Патент на изобретение №2169337

(54) САМОХОДНАЯ АРТИЛЛЕРИЙСКАЯ УСТАНОВКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к бронетанковой технике. Самоходная артиллерийская установка (САУ) позволяет повысить огневую мощь войсковых подразделений. САУ представляет собой легкую бронированную плавающую авиатранспортируемую и авиадесантируемую гусеничную машину массой до 18 т с высокими характеристиками по подвижности. Она имеет пневматическую подвеску, выполнена с возможностью регулировки клиренса с помощью гидравлического устройства, снабжена пушкой высокой баллистики калибра 125 мм в башне с круговым вращением, автоматом заряжания, компьютеризированной системой управления огнем с рабочих мест командира и наводчика с обеспечением их функциональной взаимозаменяемости. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Предлагаемое изобретение относится к артиллерийскому вооружению для ведения боевых действий с высокобронированной техникой и живой силой противника подразделениями сухопутных войск, воздушного и морского десанта.

Известна бронированная пушечная система ХМ8 (AGS) корпорации FMC (США) для оснащения мобильных сил – см. “Современная бронетанковая техника”, справочное пособие, автор-составитель Н.И.Рябинкин, Минск, “Элайда”, 1998 г., с. 133. Пушечная система имеет шасси, в состав которого входят корпус с установленной на нем на крыше неподвижной частью погонного устройства, гусеничный движитель с системой подрессоривания корпуса, силовая установка с трансмиссией, взаимосвязанной с гусеничным движителем; боевое отделение, в состав которого входят пушка, установленная на цапфах в башне, вращающейся на погонном устройстве, система управления огнем с прицельными и приборными комплексами и стабилизатором вооружения, автомат заряжания, взаимосвязанный с вращающимся контактным устройством бортовой электрической сети, установленным в корпусе шасси соосно с погонным устройством, механизм удаления поддона, имеющий улавливатель; рабочие места членов экипажа с креслами для сидения; систему очистки наружного воздуха для рабочих мест. В машине автомат заряжания расположен в левой части несимметричной башни. Крыша моторно-трансмиссионного отделения поднята значительно выше погона башни, поэтому пушка не имеет углов склонения на корму. Отделение управления находится в носовой части корпуса.

Основным вооружением указанной системы является пушка ЕХ35 калибра 105 мм с откатом длиной 533 мм. Стабилизированная в 2-х плоскостях пушка имеет углы возвышения и снижения только в переднем секторе 270 градусов. Башня имеет круговое вращение. Обнаружив цель, наводчик выбирает режим стрельбы и тип боеприпасов. Система заряжания работает как на месте, так и при движении машины. Для склонения пушки ниже нулевого положения на крыше плоской башни гидроприводом открывается специальный люк, что усложняет конструкцию машины. В пушке используются унитарные выстрелы. Корпус и башня представляют собой сварные конструкции из броневого алюминиевого сплава. Боевая масса машины с противопульной броней (защитой 1-ого уровня) 17,5 т.

В машине установлена гидромеханическая трансмиссия с гидрообъемной передачей в основном и дополнительном приводах. Высокая удельная мощность машины, развитые трансмиссия и система управления обеспечивают высокие динамические качества машине.

Ходовая часть содержит по 6 опорных катков на борт, ведущие колеса расположены сзади, стальные гусеницы выполнены с резинометаллическими шарнирами параллельного типа. Подвеска индивидуальная торсионная. На первых, вторых, третьих, четвертых и шестых узлах подвески установлены гидроамортизаторы. Машина не имеет движителя для плава.

Известен легкий плавающий танк ПТ – 76 (СССР) – см. “Современная бронетанковая техника”, с. 121, с боевой массой 14 т. В носовой части корпуса размещено отделение управления. Во вращающейся башне и подбашенном пространстве в средней части корпуса расположено боевое отделение, в котором размещены нарезная пушка калибра 76 мм, приборы наблюдения и прицельные приспособления, рабочие места командира, наводчика и заряжающего. В пушке используются унитарные выстрелы. Приводы наведения пушки ручные и электрические. В ходе модернизации танка ПТ-76 на нем был установлен 2-плоскостной стабилизатор СТП-2П (“Заря”). Стабилизатор выполнен с электрогидравлическим приводом для пушки и электрическим приводом для башни, с гироскопическими задающими устройствами. Броневая защита танка противопульная. Корпус представляет жесткую конструкцию, сваренную из стальных броневых листов. Танк оснащен системой защиты от поражающих факторов ядерного оружия, работающей по принципу герметизации обитаемого пространства и создания в нем избыточного давления.

Моторно-трансмиссионное отделение расположено в кормовой части корпуса. В нем размещены двигатель внутреннего сгорания, трансмиссия, водометные движители для плава, водооткачивающие насосы и другое оборудование. Механическая трансмиссия состоит из главного фрикциона сухого трения, пятискоростной коробки передач, бортовых фрикционов, редукторов отбора мощности на водометы и бортовых редукторов.

