ВОЕННАЯ ГУСЕНИЧНАЯ МАШИНА Российский патент 2006 года по МПК F41H7/02 B62D55/00 

Предлагаемое изобретение относится к бронетанковой технике легкой категории по массе, преимущественно к самоходным артиллерийским установкам, к боевым десантируемым машинам, к плавающим машинам.

Известно семейство большегрузных плавающих гусеничных двухзвенных транспортеров "Витязь" (Россия) - см. "Вестник транспортного машиностроения", Москва, 1994, сборник 2, стр.16. Семейство состоит из 2-х унифицированных двухзвенных транспортеров ДТ-10П и ДТ-30П грузоподъемностью 10 и 30 тонн соответственно. В этих машинах реализована концепция прицепных сочлененных машин, приемлемая для машин высокой проходимости.

Компоновочные решения транспортеров ДТ-10П и ДТ-30П одинаковы. Оба звена имеют сварные герметичные корпуса. Силовая установка расположена на первом звене за кабиной. В качестве двигателя использован 12 цилиндровый многотопливный танковый дизель. От двигателя крутящий момент передается посредством карданного вала гидромеханической трансмиссии и далее к коническим и бортовым редукторам и ведущим колесам первого и второго звена.

Гусеничный движитель состоит из четырех широких резинотканевых ленточных гусениц со стальными поперечинами. Подвеска независимая, торсионная, с пружинными упорами на всех катках.

В указанных выше прицепных сочлененных машинах применяется схема с четырьмя активными гусеничными обводами, обеспечивающая большую опорную поверхность и постоянство контакта с грунтом. В них используется поворот сочлененной машины за счет принудительного складывания звеньев с помощью трехстепенного поворотно-сцепного устройства, расположенного между секциями.

Принудительный угловой поворот обоих звеньев в вертикальной продольной плоскости за счет гидроцилиндров или, наоборот, фиксация звеньев от такого поворота позволили двухзвенной машине преодолевать короткие (в пределах длины секции) труднопроходимые участки местности (препятствия типа рва, стенки, выход машины из воды на необустроенный берег, лед, торфяной покров болот).

Двухзвенный гусеничный транспортер плавает с использованием гусеничного движителя.

Известна сочлененная лесозаготовительная гусеничная машина (Россия) в составе харвестера (валочно-сучкорезной раскряжевочной машины) и форвардера (сортиментовоза), базирующаяся на блочно-модульном принципе построения конструкции - см. "Вестник транспортного машиностроения", Москва, 1994 г., сборник 2, стр.48. Каждая лесная машина комплекта для производства рубок ухода состоит из двух звеньев (модулей), соединенных поворотно-сцепным устройством.

Передняя секция (энергетический модуль) одинакова для всех машин, составляющих семейство.

Конструкция задней секции (технологического модуля) определялась назначением машин и типом устанавливаемого на ней технологического оборудования.

Компоновка переднего звена была выполнена с передним расположением двигателя и задним расположением коробки передач. Водитель размещался в одноместной кабине, представляющей собой конструкцию из полых прямоугольных труб. Сварной корпус переднего звена имеет коробчатую форму. В задней части корпуса было размещено шарнирное поворотно-сцепное устройство для соединения с технологическим модулем, в котором применяется комбинация из пяти шарниров.

Конструкция корпуса заднего звена была аналогична конструкции корпуса переднего звена.

Силовая установка располагалась на энергетическом модуле в подкапотном пространстве. Двигатель соединяется карданным валом с трансмиссией, работающей в двух режимах движения за счет различного подвода мощности к ведущим мостам переднего и заднего звеньев.

В транспортном режиме крутящий момент от двигателя передавался в коробку передач, а далее на раздаточный вал с симметричным блокируемым межзвеньевым планетарным дифференциалом, на одном конце которого монтируется стояночный тормоз.

От переднего конца раздаточного вала момент передается в коническую пару ведущего моста энергетического модуля и через блокируемый дифференциал - к бортовым редукторам, а с заднего конца через двойные карданные передачи поворотно-сцепного устройства - к ведущему мосту технологического модуля.

