Типичные решения по общей компоновке танков

КТН доцент инженер-полковник К. А. Талу

(Талу К. А. Конструкция и расчет танков. — М: ВА БТВ, 1963)

Глава II. ОБЩАЯ КОМПОНОВКА ТАНКА

§ 2. ТИПИЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ОБЩЕЙ КОМПОНОВКЕ ТАНКОВ

Из различных компоновок, применявшихся в процессе развития танкостроения, сохранились лишь те, которые лучшим образом отвечают предъявляемым требованиям и оправдали себя в условиях боевого применения танков.

К таким компоновкам относятся следующие:

— компоновка танка с кормовым расположением двигателя и трансмиссии;
— компоновка танка с кормовым расположением двигателя и носовым расположением трансмиссии;
— компоновка танка с носовым расположением двигателя и трансмиссии.

Первые два способа компоновки длительное время применялись с одинаковым успехом, причем в иностранном танкостроении предпочтение отдавалось второму способу.

Отечественные конструкторы с самого начала правильно оценили перспективность первого способа компоновки. Разработанные ими компоновки получили широкое признание и применяются на всех современных зарубежных средних и тяжелых танках.

Носовое расположение двигателя и трансмиссии имело место на малых танках и САУ.

Рассмотрим основные особенности перечисленных способов компоновки. Отметим, что корпус танка принято делить на четыре отделения: управления, боевое, моторное и трансмиссионное. Между боевым и моторным отделениями устанавливается перегородка. Остальные отделения перегородками не разделяются и границы между ними являются условными. Во всех случаях целесообразно, чтобы возможно большая часть длины корпуса приходилась на боевое отделение за счет предельного сокращения длины моторно-трансмиссионного отделения. Этим создаются благоприятные условия для размещения мощного артиллерийского орудия, удобства работы экипажа и укладки достаточного числа выстрелов.

Кормовое расположение двигателя и трансмиссии (рис. 3). Такая компоновка принята на подавляющем большинстве современных танков. Если двигатель располагается вдоль корпуса, то моторно-трансмиссионное отделение занимает значительную часть длины корпуса. Длина боевого отделения, в зависимости от плотности компоновки, получается в пределах L_б = (0,24...0,3) L_c, (L_c— длина корпуса в свету), причем боевое отделение смещается к носовой части корпуса.

Рис. 3. Схема компоновки танка с кормовым расположением двигателя и трансмиссии:
1 - двигатель; 2 - главный фрикцион; 3 - коробка передач; 4 - механизм поворота; 5 - бортовая передача; 6 - ведущее колесо; 7 - сиденье водителя; 8 - сиденье водителя на тяжелом танке.

У средних танков, имеющих большую ширину корпуса в свету, сиденье водителя размещается слева по ходу танка, у тяжелых оно устанавливается по середине носовой части корпуса (см. рис. 3).

Разновидность этой компоновки с двигателем, расположенным поперек корпуса, показана на рис. 4.

Такое расположение двигателя позволяет значительно сократить длину моторно-трансмиссионного отделения и увеличить размер боевого отделения до L_б ~ 0,35 L_c. Башня в этом случае смещается назад к середине корпуса, освобождая место на крыше для устройства люка механика-водителя.

Из основных положительных качеств данных компоновок можно отметить следующие:

а) носовая часть корпуса, свободная от двигателя и трансмиссии, создает благоприятные условия для компоновки отделений управления и боевого и для придания больших углов наклона лобовым броневым деталям;

б) возможно совмещение моторного и трансмиссионного отделений, что обеспечивает увеличение плотности их компоновки и уменьшение занимаемой ими длины корпуса;

в) легче решается задача охлаждения агрегатов трансмиссии, поскольку воздушный поток системы охлаждения двигателя может быть использован для их обдува или для охлаждения масла трансмиссии в специальных радиаторах;

г) экипаж работает в более благоприятных условиях, будучи изолированным от двигателя и трансмиссии; легче решается задача надежной герметизации отделений боевого и управления;

Рис. 4. Схема компоновки танка с поперечным расположением двигателя:
1 - двигатель; 2 - гитара; 3 - главный фрикцион; 4 - коробка передач; 5 - механизм поворота; 6 - бортовая передача; 7 - ведущее колесо; 8 - сиденье водителя.

