ВОЗМОЖНЫЙ ВАРИАНТ НЕТРАДИЦИОННОЙ КОМПОНОВОЧНОЙ СХЕМЫ ТАНКА

П. Ф. Гнедаш, Л. И. Мазуренко,   Е. А. Морозов

(Вестник бронетанковой техники, №7. 1991)

Анализируются преимущества и недостатки традиционной классической компо­новочной схемы танка. Предлагается возможный вариант нетрадиционной компоно­вочной схемы танка, обеспечивающий повышение его живучести по сравнению с классической.

В настоящее время армия практически любого развитого государства мира имеет на вооружении танки. Несмотря на существенный рост эффектив­ности противотанковых средств поражения, они остаются одним из основных видов вооружения Сухопутных войск. Объясняется это уникальным сочетанием в единой машине мощного вооруже­ния, надежной защиты и высокой  подвижности.

Можно утверждать, что на уровень боевых и эксплуатационных качеств оказывают большое влияние не только его тактико-техническая харак­теристика, но и принцип построения общей ком­поновки машины.

Почти четверть века, начиная с появления пер­вых танков войсках ( 1916 г .) и до конца 30-х гг., шел практический поиск облика этого нового вида вооружения. В это г период появились тапки раз­личного класса по массе— легкие, средине и тя­желые с различными конструкциями и компоно­вочными схемами, с экипажем от двух до 12 че­ловек, на колесном, гусеничном и комбинирован­ном ходу. Имевшиеся на вооружении от одной до пяти пушок сравнительно небольшого калибра. Характерной особенностью этого исполнения тан­ков являлось относительно слабое противопульное бронирование, поскольку именно от нарастающе­го количества скорострельного стрелкового ору­жия броня и должна была защищать экипаж.

В конце 1930 г . па вооружение Красной Армии был принят танк Т-34, который, как показал опыт второй мировой войны, воплотил в себе не только оптимальный уровень тактико-технических харак­теристик и высокую технологичность конструкции, но и определил рациональную компоновочную схему того времени. Она была по достоинству оценена и воспринята в качестве образца для подражания разработчиками танков как в СССР, так и за рубежом и многократно тиражирована в различных конструкциях танков периода второй мировой войны, а также в  послевоенные ГОДЫ.

К отличительным особенностям компоновочной схемы танка Т-34 можно отнести следующее:

1) броневой корпус с большими углами лобо­вых листов и дифференцированным уровнем за­щиты по азимуту;

2) вращающаяся на 360° башня с пушкой и боевым расчетом (командир танка, наводчик и заряжающий);

3) моторно-трансмиссионное отделение (МТО) с дизельным двигателем, расположенное в кормо­вой части корпуса;

4) отделение управления с водителем в носовой части корпуса.

Такая компоновочная схема давала целый ряд преимуществ этому танку, ставшему самым массовым образцом бронетанковой техники 40-х гг. Анализируя указанную компоновку, можно отметить следующие присущие ей качества:

Размещение основного   вооружения    (пушки) и его боевого расчета в верхней части машины обеспечивает хороший обзор поля боя и эффективное использование огневой мощи танка на больших дистанциях.

Размещение водителя в носовой части корпуса позволяет ему в секторе 90…120° иметь хороший  обзор  маршрута движения  на   малых средних дистанциях, не ограничивающий высоких средних скоростей в бою и на марше.

Заднее расположение силовой установки в комплексе   с   системами   двигателя,     топливом и трансмиссией и ведущими колесами обеспечивает при минимальных трассах   коммуникаций   компактность систем МТО, а экранирование его передней частью корпуса и башней от поражающего воздействия огневых средств противника поддерживает высокую живучесть силовой установки как следствие, сохраняет подвижность танка в бою.

4. Отказ or колесно-гусеничного хода, которым были оснащены довоенные быстроходные танки, и оснащение их ходовой частью с чисто гусеничным движителем дали возможность конструктивно простыми и надежными средствами обеспечить высокую проходимость по пересеченной местности, приемлемую поворотливость и достаточную плавность хода при движении по неровностям.