Поворот машины осуществляется за счет относительного углового перемещения звеньев в горизонтальной плоскости с помощью гидросистемы, включающей в себя гидронасос, размещенный на коробке передач, и цилиндры поворота, смонтированные на поворотно-сцепном устройстве.

Гусеничный движитель обоих модулей содержит на каждом борту четыре двухрядных опорных катка. Подвеска машины - балансирная, с механическими упругими элементами - торсионами.

Известна бронированная двухсекционная сочлененная гусеничная машина массой 25 тонн (Швеция) - см. "International Defense Review", 1981, № 8. В самоходной противотанковой установке в первой секции размещены экипаж и пушка фирмы "Бофорс" калибра 120-мм в вынесенной установке, а во второй - моторно-трансмиссионная установка и боекомплект.

В сочлененной машине используются два дизельных двигателя общей мощностью 680 л.с. В машине применены межсекционный шарнир, обеспечивающий четыре степени свободы. Поворот машины осуществляется путем принудительного складывания секций в горизонтальной плоскости.

Приведенные выше сочлененные гусеничные машины, отличаясь лучшей проходимостью, обладают недостатками. В приведенных конструкциях прицепных сочлененных машин используются сложные межсекционные шарнирные и карданные соединения, которые недостаточно надежны в работе. При этом длина двухсекционной сочлененной машины достигает значительной величины.

Из указанных выше машин наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является военная гусеничная машина с пушкой калибра 120 мм (Швеция).

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности, уменьшение длины сочленений военной гусеничной машины с улучшенной проходимостью с учетом требований по авиатранспортабельности, авиадесантированию и десантированию с десантных кораблей военно-морского флота, преодолению больших водных преград.

Новизной предлагаемого изобретения является то, что в военной гусеничной машине:

корпус состоит из двух изолированных секций, связанных между собой поперечным горизонтальным корпусным шарниром, позволяющим им поворачиваться друг относительно друга в вертикальной плоскости, и на оси которого размещаются на каждом борту связанные между собой ведущие колеса гусеничных движителей каждой секции;

в передней трехопорной на борт секции расположено моторно-трансмиссионное отделение с силовым блоком с гидромеханической коробкой передач и дифференциальным механизмом поворота, связанными выходными валами через зубчатые передачи с ведущими колесами своего борта, и рабочее место механика-водителя с креслом, органами управления и выходным люком;

в задней четырехопорной на борт секции расположено боевое отделение с боеприпасами и на каждом борту сверху расположены поворотные прямоточные водометные движители типа "винт в насадке" с приводом от коробки передач;

в гусеничном движителе установлена гидропневматическая подвеска с устройством обеспечения регулируемого клиренса;

при этом секции связаны между собой гидравлическим цилиндром, имеющим возможность блокировать в вертикальной плоскости шарнирную связь между ними;

причем связь между секциями в прямолинейном положении секций параллельно может блокироваться пружинным стопором-ловителем, работающим от перемещения золотника индивидуальным приводом, и при прямолинейном положении секций машина имеет силуэт одиночной машины.

На фиг.1, 2, 3 изображена предлагаемая военная гусеничная машина - вид сбоку, вид сверху и вид спереди соответственно. На фиг.4 изображена кинематическая схема подвода мощности от механизма передач и поворота к ведущим колесам гусеничных движителей секций.

Предлагаемая плавающая авиадесантируемая военная гусеничная машина массой до 18 тонн содержит корпус, моторно-трансмиссионную установку, гусеничный движитель, водометные движители 22, 4, установленное на погонном устройстве боевое отделение с башней 1 кругового вращения и с люками 20 и 21 командира и наводчика соответственно, вооружением, в котором имеются рабочие места боевого расчета с сиденьями.

В предлагаемой машине корпус состоит из двух изолированных секций 2, 7, связанных между собой поперечным горизонтальным корпусным шарниром, позволяющим им поворачиваться друг относительно друга в вертикальной плоскости, и на осях которого 24, 45 размещаются на каждом борту связанные между собой ведущие колеса 26, 28, 3, 11 гусеничных движителей каждой секции. Оси 24, 25 через подшипники 23 опираются в расточке корпуса 2.

