующую на машину;
в кормовой части корпуса размещена силовая установка с дизельным двигателем мощностью 350 л.с. и механической трансмиссией с независимым отбором мощности на водоходные движители;
на крыше корпуса со смещением вперед установлен пулемет калибра 12,7 мм с круговым вращением;
причем машина выполнена массой 5,5 тонн, равной массе воды, вытесненной водоизмещающей частью корпуса с установленным на минимальном клиренсе гусеничным движителем и эжекторами системы охлаждения и с водоизмещающими узлами в сложенном положении, а габариты корпуса по длине и ширине выбраны с возможностью обеспечения характеристик машины по высокой подвижности и проходимости, а также транспортабельности, а по высоте с возможностью обеспечения требований по максимальному запасу плавучести и размещению рабочего места механика-водителя по центру в корпусе машины в рабочем кресле, связанном через штангу шарнирами с верхней частью корпуса в положении “сидя” и универсальных сидений для работы и десантирования боевого расчета внутри машины.
На фиг.1, фиг.2, фиг.3 показан общий вид предлагаемой плавающей бронированной гусеничной машины легкой категории по массе с водоизмещающими емкостями, подкрылками-понтонами, “винтами в насадке” и подводным крылом в рабочем положении (вид сбоку, вид сверху и вид сзади соответственно).
На фиг.4 и фиг.5 показана машина в положении для движения по суше.
В состав машины входят корпус 5 с десантным кормовым люком 7 и проемом для прохода десанта, силовая установка, гусеничный движитель с катками 6, ведущими колесами 19, направляющими колесами 18, гусеницами 8 с гидропневматической подвеской и регулируемым с рабочего места механика-водителя клиренсом, водоходный движитель 9, стрелковое оружие 3. Машина имеет переменный клиренс 100...450 мм.
Корпус 5 машины изготавливается из алюминиевого сплава. К носовой части корпуса 5 и кормовой части корпуса 5 прикрепляются складывающиеся водоизмещающие емкости 1, 10, объемы которых сообщаются с внутренним объемом корпуса, изготовленные из броневых листов, связанных между собой и корпусом 5 шарнирно, уплотненных в местах соединений, и имеющие возможность в сложенном положении укладываться приводом управления на переднюю и заднюю части корпуса 5 таким образом, что сложенные листы водоизмещающих емкостей прикрываются усиленными броневыми листами, соответственно верхним лобовым листом и нижним кормовым листом.
Вдоль корпуса 5 по бортам шарнирно прикреплены секции откидывающихся подкрылков-понтонов 4, оси которых муфтами соединены между собой с возможностью поворачиваться только совместно, с треугольным поперечным сечением, заполненные пенопластом и имеющие возможность в нерабочем положении укладываться на левый и правый подкрылок 15 корпуса 5 сверху.
В сложенном положении откидывающиеся подкрылки-понтоны 4 составляют защитные “скулы” верхней части корпуса 5.
В кормовых секциях подкрылков-понтонов 4 по бортам встроены на поворотной опоре 17 прямоточные водоходные движители 9 типа “винт в насадке”, имеющие возможность в нерабочем положении укладываться приводом управления в нишах в верхней задней части корпуса 5 и откидываться вместе с остальными секциями подкрылков-понтонов. Винты 16 имеют привод от силовой установки.
К носовой части корпуса 5 через шарнирную параллелограмную связь с двумя рычагами 12 и 13 разной длины на каждом борту прикреплено подводное крыло 11с шириной корпуса 5, имеющее возможность в нерабочем положении укладываться приводом управления вдоль нижней передней части корпуса 5.
Передняя часть гусениц 8 прикрывается неподвижными передними брызговиками 2 гусениц.
В кормовой части корпуса 5 размещена силовая установка с дизельным двигателем мощностью 350 л.с. и с механической трансмиссией с независимым отбором мощности на водоходные движители, например, через механическую передачу или гидрообъемную передачу с раздельными гидроагрегатами.
Откинутые секции подкрылков-понтонов 4 вместе с неподвижными передними защитными брызговиками 2 гусениц 8 образуют замкнутые объемы Б, в которые направляются выхлопные газы двигателя, создающие дополнительную подъемную силу, действующую на машину.
На крыше корпуса 5 со смещением вперед установлен пулемет 3 калибра 12,7 мм с круговым вращением.
Машина выполнена массой 5,5 тонн, равной массе воды, вытесненной водоизмещающей частью корпуса с установленным на минимальном клиренсе гусеничным движителем и эжекторами системы охлаждения и с водоизмещающими узлами в сложенном положении. Габариты корпуса 5 по длине и ширине выбраны с возможностью обеспечения характеристик машины по высокой подвижности и проходимости, а также транспортабельности, а по высоте с возможностью обеспечения требований по максимальному запасу плавучести и размещению рабочего места 14 механика-водителя по центру в корпусе 5 машины в рабочем кресле, связанном через штангу шарнирами с верхней частью корпуса 5 в положении “сидя”, и универсальных сидений для работы и десантирования боевого расчета внутри машины.
Вход в воду и выход из воды на берег, движение по мелководью осуществляется гусеницами 8 на рабочем клиренсе машины.