Выработанная в процессе создания танка Т-34 компоновочная схема была настолько удачна, что с 1940 г . стала традиционной для мирового танкостроения. Богатый опыт второй мировой войны подтвердил ее жизненность и перспективность. Именно этим можно объяснить отсутствие серьезных попыток что-либо изменить, в результате чего за последующие 50 лет компоновочная схема подавляющего большинства советских и зарубежных танков не претерпела принципиальных изменений, несмотря на то, что уровень тактико-технических характеристик танка за эти годы непре­рывно повышался.

Так, калибр пушки возрос в 1,5 раза, мощность двигателя - в 2-3 раза, уровень броневой защиты - в 5-8 раз. Появился автомат заряжания основного вооружения, чис­ленность экипажа уменьшилась до трех человек. Тем не менее, указанная выше компоновочная схе­ма сохранилась и по сегодняшний день, получив в кругу специалистов наименование «классичес­кой».

Те редкие отклонения от установившихся тра­диций, представленные шведским безбашенным танком Strv 103B с пушкой, жестко закрепленной в корпусе, и израильским танком «Меркава» Мк2, Мк3 с передним расположением МТО, ско­рее подтверждают, чем опровергают, общие тен­денции в мировом танкостроении.

Вместе с тем нельзя не отметить, что постоян­ный рост боевых свойств танка, естественный в условиях технического прогресса, и соперничество основных стран-разработчиков танков наталкива­ются па ряд технических трудностей компоновоч­ного плана, которые постепенно перерастают в противоречия и неразрешимые проблемы. Так, повышение защищенности танка влечет за собой увеличение массы танка, негативно влияющего на целый ряд важных качеств и прежде всего па по­движность. Например, масса танка Т-34 выпуска 1940 г . составляла 26 т, а танка Т-80У с двигате­лем 6ТД выпуска 1990 г . достигла 46,1 т.

Получившая развитие в 80-е гг. динамическая защита и оснащение ею серийно выпускаемых тан­ков несколько сдерживает рост массы танка. Тем не менее и сегодня снижение массы остается наи­более злободневным и проблемным вопросом как для отечественного танкостроения, так и для за­рубежного.

Постоянное стремление к росту удельной мощ­ности ганка, необходимой для обеспечения пре­восходства танка по подвижности над соперником в условиях марша и боя, вынуждает создавать силовые установки высокой номинальной мощности, снижающие коэффициенты использования мощности на марше и ухудшающие топливную экономичность.

Повышение мощности силовой установки вы­зывается в первую очередь ростом массы танка и стремлением улучшить его разгонные характерис­тики. Следствием этого является увеличение объ­ема возимого топлива, что неблагоприятно сказывается на балансе забронированного объема, тем более что с целью повышения живучести танка наблюдается тенденция к сокращению объема топлива, размещаемого снаружи машины.

Целый ряд осложнений вызывает и интенсив­ный рост калибра основного вооружения. Увели­чение калибра и, следовательно, длины ствола приводит к росту габаритов казенной части пуш­ки и обметаемого ею бронированного объема при вертикальной прокачке пушки и горизонтальном вращении башни. Кроме того, рост габаритов бое­припасов усложняет их размещение в  автомате заряжания и приводит к сокращению боекомп­лекта.

Эти и многие другие проблемные вопросы, воз­никающие перед разработчиками перспективных танков, по нашему мнению, смогут найти свое разрешение лишь в случае отхода от традицион­ных решений и прежде всего в отношении компо­новочной схемы танка.

