СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ БОЕВОЙ ЖИВУЧЕСТИ ТАНКА И ЭКИПАЖА Российский патент 2015 года по МПК F41H7/00 

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в танках для повышения их защиты и экипажа от поражения огнем противника.

Известен способ активной и пассивной защиты танка и экипажа, включающий выполнение топливных баков по ячеистой структуре, протектированными [Интернет-ресурс, «Танк Т-90А»].

Недостатками аналога являются:

- сложность конструкции бака из-за наличия дополнительных элементов, предотвращающих взрыв топлива при поражении, и уменьшение полезного объема;

- высокая пожароопасность, связанная с наличием вытекающего из пробитого бака топлива;

- отсутствие у членов экипажа автономного дыхательного аппарата замкнутого цикла, позволяющего находиться в задымленной или токсичной газовой среде, что вынуждает их немедленно покидать танк при его загазованности, в результате чего они подвергаются опасности поражения огнем из стрелкового оружия противника;

- отсутствие у членов экипажа индивидуальных спасательных средств, помогающих им держаться на плаву в случае покидания танка в водоеме.

Задачей изобретения является повышение боевой живучести танка и экипажа.

Задача решается тем, что в способе повышения боевой живучести танка и экипажа, включающем активную и пассивную защиту экипажа и агрегатов танка от поражения огнем противника, для защиты перед началом боя закачивают под давлением в топливный бак инертный газ, от которого освобождают топливо после выхода его из бака к двигателю танка.

Величину давления обеспечивают достаточную для выброса жидкой фракции топлива из бака при поражении последнего. В качестве инертного газа используют двуокись углерода. Освобождение топлива от газа осуществляют путем последовательного помещения его в камеры с величиной давления, равной атмосферному и ниже последнего. На теле члена экипажа закрепляют и соединяют между собой воздуховодом с клапаном подушки, одну из которых размещают в зоне центра тяжести тела, а другую - в заголовном участке, при этом в подушки помещают регенеративный препарат. Подушку снабжают пиропатроном. Подушку, размещенную в зоне центра тяжести тела, используют в качестве поясничного подпора.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Закачивание перед началом боя под давлением в топливный бак инертного газа позволяет снизить вероятность возгорания и взрыва топлива после поражения топливного бака. При попадании в бак он разгерметизируется, из пробоины выбрасывается топливо вместе с истекающим под давлением газом, например углекислым. Одновременно происходит выход газа из самого топлива, в результате чего частицы топлива оказываются в негорючей инертной среде. Кроме того, происходит понижение температуры расширяющегося газа. Все это тормозит возможную реакцию горения, предотвращая пожар или взрыв топлива. После того, как, по крайней мере, большая часть топлива будет удалена из бака (естественно, при расположении его снаружи танка) и выброшена на безопасное расстояние от него, угроза возгорания исчезнет. Поскольку в процессе обычной эксплуатации танка специальная защита бака от возгорания не нужна, т.е. допустима эксплуатация танков с баками простой конструкции, то появляется возможность изготавливать и устанавливать на танки баки упрощенной конструкции, вмещающие при меньших размерах такое же количество топлива. Все это повышает боевую живучесть танка. Кроме того, при выходе из строя насоса подачи топлива, оно может течь по трубопроводу под действием давления газа в баке, что также повышает живучесть.

Освобождение от газа топлива после выхода его из бака к двигателю танка позволяет в боевых условиях эксплуатировать двигатель и управлять танком в привычном для водителя штатном режиме, что также повышает живучесть танка.

Обеспечение величины давления, достаточной для выброса жидкой фракции топлива из бака при поражении последнего, позволяет снизить вероятность возгорания за счет удаления топлива за пределы танка.

Использование в качестве инертного газа двуокиси углерода позволяет больше насытить топливо инертным газом, так как растворяемость углекислого газа в топливе выше, чем, например, азота. Это снижает вероятность возгорания и, в конечном счете, повышает живучесть танка.

Освобождение топлива от газа путем последовательного помещения его в камеры с величиной давления, равной атмосферному и ниже последнего, упрощает конструкцию устройства.

Закрепление на теле члена экипажа и соединение между собой воздуховодом с клапаном подушек, одну из которых размещают в зоне центра тяжести тела, а другую - в заголовном участке, и помещение в подушки регенеративного препарата повышает живучесть экипажа при загазовывании помещения танка вредными газами. Так, например при задымлении танка экипаж, воспользовавшись снаряжением замкнутого цикла (подушками), регенерирующим выдыхаемый воздух, может некоторое время находиться в танке до тех пор, пока внимание противника не переключится на другой объект, а затем выбраться из танка. Это же снаряжение позволяет также дышать при эвакуации из затопленного танка.