Танк снабжен двумя реактивными водометами. Забор воды насосами водометов производится из под днища танка через два окна, закрытых решетками. Выброс воды при движении осуществляется через два кормовых окна.

Подвеска танка индивидуальная торсионная. Только на передних и задних узлах подвески используются гидравлические амортизаторы поршневого типа двухстороннего действия. На каждом борту танка расположено по 6 опорных катков. Гусеницы выполнены с открытым металлическим шарниром.

Известен легкий танк IKY-91 (Швеция) для армии США – см. перевод N ЯН-87-007 от 10.03.97 г. “Легкий танк IKY-91-105 для армии США”, автор Патрик Мерсийон, регистрационный номер 4-6703/86, УДК 623.438.33 (485), перевод статьи из журнала на французском языке, 1986 г.

Легкий танк IKY-91 – плавающая гусеничная машина, предназначенная для ведения боевых действий на плаву, в глубоком снегу, на льду или болотистой местности, в труднопроходимых местностях в экстремальных климатических условиях. Масса танка 16,3 т. По бортам корпуса машины предусмотрены надгусеничные ниши, в которых размещаются топливные баки, система пожаротушения, фильтро-вентиляционная установка, бортовой комплект ЗИП. Такие ниши обеспечивают усиленную бронезащиту размещенных в них компонентов и необходимую плавучесть машины. В первоначальном варианте машина IKY-91 была вооружена легкой пушкой низкой баллистики калибра 90 мм KV 90 S73, с низким усилием отдачи, стреляющей кумулятивными снарядами с начальной скоростью V_нач = 825 м/с. Боекомплект составляет 59 выстрелов. В начале 70-х годов усовершенствуется система управления огнем машины путем установки на ней аналогового баллистического вычислителя, лазерного дальномера, перископических прицелов кратностью 10 для наводчика и командира.

На легком танке IKY-91 установлена автоматическая трансмиссия американской фирмы “Аллисон”. Подвеска торсионная с гидравлическими амортизаторами только на первом и последнем опорных катках.

На усовершенствованном легком танке с улучшенными характеристиками IKY-91-105 установлены:
– пушка с высокой баллистикой калибра 105 мм, с длиной ствола 51 калибр и удлиненным откатом – 540 мм, стреляющая любыми стандартными натовскими боеприпасами, боекомплект 50 выстрелов, в плавающем варианте 40 выстрелов;
– новая интегрированная система управления огнем IFGS, включающая цифровой баллистический вычислитель, лазерный дальномер, тепловизор (для ночного видения), стабилизатор вооружения;
– плавучесть и бронезащита увеличены за счет водоизмещающих бортовых экранов и небольшого удлинения носовой части корпуса, которое придало корпусу более заостренную форму.

В кормовой части машины IKY-91-105 может быть установлен водоходный движитель.

Легкий танк IKY-91-105 в модернизированном варианте имеет массу 18 т, двигатель, трансмиссия, подвеска корпуса остаются прежними.

Известен устанавливаемый на среднем танке Т-72Б (СССР) автомат заряжания для боекомплекта с раздельными снарядами и зарядами в расположенных в конвейере кассетах, взаимосвязанный с контактным устройством бортовой электрической сети, установленным в корпусе шасси соосно с погонным устройством. Указанный автомат заряжания пушки калибра 125 мм – электромеханический комплекс, который включает следующие основные узлы: вращающийся конвейер, механизм подъема кассет, механизм удаления поддона, досылатель, электромагнитный стопор пушки, запоминающее устройство, распределительную коробку автомата заряжания, пульт управления, пульт загрузки, индикатор количества выстрелов.

Указанные выше и многие другие легкие бронированные гусеничные машины с пушками обладают существенными недостатками при использовании их для ведения боевых действий с высокобронированной техникой и живой силой противника подразделениями сухопутных войск, воздушного и морского десанта. Они имеют недостаточные для современных условий огневое могущество и мобильность и не соответствуют жестким требованиям по объемно-массовым характеристикам с учетом требований по авиатранспортабельности, авиадесантированию и десантированию с десантных кораблей ВМФ, преодолению больших водных преград. Из указанных выше машин наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является пушечная система ХМ8 (AGS), которую можно рассматривать в качестве прототипа предлагаемого изобретения, а автомат заряжания пушки танка Т-72Б можно рассматривать в качестве прототипа автомата заряжания пушки.

Целью предлагаемого изобретения является повышение огневого могущества самоходной артиллерийской установки – быстроходной бронированной гусеничной машины с выполнением требований по авиатранспортабельности, авиадесантированию, и десантированию с десантных кораблей ВМФ, преодолению больших водных преград.

