На прошедшой выставке Армия 2015 любой желающий мог почувствовать себя членом экипажа танка Т-90с. Для этого на статической стоянке было 4 машины, в которую мог сесть любой желающий. Давайте же посмотрим, каково быть танкистом:
2. Место механика-водителя. Рычаги механизма поворота; педаль главного фрикциона (аналогично автомобильному сцеплению); педаль горного тормоза, скрытая за вентилятором (аналогично стояночному тормозу автомобиля); педаль подачи топлива; гребенка избирателя передач.
3. Всем всегда интересно, что значит «обзор как в танке». Призменный прибор наблюдения ТНПО-168 с широким полем зрения.
Для вождения в ночных условиях вместо него может быть установлен прибор ночного видения ТВН-5 активно-пассивного типа
4. По левую руку находится приборный щиток.
5. Он же крупнее. Все приборы и тумблеры имеют защиту от повреждения или случайного переключения.
6. По правую руку рычаг избирателя передач, место для термоса, рукоятка закрытия люка, переговорное устройство, распределительные коробки.
7. А за спиной механика-водителя лишь скромный просвет в боевое отделение со стороны оператора-наводчика.
8. Рабочее место оператора-наводчика. Слева прицел ночной ПН-5, справа дневной прицел наводчика 1Г46.
9. Ночной прицел, блоки управления вооружением.
10. Справа внизу механические рукоятки поворота башни и наведения пушки, показометры углов наведения.
11. Место командира танка
12. Прицельно-наблюдательный комплекс командира ПНК-4С состоит из комбинированного дневно-ночного прицела командира ТКН-4С и датчика положения пушки.
13. Командир окружен приборами со всех сторон.
Оставьте ваше имя и телефон в форме ниже, нажмите кнопку "отправить" и мы перезвоним вам в ближайшее время.
Радиоуправляемые танки – нет предела совершенству!
Танки в виде радиоуправляемых моделей давно завоевали своих почитателей. Как любой вид техники, радиоуправляемые танки имеют прочный корпус. Но даже самый прочный материал не способен выдержать большое количество ударов и уйти с поля боя без царапин, трещин и сколов. Купите запчасти для радиоуправляемых танков продолжайте увлекательный бой в обновленном виде! Подарите Вашему танку двойную жизнь, купив дополнительный аккумулятор.
Полезные аксессуары для игры
Порадуйте себя и своего ребенка дополнительными аксессуарами для игры. В зависимости от модели танка купите шарики для стрельбы или тир с мишенями для танка с пневмопушкой.
Вы только представьте, как изменится сюжет игры с такими аксессуарами! Не беспокойтесь, что шарики будут разбросаны по всей квартире! Механический тир имеет сетку, которая ловит все шарики и не позволяет им разлетаться. Это при условии, что первоначально стрельба ведется по мишеням.
Шарики изготовлены из легкого пластика и при попадании в товарища или животного не принесет им травм и болевых ощущений.
Где купить
Купить запчасти для радиоуправляемых танков и аксессуары в интернет-магазине Юный Папа по самым выгодным ценам в городе. Здесь Вы можете приобрести самые эксклюзивные детали. Просто нажмите кнопку «Добавить в корзину» или позвоните по указанным номерам и оформите заказ, и уже через два дня Ваша игра приобретет новый оттенок реальности! Не можете столько ждать? Приезжайте в наш фирменный магазин и покупайте нужные детали.
Механизм поворота танка PzKpfw IV
Николай Логинов aka Коля-Болгарин
просмотр фото в отдельном окне
просмотр фото в режиме "lightbox"
Открываешь танк, а там - целый мир
Предисловие
Данная статья написана с целью собрать воедино знания, полученные в ходе изучения танка Pz.IV в период с 2007 по 2010 год.
Надеюсь, статья будет интересна моделистам (особенно - собирающим танк с интерьером), начинающим реставраторам танка Pz.IV, а также всем тем, кто интересуется историей военной техники.
С целью сокращения повествования, в тексте используется довольно много общепринятых «танковых» аббревиатур. Ниже приводится их расшифровка.
КПП – коробка перемены передач
ГФ – главный фрикцион (иначе говоря - сцепление)
ГП – главная передача
МП – механизм поворота
МПП – механизм передач и поворота
ПМП – планетарный механизм поворота
БП – бортовая передача
Введение
Значительному количеству людей свойственно упрощенное представление о танках как о бронированных коробках с гусеницами и пушкой. Тем не менее, танк, даже времен Второй Мировой Войны (ВМВ) – сложный механизм, состоящий из множества систем, которые делают стальную коробку объектом, пригодным для существования экипажа и выполнения возлагаемых на танк функций – передвижения по пересеченной местности, наблюдения, ведения огня и т.д..
Точно так же, при разговоре о немецких танках времен ВМВ, как правило, вспоминают о Тиграх, иногда о Пантерах. Но эти танки, появившиеся на полях боев достаточно поздно – в 42-43 гг, представляют из себя развитие конструкций более ранних образцов германской техники – танков, которые, несмотря на их ведущую роль в достижении побед Вермахта в начальный период ВМВ, не получили громких имен, только номера (Pz.I – Pz.IV).
В данной статье речь пойдет об одной из важнейших систем танка, которая позволяет ему маневрировать, в том числе на пересеченной местности – механизме поворота. Это одна из самых сложных и ответственных систем танка, от которой его подвижность на местности зависит не меньше, чем от двигателя и коробки передач. Будет рассмотрено устройство и работа механизма поворота наиболее массового немецкого танка ВМВ – Pz.IV (Рис.1).
Рисунок 1. Танк Pz.IV Ausf.G из коллекции музея в Кубинке. Весна 2010 г.