Снабжение подушки пиропатроном позволяет удерживать тело человека в горизонтальном (более предпочтительном) положении на воде, причем даже в раненом состоянии, что повышает живучесть экипажа.

Размещение подушек в зоне центра тяжести тела и в заголовном участке позволяет удерживать тело и голову над поверхностью воды, меньшим объемом подушек. Снижение указанного объема, в свою очередь, уменьшает вес и размеры снаряжения (подушек и пиропатрона), а также делает это снаряжение более удобным при ношении на теле, так как подушки располагаются соответственно в поясничной впадине и шейной. Регенеративный препарат позволяет очищать выдыхаемый человеком воздух, что позволяет ему выбраться из затопленного, горящего или загазованного танка. Размещение регенеративного препарата в разнесенных в пространстве подушках, во-первых, способствует более правильному распределению центра тяжести регенеративного устройства на теле человека. Во-вторых, повышается качество очистки воздуха, поскольку при перемещении воздуха от одной подушки к другой, он перемешивается, и не прореагировавшие в первой подушке объемы углекислого газа вступают в реакцию с препаратом во второй. Снабжение воздуховода клапанным устройством упрощает (облегчает) пользование снаряжением. Получается регенеративное устройство простой конструкции с распределенными параметрами. Все это повышает его эксплуатационные характеристики и живучесть экипажа.

Использование подушки, размещенной в зоне центра тяжести тела, в качестве поясничного подпора, упрощает конструкцию сиденья танка и делает его более удобным. Это уменьшает транспортную усталость и сохраняет силы экипажа, что, в конечном счете, повышает живучесть.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображены виды спереди и сзади члена экипажа со снаряжением для спасения, которое надето на него. На фиг. 2 изображен вид снаряжения при нахождении человека в воде. На фиг. 3 изображена схема части топливной системы двигателя танка.

Снаряжение содержит подушки 1 и 2 с регенеративным препаратом, последовательно соединенные воздуховодами 3, конец 4 - для вдоха и 5 - для выдоха, которые снабжены клапанным устройством 6 с зажимами 7, сквозь которые пропущены воздуховоды. Подушка 1 прижата к поясничной впадине эластичным поясом 8. Снаружи танка установлен топливный бак 9 с топливом 10, последовательно поступающим по топливопроводу 11 через камеры 12, 13, имеющие патрубки 14. Между камерой 12 и баком может быть установлен клапан (шарик) 15, подпружиненный упругим элементом 16.

Способ реализуют следующим образом.

Перед боем пояс 8 с подушками 1, 2 надевается на каждого члена экипажа (фиг. 1). Затем с помощью зажимов 7 (один из зажимов закрыт клапанным устройством и на чертеже не виден) левый и правый воздуховоды удерживаются на груди, при этом их сечение остается полым, способным пропускать воздух в зоне зажима. Заметим, что такое устройство позволяет свободно работать, а поэтому может быть надето заблаговременно. Кроме того, сконструированная определенным образом подушка 1 может быть использована в качестве поясничного подпора.

Одновременно в топливный бак 9 закачивают углекислый газ, создавая в баке давление 4-6 кг/см², при этом клапан 15, преодолевая упругую силу пружины 16, открывает топливопровод 11 (фиг. 3). Топливо 10, насыщенное углекислым газом, поступает в камеру 12, патрубок 14 которой сообщен с атмосферой. Пониженное давление в камере 12 способствует интенсивному выходу (выделению) углекислого газа из топлива в атмосферу. Следует заметить, что одновременно с углекислым газом будет испаряться часть топлива, образуя нежелательные потери последнего. Однако, поскольку летучесть дизельного топлива относительно низкая, то потери будут невелики. Кроме того, расширяющийся в камере углекислый газ будет понижать температуру топлива и окружающей его среды, что также будет способствовать уменьшению летучести топлива. При необходимости для еще большего снижения потерь можно установить в камере разделительную мембрану из композиционного материала, отделяющую СО₂ от углеводородов (например, пат. РФ 2347604, МПК B01D 71/02, B01D 53/22, 2009).

Затем топливо поступает в камеру 13, в которой поддерживается еще более низкое давление, чем в камере 12, где очищается от остатков углекислого газа и далее уходит к двигателю танка.