Новизной предлагаемого изобретения является то, что самоходная артиллерийская установка выполнена массой m, равной массе воды, вытесненной водоизмещающей частью герметичного корпуса со скосами в нижней части, с уширенной верхней частью, имеющей надгусеничные ниши с вертикальными наружными стенками, а габариты корпуса шасси с установленными на нем кормовыми бортовыми водометными движителями и волноотражательным щитом с приводом по длине и ширине выбраны с возможностью сохранения характеристик шасси по подвижности и транспортабельности и по высоте – с возможностью обеспечения требований по максимальному запасу плавучести и по размещению рабочего места механика-водителя в кресле в положении “сидя”, и в ней:
погонное устройство выполнено с максимальными размерами, взаимосвязанными с габаритами по ширине корпуса шасси, с размерами по длине моторно-трансмиссионного отделения и отделения управления, с размерами установки цапфы в башне, длиной отката и углами заряжания и наведения пушки;
в боевом отделении установлена гладкоствольная пушка высокой баллистики калибра 125 мм с размерами отката не более 700 мм, с возможностью обеспечения соотношения
P/mg 2,
где P – сила отдачи пушки в H,
m – масса артиллерийской установки в кг,
g – ускорение свободного падения в м/с²;
и оно оснащено компьютеризированной системой управления огнем с рабочих мест командира и наводчика с обеспечением их функциональной взаимозаменяемости, и со стабилизатором вооружения в 2-х плоскостях;
кассеты со снарядами и зарядами в конвейере автомата заряжания установлены под углом, равным углу заряжания пушки, величина угла заряжания взаимосвязана с размерами снарядов и зарядов, высотой корпуса шасси, установочными размерами цапфы, обметаемым радиусом качания казенника в положении отката пушки и размерами вращающегося контактного устройства, а улавливатель механизма удаления поддона размещен на торцевой части казенника пушки с возможностью задержки поддона с обеспечением зазора между торцевыми поверхностями казенника пушки и поддона;
система очистки наружного воздуха снабжена воздуховодами с наконечниками, выполненными с возможностью направленной регулируемой подачи наружного очищенного воздуха в зону рабочих мест и в башне дополнительно в зазор между торцевыми поверхностями казенника и задержанного поддона, полым тороидальным воздушным устройством, установленным соосно с вращающимся контактным устройством, размещенным под конвейером автомата заряжания и соединенным вращающейся частью с воздуховодами башни, а неподвижной частью с воздуховодами корпуса шасси, при этом воздуховоды башни и корпуса выполнены с возможностью подсоединения индивидуальных средств защиты органов дыхания, а воздуховоды корпуса шасси, подсоединяемые к неподвижной части воздушного устройства, снабжены дополнительным побудителем подачи воздуха, например электровентилятором, подсоединенным последовательно к системе очистки;
гусеничный движитель выполнен с обрезиненными опорными катками, связанными через балансиры и рычаги с расположенными внутри корпуса шасси индивидуальными пневматическими рессорами подвески корпуса, имеющими гидравлическое устройство бесступенчатого изменения клиренса машины с тремя фиксируемыми положениями клиренса: минимальный, рабочий, максимальный, выполненными с клапаном, предотвращающим разрушение пневморессоры при гидроударе, с индивидуальным зарядным давлением газа и с нелинейной упругой характеристикой – зависимостью силы на оси опорного катка P_к от хода катка по вертикали H, имеющей граничные значения 15…66,5 кН при 0…0,4 м соответственно, а также с встроенным в каждую из пневморессор гидравлическим амортизатором, имеющим симметричную характеристику и индивидуальную на каждый каток характеристику прямого хода – зависимость усилия амортизатора, приведенного к оси опорного катка R_a от скорости перемещения опорного катка V_к с граничными значениями 0…6,7 кН при 0…0,9 м/с соответственно;
энергоемкий сдающий механизм трансмиссии с нежесткими элементами имеет в своем составе блокируемый гидротрансформатор центрального механизма передач и поворота, являющийся гидравлической муфтой в обгонном режиме, выполненный с возможностью подключения его перед выстрелом, а в приводах отбора мощности от трансмиссии установлены гидравлические муфты:
причем характеристика пушки при выстреле, характеристики компьютеризированной системы управления огнем со стабилизатором и характеристики энергоемкости гидротрансформатора, гидромуфт и двигателя силовой установки, характеристики подрессоривания и амортизации гусеничного движителя шасси, а также момента инерции подрессоренной части машины, включающей вращающуюся башню с пушкой, взаимосвязаны с возможностью обеспечения нормируемых показателей системы управления огнем и возможностью обеспечения нормируемых медицинских величин ускорений, воздействующих на человека в различных режимах стрельбы с места и в движении быстроходной машины по пересеченной местности;
рабочее место командира оборудовано дневно-ночным прицелом со стабилизированным полем зрения, с лазерным дальномером, информационным каналом для пуска и наведения управляемой ракеты, дублирующим баллистическим устройством с каналами связи с баллистическим вычислителем прицела наводчика, системой ввода углов прицеливания и бокового упреждения в положение пушки относительно линии визирования, пультом автономного управления автоматом заряжания и приводами наведения с возможностью оперативной передачи управления комплексом по команде командира от наводчика к командиру и наоборот;
в ней корпус оборудован устройствами для крепления средств десантирования и она оснащена тремя дополнительными связанными с верхней частью корпуса универсальными сиденьями с привязной системой для десантирования экипажа внутри машины, имеющими рабочее положение и положение при десантировании.

