понедельник, 31 октября 2011 г.

Двухместный танк ХКБМ

История советского танкостроения, образно говоря, это сундук с двойным и да же тройным дном. Не смотря на прошедшие десятилетия, смену эпох, изменение технологий, многие вещи все еще находятся под покровом непроницаемой завесы гостайны. Отчего такая секретность? Да просто от того что под ее покрывалом скрываются многие, порой весьма не лицеприятные вещи! В качестве примера хочется привести историю работ по созданию перспективных, качественно новых боевых машин. Приоритет в данном направлении принадлежит Харьковскому конструкторскому бюро машиностроения под руководством Александра Александровича Морозова. ХКБМ получило этот приоритет из "рук" МОП еще в самом начале 70-х годов ХХ века. Благодаря усилиям А.А.Морозова ХКБМ считалось головной конструкторской организацией в области разработки танков. Статус "головной" обеспечивал первоочередное и почти ничем не лимитированное выделение ресурсов. По этой причине, в ХКБМ была самая мощная в СССР (в своей области конечно) производственная и исследовательская база, самый большой штат специалистов с самыми высокими по отрасли окладами. МОП для ХКБМ не жалело ничего. По этому не случайно, еще не закончив работу по танку Т-64, А.А.Морозов начал задумываться о концепциях перспективной машины с прицелом на будущее. Однако даже сейчас, почти 40 лет спустя, вы, уважаемый читатель,  нигде не найдете ни одной официальной публикации по истории этой работы. Некоторые отрывочные сведения можно подчерпнуть из книги "Танк и люди. дневник главного конструктора А.А.Морозова" (Харьков, 2007г), о продолжении этих работ, так называемой ОКР "Боксер", существует Интернет-публикация Ю.М.Апухтина "Последний рывок советских танкостроителей. Дневник участника разработки танка "Боксер" - больше увы, нет ничего! В то же время необходимо понимать, что перспективными разработками пытались заниматься не только в Харькове, но и в Ленинграде (КБ-3, ВНИИТМ), в Челябинске (СКБ-2), в Нижнем Тагиле (УКБТМ). Не смотря на отсутствие такой поддержки МОПа и ВПК, какая была у харьковских разработчиков танков, эти организации добились вполне определенных успехов. К сожалению в настоящее время СКБ-2 не существует и некому писать о ее достижениях в этом направлении, УКБТМ приступил к этим работам позже всех, но достиг наилучшего результата - у всех на слуху "полумифичский" танк Т-95 - однако благодаря "Дембель-ИНФО" мы уже можем видеть некоторые его фотографии. О ленинградских разработках мы можем судить по опубликованному патенту на танк с экипажем из двух человек и великолепной статьи ветерана ОАО "Спецмаш" (ех-КБ-3) А.С.Ефремова "Танк предельных параметров - мечта или реальность?" в журнале "Техника и вооружение" №5/2011г. Но вот неожиданная удача! Просматривая подшивки отраслевого МОПовского журнала "Вестник бронетанковой техники", в самом последнем из рассекреченных на данный момент номеров (№6 за 1980г) нахожу статью, раскрывающую некоторые взгляды харьковских конструкторов на перспективу танкостроения и наглядно демонстрирующую уровень проработки своих идеи на тот период. Предлагаю ознакомиться с этой статьей и вам, мой уважаемый читатель - надеюсь этот материал будет вам полезен. От себя добавлю, что нашем распоряжении есть еще пусть весьма скудные по объему, но от этого не менее интересные материалы по работам ХКБМ над перспективными танками, по мере их обработки буду их обязательно публиковать, что бы всем было ясно: не смотря на безграничную поддержку в госаппарате, харьковские конструктора, не смогли "сотворить чуда" - явить миру принципиально новую машину, а их компоновочные решения были смертельно-опасны для экипажей. Публикуемую ниже статью намеренно не комментирую, да бы ее восприятие вами было не предвзятым. Судите сами насколько данные идеи были проработаны и реализуемы в тот конкретный период времени, с той элементной базой.  С Уважением!