Корпусной шарнир образуется элементами корпусов секций 2, 7. В передней трехопорной на борт секции 7 с длиной L₁=3650 мм расположено моторно-трансмиссионное отделение с силовым блоком 9 с гидромеханической коробкой передач и дифференциальным механизмом поворота с гидрообъемным приводом, связанным выходными валами 36, 37 через конические шестерни 31, 32, 34, 35, 38, 39, 42, 43, валы 33, 40, планетарные бортовые передачи 30, 41 с ведущими колесами своего борта, а также рабочее место механика-водителя с креслом 5, органами управления и выходным люком 8. Ведущие колеса каждого борта установлены на общих выходных валах бортовых передач. Конические шестерни размещаются в корпусах 29, 44, связанных с корпусом секции 7. В машине механик-водитель лучше защищен от огневого поражения. Привода управления машиной имеют меньшую протяженность трасс, что особенно важно для механических приводов. Задней четырехопорной на борт секции 2 с длиной L₂=4100 мм расположено боевое отделение с пушкой 6 калибра 125-мм и боеприпасами. На каждом борту расположены поворотные прямоточные водометные движители 22, 4 типа "винт в насадке" с приводом от коробки передач через гидрообъемную передачу и с защитными ребрами.

В гусеничном движителе с гусеницами 19, 25, 11, 3 с резинометаллическими шарнирами и опорными катками установлена гидропневматическая подвеска с устройством обеспечения регулируемого клиренса от 100 до 500 мм. Гусеничные движители передней и задней секции по ширине машины смещены друг относительно друга. Ширина передней секции по гусеницам В₁=2300 мм, задней В₂=3100 мм. Высота передней секции на рабочем клиренсе 370 мм H₁=1560 мм, высота задней секции: по корпусу Н₂=1600 мм, по башне Н₂=2400 мм. Высота всей машины с пушкой на максимальном угле возвышения Н=3500 мм.

Секции связаны между собой гидравлическим цилиндром с гидравлическим управлением, имеющим возможность блокировать в вертикальной плоскости шарнирную связь между ними.

Связь между секциями в прямолинейном положении секций параллельно может блокироваться пружинным стопором- ловителем, работающим от перемещения золотника 12 индивидуальным приводом с поворотным на оси 15 рычагом 16. В стопоре пружины 13 и 14 опираются на золотник 12 и рычаг 16 привода. Рычаг 16 поворачивается на угол α. Золотник 12 контактирует в работе с антифрикционными вкладышами 17 и 18 в корпусах 7 и 2 секций соответственно.

При прямолинейном положении секций 2 и 7 машина имеет силуэт одиночной машины с длиной с пушкой L=7600 мм.

Плавает и десантируется машина при прямолинейном положении секций 2 и 7, установленных на стопор. В этом же положении производится стрельба в движении на суше и на плаву, а также с места, из засад и т.д.

Для десантирования машины используются кронштейны корпусов секций.

Преимуществом предлагаемой машины с системой управления вертикальной гибкостью является повышение возможности преодоления пороговых препятствий высотой h до 2,3 м. При подъезде к вертикальной стенке передняя секция принудительно из горизонтального положения приподнимается на необходимый угол α₁ (до 35°) и постепенно, подталкиваемая задней секцией, поднимается на препятствие. Машина проходит препятствие в прямолинейном положении секций. При съезде с вертикального препятствия передняя секция принудительно из горизонтального положения опускается на необходимый угол α₂ (до 35°) и постепенно стягивает заднюю секцию с вертикального препятствия.

Применение гидравлического цилиндра, расположенного между двумя секциями сочлененной машины с корпусным шарниром, выполняющего роль амортизатора, гасящего угловые колебания одного звена относительно другого, с блокировкой в вертикальной плоскости шарнирной связи между звеньями облегчает преодолевание рвов, а также изменение дифферента секций на плаву при входе и выходе из воды и перераспределение нагрузки между секциями при движении по слабым грунтам.

