Топливные баки британского танка «Чифтен»
Продолжаем серию публикаций отчётов советских испытателей по исследованию британского танка «Чифтен» Мк.5Р, захваченного в ходе Ирано-иракской войны. На сей раз речь пойдёт о резино-тканевых топливных баках этой машины, а также их сравнении с авиационными баками.
Резинотканевые топливные баки
Переход от металлических топливных баков к мягким бакам из резинотканевых материалов, осуществленный в отечественном авиастроении, позволил повысить живучесть самолетов. Внутренний слой мягких баков, работающий в среде топлива, бензина, масел при температуре от −40 до 100°С (кратковременно до 130°С), изготовляют из резины марок 3826, 208а, 208Б, ИРП-1081 на основе бутадиеннитрильных каучуков СКН-26, СКН-40, СКН-40Т. Наружный и армирующий слои — из прорезиненных тканей марок АХКР, ВРТ-2, ВРТ-3, ВРТ-6, К-1081.
Для изготовления мягких топливных баков, работающих при температурах до 200–250°С в среде воздуха и специальных топлив, используют резину ВР-11 на основе фторорганического каучука СКФ-26. В сочетании с теплостойкой тканью ВРТ-6. Для склеивания невулканизованных резин между собой и с прорезиненной тканью применяют клей ВиМ-18Б, Кр-6-18, 4НБУв и т. п., для склеивания с металлической арматурой — «Лейконат» с последующей вулканизацией.
Вулканизованные резины с вулканизованными прорезиненными тканями склеивают с помощью клеев холодного отверждения ВКР-10, ВКР-7, ВКР-19, 4НБУв, Кр-5-18.
В танке «Чифтен» Mk5P мягкие резинотканевые топливные баки служат основными емкостями топливной системы. Они размещаются в бронированных отсеках в надгусеничных нишах в кормовой части корпуса танка (по два бака в нише на каждом борту). Толщина брони ниши — 10 мм. В нише имеются люки с крышками для монтажа и демонтажа резинотканевых баков и для обеспечения доступа к их арматуре. К внутренним стенкам ниш приварены бонки, предназначенные для крепления к ним специальных элементов (кнопок) мягких баков. На поверхности внутренних стенок бронированных отсеков имеется слой волокнистого материала толщиной около 1 мм.
Предположительное назначение этого материала — предотвращать возникновение статического электричества, уменьшать трение бака о стенки ниши. Мягкие топливные баки имеют различные габариты и форму, что обусловлено формой занимаемого отсека. Задние левый и правый баки имеют габариты 1200×835×380 мм, масса каждого 8,85 кг; габариты передних левого и правого баков — 1710×670×360 мм, масса каждого — 10,2 кг.
Баки изготовлены из сдублированного резинотканевого материала. Ткань, пропитанная полимерным материалом, является наружным слоем. Она служит для обеспечения прочности и придания необходимой формы бакам, заполненным топливом. Внутренний слой баков, контактирующий с топливом, выполнен из маслобензостойкой резины. Пропитанная ткань (один слой) и резина сдублированы и свулканизованы в монолит. Толщина стенок баков составляет 1,05–1,08 мм при толщине тканевого слоя 0,1–0,2 мм.
В двух стенках каждого из баков расположены фланцы, жесткость которых обеспечивается металлическими элементами, привулканизированными к стенкам бака формовым способом (местная вулканизация). Крепление фланцев баков к верхней стенке отсека производится болтами, приваренными к ее ответным фланцам, при помощи специальных гаек. Фланцы предназначены для установки заливных горловин (фланец с круглым отверстием) и дренажных коммуникаций (фланец с овальным отверстием). В боковой стенке каждого бака (рис. 1) располагаются фланцы для крепления трубопроводов.
Рис. 1. Внешний вид топливного бака с фланцем
На наружной поверхности стенок баков располагаются специальные кнопки для крепления баков к внутренним стенкам надгусеничных ниш. В конструкцию элементов крепления предусмотрена возможность их смещения в любом направлении от исходного положения на 3 мм.
Это компенсирует разброс расстояний между точками крепления, возникающий при монтаже бонок на стенках ниш, а также разброс расстояний между кнопками на баках. Оригинальной является конструкция кнопок (рис. 2) крепления бака к корпусу, обеспечивающая за счет специального подвижного устройства центральной части кнопки легкость монтажа и демонтажа баков в отсеках.