Основные типы механизмов поворота советских и германских танков времен ВМВ
Основное назначение механизма поворота(МП) танков, как следует из названия – обеспечивать поворот танка при движении вперед и назад, а также, в отдельных случаях, поворот на месте.
Поворот гусеничной техники достигается за счет разницы в скоростях между гусеницами двух бортов, которая может быть достигнута за счет различных конструктивных решений МП.
Во времена Второй Мировой Войны (ВМВ) в гусеничной технике воюющих сторон использовалось довольно много видов МП, у каждого из которых были свои преимущества и недостатки, которые и обусловили их выбор для той или иной конструкции.
В рамках данной главы для примера кратко рассматриваются основные виды МП, применявшиеся в танках производства СССР и Германии рассматриваемого периода. Более подробно данный вопрос рассмотрен в специальной литературе.
Простой дифференциал с остановочными тормозами
Применялся на первых танках СССР, например на плавающем танке Т-37А.
Представляет из себя дифференциал аналогичный автомобильному в сочетании с остановочными тормозами. Дифференциал позволяет ведущим колесам вращаться с разными скоростями в зависимости от нагрузки на выходные полуоси. Для поворота один из тормозов (правый или левый) тормозится, что приводит к увеличению нагрузки на соответствующую полуось дифференциала, снижению скорости ее вращения и, соответственно, увеличению скорости вращения полуоси противоположного борта.
Бортовые фрикционы
Широко использовались в танках СССР (Т-26, Т-40, Т-70, Т-34, КВ и др.). Также применялись на германском танке Pz.I.
Поворот производится при помощи бортовых фрикционов (иначе говоря – сцеплений), которые предназначены для разъединения выходного вала КПП и ведущего колеса отстающей гусеницы, а также тормозов управления, при помощи которых производится торможение отстающей гусеницы.
Поворот осуществляется в 2 этапа.
1. Выключение бортового фрикциона отстающей гусеницы. При этом, отстающая гусеница получает возможность свободно вращаться и замедляться под действием сопротивления среды.
2. Торможение отстающей гусеницы бортовым тормозом. Отстающая гусеница замедляется вплоть до полной остановки, в результате чего достигаются повороты с радиусом вплоть до ширины танка.
Одноступенчатые планетарные механизмы поворота
Использовались на немецких танках Pz.II, Pz.III, Pz.IV.
По сути, этот вид механизма поворота аналогичен бортовым фрикционам, но вместо бортового фрикциона применена одноступенчатая планетарная передача и опорный тормоз. Более подробно об этом виде МП – ниже в статье.
Двухступенчатые планетарные механизмы поворота
Использовались на чешском танке Pz.38(t), а также танках ИС.
Механизм поворота каждого борта содержит двухступенчатую планетарную передачу, остановочный тормоз, тормоз поворота и блокировочный фрикцион. Данный вид МП позволял осуществлять повороты с двумя фиксированными радиусами (вокруг неподвижной отстающей гусеницы и по дуге, когда отстающая гусеница вращается с фиксированной скоростью, меньшей, чем забегающая гусеница).
Режим поворота танка по дуге с фиксированным радиусом выгоден тем, что не требует от механика-водителя сложной работы с рычагом управления при необходимости произвести плавный поворот – вместо этого рычаг управления устанавливается в определенное положение, и танк поворачивает.
Механизмы передач и поворота танков Тигр и Пантера
Механизм поворота танков Pz.VI Тигр и Pz.V Пантера конструктивно объединен с КПП и образует таким образом механизм передач и поворота – МПП.
МПП танков Тигр и Пантера довольно сильно различаются конструктивно, но оба этих механизма являются двухпоточными МПП. Это означает, что в отличие от всех рассмотренных ранее видов МП крутящий момент от двигателя к МП передается через два потока – основной (через КПП) и дополнительный (с неизменным передаточным соотношением). Такая конструкция позволяет осуществлять повороты с радиусами, зависящими от включенной передачи КПП (чем выше передача – тем больше радиус поворота). Также этот механизм позволяет осуществлять поворот танка на месте вокруг его центра, когда гусеницы танка вращаются в разные стороны, в то время как все остальные рассмотренные МП позволяют развернуться только вокруг центра отстающей неподвижной гусеницы.
Принцип действия механизма поворота танка Pz.IV
Механизм поворота танка Pz.IV - одноступенчатый планетарный механизм поворота.
Относится к типу механизмов с неизменной скоростью забегающей (внешней) гусеницы при повороте.
Иначе говоря, танк поворачивает, когда внешняя гусеница продолжает двигаться со скоростью прямолинейного движения (точнее – с неизменным передаточным числом между выходным валом двигателя и ведущим колесом), а внутренняя гусеница теряет механическую связь с двигателем и замедляется под действием сопротивления среды движению, а также при помощи остановочного тормоза.
При неполном торможении остановочного тормоза (внутренняя гусеница продолжает вращаться) радиус поворота танка зависит от степени замедления отстающей (внутренней) гусеницы – то есть, от силы, с которой механик-водитель танка тянет за рычаг управления. Такой поворот считается поворотом с не фиксированным радиусом.
При полном торможении бортового тормоза (отстающая гусеница останавливается) считается, что танк поворачивает с радиусом, равным ширине танка. Такой поворот считается поворотом с фиксированным радиусом.
Таким образом, МП танка Pz.IV предоставляет возможность осуществлять:
1. устойчивое прямолинейное движение, т.е. движение, при котором оба ведущих колеса вращаются с одинаковой скоростью вне зависимости от соотношения сопротивлений их вращению;
2. повороты с радиусом от плюс бесконечности до радиуса, равного ширине танка – то есть, количество фиксированных радиусов поворота танка равно один.