  ПРОБЛЕМА СОКРАЩЕНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ ЭКИПАЖА ОСНОВНОГО ТАНКА
       Ю. М. АПУХТИН, А. И. МАЗУРЕНКО, Е. А. МОРОЗОВ, П. И. НАЗАРЕНКО
 
    Численность экипажа является одним из главных параметров, определяющих лицо современного танка. Конструктивное оформление рабочего места танкиста требует значительного забронированного объема, что связано с увеличением массы машины. Необходимо также обеспечить противорадиационную защиту экипажа, разместить сидения, органы управления, смотровые приборы, переговорное устройство, основной и аварийный люки, приборы освещения, кондиционирования воздуха и т. д. Поэтому сокращение экипажа на одного человека существенно нарушает традиционную компоновку танка, открывая возможности для увеличения броневой защиты, боекомплекта и запаса топлива, а также для снижения высоты танка. Однако сокращение экипажа наталкивается на ряд проблем, одной из которых является необходимость совершенствования системы управления танком и отдельными его узлами.
     История танкостроения характеризуется постепенным уменьшением состава танковых экипажей. За исключением французского танка «Рено», обслуживаемого двумя танкистами, первые танки имели экипажи 8—12 чел. («Мк-І» — 8, «Мк-ѴІІІ» — 12, «Сен-Шамон» — 9 чел.). Танки второй мировой войны обслуживались 4—5 танкистами (Т-34-76 — 4 чел., Т-34-85 —5 чел., КВ-1 — 5 чел., Т-Ѵ, «Черчиль» и «Шерман» — по 5 чел.). Однако уже к 1945 г. стало очевидно [1], что объем, занимаемый пятым членом экипажа — пулеметчиком— в корпусе танка, не пропорционален боевой эффективности обслуживаемого им курсового пулемета, и, начиная с танка ИС-1, экипаж был сокращен до четырех человек. В танках послевоенных поколений утвердились экипажи из четырех человек, которые сохраняются в зарубежных армиях по сей день (М-60А1, «Леопард-2», ХМ-1). Последнее поколение советских танков с автоматом заряжания имеет экипажи, сокращенные (за счет заряжающего) до трех танкистов.
     Не претендуя на исчерпывающее решение весьма сложной проблемы дальнейшего уменьшения экипажа, сформулируем ее основные аспекты и на-метим возможные технические направления. Необходимо определить минимальное число операторов, способных обеспечить выполнение всего многообразия функциональных обязанностей, возлагаемых на экипаж современного танка. Эти обязанности можно разделить на две группы:
— эксплуатация танка в бою и на марше;
— подготовка танка к эксплуатации: обслуживание, ремонт, пополнение расходуемых материалов и боекомплекта.
      Уместно отметить также, что стратегия ведения войны в целом и тактика использования танков в боевых операциях в частности, определяют уровень ТТХ основного танка и накладывают отпечаток на его конструктивные особенности. В то же время конструкция танка, обеспечивающая те или иные боевые или эксплуатационные особенности данного образца, вносит определенные коррективы в тактику их применения. Учитывая эти сложные связи, было бы неверно оценивать варианты танковых компоновок с окончательно установившихся тактических позиций. Особо следует рассматривать командирский танк, обеспечивающий управление танковым подразделением на поле боя.
      Принимая за основу традиционные функциональные обязанности экипажа [2], можно сгруппировать их в четыре группы:
1.Ведение огня, обеспечиваемое разведкой целей, целеуказанием (при наличии второго оператора-стрелка), заряжанием (если процесс не автоматизирован), подготовкой прицельных устройств, управлением зенитным вооружением, наблюдением за результатами стрельбы и корректировкой огня.
2.Вождение.
3.Управление действиями танка, обеспечиваемое внешней и внутренней связью.
4.Подготовка к эксплуатации (техническое обслуживание, маскировка, подготовка к подводному вождению, к защите от средств массового поражения).
     Экипаж может состоять из командира-наводчика и водителя, обеспечивающих ведение огня и вождение танка при условии снижения трудоемкости обслуживания танка, объединения функций командира и наводчика и решения проблемы командирского танка.
     Техническое обслуживание современного танка все еще характеризуется большой трудоемкостью.

