Та самая «Белка»: Морозов о своём видении перспективного танка
«Объект 490», «Объект 490Б» или «Белка» – как только не называют концепт танка Е. А. Морозова, уже давно ставший предметом споров и разного рода инсинуаций. Одни говорят, что машина полностью выдумана, а другие – что танк был выполнен чуть ли не в металле.
На самом же деле истина посередине: ни одного полноценного экземпляра данного танка не было, но умершие на стадии аванпроекта наработки действительно существовали. Более того, в журнале «Вестник бронетанковой техники» за 1991 год вышла очень объёмная статья Морозова о его видении перспективного танка. Разумеется, задумка практически нежизнеспособна, но ознакомиться с мыслями конструктора стоит, поэтому мы и публикуем её здесь, снабдив некоторыми иллюстрациями.
Возможный вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка
Анализируются преимущества и недостатки традиционной классической компоновочной схемы танка. Предлагается возможный вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка, обеспечивающий повышение его живучести, по сравнению с классической.
В настоящее время армия практически любого развитого государства мира имеет на вооружении танки. Несмотря на существенный рост эффективности противотанковых средств поражения, они остаются одним из основных видов вооружения Сухопутных войск. Объясняется это уникальным сочетанием в единой машине мощного вооружения, надежной защиты и высокой подвижности.
Можно утверждать, что на уровень боевых и эксплуатационных качеств оказывают большое влияние не только его тактико-техническая характеристика, но и принцип построения общей компоновки машины.
Почти четверть века, начиная с появления первых танков войсках (1916 г.) и до конца 30-х годов шел практический поиск облика этого нового вида вооружения. В этот период появились танки разного класса по массе – легкие, средине и тяжелые с различными конструкциями и компоновочными схемами, с экипажем от двух до 12 человек, на колесном, гусеничном и комбинированном ходу. Имевшие на вооружении от одной до пяти пушек сравнительно небольшого калибра.
Характерной особенностью этого исполнения танков являлось относительно слабое противопульное бронирование, поскольку именно от нарастающего количества скорострельного стрелкового оружия броня и должна была защищать экипаж.
В конце 1930 годов на вооружение Красной Армии был принят танк Т-34, который, как показал опыт Второй мировой войны, воплотил в себе не только оптимальный уровень тактико-технических характеристик и высокую технологичность конструкции, но и определил рациональную компоновочную схему того времени. Она была по достоинству оценена и воспринята в качестве образца для подражания разработчиками танков, как в СССР, так и за рубежом, и многократно тиражирована в различных конструкциях танков периода Второй мировой войны, а также в послевоенные годы.
К отличительным особенностям компоновочной схемы танка Т-34 можно отнести следующее:
1) броневой корпус с большими углами лобовых листов и дифференцированным уровнем защиты по азимуту;
2) вращающаяся на 360° башня с пушкой и боевым расчетом (командир танка, наводчик и заряжающий);
3) моторно-трансмиссионное отделение (МТО) с дизельным двигателем, расположенное в кормовой части корпуса;
4) отделение управления с водителем в носовой части корпуса.
Такая компоновочная схема давала целый ряд преимуществ этому танку, ставшему самым массовым образцом бронетанковой техники 40-х гг. Анализируя указанную компоновку, можно отметить следующие присущие ей качества:
– Размещение основного вооружения (пушки) и его боевого расчета в верхней части машины обеспечивает хороший обзор поля боя и эффективное использование огневой мощи танка на больших дистанциях.
– Размещение водителя в носовой части корпуса позволяет ему в секторе 90…120° иметь хороший обзор маршрута движения на малых средних дистанциях, не ограничивающий высоких средних скоростей в бою и на марше.
– Заднее расположение силовой установки в комплексе с системами двигателя, топливом и трансмиссией и ведущими колесами обеспечивает при минимальных трассах коммуникаций компактность систем МТО, а экранирование его передней частью корпуса и башней от поражающего воздействия огневых средств противника поддерживает высокую живучесть силовой установки, как следствие, сохраняет подвижность танка в бою.