На фиг. 1-10 представлена предлагаемая самоходная артиллерийская установка, представляющая собой быстроходную бронированную плавающую авиадесантируемую гусеничную машину для ведения боевых действий с высокобронированной техникой и живой силой противника подразделениями сухопутных войск, воздушного и морского десанта.

На фиг. 1 изображен вид сбоку на машину.

На фиг. 2 изображена схема установки боевого отделения в шасси.

На фиг. 3 изображена схема шасси – вид сверху, с расположением моторно-трансмиссионной установки, водометных движителей, рабочих и дополнительных кресел для членов экипажа.

На фиг. 4 изображена схема системы управления огнем с прицельными и приборными комплексами и стабилизатором вооружения.

На фиг. 5 изображен автомат заряжания пушки.

На фиг. 6 изображена схема системы очистки наружного воздуха для рабочих мест.

На фиг. 7 изображена ходовая часть шасси.

На фиг. 8 изображена установка опорного катка на блочной опоре подвески.

На фиг. 9 изображена пневматическая рессора с гидравлическим устройством изменения клиренса машины и встроенным гидроамортизатором.

На фиг. 10 изображено дополнительное универсальное сиденье для наземной работы экипажа в машине и для его авиадесантирования (в положении десантирования).

Предлагаемая самоходная артиллерийская установка имеет: шасси, в состав которого входят корпус с установленной на его крыше неподвижной частью погонного устройства, гусеничный движитель с системой подрессоривания, силовая установка с трансмиссией, взаимосвязанной с гусеничным движителем через сдающий механизм, ограничивающий нагрузку от выстрела; боевое отделение, в состав которого входят вращающаяся на погонном устройстве башня, пушка, установленная на цапфах в башне и с противооткатным устройством, взаимосвязанным с казенником пушки, система управления огнем с прицельными и приборными комплексами и стабилизатором вооружения, автомат заряжания для боекомплекта с раздельными снарядами в расположенных в конвейере кассетах, взаимосвязанный с вращающимся контактным устройством бортовой электрической сети, установленным в корпусе шасси соосно с погонным устройством, механизм удаления поддона, имеющий улавливатель; рабочие места членов экипажа с креслами для сидения; систему очистки наружного воздуха для рабочих мест.

Предлагаемая гусеничная машина выполнена массой m, равной массе воды, вытесненной водоизмещающей частью герметичного корпуса 15 со скосами в нижней части, с уширенной верхней частью, имеющей надгусеничные внутренние ниши с вертикальными наружными стенками, и с установленными на нем кормовыми бортовыми водометными движителями 8 и волноотражательным щитом 17 с приводом. Корпус шасси выполнен сварным из алюминиевых бронированных листов. Габариты корпуса шасси по длине L_к и ширине В_к выбраны с возможностью сохранения характеристик по подвижности и транспортабельности и по высоте H_к с возможностью обеспечения требований по максимальному запасу плавучести и по размещению рабочего места 51 механика-водителя в корпусе 15 в кресле 14 в положении “сидя”.

Максимальная скорость движения машины на суше V_max=71 км/ч, на плаву V_пл= 10,5 км/ч. Для осуществления плава в машине установлены водометы 8 с рабочими колесами диаметром 340 мм.

На фиг. 2;
L_к – длина корпуса,
H_к – высота корпуса,
L_оу – длина отделения управления,
L_мто – длина моторно-трансмиссионного отделения,
D_пог – диаметр погонного устройства,
L_ц – горизонтальная координата оси цапфы 18 от оси погонного устройства,
h_ц – вертикальная координата оси цапфы 18 от крыши корпуса,
R_обм – радиус обметания казенной части 37 пушки 1,
h_отк – длина отката пушки,
_в – угол возвышения пушки,
h_кон – высота конвейера 33 автомата заряжания от днища корпуса шасси,
h – высота до нижней части конвейера автомата заряжания.

На фиг. 3:
В_к – ширина корпуса,
L_бо – длина боевого отделения,
К-р – рабочее кресло 20 командира,
Н-о – рабочее кресло 21 наводчика орудия,
М-В – рабочее кресло 14 механика-водителя,
N 1 – дополнительное кресло 22 наводчика орудия,
N 2 – дополнительное кресло 23 механика-водителя,
N 3 – дополнительное кресло 19 командира,
I – рабочие кресла,
II – дополнительные кресла,
III – транспортное положение кресла 22.