Время выполнения тремя членами экипажа трудоемких операций обслуживания серийного танка, мин:
Очистка танка от пыли и грязи:
                                         снаружи .......................................60
                                            внутри.......................................30
Полная заправка топливом ............................................... 54
Открытие МТО.....................................................................45
Закрытие МТО......................................................................60
Проверка:
         натяжения гусениц и их подтяжка............................45—60
         комплекса вооружения*..............................................36/72
         чистоты лотков автомата заряжания и снарядов ….90
Чистка и смазка пушки и пулемета......................................90
* В числителе — контрольный осмотр, в знаменателе — ежедневное обслуживание.

   Снижение существующей трудоемкости обслуживания в связи с созданием танка, обслуживаемого экипажем из двух человек, потребовало бы реализации целого ряда мероприятий. В частности, проверка функционирования системы управления огнем может быть облегчена с помощью встроенной- контрольно-проверочной аппаратуры. Вероятно, потребуется создать специальную машину с контрольно-проверочной аппаратурой, диагностической ЭВМ и запасными элементами в блочном исполнении. Трудоемкость мойки машины может быть сокращена за счет установки на танке насоса, работающего от вспомогательного двигателя и обеспечивающего забор воды из любого водоема.
    Возможность уборки внутри машины необходимо предусматривать при ее компоновке, например, изоляцию всего оборудования от загрязнения и исключение труднодоступных мест. Ускорение заправки топливом может быть достигнуто в результате увеличения проходных сечений системы для пропуска топлива и разработки бронированного топливозаправщика, исключающего необходимость выхода экипажа танка для проведения этой операции. Открытие и закрытие МТО необходимо механизировать специальным приводом, а процесс чистки и смазки пушки — малогабаритным автоматическим устройством.
    На ранней стадии проектирования машины следует предусматривать выполнение требований, исключающих регулировочные, восстановительные и смазочные работы в межремонтный период эксплуатации танка. Обслуживание в этот период должно быть ограничено пополнением израсходованных материалов. Поскольку работы по техническому обслуживанию (ТО-1 и ТО-2) проводятся в стационарных условиях, целесообразно создать специализированные технические подразделения по аналогии с авиацией. Для количественной оценки суммарной трудоемкости обслуживания танка можно руководствоваться следующими ограничениями времени: контрольный осмотр 15 мин., ежедневное техническое обслуживание 1 ч, подготовка и вывод танка по тревоге 15 мин.
     Первоначально задачи командира основного танка строились на традиционных принципах артиллерийского расчета, в котором командир самостоятельно определял время открытия огня, тип выстрела и дальность до цели, а также руководил командой, обеспечивающей подвоз боеприпасов, подготовку и смену позиции, транспортировку орудия, его маскировку и многое другое. Круг обязанностей командира с развитием танка менялся. Выполнение основной задачи —поиск, обнаружение-и поражение целей—теперь осуществляется двумя операторами: командиром и наводчиком. Это объясняется недостаточным совершенством приборов для ориентирования на местности, поиска и обнаружения целей, а также сравнительно малой вероятностью попадания и большим временем поражения цели. Последнее обстоятельство диктует необходимость передачи огня наводчику, освобождая командиру время для выполнения других работ. Однако целесообразно в критических ситуациях ведение огня возложить на командира, создав дублирующую систему управления огнем, не уступающую по точности основной.
       Повышение действительной дальности стрельбы, сокращение времени подготовки выстрела и повышение эффективности действия снаряда у цели с помощью дублирующей системы делают ненужной передачу огня наводчику — потери времени на вторичный поиск и обнаружение цели по командирскому целеуказанию относительно велики. Таким образом, совершенствование вооружения и системы управления огнем открывает возможность объединения функций командира и наводчика в одном лице. В связи с этим необходим новый подход к решению вопросов внешней и внутренней связи, надежного кругового обзора и сокращения времени поиска танкоопасных целей. Одним из возможных решений может быть размещение на отдельной платформе автоматизированного комплекса поиска и обнаружения целей, состоящего из приборов с радиолокационным, тепловизионным, лазерным и акустическим каналами, использующими демаскирующие признаки целей (перемещение на местности, естественное излучение тепла, работу лазерных и инфракрасных приборов, вспышка и звук выстрела, шум двигателя и ходовой части). Такой комплекс может автоматически обработать и передать на дисплей командира необходимую информацию для принятия решения на поражение цели с последующим автоматическим заряжанием пушки и наведением ее на цель со всеми необходимыми поправками условий стрельбы.