Танк Pz.IV содержит два одинаковых механизма поворота (левый и правый), которые, за исключением выходного вала главной передачи и некоторых вспомогательных подсистем, никак друг с другом не связаны. Каждый механизм поворота отвечает за режим работы «своего» борта. Режимы работы бортов предусмотрены следующие:
1. движение под действием крутящего момента, передаваемого от двигателя танка;
2. нейтральный режим – на ведущее колесо не передается крутящий момент от двигателя танка, колесо вращается по инерции;
3. режим торможения – на ведущее колесо не передается крутящий момент от двигателя танка, ведущее колесо тормозится при помощи остановочного тормоза.
Траектория движения танка определяется соотношением режимов, в которых находятся его правый и левый борта (перечислены не все возможные варианты):
1. если на оба ведущих колеса передается крутящий момент от двигателя, то танк едет устойчиво прямолинейно (т.е. ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью вне зависимости от соотношения сопротивлений среды их вращению);
2. если один из бортов переводится в нейтральный режим, танк начинает поворачивать, причем радиус поворота зависит от сопротивления вращению гусеницы, находящейся в режиме свободного вращения;
3. если один из бортов тормозится (блокируется), а другой продолжает движение под действием момента двигателя, танк начинает поворачивать с фиксированным радиусом, равным ширине танка.
Устройство и работа МП танка Pz.IV
Все немецкие танки времен 2-й мировой войны с точки зрения компоновки и устройства агрегатов имеют как общие черты, так и различия. Так, если изобразить кинематические схемы трансмиссий танков Pz.II, Pz.III (с механической КПП), Pz.IV, то можно увидеть, что эти схемы практически идентичны – для всех этих машин характерны сухой многодисковый главный фрикцион (ГФ), шестиступенчатая (кроме ранних версий) двухвальная механическая КПП, одноступенчатый планетарный механизм поворота (ПМП), простая однорядная бортовая передача (БП).
В то же время, конструктивные решения, принятые конструкторами разных фирм для трансмиссий танков, разработанных по разным тактико-техническим требованиям (ТТТ), различаются весьма заметно.
Можно отметить следующие наиболее существенные отличия.
Наиболее известное отличие. В танках Pz.II и Pz.IV ГФ собирается в единый блок с КПП и главной передачей (ГП), в то время как в танке Pz.III ГФ устанавливается на двигатель.
ГФ и КПП танка Pz.III, а также двигатель и КПП танка Pz.IV соединены карданом, в то время как двигатель и ГФ танка Pz.II соединяет вал с резиновыми муфтами (аналогичными тем, что соединяют ГП и МП танка Pz.IV).
ПМП танков Pz.IV и Pz.II выполнен в едином блоке с тормозами и БП, в то время как ПМП танка Pz.III выполнен частично в едином блоке с КПП и ГП (собственно планетарная передача + опорный тормоз), бортовой тормоз выполнен как отдельный агрегат.
Бортовые и опорные тормоза танков Pz.II и Pz.III колодочные, при этом в танке Pz.II колодки тормозят барабаны снаружи, в танке Pz.III – изнутри. В танке Pz.IV тормоза ленточные.
Тормоза танков Pz.II и Pz.IV имеют механический привод, Pz.III – гидравлический.
Система вентиляции тормозов Pz.III выполнена с использованием вентиляторов системы охлаждения двигателя – через весь танк от тормозов до вентиляторов идут воздушные трубопроводы. В танке Pz.IV для охлаждения тормозов используется специальный вентилятор, установленный между карданным валом и ГФ.
В то же время, как это часто бывает в случае с танками, производящимися длительное время, танк Pz.IV, а также его механизмы совершенствовались в ходе производства с целью повышения надежности, снижения трудоемкости и улучшения различных эксплуатационных характеристик. Иногда усовершенствования были столь серьезными, что терялась совместимость между ранними и поздними механизмами.
В данной статье рассматривается конструкция МП танка Pz.IV модификаций Ausf. D-G и Ausf. H-J.
В случае, если автору известно о различиях в механизмах между ранними и поздними версиями, эти различия указываются в примечаниях.
Кинематическая схема трансмиссии танка Pz.IV
Кинематическая схема трансмиссии танка Pz.IV представлена на рис. 2 (без правого МП).
Рисунок 2. Кинематическая схема трансмиссии танка Pz.IV.
Стрелками показано направление вращения при движении танка вперед (стрелка слева показывает направление вперед). Агрегаты, скомпонованные в едином блоке, обведены пунктирной рамкой.
Крутящий момент от двигателя к ведущим колесам передается через следующие агрегаты:
1. карданный вал, который проходит под полом боевого отделения (БО) между баками;
2. воздушный насос системы охлаждения тормозов;
3. главный фрикцион (ГФ);
4. коробка перемены передач (КПП);
5. главная передача (ГП);
6. механизм поворота (МП);
7. бортовая передача (БП).
Компоновка
Конструктивно ГФ, КПП и ГП объединены в один блок, монтируются и демонтируются в танк в сборе (рис. 3).
Для демонтажа этого агрегата используется большой прямоугольный люк в передней горизонтальной бронеплите; также возможен и более удобен демонтаж после снятия надстройки корпуса с башней (что, впрочем, само по себе довольно сложное действие).
Иногда КПП устанавливали в танк со снятой главной передачей (ее устанавливали на КПП после): вероятно, таким образом было проще установить или вынуть довольно длинную сборку ГФ+КПП+ГП.
Рисунок 3. Блок КПП+ГФ+ГП. Исходное изображение – .
ГП и МП соединены между собой при помощи валов с резиновыми и зубчатыми муфтами, которые необходимы для компенсации возникающей при монтаже агрегатов в корпус несоосностью между выходным валом ГП и входным валом МП.