– Отказ oт колесно-гусеничного хода, которым были оснащены довоенные быстроходные танки, и оснащение их ходовой частью с чисто гусеничным движителем дали возможность конструктивно простыми и надежными средствами обеспечить высокую проходимость по пересеченной местности, приемлемую поворотливость и достаточную плавность хода при движении по неровностям.
Выработанная в процессе создания танка Т-34 компоновочная схема была настолько удачна, что с 1940 года стала традиционной для мирового танкостроения. Богатый опыт Второй мировой войны подтвердил ее жизненность и перспективность. Именно этим можно объяснить отсутствие серьезных попыток что-либо изменить, в результате чего за последующие 50 лет компоновочная схема подавляющего большинства советских и зарубежных танков не претерпела принципиальных изменений, несмотря на то, что уровень тактико-технических характеристик танка за эти годы непрерывно повышался.
Танк M1 Abrams – один из представителей танков с классической компоновкой
Так, калибр пушки возрос в 1,5 раза, мощность двигателя – в 2–3 раза, уровень броневой защиты – в 5–8 раз. Появился автомат заряжания основного вооружения, численность экипажа уменьшилась до трех человек. Тем не менее указанная выше компоновочная схема сохранилась и по сегодняшний день, получив в кругу специалистов наименование «классической».
Те редкие отклонения от установившихся традиций, представленные шведским безбашенным танком Strv 103B с пушкой, жестко закрепленной в корпусе, и израильским танком «Меркава» Мк. 2, Мк. 3 с передним расположением МТО, скорее подтверждают, чем опровергают общие тенденции в мировом танкостроении.
Вместе с тем нельзя не отметить, что постоянный рост боевых свойств танка, естественный в условиях технического прогресса, и соперничество основных стран-разработчиков танков наталкиваются на ряд технических трудностей компоновочного плана, которые постепенно перерастают в противоречия и неразрешимые проблемы. Так, повышение защищенности танка влечет за собой увеличение массы танка, негативно влияющего на целый ряд важных качеств и прежде всего на подвижность. Например, масса танка Т-34 выпуска 1940 года составляла 26 т, а танка Т-80У с двигателем 6ТД выпуска 1990 года достигла 46,1 т.
Получившая развитие в 80-е годы динамическая защита и оснащение ею серийно выпускаемых танков несколько сдерживает рост массы танка. Тем не менее и сегодня снижение массы остается наиболее злободневным и проблемным вопросом как для отечественного танкостроения, так и для зарубежного.
Постоянное стремление к росту удельной мощности танка, необходимой для обеспечения превосходства танка по подвижности над соперником в условиях марша и боя, вынуждает создавать силовые установки высокой номинальной мощности, снижающие коэффициенты использования мощности на марше и ухудшающие топливную экономичность.
Повышение мощности силовой установки вызывается в первую очередь ростом массы танка и стремлением улучшить его разгонные характеристики. Следствием этого является увеличение объема возимого топлива, что неблагоприятно сказывается на балансе забронированного объема, тем более что с целью повышения живучести танка наблюдается тенденция к сокращению объема топлива, размещаемого снаружи машины.
Целый ряд осложнений вызывает и интенсивный рост калибра основного вооружения. Увеличение калибра и, следовательно, длины ствола приводит к росту габаритов казенной части пушки и обметаемого ею бронированного объема при вертикальной прокачке пушки и горизонтальном вращении башни. Кроме того, рост габаритов боеприпасов усложняет их размещение в автомате заряжания и приводит к сокращению боекомплекта.
Эти и многие другие проблемные вопросы, возникающие перед разработчиками перспективных танков, по нашему мнению, смогут найти свое разрешение лишь в случае отхода от традиционных решений и прежде всего в отношении компоновочной схемы танка.