Предлагаемая машина массой до 18 т имеет корпус с отношением длины к ширине L_к/B_к= 2,22, в котором длины отделения управления L_оу, боевого отделения L_бо и моторно-трансмиссионного L_мто соотносятся как 2,1:3:1,9.

С корпусом 15 шасси через погонное устройство 4, состоящее из неподвижного и подвижного колец, с D_пог=2340 мм связана многогранная бронированная алюминиевая башня 2 с двухместным боевым отделением с круговым вращением, имеющая артиллерийское орудие на цапфах 18. Погонное устройство выполнено с максимальными размерами, взаимосвязанными с габаритами по ширине В_к корпуса 15 шасси, с размерами по длине моторно-трансмиссионного отделения L_мто и отделения управления L_оу, с размерами установки цапфы в башне L_ц и h_ц, длиной отката h_отк и углами заряжания _зар и наведения пушки _в.

В боевом отделении установлена гладкоствольная пушка 1 высокой баллистики калибра 125 мм со штатным выстрелом раздельного заряжания для основного среднего танка с модернизированным противооткатным устройством, обеспечивающим откат не более 700 мм и соотношение
P/mg 2,
где P – сила отдачи пушки в H,
m – масса артиллерийской установки в кг,
g – ускорение свободного падения в м/с²,
и оно оборудовано рабочими местами командира 40 и наводчика орудия 41, расположенными по разные стороны от пушки 1 с обеспечением выхода из него в отделение управления вдоль бортов корпуса 15 шасси и оснащено компьютеризированной системой управления огнем и наведения с рабочих мест командира 40 и наводчика 41 с обеспечением их функциональной взаимозаменяемости, со стабилизатором вооружения в 2-х плоскостях. Боекомплект составляет 40 выстрелов.

Рабочее место 40 командира оборудовано дневно-ночным прицелом со стабилизированным полем зрения, с лазерным дальномером, информационным каналом для пуска и наведения управляемой ракеты, дублирующим баллистическим устройством с каналами связи с баллистическим вычислителем прицела наводчика 3, системой ввода углов прицеливания и бокового упреждения в положение пушки относительно линии визирования, пультом автономного управления автоматом заряжания и приводами наведения с возможностью оперативной передачи управления по команде командира от наводчика к командиру и наоборот.

На фиг. 4 обозначены:
1) Системы:
ПН – прицел наводчика,
ПК – прицел командира,
КУ – коммутатор управления,
AЗ – автомат заряжания,
П – пушка,
ВН – вертикальное наведение,
ГН – горизонтальное наведение,
УВ – устройство вычислительное.

2) Каналы управления:
1′ привода от ПН,
2′ привода от ПК,
3′ стрельбы от ПН,
4′ стрельбы от ПК,
5′ устройства вычислительного к ПН,
6′ устройства вычислительного к ПК,
7′ устройства вычислительного к ПК,
8′ автомат заряжания от ПН,
9′ автомат заряжания от ПК,
10′ привод ГН,
11′ привод ВН,
12′ стрельбы из пушки,
13′ автомат заряжания.

Командиру обеспечена возможность наблюдения за местностью с стабилизированным полем зрения днем с увеличением 1^x, 4^x, 8^x и ночью с увеличением 5,5^x, а также равные с наводчиком возможности прицельной стрельбы из пушки и пулемета, выбора типа боеприпаса, заряжания, замера дальности лазерным дальномером. По исходным данным танковый баллистический вычислитель автоматически вводит углы прицеливания и бокового упреждения в приводы наведения, что обеспечивает командиру возможность самостоятельно вести огонь без перенацеливания от дальномерной марки к прицельной или передать цель наводчику с высокой точностью.

Разработанная компьютеризированная система управления огнем обеспечивает принципиально новые функциональные возможности управления огнем с рабочего места командира, а именно:
1. осуществление режима наблюдения за местностью со стабилизированным полем зрения, поиска цели, целеуказания с помощью оптической системы командирского прицела;
2. совмещение в командирском прицеле функций пуска и управления ракетой и ведения прицельной стрельбы артиллерийскими снарядами;
3. возможность дублирования баллистического вычислительного устройства приборного комплекса наводчика;
4. возможность автономного включения и управления приводами наведения и автоматом заряжания;
5. возможность оперативной передачи управления комплексом по команде командира от наводчика к командиру и наоборот.