При поражении топливного бака 9 топливо 10 вместе с углекислым газом выбрасывается из бака и разлетается в стороны от танка. При этом углекислый газ окутывает частички топлива и понижает их температуру. Все это тормозит развитие реакции горения (взрыва). Разлет и унос топливных частичек от танка ликвидирует опасность горения танка. Одновременно падение давления в начале топливопровода (у места присоединения к баку) приводит к перемещению под действием пружины 16 клапана 15 в топливопровод и перекрыванию последнего (конец топливопровода заглушен). Далее для работы двигателя топливо забирается из других уцелевших топливных баков. Заметим, что для снижения потерь топлива нужно увеличивать число баков на танке и уменьшать их вместимость.

Если после поражения танка произошло сильное задымление (или загазованность) танка, то каждый член экипажа вынимает (вытягивает, например, гофрированные) концы 4 и 5, которые могут быть конструктивно выполнены в виде загубника, делает вдох и вставляет в рот загубник. После накопления в легких углекислого газа человек делает выдох, при этом клапан конца 5 открывается, а конца 4 - остается в закрытом положении. Выдыхаемый воздух по воздуховоду 3 устремляется к подушке 1, где будет происходить его очистка (регенерация) от углекислого газа. Затем человек производит вдох, клапан конца 5 закрывается, а конца 4 - открывается, в результате чего очищенный воздух поступает в легкие.

Через некоторое время второй выдох обеспечит проталкивание воздуха из подушки 1 к подушке 2, где он пройдет дополнительную очистку, а в подушке 1 будет происходить регенерация второй порции воздуха. Взрослый человек за один дыхательный цикл вдыхает и выдыхает в среднем 500 см³ воздуха, поэтому первая выдохнутая и впоследствии очищенная порция воздуха может поступить в легкие вновь через 5-6 циклов. Поскольку экипаж может дышать (по замкнутому циклу), то у него появляется возможность отложить на некоторое время выход из танка, чтобы не быть обстрелянным противником из стрелкового оружия. За время пережидания к поврежденному танку может подойти другой танк, который прикроет от противника выход экипажа, или внимание противника переключится на другой объект, что также будет способствовать более безопасному покиданию экипажем танка. Кроме того, появляется также возможность более длительной борьбы с огнем с помощью системы пожаротушения или огнетушителей.

Если экипажу предстоит выбираться из затопленного танка, то его начальные действия аналогичны описанным, т.е. необходимо сделать вдох и взять в рот загубник. После этого человек погружается в воду. Следует заметить, что поскольку воздуховоды и подушки имеют небольшой объем, то выталкивающая сила, действующая на человека, увеличится незначительно, благодаря, чему он может передвигаться под водой ногами, а также подныривать, обходя препятствия. Выбравшись из танка и поднявшись на поверхность, человек вынимает изо рта концы 4, 5 и переводит оба клапана в закрытое состояние для обеспечения герметичности воздуховодов 3. Затем он активизирует пиропатрон, который, например, может находиться в подушке 1 (не показан), в результате чего воздуховоды 3 с подушками 1 и 2 наполняются газом и увеличиваются в объеме (фиг. 2). После этого человек занимает горизонтальное положение и принимает меры к перемещению в сторону берега. Заметим что подушки позволяют держаться на плаву даже раненому человеку.

Внедрение изобретения позволит повысить боевую живучесть танка, а также обезопасить и облегчить выход экипажа из танка в экстремальных ситуациях.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в танках для повышения их защиты и экипажа от поражения огнем противника. Способ повышения боевой живучести танка и экипажа, включающий активную и пассивную защиту экипажа и агрегатов танка от поражения огнем противника, заключается в том, что перед началом боя закачивают под давлением в топливный бак инертный газ, от которого освобождают топливо после выхода его из бака к двигателю танка. Величину давления обеспечивают достаточную для выброса жидкой фракции топлива из бака при поражении последнего. Достигается повышение боевой живучести танка и экипажа. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ повышения боевой живучести танка и экипажа, включающий активную и пассивную защиту экипажа и агрегатов танка от поражения огнем противника, отличающийся тем, что для защиты перед началом боя закачивают под давлением в топливный бак инертный газ, от которого освобождают топливо после выхода его из бака к двигателю танка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину давления обеспечивают достаточную для выброса жидкой фракции топлива из бака при поражении последнего.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют двуокись углерода.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что освобождение топлива от газа осуществляют путем последовательного помещения его в камеры с величиной давления, равной атмосферному или ниже последнего.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на теле члена экипажа закрепляют и соединяют между собой воздуховодом с клапаном подушек, одну из которых размещают в зоне центра тяжести тела, а другую - в заголовном участке, при этом в подушки помещают регенеративный препарат.

6. Способ по любому из пп.1, 5, отличающийся тем, что одну из подушек снабжают пиропатроном.

7. Способ по любому из пп.1, 5, отличающийся тем, что подушку, размещенную в зоне центра тяжести тела, используют в качестве поясничного подпора.