Передача осуществляется через резиновую муфту, шлицевые соединения и зубчатую муфту.
На рис. 3 виден выходной вал ГП без резиновой муфты. На рис. 4 изображены валы «в сборе» с главной передачей. Данная «сборка» откопана в Польше.
Рисунок 4. Валы и останки ГП.
Планетарная передача выполнена в одном блоке с бортовой передачей. Вся эта сборка (рис. 5) вынимается наружу танка целиком – впрочем, есть возможность снять бортовую передачу, не снимая механизм поворота. Часто встречаются фотографии, где стоит разбитый танк Pz.IV со снятыми ремонтниками бортовыми передачами (рис. 6).
Системы механизма поворота танка
В механизме поворота танка Pz.IV можно условно выделить несколько механизмов и систем:
1. Планетарная передача;
2. Блок тормозов;
3. Привод блока тормозов;
4. Органы управления;
5. Система смазки МП;
6. Система охлаждения/вентиляции МП.
Устройство и назначение этих систем будут рассмотрены в соответствующих разделах статьи.
Планетарная передача
Сердцем механизма поворота является планетарная передача.
Кинематическую схему передачи см. рис. 2, в открытом виде (ранний вариант
) – рис. 7.
ПП состоит из следующих основных частей.
1. Кольцевая шестерня, приводимая от входного вала МП.
2. Сателлиты (4 шт.) с водилом, собранные в единый блок. Сателлиты вращаются на осях, установленных в водиле. Водило соединено с выходным валом и служит для привода БП. На том же валу устанавливается барабан остановочного тормоза.
3. Солнечная шестерня. На один вал с этой шестерней крепится барабан опорного тормоза, который служит для блокирования или разблокирования этой шестерни.
Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с кольцевой и солнечной шестерней.
Рисунок 7. Планетарная передача.
Есть три основных режима работы планетарной передачи (рис. 8).
1. Понижающий редуктор - основной режим. Солнечная шестерня заблокирована опорным тормозом, остановочный тормоз отпущен. В этом режиме под действием кольцевой шестерни, приводимой от двигателя, сателлиты с водилом начинают вращаться вокруг заблокированной солнечной шестерни. При этом передача работает как понижающий редуктор с постоянным передаточным числом, и ведущее колесо соответствующего борта, приводимое от водила через БП, при этом вращается со скоростью, определяемой оборотами двигателя и включенной передачей.
2. Нейтральная передача. В этот режим планетарная передача переходит тогда, когда опорный тормоз разблокирован и солнечная шестерня получает возможность свободно вращаться. В этом случае сателлиты передают вращение с кольцевой шестерни на солнечную. При этом на водило момент от двигателя не передается, и соответствующее ведущее колесо свободно вращается под действием инерции движения корпуса танка.
3. Остановка борта. В этом режиме опорный тормоз должен быть разблокирован; блокируется остановочный тормоз, соединенный с выходным валом. При этом свободное вращение выходного вала замедляется под действием тормоза, и таким образом замедляется соответствующий борт танка вплоть до полной остановки.
Также в танке Pz.IV реализован режим работы, когда опорный тормоз заблокирован, а остановочный тормозится тормозной педалью.
Рисунок 8. Режимы работы планетарной передачи.
Разрез сборки механизм поворота + бортовая передача см. рис. 9 и 10.
Примечание. На рис. 9 представлен разрез позднего варианта МП+БП (Ausf. H-J).Фрагмент разреза МП+БП танка Ausf.D см. рис.10 (такая конструкция без значительных изменений сохранялась вплоть до Ausf.G включительно). Наиболее существенные отличия ранней версии от поздней - в конструкции выходного вала и картера БП. Автору статьи неизвестно точно, насколько совместимы МП и БП от Pz.IV Ausf.G (и более ранних) и от Pz.IV Ausf.H-J.
Ведущие колеса Ausf.G и Ausf.H-J точно несовместимы, т.к. имеют различный способ установки на БП. Вполне возможно,что ранние и поздние БП и МП несовместимы – по крайней мере, фотографии «ранних» танков с «поздними» ведущими колесами (а значит, и поздними БП) автору не встречались. Модернизированные установкой длинноствольной пушки Ausf.D-E приобрели в ходе модернизации значительное количество деталей от Ausf.H, но ведущие колеса у них – от Ausf.F,G; впрочем, известна фотография танка Ausf.H-J с ведущими колесами (соответственно, как минимум и бортовыми передачами тоже) от Ausf.F-G.
 |
 |
При кажущейся простоте, планетарная передача состоит из большого количества деталей и, в частности, подшипников. Общее количество подшипников передачи равно (по подсчетам автора статьи) 19 штук. Для сравнения, количество подшипников МП одного борта танка Т-34 равно трем.
Блок тормозов
Блок тормозов представляет из себя сварной барабан, предназначенный для выполнения следующих задач:
1. служит опорой для подшипника выходного вала МП (см. разрез МП, рис. 9);
2. содержит тормозные барабаны и ленты (по 2), осуществляющие торможение;
3. служит опорой для крепления осей и прочих деталей привода тормозов, а также выступает в роли ограничителя хода отдельных деталей этого привода.
Корпус блока тормозов снимается внутрь танка. Основные операции по его ремонту, такие как замена тормозных лент, подшипникового щита и т.д., можно производить без демонтажа корпуса блока.