В предлагаемой самоходной артиллерийской установке применяется автомат заряжания для боекомплекта с раздельными снарядами и зарядами, расположенными в кассетах конвейера, взаимосвязанного с вращающимся контактным устройством 11 бортовой электрической сети, которое установлено в корпусе 15 шасси соосно с погонным устройством. Указанный автомат заряжания – электромеханический комплекс, основные узлы которого показаны на фиг.5. В состав автомата заряжания пушки входят: вращающийся конвейер 33 с двадцатью двумя выстрелами, цепной механизм подъема 30 кассеты с выстрелом, механизм удаления 26 стреляных поддонов 25, имеющий улавливатель, цепной досылатель 29 выстрела из кассеты 31 в пушку 1, привод крышки 28 люка выброса гильзы и подвижного лотка 27, электромеханический стопор 24 пушки на угле заряжания, блок управления. В кассетах 31 размещаются снаряды 32 и заряды 25.

Кассеты 31 со снарядами 32 и зарядами 25 в каркасе конвейера автомата заряжания установлены под углом = 11^o, равным углу заряжания пушки _зар. Величина угла заряжания взаимосвязана с размерами типов снарядов L_сн и зарядов L_з боекомплекта пушки, высотой корпуса H_к шасси, установочными размерами цапфы L_ц и h_ц, обметаемым радиусом R_обм качания казенника 37 в положении отката пушки 1, внутренними габаритными размерами погонного устройства, корпуса 15, башни 2 и размерами вращающегося электрического контактного устройства h₁, h₂, Д₁, Д₂, h_кон, h, размещенного на днище корпуса 15 шасси, а улавливатель механизма удаления поддона выполнен без подвижной рамки и размещен на торцевой части казенника 37 пушки 1 с возможностью задержки поддона 25 с обеспечением зазора между торцевыми поверхностями казенника 37 пушки 1 и поддона 25.

Для обеспечения увеличенного отката автомат заряжания имеет уширенную раму подъемника 30 кассеты, внутрь которой входят детали механизма улавливания стреляных поддонов при откате. Механизм улавливания 26 и удаления стреляных поддонов 25 выполнен с обеспечением возможности при прохождении в нем стреляного поддона 25 донцем вперед временно перекрывать тыльную сторону торцевой части казенника пушки и при последующем движении стреляного поддона продуть зону казенника воздухом системы очистки, имеющей воздуховод от фильтро-нагнетательного устройства 5 в зону казенника пушки и на рабочие места экипажа с использованием вращающегося воздушного устройства.

В нижней части боевого отделения установлен вращающийся вокруг вертикальной оси конвейер 33 автомата заряжания, форма и размеры которого позволяют членам экипажа перемещаться внутри машины из боевого отделения в отделение управления и обратно вдоль бортов корпуса 15.

На фиг. 6 показаны:
шарнир 34 наконечника, подвижная втулка 35 наконечника, индивидуальное средство 36 защиты органов дыхания, воздуховод 38 к рабочему месту 40 командира, наконечник 39, поддон 25, воздуховод 42 к рабочему месту 40 командира, воздуховод 43 к рабочему месту 51 механика-водителя, дополнительный побудитель 44 подачи воздуха типа электровентилятора, система очистки наружного воздуха 5, воздуховод 46 корпуса 15 шасси, подсоединяемый к неподвижной части воздушного устройства, вращающаяся часть 47 воздушного устройства, вращающееся электрическое контактное устройство 11, неподвижная часть 49 воздушного устройства, конвейер 33 автомата заряжания, наконечник 50, рабочее место 51 механика-водителя;
I’ – направление подачи воздуха в зону рабочего места,
II’ – направление подачи воздуха в зону торцевых поверхностей казенника 37 и стреляного поддона 25 при продувке канала ствола пушки 1,
III’ – направление перемещения втулки для регулирования подачи воздуха.

В связи с увеличенной загазованностью рабочих мест в боевом отделении при стрельбе из пушки калибра 125 мм и пулемета ПКТ система очистки наружного воздуха снабжена воздуховодами с наконечниками, выполненными с возможностью направленной регулируемой подачи наружного очищенного воздуха в зону рабочих мест и в башне 2 дополнительно в зазор между торцевыми поверхностями казенника 37 и задержанного поддона 25, полым тороидальным воздушным устройством, установленным соосно с вращающимся контактным устройством, размещенным под конвейером 33 автомата заряжания и соединенным вращающейся частью с воздуховодами корпуса 15 шасси, при этом воздуховоды башни 2 и корпуса 15 выполнены с возможностью подсоединения индивидуальных средств защиты органов дыхания, а воздуховоды корпуса 15 шасси, подсоединяемые к неподвижной части воздушного устройства снабжены дополнительным побудителем подачи воздуха 44, например электровентилятором, подсоединенным последовательно к системе очистки.

На фиг. 7 изображены:
на виде а) – вид сбоку, гидроцилиндр механизма натяжения 52, колесо направляющее 53, каток поддерживающий 54, пневморессора 9, каток опорный 10, гусеница 13, колесо ведущее 55, длина опорной поверхности гусеницы L;
на виде б) – поперечное сечение предлагаемой машины, пневматические рессоры 9, опорные катки 10, балансиры 56, блочные опоры 58, колея машины В.