д) полностью обеспечивается удобство монтажа и демонтажа агрегатов трансмиссии, так как в корме, как менее ответственной части корпуса, легче выполнить достаточное количество люков и съемных броневых деталей;

е) увеличивается живучесть гусеничного движителя, поскольку ведущее колесо расположено в корме, где вероятность поражения его менее значительна, чем при расположении в носовой части танка.

К недостаткам рассматриваемой компоновки можно отнести:

— более сложную конструкцию приводов управления (особенно, если они механические);
— при продольном расположении двигателя затрудняется размещение люка механика-водителя на крыше корпуса, так как башня сдвигается вперед.

Следует отметить, что эта компоновка предъявляет очень высокие требования к конструктору в отношении изобретательности, точного расчета, умения использовать ограниченные внутренние объемы, особенно моторно-трансмиссионного отделения.

Кормовое расположение двигателя и носовое расположение трансмиссии (рис. 5). Такая компоновка применялась широко на иностранных танках (T-V, T-VI, M4A2 и др.) вплоть до конца второй мировой войны. При подобной компоновке отделения трансмиссионное и управления совмещаются, что позволяет уменьшить их общую длину и увеличить соответственно длину боевого отделения до L_б = (0,32...0,42) L_c. Такая компоновка танка улучшает условия работы экипажа, облегчает компоновку боевого отделения и размещение достаточного боекомплекта.

Рис. 5. Схема компоновки танка с кормовым расположением двигателя и носовым расположением трансмиссии:
1 - двигатель; 2 - главный фрикцион; 3 - коробка передач; 4 - механизм поворота; 5 - бортовая передача; 6 - ведущее колесо; 7 - сиденье водителя; 8 - карданный вал.

Рассматриваемая компоновка обладает следующими положительными качествами:

— размещение боевого отделения в средней части корпуса создает благоприятные условия для установки мощной длинноствольной пушки;
— совмещение отделений трансмиссионного и управления упрощает конструкцию приводов управления и облегчает уход за ними;
— установка башни в средней части танка облегчает размещение люка механика-водителя на крыше корпуса;
— облегчается доступ к агрегатам трансмиссии для их обслуживания.

Кроме того, следует отметить, что такая компоновка (по сравнению с компоновкой танка с кормовым расположением двигателя и трансмиссии) более проста по выполнению, поскольку размещение двигателя и трансмиссии в противоположных концах корпуса существенно облегчает решение задачи.

Из основных недостатков можно отметить следующие:

— карданный вал, соединяющий двигатель с трансмиссией, проходит через боевое отделение, что приводит к значительному увеличению высоты танка;
— расположение агрегатов трансмиссии в носовой части корпуса приводит к невыгодной ее конфигурации и ограничивает возможность придания больших углов наклона лобовым броневым деталям;
— ухудшаются условия охлаждения агрегатов трансмиссии; для этой цели требуется выполнение специальной системы охлаждения;
— значительно усложняются монтаж и демонтаж трансмиссии, так как выполнение люков и съемных листов в носовых броневых деталях корпуса недопустимо, вследствие чего, например, в немецких танках T-VI для демонтажа трансмиссии необходимо было снимать башню;
— значительная вероятность поражения ведущих колес, расположенных в носовой части корпуса.

Вследствие отмеченных серьезных недостатков, органически присущих подобной компоновке, на зарубежных послевоенных средних и тяжелых танках она не применяется (танки имеют кормовое расположение двигателя и трансмиссии);

Носовое расположение двигателя и трансмиссии (рис. 6). Такая компоновка широко применялась на отечественных малых танках (Т-40, Т-60 и др.) и выполнена на современном французском легком танке АМХ. Двигатель, как правило, устанавливается у правого борта. Боевое отделение смещается к корме и часто к левому борту (у машин с короткими корпусами — Т-40, Т-60). В последнем случае не вся ширина корпуса может использоваться для боевого отделения, чем ограничивается диаметр погона и калибр устанавливаемого вооружения. Условия работы экипажа ухудшаются, если двигатель не отделен перегородкой.

Рис. 6. Схема компоновки танка
с носовым расположением двигателя и трансмиссии:
1 - двигатель; 2 - главный фрикцион; 3 - коробка передач;
4 - механизм поворота; 5 - бортовая передача;
6 - ведущее колесо; 7 - сиденье водителя.