    В современном танке примерно столько же элементов управления, что и на космическом корабле (более 200). Из них 40 % приходится на долю командира. Поэтому он не может успешно управлять и своим танком, и подразделением одновременно. Общий объем информации командира батальона за сутки составляет 420 сообщений; из них 33 % — переговоры с вышестоящим начальником, 22 % —с подчиненными и 44 — со взаимодействующими подразделениями. Обмен информацией занимает до 8 ч (2—5 мин на один сеанс), что составляет 50 % всего рабочего времени (при 15-часовом рабочем дне). В связи с этим перед конструкторами стоит задача разгрузки радиоканалов управления от стандартной информации, автоматизации сбора и передачи сообщений, не требующих предварительного осмысливания и творческой переработки, а также сокращения элементов управления [3]. 
Для облегчения работы операторов следует создавать единые пульты, связывающие группы систем и обеспечивающие оптимальное управление боевыми действиями танка. Система отображения информации может быть построена так, чтобы в зависимости от режима работы на ней появлялось только то, что необходимо в данный момент времени. Например, у водителя имеется 13 приборов, которые фиксируют текущие параметры силовой установки и в процессе движения используются частично. Целесообразно построить систему, автоматически регистрирующую и обрабатывающую эти параметры так, чтобы на табло водителя поступали только сигналы о достижении критических значений этих параметров. Для упрощения работы командира танкового подразделения необходимо автоматизировать сбор и передачу данных о наличии ГСМ и боеприпасов, а также о техническом состоянии машины и т. п., что нетрудно выполнить при существующих системах с датчиками первичной информации.
    Для оперативного управления боем командиру постоянно нужно знать расположение и техническое состояние танков его подразделения. Решение этого вопроса возможно с помощью специального радиоканала связи с кодированной информацией. Такая система обеспечит передачу сведений с линейного на командирский танк с максимальной оперативностью и минимальной избыточностью. При системном проектировании командирского танка он принципиально не будет отличаться от основного, функциональные возможности его будут резко расширены, а аппаратурные затраты сокращены.
    Рассмотрим возможности улучшения боевых свойств танка с экипажем из двух человек. Объем, занимаемый одним членом экипажа серийных танков, колеблется от 0,495 до 1,475 м3 (таблица). Ориентировочный расчет показывает, что, например, исключение рабочего места водителя танка Т-64А, имеющего массу 38,5 т и внутренний объем 10,4 м3, дает снижение массы на 3,4 т. Выигрыш в массе может быть использован на повышение защищенности оставшейся части экипажа либо на улучшение характеристик подвижности.
   Уменьшение объема обитаемого отделения обеспечивает улучшение защиты экипажа от оружия массового поражения за счет сокращения поверхности, защищаемой подбоем части танка, а также улучшение теплоизоляции и сокращение «мертвых» объемов. Условия общения между членами экипажа в компактном обитаемом отделении позволяют решить вопрос о переходе из одного отделения в другое и обеспечивают возможность связи голосом. Уменьшение численности экипажей сократит людские потери, в особенности от нейтронных боеприпасов. Учитывая незначительный уровень наведенной радиации, зарубежные специалисты [4] предполагают возможность замены на поле боя пострадавшего экипажа запасным.
                                 Объем, занимаемый одним танкистом, м3
                                                          Основные танки                                                                          
Член                           отечественные                                       зарубежные                   
экипажа             Т-62       Т-64А    Т-72       М-60А1    "Леопард-1"    "Чифтен"
Командир          0,920     0,620     0,615         0,718          1,096               0,742
Наводчик           0,860     0,590     0,495         0,835          0,810               0,815
Водитель           1,475     0,913     0,864         0,968          1,083               1,010