На фиг. 8 изображены:
опорный каток 10, балансир 56, блочная опора 58, рычаг 57, соединяющий опорный каток 10 с пневморессорой 9.

На фиг. 9 изображены:
клапан зарядный 59, пневмоцилиндр 60, гидрозамок 61, корпус 62, клапан автоматический разгрузки 63, клапан предохранительный 64, гидроамортизатор 65, гидроцилиндр 66.

Гусеничный движитель выполнен многоопорным – не менее семи катков на борт, с обрезиненными опорными катками 10, связанными через установленные на скосах корпуса 15 шасси – усиленных боковых реданах корпуса, на блочных опорах 58 балансиры 56 и рычаги 57 с расположенными внутри корпуса 15 шасси индивидуальными пневматическими рессорами 9 подвески корпуса, имеющими гидравлическое устройство бесступенчатого изменения клиренса машины с тремя фиксированными положениями клиренса: минимальный, рабочий, максимальный, с клапаном 64, предотвращающим разрушение пневморессоры при гидроударе, с индивидуальным зарядным давлением газа и с нелинейной упругой характеристикой – зависимостью силы на оси опорного катка P_к от хода катка по вертикали H, имеющей граничные значения 15…66,5 кН, при 0…0,4 м соответственно. Установка опорного катка на блочной опоре 58 подвески упрощает монтаж и демонтаж узла.

В каждую из пневморессор встроен гидравлический амортизатор, имеющий симметричную характеристику и индивидуальную на каждый каток характеристику прямого хода – зависимость усилия амортизатора, приведенного к оси опорного катка R_а от скорости перемещения опорного катка V_к с граничными значениями 0…6,7 кН при 0…0,9 м/с соответственно.

В машине гусеницы 13 выполнены с резинометаллическим шарниром и связаны с двигателем 6 силовой установки через ведущие колеса 55 гусеничного движителя и гидромеханическую трансмиссию, в которой фрикцион блокировки гидротрансформатора перед выстрелом из пушки с ходу имеет возможность выключаться и передавать импульс от выстрела пушки на двигатель 6 через гидротрансформатор.

В предлагаемой установке энергоемкий сдающий механизм трансмиссии с нежесткими элементами имеет в своем составе блокируемый гидротрансформатор центрального механизма передач и поворота, являющийся гидравлической муфтой в обгонном режиме, выполненный с возможностью подключения его перед выстрелом, а в приводах отбора мощности от трансмиссии, например на вентиляторы системы охлаждения трансмиссии, установлены гидравлические муфты. Указанные устройства существенно снижают динамические нагрузки на трансмиссию и двигатель от выстрела из пушки.

Рабочие места механика-водителя, командира и наводчика с креслами для сидения оборудованы смотровыми приборами 16 и прицелами 48, 3, каждый из которых имеет амортизатор-налобник.

Характеристика пушки при выстреле, характеристики компьютеризированной системы управления огнем со стабилизатором вооружения и характеристики энергоемкости гидротрансформатора, гидромуфт и двигателя силовой установки, характеристики подрессоривания и амортизации гусеничного движителя шасси, а также момента инерции подрессоренной части машины, включающей вращающуюся башню с пушкой, взаимосвязаны с возможностью обеспечения нормируемых показателей системы управления огнем и возможностью обеспечения нормируемых медицинских величин ускорений, воздействующих на человека в различных режимах стрельбы с места и в движении быстроходной машины по пересеченной местности в различных условиях. При этом при стрельбе ударные ускорения в машине на налобниках прицелов, смотровых приборов и т.д. имеют значения менее 10 g м/с² и снижается ошибка динамической наводки пушки до заданной величины для повышения точности стрельбы.

Самоходная артиллерийская установка оснащена тремя дополнительными связанными с верхней частью корпуса универсальными сиденьями (см. фиг. 3) с привязной системой для авиадесантирования экипажа внутри машины, имеющими рабочее положение и положение при десантировании, размещенными в носовой части корпуса 15 шасси слева и справа от рабочего места механика-водителя в кресле, размещенном на продольной оси симметрии машины, и в ней корпус оборудован устройствами для крепления средств десантирования – специальными кронштейнами.

На фиг. 10 представлено универсальное кресло, предназначенное для наземной работы экипажа в машине и для его авиадесантирования с машиной.

Кресло состоит из основания 68, спинки 72, заголовника 71, привязной системы 69. Для удобства размещения ног перед креслом установлена подножка 67. Положение заголовника 71 регулируется по высоте и наклону. Привязная система 69 обеспечивает плотное притягивание человека к креслу при десантировании. Основание кресла может занимать два фиксированных положения относительно спинки 72 и откидываться к спинке.

В рабочем положении для исключения влияния подрыва днища корпуса 15 минами кресло крепится только к приварному кронштейну крыши, а при десантировании – к приварному кронштейну 73 днища и притягивается растяжками 70 через шарнир 74 к крыше.