Танк MBT-70
В 70-х годах зарубежными специалистами проводились глубокие исследования новых компоновочных построений танка с принципиальными отличиями от классической схемы. В США была предпринята разработка танка МВТ-70, где весь экипаж в составе трех человек был расположен в башне. Капсула водителя имела соответствующее противовращение при повороте башни, за счет чего водитель всегда был сориентирован по направлению движения танка.
В ФРГ разрабатывался экспериментальный танк VTI безбашенной конструкции с двумя пушками в корпусе над гусеничными обводами. Пушки в вариантах 105 и 120 мм были стабилизированы в вертикальной плоскости, а в горизонтальной плоскости наведение осуществлялось поворотом машины. Предполагалось обеспечить повышение вероятности попадания первым выстрелом до 90 % вместо 75 % у башенного танка.
Публикуемые зарубежные сообщения о дальнейшем поиске перспективных компоновочных схем в основном ограничиваются разработками вынесенного и полувынесенного вооружения, что дает возможность уменьшения площади лобовой и бортовой проекции и ограничения роста массы танка.
В целом ревизия классической компоновки танка в настоящее время ведется весьма осторожно и ориентирована на далекую перспективу. Вместе с тем заметно повысить боевую эффективность танка без ломки уже многими десятилетиями установившихся канонов и традиций невозможно.
Следует назвать принципиальные проблемы общей компоновки танка, без решения которых трудно рассчитывать на выход из сложившейся тупиковой ситуации.
1. Численный состав экипажа должен быть доведен до минимума и размещен в едином компактном обитаемом отсеке. Это позволит сравнительно легко обеспечить надежную защиту только этого отсека от всего набора поражающих средств, включая химическое, бактериологическое и радиационное воздействие, создать необходимый комфорт в обитаемом отделении. Совместное размещение экипажа кардинально решает вопросы взаимопомощи и взаимозаменяемости, существенно упрощает вопросы внутренней связи и дублирования функций танкистов.
2. Весь боекомплект основного вооружения должен быть полностью механизирован и размещен в едином автомате заряжания с простой траекторией и кинематикой доставки выстрела в казенник пушки.
3. Весь запас забронированного топлива (кроме НЗ) должен быть сконцентрирован в единой емкости, разделенной несколькими перегородками на секции для исключения значительной его потери при пробитии брони.
4. Силовая установка танка должна иметь возможность работы в двух режимах:
а) максимальной мощности – при движении и тяжелых дорожных условиях и в бою;
б) в частичном режиме (~50 % Мmax – при движении по хорошим грунтовым дорогам и дорогам с твердым покрытием. Оба режима должны быть по экономичности равноценны, обеспечивая минимальный удельный расход топлива. Это наиболее радикальный путь повышения запаса хода танка при ограниченном объеме возимого топлива.
5. С целью повышения живучести ходовой части целесообразно заменить 2-обводную ходовую часть на 4-обводную с приводом на каждый обвод. Это даст возможность танку при разрыве одного из обводов (и даже двух на разных бортах) не утратить подвижность.
Реализация перечисленных принципиальных положений должна закладываться в компоновочную схему на ранних стадиях проектирования в комплексе с конструктивными решениями основных узлов и систем, с тем, чтобы отдельные системы танка, выполняя собственные функции, одновременно вносили вклад в достижение заданных ТТТ на машину в целом.
Так, например, замена торсионной подвески гидропневматической, помимо решения основной задачи – повышение средних скоростей за счет улучшения показателя плавности хода – дает возможность управлять клиренсом танка, что повышает его проходимость и живучесть в бою. Кроме того, управляемая гидропневматическая подвеска за счет изменения дифферента машины позволяет увеличить углы наведения пушки в вертикальной плоскости. Таким образом, введение лишь одной системы повышает показатели подвижности (прямой эффект), защищенности и огневой мощи танка (побочный эффект).
Выработка концептуальных положений перспективной компоновочной схемы является только первым этапом создания нового танка. Далее остается самое главное – объединение отдельных положений в единое целое, поиск оптимального компромисса при несовместимости некоторых исходных требований, решимость пожертвовать второстепенными показателями ради реализации важнейших.