    Рассмотрим идеализированное отделение экипажа из двух человек, в котором находят решение многие проблемы современных компоновок танков (рисунок). В бронированном объеме размещены два кресла: слева — водителя, справа — командира-наводчика. Все геометрические параметры рабочих мест соответствуют военно-медицинским требованиям. Оба оператора неподвижны по отношению к корпусу танка и имеют возможность поворачиваться на 180° при движении задним ходом за счет вращения сиденья вокруг вертикальной оси. Оба сиденья имеют необходимую регулировку, в том числе и в положении для отдыха. Круговой обзор, общий для обоих операторов, обеспечивается круглосуточными приборами экранного типа, построенными на основе световолоконной оптики. Обзорность назад, в том числе «По-походному», достигается за счет люка в задней стенке рабочего отделения.
     Приборный комплекс обеспечивает быстрый поиск целей за счет дублирования приборов, использующих различные демаскирующие свойства. Смена приборов достигается перекидной смотровой трубкой. Управление движением и огнем ведется с двух одинаковых пультов, переключаемых тумблером рода работы и контролируемых с помощью дисплея. В середине размещены радиостанция и другие не связанные со стрельбой органы управления приборами или движением машины. Для заднего хода предусмотрен вспомогательный пульт управления. В случае экстренного выхода из танка в днище предусмотрен аварийный люк.
   Вся внутренняя поверхность отделения имеет покрытие из материалов, сочетающих противорадиационные свойства с тепло- и звукоизоляцией. Сравнительно небольшая поверхность обеспечивает достаточную толщину этих материалов.
     В обитаемом отделении отсутствуют аппарату ра и оружие, выделяющие тепло и пороховые газы, однако имеющиеся объемы позволяют установить танковый кондиционер, существенно улучшающий микроклиматические условия работы экипажа. Вынос из обитаемого отделения вооружения, боеприпасов и горючего существенно повышает живучесть экипажа при поражении танка.

Вывод

Сокращение экипажа до двух человек (командира-наводчика и водителя) открывает возможность решения целого ряда проблемных вопросов танкостроения: повышение противорадиационной защиты, дублирование работы экипажа, более полное выполнение эргономических требований, уменьшение массы и габаритов машины. Однако сокращение экипажа основного танка требует комплексного подхода к исследованиям и конструкторским разработкам на самых ранних стадиях проектирования.

ЛИТЕРАТУРА
1.Ogorkiewicz R. М. Design und Development of fighting Vehicles. — London, 1968.
2.Заславский E. И. К вопросу распределения функций в системе экипаж—танк. — Вестник бронетанковой техники, 1975, № 2.
3.Заславский Е. И., Погудин Е. В., Романов М. Т. Логико-алгоритмический анализ профессиональной деятельности экипажа танка. — Вестник бронетанковой техники, 1970, № 6.
4.Иванов Г. Некоторые аспекты защиты от нейтронного оружия. — Заруб, военное обозрение, 1975, № 5.
Журнал "Вестник бронетанковой техники" №6 / 1980г. стр.3-6.

Поступила в редакцию 02.07.80г.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.