Корпус блока тормозов с установленными лентами см. рис. 11. Ленты выполнены из листовой стали с приклепанными чугунными накладками. Ленты и барабаны опорного тормоза (расположены ближе к борту танка) имеют меньшую ширину, чем ленты и барабаны остановочного тормоза, что объясняется меньшей нагрузкой. Также на рис. 11 видно пружины, предназначенные для поднятия тормозных лент с барабанов в выключенном состоянии тормоза и «барашки» регулировки ограничителей обратного хода лент. Всего на каждую ленту предусмотрено по 3 оттягивающие пружины и 6 ограничителей, расположенных по окружности барабана. Положение ограничителей регулируется при настройке МП.
Тормозной барабан см. рис. 12.
К корпусу блока тормозов прикручивается подшипниковый щит (см. рис. 9, 15), в который устанавливается подшипник выходного вала МП. В подшипниковом щите предусмотрено несколько закрываемых заслонками прорезей для регулировки зазора между тормозными лентами и барабанами. Также в подшипниковом щите предусмотрены отверстия, предназначенные для всасывания охлаждающего воздуха (см. «Система вентиляции тормозов»).
Принцип действия тормозов
Для торможения необходимо осуществить прижатие тормозной ленты к барабану с необходимым усилием. Для этой цели служит привод тормозов, состоящий из системы рычагов, валов и тяг, который служащит для передачи управляющих воздействий от органов управления (рычаги управления и педаль тормоза) на тормозные ленты.
Привод тормозов танка Pz.IV – механический, с двусторонним серводействием – то есть, за счет энергии вращения тормозных барабанов достигается усиление прижатия тормозных лент к барабанам при движении танка в обе стороны. Для сравнения – привод тормозов танка Т-34 работает по тому же принципу, но имеет значительно отличающуюся конструкцию.
Механизм привода блока тормозов
Устройство привода обоих тормозов (опорного и остановочного) практически одинаковое.
Разница между механизмами приводов опорного и остановочного тормозов состоит в том, что опорный тормоз снабжен нажимной пружиной, которая удерживает тормоз во включенном состоянии при отсутствии воздействия механика-водителя танка на рычаг управления; механизм привода остановочного тормоза такой пружины не имеет, в то же время он снабжен механизмом привода от тормозной педали. Тормоза имеют разный алгоритм настройки.
Внешний вид деталей механизма привода см. рис. 13 и рис. 14.
Рисунок 13. Устройство привода опорного тормоза. Исходное изображение – .
Рисунок 14. Привод блока тормозов (на переднем плане – остановочный тормоз).
Основные детали привода:
1. тормозной рычаг, предназначенный для передачи управляющих воздействий от органов управления, а также нажимной пружины (в случае опорного тормоза) на тормоз;
2. опорная ось, которая крепится к корпусу блока тормозов и служит опорой для поворотного рычага;
3. поворотный рычаг;
4. регулируемая тяга, соединяющая рычаг управления и тормозную ленту;
5. упорная планка.
Тормозной рычаг имеет разную форму для опорного и остановочного тормозов (см. рис. 14 – на переднем плане тормозной рычаг остановочного тормоза, на заднем – опорного).
Поворотный рычаг свободно вращается на опорной оси, все остальные соединения деталей привода также шарнирные, благодаря чему тормозная лента имеет возможность вращаться относительно корпуса блока тормозов между положением, когда соответствующий палец ленты упирается в упорную планку и положением, когда поворотный рычаг упирается в корпус блока тормозов.
Принцип действия обоих тормозов (остановочного и опорного) одинаковый. Для простоты изложения, будет рассматриваться только работа остановочного тормоза.
В работе механизма можно рассмотреть 3 режима (направления вращения – по рисунку 14, т.е., для левого МП).
1. Тормоз включается при движении танка вперед (соответственно, тормозной барабан крутится по направлению против часовой стрелки). В этом случае в начале торможения под действием вращающегося барабана лента проворачивается против часовой стрелки, в результате чего палец тормозной ленты, соединенный с регулируемой тягой, опирается на упорную планку и оказывается неподвижным во время продолжения торможения (двигается палец, соединенный с поворотным рычагом).
2. Тормоз включается при движении танка назад. В этом случае в начале торможения под действием вращающегося барабана лента проворачивается по часовой стрелке, в результате чего поворотный рычаг упирается в корпус блока тормозов и, таким образом, палец тормозной ленты, соединенный с поворотным рычагом, оказывается неподвижным во время продолжения торможения (двигается палец, соединенный с регулируемой тягой).
За счет того, что при разных направлениях вращения тормозного барабана оказываются неподвижными разные концы (пальцы) тормозной ленты, вне зависимости от направления вращения барабана достигается эффект серводействия, т.е. вращающийся барабан способствует затяжке тормозной ленты.
3. Тормоз выключен. В этом режиме тормозной рычаг не приводится от рычага управления или нажимной пружины. В результате оттяжные пружины поднимают ленту с барабана, и она упирается в ограничительные болты. Поворотный рычаг занимает промежуточное положение.
Настройка привода тормозов
Чтобы механизмы привода тормозов функционировали правильно, они должны быть правильно собраны, смазаны и настроены (как показывает практика – неправильно собрать тоже можно).
В противном случае возможны различные эффекты, такие как:
1. невозможность движения танка (как вариант – невозможность прямолинейного движения) в случае неправильной работы опорных тормозов;
2. неработоспособность МП при движении танка в ту или другую сторону;
3. перегрев и, как следствие, порча тормозных лент в случае недостаточного тормозного усилия и, как следствие, проскальзывания ленты по тормозному барабану;
4. обрыв тормозной ленты в случае чрезмерно резкого (ударного) торможения.
Регулировкой компенсируются погрешности при изготовлении деталей, а также (в ходе эксплуатации):
1. износ барабанов и накладок лент;
2. растяжение лент;
3. растяжение и износ тяг и осей управления.