Водоизмещающие емкости 1, 10, подкрылки-понтоны 4, подводное крыло 11, водоходный движитель “винт в насадке” 9 опускаются из исходного положения приводами управления при нахождении машины на плаву на глубокой воде.
При погруженном в воду корпусе 5 с водоизмещающими узлами 1, 10 в сложенном или разложенном положении, с использованием “винтов в насадке” 9 и неполной загрузке двигателя машина движется со скоростью 11...12 км/ч, что может использоваться при реализации максимальной грузоподъемности машины. При скоростном движении на плаву с минимальным клиренсом, с водоходными движителями “винт в насадке” 9, с водоизмещающими емкостями 1, 10, подкрылками-понтонами 4, подводным крылом 11 в рабочем положении, с использованием максимальной мощности двигателя передняя часть машины приподнимается из воды, и машина при этом движется на подводном крыле, водоизмещающих емкостях и подкрылках-понтонах со скоростью до 40 км/ч без выхода из воды заборной части водоходных движителей 9.
Поворот машины осуществляется отключением подачи мощности к винту 16 отстающего борта.
В условиях сильного волнения на водных просторах, например в прибрежной зоне, водоизмещающие емкости 1, 10 и понтоны-подкрылки 4 увеличивают устойчивость движения на плаву.
Перед выходом из воды на берег водоизмещающие емкости 1, 10 и понтоны-подкрылки 4, подводное крыло 11 и “винты в насадке” 9 устанавливаются приводами управления в исходное положение.
Силуэт носовой части корпуса плавающих машин значительно отличается от силуэта сухопутных машин. Приподнятая кромка носа плавающих машин не только уменьшает просматриваемое пространство перед машиной, но и является ориентиром для уничтожения противником в первую очередь плавающей техники перед форсированием водных преград.
Предлагаемые носовая и кормовая водоизмещающие емкости 1, 10 в сложенном положении сохраняют силуэт носа и кормы сухопутных машин и улучшают обзорность механика-водителя.
Предлагаемое техническое решение по созданию плавающей гусеничной машины с изменяемой геометрией на плаву существенно повышает скорость и устойчивость движения плавающей бронированной гусеничной машины на плаву.
Машина может использоваться для транспортных целей, десанта, разведки, диверсионных мероприятий, при преодолении больших водных преград в условиях сильного волнения, например, в прибрежных водах.
Плавающая бронированная гусеничная машина легкой категории по массе, в состав которой входят корпус с десантным кормовым люком и проемом для прохода десанта, силовая установка, гусеничный движитель с гидропневматической подвеской и регулируемым клиренсом, водоходный движитель, стрелковое оружие, отличающаяся тем, что к носовой части корпуса и кормовой части корпуса прикрепляются складывающиеся водоизмещающие емкости, объемы которых сообщаются с внутренним объемом корпуса, изготовленные из броневых листов, связанных между собой и корпусом шарнирно, уплотненных в местах соединений, и имеющие возможность в сложенном положении укладываться приводом управления на переднюю и заднюю части корпуса таким образом, что сложенные листы водоизмещающих емкостей прикрываются усиленными броневыми листами, соответственно верхним лобовым листом и нижним кормовым листом, вдоль корпуса по бортам шарнирно прикреплены секции откидывающихся подкрылков-понтонов, оси которых муфтами соединены между собой, с возможностью поворачиваться только совместно, с треугольным поперечным сечением, заполненные пенопластом и имеющие возможность в нерабочем положении укладываться на левый и правый подкрылки корпуса сверху, в кормовых секциях подкрылков-понтонов по бортам встроены прямоточные водоходные движители типа “винт в насадке” с приводом от силовой установки, имеющие возможность в нерабочем положении укладываться в нишах в верхней задней части корпуса и откидываться вместе с остальными секциями подкрылков-понтонов, к носовой части корпуса через шарнирную параллелограмную связь с двумя рычагами разной длины на каждом борту прикреплено подводное крыло с шириной корпуса, имеющее возможность в нерабочем положении укладываться приводом управления вдоль нижней передней части корпуса, откинутые секции подкрылков-понтонов вместе с неподвижными передними защитными брызговиками гусениц образуют замкнутые объемы, в которые направляются выхлопные газы двигателя, создающие дополнительную подъемную силу, действующую на машину, в кормовой части корпуса размещена силовая установка с дизельным двигателем мощностью 350 л.с. и с механической трансмиссией с независимым отбором мощности на водоходные движители, на крыше корпуса со смещением вперед установлен пулемет калибра 12,7 мм с круговым вращением, причем машина выполнена массой до 5,5 т, равной массе воды, вытесненной водоизмещающей частью корпуса с установленным на минимальном клиренсе гусеничным движителем и эжекторами системы охлаждения и с водоизмещающими узлами в сложенном положении, а габариты корпуса по длине и ширине выбраны с возможностью обеспечения характеристик машины по высокой подвижности и проходимости, а также транспортабельности, а по высоте - с возможностью обеспечения требований по максимальному запасу плавучести и размещению рабочего места механика-водителя по центру в корпусе машины в рабочем кресле, связанном через штангу шарнирами с верхней частью корпуса в положении “сидя”, и универсальных сидений для работы и десантирования боевого расчета внутри машины.