В 70-х гг. зарубежными специалистами прово­дились поиск и глубокие исследования новых ком­поновочных построений танка с принципиальными отличиями от классической схемы. В США была предпринята разработка тапка МВТ-70, где весь экипаж в составе трех человек был расположен в башне. Капсула водителя имела соответствую­щее противовращение при повороте башни, за счет чего водитель всегда был сориентирован по на­правлению движения танка. В ФРГ разрабаты­вался экспериментальный танк VTI безбашенной конструкции с двумя пушками в корпусе над гу­сеничными обводами. Пушки в вариантах 105 и 120 мм были стабилизированы в вертикальной плоскости, а в горизонтальной плоскости наведе­ние осуществлялось поворотом машины. Предпо­лагалось обеспечить повышение вероятности по­падания первым выстрелом до 90 % вместо 75 у башенного танка.

Публикуемые зарубежные сообщения о даль­нейшем поиске перспективных компоновочных схем в основном ограничиваются разработками вынесенного и полувынесенного вооружения, что дает возможность уменьшения площади лобовой и бортовой проекции и ограничения роста массы танка.

В делом ревизия классической компоновки тапка в настоящее время ведется весьма осторож­но и ориентирована на далекую перспективу. Вме­сте с тем заметно повысить боевую эффективность танка без ломки уже многими десятилетиями ус­тановившихся канонов и традиций невозможно.

Следует назвать принципиальные проблемы общей компоновки танка, без решения которых трудно рассчитывать на выход из сложившейся тупиковой ситуации.

1. Численный состав экипажа должен быть до­веден до минимума и размещен в едином компакт­ном обитаемом отсеке. Это позволит сравнитель­но легко обеспечить   надежную   защиту   только этого отсека от всего набора поражающих средств, включая химическое, бактериологическое и радиа­ционное воздействие, создать необходимый ком­форт в обитаемом отделении. Совместное разме­щение экипажа кардинально решает вопросы взаимопомощи   и   взаимозаменяемости,   существенно упрощает вопросы внутренней связи и дублирова­ния функций танкистов.

2. Весь   боекомплект   основного   вооружения должен быть полностью механизирован и разме­щен в едином автомате заряжания с простой тра­екторией и кинематикой доставки выстрела в ка­зенник пушки.

3. Весь запас забронированного топлива (кро­ме НЗ) должен быть сконцентрирован в единой емкости, разделенной несколькими перегородками на секции для исключения значительной его поте­ри при пробитии брони.

4. Силовая установка танка должна иметь возможность работы в двух режимах:

1)  максимальной мощности - при движении и тяжелых дорожных условиях и в бою;

2) в частичном режиме  (~50%  М_max - при движении по хорошим грунтовым дорогам и до­рогам с твердым покрытием. Оба режима долж­ны быть по экономичности равноценны, обеспечи­вая минимальный удельный расход топлива. Это наиболее радикальный путь   повышения   запаса хода танка при ограниченном   объеме   возимого топлива.

5. С целью повышения живучести ходовой ча­сти целесообразно заменить 2-овводную ходовую часть на 4-обводную с приводом на каждый обвод. Это даст возможность танку при разрыве од­ного из обводов (и даже двух па разных бортах) не утратить подвижность.

Реализация     перечисленных   принципиальных положений должна закладываться в компоновочную схему на ранних стадиях проектирования в комплексе с конструктивными решениями основ­ных узлов и систем, с тем чтобы отдельные си­стемы танка, выполняя собственные функции, од­новременно вносили вклад в достижение заданных ТТТ на машину в целом.

Так, например, замена торсионной подвески гидропневматической, поми­мо решения основной задачи - повышение средних скоростей за счет улучшения показателя плавности хода, - дает возможность управляв клиренсом танка, что повышает его проходимость и живучесть в бою. Кроме того, управляемая гидропневматическая подвеска за счет изменения дифферента машины позволяет увеличить углы наведения пушки в вертикальной плоскости. Таким образом, введение лишь одной системы повышает показатели подвижности (прямой эффект), защищенности и огневой мощи тапка (побочный эффект).

Выработка концептуальных положений перспективной компоновочной схемы является только первым этапом создания нового танка. Далее ос тается самое главное-объединение отдельны положений в единое целое, поиск оптимального компромисса при несовместимости некоторых исходных требований, решимость пожертвовать второстепенными показателями ради реализации важнейших.

Вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка:

а - продольный разрез; б – вид в плане со снятой башней и крышей корпуса; 1 - пушка; 2 - башня; 3 – погон башни; 4 – крышка отсека автомата заряжания; 5 – отсек экипажа; 6 – кормовые люки экипажа; 7 – отсек автомата заряжания; 8 – отсек силовой установки; 9 – топливный отсек; 10- корпус танка; 11, 16 - двигатели; 12, 15, 19, 20 – бортовые коробки передач для передачи мощности к ведущим колесам переднего и заднего обводов; 13, 14, 18, 21 – ведущие колеса передних и задних обводов; 17, 22 – гусеницы передних и задних обводов.

Рассмотрим один из возможных нетрадиционных вариантов компоновки танка (рисунок). Основ­ным принципом, реализованным в этом варианте, является условное расчленение всей машины на 5 изолированных друг от друга отсеков и распо­ложение их вдоль продольной оси от носа к корме в последовательности, соответствующей их вкладу и боевую эффективность танка.

Первым расположен топливный отсек 9 с ми­нимально допустимым уровнем броневой защиты от наиболее массовых средств поражения танка. Повреждение этого отсека и частичная утрата топ­лива в бою не приведут к потере танком своей боеспособности.

За топливным отсеком в корпусе расположен отсек силовой установки 8, а над ним - отсек ос­новного вооружения 2. Эти отсеки имеют более высокий уровень защиты, так как выход из строя двигателя или пушки существенно снижает бое­вые возможности танка. Расположенный в носо­вой части корпуса топливный отсек является эк­раном для силовой установки и повышает ее жи­вучесть при снарядном обстреле.

Силовая установка включает в себя 2 одина­ковых двигателя 11 и 16. Трансмиссия с гидрообъемной  передачей  позволяет регулировать ве­личину мощности, передаваемой на каждый гусеничный обвод. Это позволяет:

использовать двигатели умеренной мощности при высокой мощности силовой установки в целом;

продолжить движение при боевых повреждени­ях одного из двигателей;

снижать путевые расходы топлива за счет ис­пользования одного из двигателей или обоих вместе в зависимости от дорожных условий.

Затем размещается отсек автомата заряжания (A3) с боекомплектом 7, имеющий еще более вы­сокий уровень защиты и экранируемый от фрон­тального огня тремя предыдущими. Поражение этого отсека, кроме потери танком своей огневой мощи, может привести к детонации зарядов с тя­желыми последствиями. Для нейтрализации вы­соких давлений, возникающих в случае детонации зарядов, в днище отсека предусмотрены «вышибные пластины», выполняющие функции предохра­нительного клапана. Длина отсека A3 предусмат­ривает возможность размещения унитарного боеприпаса и позволяет упростить кинематику по­дачи и досылания боеприпаса в камору пушки.

Последним в кормовой части танка размещен отсек экипажа 5. Экипаж расположен в удобной позе - сидя с обеспечением всех эргономических требований. На крыше размещен комплекс элек­тронно-оптических средств поиска целей и управ­ления основным и дополнительным вооружением. Такая компоновка танка обеспечивает диффе­ренцирование уровня защиты и живучести отдель­ных компонентов танка в соответствии с их зна­чимостью.

Если первый (топливный) отсек будет иметь лобовую противоснарядную защиту ил уровне, заданном ТТТ, то последний отсек (эки­пажа) будет практически защищен в 2-2,5 раза сильнее. Поскольку создание снарядов с таким уровнем бронепробиваемости в обозримом буду­щем невозможно, указанное построение компоно­вочной схемы дает возможность обеспечить высо­кую вероятность выживаемости танка в бою при минимальной массе брони.

Вывод. Предлагаемый вариант нетрадици­онной компоновочной схемы танка, который рас­членен па пять изолированных отсеков с последо­вательным возрастанием уровня их броневой за­щиты, позволяет повысить живучесть танка при минимальной массе.