Регулировке подвергаются:
1. длина регулируемой тяги;
2. положение упорной планки – регулируется регулировочным болтом 9 (Рис. 13) и контрится двумя гайками;
3. положение регулировочных болтов, ограничивающих ход ленты;
4. регулировка длины тяг, соединяющих рычаги управления и тормозной рычаг.
Регулировка по п. 1-3 выполняется регулярно силами экипажа; регулировка по п. 4 выполняется только в случае необходимости (значительное растяжение тяг) и силами экипажа не производится.
Для регулировки привода тормозов (а также других операций, при которых необходим доступ к тормозам) предназначены специальные люки в переднем верхнем листе корпуса (см. рис. 23). Эти люки присутствуют на всех машинах семейства Pz.IV, но имеют некоторые отличия по размерам, устройству запирания и наличию/отсутствию воздухозаборника.
Органы управления
Механик-водитель танка имеет три органа управления, взаимодействующие с механизмом поворота танка (Рис. 15).
Рычаги управления – правый и левый
Предназначены для управления тормозами, соответственно, правого и левого МП. Каждый рычаг управляет одновременно обоими тормозами борта – опорным и остановочным. Рычаги имеют три основных положения: переднее, среднее (нейтральное) и заднее.
В переднем положении рычага опорный тормоз заблокирован, остановочный тормоз выключен – соответствующее ведущее колесо вращается под действием момента двигателя.
В заднем положении опорный тормоз выключен, остановочный тормозит выходной вал МП (степень торможения зависит от усилия, прикладываемого к рычагу).
В нейтральном положении оба тормоза выключены, ведущее колесо борта свободно вращается.
Рычаги управления содержат специальное устройство, позволяющее зафиксировать рычаг в нейтральном положении или положении торможения. Для включения/выключения фиксатора служит специальная кнопка на рычаге.
Рычаги управления соединяются с тягами, приводящими в действие тормоза, довольно сложным образом.
Тяги привода опорного и остановочного тормозов приводятся не непосредственно от рычага управления, а при помощи специального механизма привода тяг. Этот механизм включает приводной рычаг, на котором расположены два ролика, и копир, который вращается на своей оси под действием этих роликов (см. рис. 13, 15, 16). Тяга остановочного тормоза на конце, соединяющемся с приводным рычагом, имеет прорезь, в которой свободно ходит палец, соединяющий приводной рычаг и тягу.
Такой механизм необходим для обеспечения правильного включения/выключения тормозов, а также предотвращения режима, при котором опорный тормоз не отпущен, а остановочный уже начинает тормозить.
Правый и левый рычаги управления имеют одинаковый принцип работы, но различную конструкцию (см. рис. 15, 16) – это связано с тем, что левый рычаг расположен непосредственно возле левого МП, а между правым рычагом и правым МП расположена КПП.
В результате, для левого МП механизм привода тяг совмещен с рычагом управления – ролики привода копира крепятся непосредственно на рычаг управления, тяга привода остановочного тормоза также соединена непосредственно с этим рычагом.
В то же время, правый рычаг управления выполнен отдельно от механизма привода тяг: собственно рычаг со стопором находится слева от КПП; механизм привода тяг и тяги правого МП расположены справа от КПП. Правый рычаг управления и приводной рычаг правого МП соединены валом, который проходит под КПП (см. рис. 15).
Примечание. Поздние машины (вероятно, Ausf.J) имеют немного измененную конструкцию рычага управления. Принцип действия рычага и его соединение с тягами тормозов остался неизменным.
Педаль тормоза
Педаль тормоза предназначена для торможения остановочных тормозов обоих бортов одновременно без выключения опорных тормозов. Имеет механизм, позволяющий действовать на тормозные рычаги обоих остановочных тормозов с одинаковым усилием.
Усилие, прикладываемое механиком-водителем танка, передается через систему валов и тяг на тормозной рычаг привода остановочных тормозов (см. рис. 13, 14).
Система смазки МП и БП
Система смазки МП предназначена для смазки шарнирных соединений, зубчатых передач и подшипников.
Есть четыре основные зоны приложения смазки.
1. Зубчатые передачи ПМП и БП. Смазываются трансмиссионным маслом, заливаемым в механизм поворота.
2. Подшипник, расположенный в подшипниковом щите.
3. Подшипники выходного вала БП и ведущего колеса (ранний вариант БП).
4. Вал привода тормозов.
Смазка зубчатых передач
Существовало две схемы смазки зубчатых передач. Условно назовем их ранней (предположительно до поздних G) и поздней.
Ранняя схема смазки зубчатых колес комбинированная – зубчатые передачи частично смазываются окунанием и разбрызгиванием, частично – под давлением. Схему смазки под давлением см. рис. 17.
Рисунок 17. Ранняя схема смазки МП. Исходное изображение – .
В этом случае масло под давлением подается от маслонасоса КПП по специальным шлангам. При помощи других шлангов масло откачивается. Масло к бортам подается/принимается через специальные тройники, устанавливаемые на корпус ГП (См. рис. 18). Далее шланги идут под корпус планетарной передачи, где присоединяются к корпусам МП. Под давлением смазывается понижающий редуктор, стоящий на входе в МП (см. Рис. 7). В некоторой литературе есть упоминания о том, что под давлением смазывалась также БП. К сожалению, автору статьи не удалось найти информацию о том, куда конкретно и каким образом подавалось масло в этом агрегате.
В случае ранней схемы смазки КПП и оба МП служат резервуарами для масла, которое является общим для смазки как КПП, так и обоих МП. При смене масла необходимо сливать старое и заливать новое масло во все эти агрегаты.
Рисунок 18. Шланги системы смазки МП. Исходное изображение – .