Рассмотрим один из возможных нетрадиционных вариантов компоновки танка.
Основным принципом, реализованным в этом варианте, является условное расчленение всей машины на 5 изолированных друг от друга отсеков и расположение их вдоль продольной оси от носа к корме в последовательности, соответствующей их вкладу в боевую эффективность танка.
Вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка: а – продольный разрез; б – вид в плане со снятой башней и крышей корпуса; 1 – пушка; 2 – башня; 3 – погон башни; 4 – крышка отсека автомата заряжания; 5 – отсек экипажа; 6 – кормовые люки экипажа; 7 – отсек автомата заряжания; 8 – отсек силовой установки; 9 – топливный отсек; 10 – корпус танка; 11, 16 – двигатели; 12, 15, 19, 20 – бортовые коробки передач для передачи мощности к ведущим колесам переднего и заднего обводов; 13, 14, 18, 21 – ведущие колеса передних и задних обводов; 17, 22 – гусеницы передних и задних обводов.
Первым расположен топливный отсек с минимально допустимым уровнем броневой защиты от наиболее массовых средств поражения танка. Повреждение этого отсека и частичная утрата топлива в бою не приведут к потере танком своей боеспособности.
За топливным отсеком в корпусе расположен отсек силовой установки, а над ним – отсек основного вооружения. Эти отсеки имеют более высокий уровень защиты, так как выход из строя двигателя или пушки существенно снижает боевые возможности танка. Расположенный в носовой части корпуса топливный отсек является экраном для силовой установки и повышает ее живучесть при снарядном обстреле.
Силовая установка включает в себя два одинаковых двигателя. Трансмиссия с гидрообъемной передачей позволяет регулировать величину мощности, передаваемой на каждый гусеничный обвод. Это дает возможность:
– использовать двигатели умеренной мощности при высокой мощности силовой установки в целом;
– продолжить движение при боевых повреждениях одного из двигателей;
– снижать путевые расходы топлива за счет использования одного из двигателей или обоих вместе в зависимости от дорожных условий.
Затем размещается отсек автомата заряжания (A3) с боекомплектом, имеющий еще более высокий уровень защиты и экранируемый от фронтального огня тремя предыдущими. Поражение этого отсека, кроме потери танком своей огневой мощи, может привести к детонации зарядов с тяжелыми последствиями. Для нейтрализации высоких давлений, возникающих в случае детонации зарядов, в днище отсека предусмотрены «вышибные пластины», выполняющие функции предохранительного клапана. Длина отсека A3 предусматривает возможность размещения унитарного боеприпаса и позволяет упростить кинематику подачи и досылания боеприпаса в камору пушки.
Последним в кормовой части танка размещен отсек экипажа. Экипаж расположен в удобной позе – сидя с обеспечением всех эргономических требований. На крыше размещен комплекс электронно-оптических средств поиска целей и управления основным и дополнительным вооружением. Такая компоновка танка обеспечивает дифференцирование уровня защиты и живучести отдельных компонентов танка в соответствии с их значимостью.
Возможно, один из макетов танка Морозова
Если первый (топливный) отсек будет иметь лобовую противоснарядную защиту на уровне, заданном ТТТ, то последний отсек (экипажа) будет практически защищен в 2–2,5 раза сильнее. Поскольку создание снарядов с таким уровнем бронепробиваемости в обозримом будущем невозможно, указанное построение компоновочной схемы дает возможность обеспечить высокую вероятность выживаемости танка в бою при минимальной массе брони.
Вывод
Предлагаемый вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка, который расчленен па пять изолированных отсеков с последовательным возрастанием уровня их броневой защиты, позволяет повысить живучесть танка при минимальной массе.
[i]Источник:
П. Ф. Гнедаш, Л. И. Мазуренко, Е. А. Морозов Возможный вариант нетрадиционной компоновочной схемы танка / П. Ф. Гнедаш, Л. И. Мазуренко, Е. А. Морозов // Вестник бронетанковой техники. — 1991. — № 7.
Информация