Для движения по слабым грунтам в трансмиссии используется гидротрансформатор. Поворачивает машина с кинематическим радиусом, обеспечиваемым бесступенчатым механизмом поворота, воздействующим сразу на две гусеницы каждого борта. Расположение оси ведущих колес на оси шарнира способствует тому, что гусеничные обводы каждой секции получаются короткими, и в машине исключается сброс гусениц, который присущ длинным гусеничным обводам, особенно с резинометаллическими шарнирами.

В конструкции отделение управления машиной совмещено с моторно-трансмиссионным отделением.

Секция 7 может быть использована в качестве тягача или транспортного средства независимо от секции 2.

Компоновка машины позволяет иметь малую высоту передней секции 7 и возможность в связи с этим иметь все необходимые углы обстрела у артиллерийской пушки 6, размещаемой в секции 2.

В предлагаемой двухсекционной плавающей авиадесантируемой военной гусеничной машине с повышенной проходимостью, с корпусным шарниром эффективным вооружением решены вопросы упрощения конструкции и повышения надежности работы, уменьшения длины машины и приводов управления машиной, повышения защищенности механика-водителя от огневого поражения с учетом требований по авиатранспортабельности, авиадесантированию и десантированию с десантных кораблей военно-морского флота, преодолению больших водных преград.

Изобретение относится к бронетанковой технике. Сущность изобретения заключается в том, что корпус выполнен в виде двух изолированных секций, связанных между собой поперечным горизонтальным корпусным шарниром, позволяющим им поворачиваться друг относительно друга в вертикальной плоскости. В передней трехопорной на борт секции расположено моторно-трансмиссионное отделение с силовым блоком с гидромеханической коробкой передач и дифференциальным механизмом поворота, связанными выходными валами через зубчатые передачи с ведущими колесами своего борта, и рабочее место механика-водителя с креслом, органами управления и выходным люком. В задней четырехопорной на борт секции расположено боевое отделение с боеприпасами и на каждом борту сверху - поворотные прямоточные водометные движители типа «винт в насадке» с приводом от коробки передач. Секции связаны между собой гидравлическим цилиндром, имеющим возможность блокировать в вертикальной плоскости шарнирную связь между ними. Связь между секциями в прямолинейном положении секций параллельно может блокироваться пружинным стопором-ловителем, работающим от перемещения золотника индивидуальным приводом. При прямолинейном положении секций машина имеет силуэт одиночной машины. Технический результат изобретения состоит в упрощении конструкции, повышении надежности и улучшении тактико-технических характеристик. 4 ил.

Военная гусеничная машина, содержащая корпус, моторно-трансмиссионное отделение, гусеничный движитель, водометные движители, установленное на погонном устройстве боевое отделение с башней кругового вращения и люками командира и наводчика, вооружением и рабочие места боевого расчета с сидениями, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде двух изолированных секций, связанных между собой поперечным горизонтальным корпусным шарниром, позволяющим им поворачиваться друг относительно друга в вертикальной плоскости, и на оси которого размещены на каждом борту связанные между собой ведущие колеса гусеничных движителей каждой секции, в передней трехопорной на борт секции расположено моторно-трансмиссионное отделение с силовым блоком с гидромеханической коробкой передач и дифференциальным механизмом поворота, связанными выходными валами через зубчатые передачи с ведущими колесами соответствующего борта, и рабочее место механика-водителя с креслом, органами управления и выходным люком, в задней четырехопорной на борт секции расположено боевое отделение с боеприпасами и на каждом борту сверху расположены поворотные прямоточные водометные движители типа «винт в насадке» с приводом от коробки передач, в гусеничном движителе установлена гидропневматическая подвеска с устройством обеспечения регулируемого клиренса, при этом секции связаны между собой гидравлическим цилиндром, имеющим возможность блокировать в вертикальной плоскости шарнирную связь между ними, причем связь между секциями в прямолинейном положении секций параллельно может блокироваться пружинным стопором-ловителем, работающим от перемещения золотника индивидуальным приводом, и при прямолинейном положении секций машина имеет силуэт одиночной машины.