Поздний вариант смазки не предусматривает смазку понижающего редуктора под давлением – производится смазка только окунанием и разбрызгиванием. Соответственно, на ГП позднего типа не предусмотрено подключение внешних потребителей масла и установка тройников для подключения МП, трубка от нагнетающего масляного насоса идет непосредственно на ГП (Рис. 19); кроме того, на корпусах МП отсутствуют отверстия для подключения масляных шлангов.
В случае поздней схемы КПП и оба МП смазываются только маслом, содержащимся в «своём» картере.
Рисунок 19. КПП с системой смазки позднего типа.
Исходное изображение – .
На корпусе МП присутствует сапун, предназначенный для выравнивания давления внутри и снаружи картера МП. Также через отверстия сапунов производится заправка МП маслом для обеих схем смазки.
В днище танка под механизмами поворота предусмотрены прямоугольные лючки. Они предназначены для обеспечения доступа к местам присоединения шлангов к корпусу МП, а также для сливки масла.
Смазка подшипников ведущего колеса / выходного вала
Как уже отмечено выше, в ранней и поздней версиях БП выходной вал устроен по-разному: в ранней версии подшипники ведущего колеса расположены снаружи картера БП, в поздней – внутри (см. разрезы рис. 9, 10). Это не оказывает существенного влияния на их смазку – и в том, и в другом случае подшипники шприцуются солидолом через масленку на ведущем колесе (см. рис. 20, 21).
ВОЗМОЖНОСТИ ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМЫХ ТАНКОВ
А. И. ЛУКЬЯНОВ, Я. Д. ЛЮБИШКИН
Интерес к дистанционно управляемым танкам воз-растает с развитием радиоэлектроники и все бо-лее широким внедрением робототехнических устройств. Действительно, такие машины удобно использовать при отработке новых систем в опас-ных для экипажа условиях, например, испытания на живучесть; проверка комплекса вооружения на реально движущихся целях; оценка противоминной стойкости танка; новые способы форсирования водной преграды; проверка защиты от атомного оружия и т. п.
Система дистанционного управления, которой был оборудован танк Т-54 для специальных испытаний в 1982 г., обеспечивала пуск двигателя, трогание танка с места, управление движением, повороты, остановки, а также дистанционный контроль испы-туемой системы. Двигаясь по полигону, радиоуп -
равляемый танк обстреливался снарядами в усло-виях, приближенных к боевым .
На учениях 1981 и 1983 гг. из дистанционно управ-ляемых танков были скомплектованы подразделе-ния по 15—20 машин (всего 120), которые имити-ровали контратакующие силы противника. Для этого использовались самоходные установки СУ-100, изготовленные в период Великой Отечест-венной войны на базе танков Т-34.
По единой команде с двух пунктов управления СУ-100 начинали движение на «поле боя», ведя «огонь» имитационными зарядами, установленны-ми в стволах пушек. Атакующие подразделения вели «огонь» из танков, ПТУР, гранатометов и противотанковой артиллерии.
Учения позволили оценить как степень выучки личного состава подразделений, так и эффектив-ность действия оружия. Использование дистан-ционно управляемых ВГМ подтвердило целесооб-разность создания таких машин и для мирного, и для военного времени. В связи с этим возникала необходимость иметь в войсках комплекты систем дистанционного управления, которые могли бы устанавливаться достаточно быстро на серийные машины.
Ведение стрельбы по движущимся реальным це-лям позволяет войскам лучше отрабатывать взаимодействие танков и подразделений, вести огонь более эффективно и целенаправленно. От-сутствие таких навыков приводит к тому, что одна и та же мишень поражается многими танками сра-зу, а другие остаются невредимыми. Например, на учениях 1984 г. против 25 дистанционно управляе-мых контратакующих танков действовал батальон танков Т-64А с приданной батареей ПТУР на БМП. Стрельба велась с места; танки-мишени двигались со скоростью 6...8 км/ч. Ввиду недоста-точного опыта целеуказания и корректировки огня в контратаке было поражено всего 48 % целей.
Из анализа всевозможных ситуаций следует, что дистанционно управляемые танки обычно не тре-буют дистанционного управления пушкой. Необхо-димые скорости движения этих танков не превы-шают 20. ..25 км/ч, а дальность «стрельбы» огра-ничивается расстоянием зрительной связи. Наблю-дение за ними возможно как невооруженным гла-зом, так и с помощью оптических приборов, в от-дельных ситуациях необходима телевизионная связь.
Следовательно, при оснащении такими системами серийных танков нет необходимости в дорогих и сложных устройствах. Танки-мишени с дистан-ционным управлением могут использоваться и в качестве ложных целей. Универсальные блоки управления устанавливаются в любой серийный танк, в том числе и устаревшей конструкции. Индивидуальное управление каждой мишенью ис-ключено, в связи с большой загрузкой каналов связи участвующих в бою (учениях) войск. Ма-шины пускаются группами, а затем управляются от гироскопического блока. Передача (первая или вторая) включается заранее. Остановка осуществ-ляется с помощью реле времени, а в аварийных ситуациях кнопкой «Стоп».
Наиболее целесообразным способом оборудования танка-мишени является установка съемных блоков (рис. 1). Основной съемный блок — блок управле-ния движением — устанавливается на место си-денья водителя и подключается тягами к педалям и рычагам машины. По такой схеме была выпол-нена система для танка Т-72. Она показала высо-кую эффективность, удобство работы и достаточ-но надежное управление на расстоянии 1—2 км на открытой местности. Управление осуществля-лось по радиоканалу.