Кнопка состоит из пружинки, подвижного сердечника и трехлепесткового фиксатора, который при нажатии кнопки (сжатие пружины и перемещение сердечника) может за счет сжатия лепестков уменьшить наружный диаметр и в таком состоянии легко войти в отверстие на бонке, установленной на стенке отсека.
При освобождении кнопки пружина возвращает сердечник в исходное состояние, лепестки фиксатора раздвигаются и надежно фиксируют кнопку в гнезде бонки. Количество таких кнопок на баке составляет несколько десятков. Так, на одном из баков крепление осуществлено при помощи 29 кнопок.
Рис. 2. Конструкция кнопки крепления бака к корпусу: 1 — стенка отсека; 2 — бонка; 3 — сектор фиксатора; 4 — корпус кнопки; 5 — накладка; 6 — стержень; 7 — пружина; 8 — стенка бака; 9 — подкладка резинотканевая усиливающая; 10 — шайба; 11 — накладка
На внутренних стенках баков имеются специальные карманы, в которых установлены электронные датчики уровня топлива (по два в каждом баке), связанные специальным кабелем, проходящим внутри бака, с измерительным блоком, расположенным вне бака.
Из резинотканевого материала баков танка для определения физико-механических характеристик были вырезаны полоски размером 0,45 × 0,06 м (определялись разрывная нагрузка и удлинение по ГОСТ 1601-70) и образцы в форме лопаток (определялись прочность при растяжении, относительное и остаточное удлинения по ГОСТ 270-75).
Для сравнения аналогичные образцы были изготовлены из материала отечественного авиационного бака производства 1977 г., выполненного из резинотканевого материала, толщиной 1,75 мм.
В связи с невозможностью разделения резины и ткани в материале стенок бака танка ориентировочное определение прочностных характеристик резины проводилось на материале стенки бака после разрушения ткани.
Прочность связи между тканью и резиной и между склеенными резинотканевыми деталями бака танка «Чифтен» Mk5P на уровне прочности самого резинотканевого материала, так как расслоение материала и места соединения (швы) не расслаиваются. В авиационном баке прочность связи при расслаивании (метод испытаний — по ГОСТ 6768-75) между тканью и резиной — 15 Н/см, а между тканевыми слоями в соединительном шве — 11 Н/см.
Испытание на огнестойкость (по ГОСТ 17088-71) резинотканевого материала баков производилось в пламени спиртовой горелки. Оно показало, что материал бака танка при внесении в пламя загорается через 5–10 с и горит коптящим пламенем. При вынесении из пламени материал самозатухает через 25–30 с. На участке, подвергавшемся горению, ткань рассыпается, резина крошится. При аналогичном испытании материал авиационного бака загорается через 3–5 с и продолжает гореть после вынесения из пламени до полного сгорания.
Из результатов испытаний следует, что резина, применяемая для внутренних стенок топливных баков танка «Чифтен» Mk5P, более прочная и эластичная, меньше набухает в дизельном топливе. Ткань, применяемая в резинотканевых баках танка «Чифтен» Mk5P, имеет одинаковые прочность и удлинение как по утку, так и по основе, что обеспечивает равнопрочность и одинаковую эластичность стенок баков во всех направлениях. Разрывная нагрузка ткани материала баков английского танка в два раза ниже разрывной нагрузки исследованного авиационного бака, состоящего из двух слоев прорезиненной ткани.
Выводы
1. Исследования мягких топливных баков танка «Чифтен» Mk5P показали высокую прочность резинотканевого материала и мест соединений.
2. Материал баков относится к трудносгораемым, при вынесении из пламени он самозатухает.
3. Интересны конструкция и высокое качество выполнения соединений прорезиненной ткани в местах швов с фланцами, в местах крепления датчиков уровня топлива и кнопок крепления баков к стеллажам, в местах крепления баков к стенкам отсеков.
Источник:
«Резинотканевые топливные баки». Б.В. Гладких, Л.К. Еремина, Е.Л. Смирнова. Научно-технический сборник «Вопросы оборонной техники». Серия VI, выпуск 6 (112). Рассекречено экспертной комиссией ФГАОУ ВО «СПбПУ», акт № 2 от 23 ноября 2016 года.
Информация