Рис. 1. Съемные блоки дистанционно управляемого танка-
мишени:
1— блок управления; 2 — педаль подачи топлива; 3 — педаль тормоза; 4 — рычаг управления поворотом; 5 — рычаг переключения передач
Во многих случаях боевого применения радиоуп-равляемых машин от них не требуется ведения огня. При разведке боем прицельный огонь за-труднен тщательной маскировкой огневых точек противника. Однако ведение стрельбы, в особен-ности снарядами с головкой самонаведения, помо-жет вскрыть огневые точки противника. Живу-честь танка с дистанционным управлением долж-на быть выше обычной машины с экипажем. Более сложные системы дистанционного управле-ния потребуются для ведения прицельного огня. Кроме телеуправляемых танков появится необхо-димость в специальных машинах управления.
Рис. 2. Схема дистанционного управления с основной маши-ны (1) группой танкеток (2, 3), поражающих цель (4)
Исключить полностью экипаж в таких машинах не-возможно в связи с необходимостью технического обслуживания, транспортировки., управления в бою и на марше. Помимо сложности исполнения недо-статком такой схемы является большая загрузка каналов связи. Более интересна схема дистанцион-ного управления группой танкеток, вооруженных управляемыми снарядами (рис. 2). Танкетки экипажа можно использовать для поражения тан-ков с основной машины управления, а также в ка-честве универсального многоцелевого оружия пе-хоты, наблюдательного пункта артиллерии, агитмашины , машины радиационной и химической раз-ведки, минного заградителя и др.
В принципе возможно применение танков с робо-тами. Такая машина должна быть компактнее обычного танка за счет систем жизнеобеспечения и рабочих мест экипажа (кроме водителя). В этом случае также необходима специальная машина управления. Танки с роботами более живучи, по-скольку миниатюрные электронные блоки могут быть размещены в наиболее безопасных местах. При этом на каждом танке используется только один канал связи, обеспечивающий включение и выключение робота, корректировку команд, пере-дачу исходных данных.
Рассмотрим один из опытных вариантов системы дистанционного управления танками Т-55 и Т-72 (рис. 3). Схема этого варианта позволяет осущест-влять четыре режима управления.
Рис. 3. Схема дистанционного управления танка:
1 — блок управления вооружением (БУВ); 2, 21 — шлемофоны серийной радиосвязи; 3 — радиостанция; 4, 20 — аппараты танкового переговор-ного устройства; 5, 19 — кодирующие (декодирующие) устройства; 6 пульт управления командира танка; 7, 18 — программное устройст-во; 8 — вращающееся контактное устройство; 9 — насос, закачивающий масло в двигатель перед пуском; 10 — пусковое устройство (стартер, пневмоклапан ); 11 — механизм управления подачей топлива в двига-тель; 12 — механизм переключения передач; 13, 14 — механизмы пере-ключения рычагов поворота; 15 — механизм привода тормоза; 16 — блок управления движением; 17 — выносной пульт управления; 22 — привод механизма заряжания пушки; 23 — управление пулеметом; 24 — меха-низм подъема пушки; 25 — привод поворота башни; 26 — резервный ка-нал; 27 — включатель стабилизатора; 28 — включатель канала; цепи уп-равления: сплошные линии — прием сигналов и передача команд; пун-ктирные — передача команд другому танку; штрихпунктирные — дуб-лирование управления своей машиной; штриховые — обратная связь
Управление движением собственного танка — дублированное управление от командира и навод-чика. Нажимая на кнопки пульта управления 6,
командир танка передает команды через кодирую-щее устройство 5, аппарат 4 танкового переговор-ного устройства (ТПУ), через вращающееся кон-тактное устройство 8, и далее — на аппарат 20 ТПУ, декодирующее устройство 19 и блок управ-ления 16 движением. От последнего команды пере-даются на исполнительные механизмы.
Управление другим танком. В этом случае ис-пользуется только часть схемы — пульт управле-ния 6, кодирующее устройство 5, аппарат 4 перего-ворного устройства и радиостанция 3. В управляе-мой машине сигналы принимаются такой же ра-диостанцией 3 и передаются в систему: аппарат 4 ТПУ, декодирующее устройство 5 вооружения, аппарат 20 ТПУ водителя, декодирующее устрой-ство 19 движения и далее в схему по цепям управ-ления. Шлемофоны 2 и 21 на управляющей и уп-равляемой машинах используются при настройке линии связи перед началом перехода их на дис-танционное управление и для контроля передавае-мых сигналов.
Управление от программного устройства или робота. Программное устройство 7 для ведения огня и программное устройство 18 для управле-ния движением подключаются раздельно каждое в свою часть схемы — одно в башне, другое в кор-пусе. . Они заранее настраиваются на определен-ный цикл действий и при последующем включе-нии отрабатывают этот цикл. Настройка (ввод в память) команд производится по карте. Вместо программного устройства в схему может быть под-ключен робот, имеющий адаптивные элементы, счетно-решающие блоки с аналитической систе-мой для самостоятельной оценки условий движе-ния, для выбора маршрута и целей, открытия огня и др. Робототехническое устройство, обла-дая определенной самостоятельностью действий, имеет высокую степень защиты от помех. Для приведения в действие робота и получения возможности активного вмешательства в про-грамму система должна сохранять хорошо за-кодированную радиосвязь с машиной управления.
Управление по проводам. Этот режим может использоваться в отдельных, наиболее опасных для жизни людей, условиях: при испытании орудия или движении танка под водой. В этом случае управ-ление танком производится от выносного пуль-та 17: команды передаются непосредственно на блок управления исполнительными органами. Пи-тание цепей осуществляется от автономных источ-ников или от танковых аккумуляторных батарей. Аналогичный выносной пульт может быть подклю-чен и к схеме управления вооружением.
Вывод. Разработанная схема дистанционного уп-равления танком может быть использована как при визуальном наблюдении за полем боя, так и наблюдении с помощью телевизионных систем.