Предлагаемая САУ производит стрельбу из пушки наводчиком или командиром при движении быстроходной машины по пересеченной местности в различных условиях, с места, с закрытых позиций и при осуществлении плава. При движении по суше стрельба осуществляется в любом направлении, при плаве стрельба осуществляется вперед в секторе 60^o. Стрельба может производиться на рабочем, минимальном (подрессоривание выключено) и максимальном клиренсе. При выстреле из пушки высокой баллистики калибра 125 мм импульс передается через ходовую часть на грунт через пневматические рессоры с индивидуальными амортизаторами, энергоемкость которых в 1,4 раза выше, чем энергоемкость торсионной подвески с аналогичной массой (угловая жесткость системы подрессоривания в 1,4 раза ниже).

Примененные на предлагаемой машине пневматические рессоры с прогрессивной характеристикой повышенной энергоемкости позволяют погасить более высокую энергию импульса при выстреле орудия большого калибра, а встроенные в каждую из них гидравлические амортизаторы, имеющие симметричную характеристику, обеспечивают сохранение стабильности положения корпуса машины при движении по неровностям даже в зоне резонанса скоростей, что повышает точность стрельбы с ходу.

В случае сравнения систем подрессоривания при относительно равных массах изделий, ударных импульсах и инерционных параметрах предлагаемая схема ходовой части с использованием пневматической подвески с гидравлическим амортизатором в сравнении с торсионной подвеской позволяет обеспечить более комфортные условия обитания экипажа и повысить живучесть узлов и деталей.

Двигатель силовой установки воспринимает импульс от выстрела через сдающее гидравлическое устройство-гидротрансформатор механизма передач и поворота, установленный на входе в МПП, и гидромуфты в приводах отбора мощности от трансмиссии.

Создание предлагаемой самоходной артиллерийской установки – легкой бронированной плавающей авиатранспортируемой и авиадесантируемой установки на гусеничном ходу с высокими характеристиками по подвижности, массой до 18 т, с пневматической подвеской и регулируемым с помощью гидравлического устройства клиренсом, с автоматически заряжаемой пушкой высокой баллистики калибра 125 мм в башне с круговым вращением, существенно повышает огневую мощь подразделений сухопутных войск, воздушного и морского десанта.

Формула изобретения

1. Самоходная артиллерийская установка, имеющая шасси, в состав которого входят корпус с установленной на нем на крыше неподвижной часть погонного устройства, гусеничный движитель с системой подрессоривания корпуса, силовая установка с трансмиссией, взаимосвязанной с гусеничным движителем через сдающий механизм, боевое отделение, в состав которого входят пушка, установленная на цапфах в башне, вращающейся на погонном устройстве, с противооткатным устройством, взаимосвязанным с казенником пушки, система управления огнем с прицельными и приборными комплексами и стабилизатором вооружения, автомат заряжания для боекомплекта с раздельными снарядами и зарядами в расположенных в конвейере кассетах, взаимосвязанный с вращающимся контактным устройством бортовой электрической сети, установленным в корпусе шасси соосно с погонным устройством, механизм удаления поддона, имеющий улавливатель, рабочие места членов экипажа с креслами для сидения, систему очистки наружного воздуха для рабочих мест, отличающаяся тем, что она выполнена массой m, равной массе воды, вытесненной водоизмещающей частью герметичного корпуса со скосами в нижней части, с уширенной верхней частью, имеющей надгусеничные ниши с вертикальными наружными стенками, а габариты корпуса шасси с установленными на нем кормовыми бортовыми водометными движителями и волноотражательным щитом с приводом по длине и ширине выбраны с возможностью сохранения характеристик шасси по подвижности и транспортабельности и по высоте – с возможностью обеспечения требований по максимальному запасу плавучести и по размещению рабочего места механика-водителя в корпусе в кресле в положении “сидя”, и в ней погонное устройство выполнено с максимальными размерами, взаимосвязанными с габаритами по ширине корпуса шасси с размерами по длине моторно-трансмиссионного отделения и отделения управления, с размерами установки цапфы в башне, длиной отката и углами заряжания и наведения пушки, в боевом отделении установлена гладкоствольная пушка высокой баллистики калибра 125 мм с размерами отката не более 700 мм с возможностью обеспечения соотношения
P/mg 2,
где Р – сила отдачи пушки в Н;
m – масса артиллерийской установки в кг;
g – ускорение свободного падения в м/с²,
и она оснащена компьютеризированной системой управления огнем с рабочих мест командира и наводчика с обеспечением их функциональной взаимозаменяемости и стабилизатором вооружения в двух плоскостях, кассеты с снарядами и зарядами в конвейере автомата заряжания установлены под углом, равным углу заряжания пушки, величина угла заряжания взаимосвязана с размерами снарядов и зарядов, высотой корпуса шасси, установочными размерами цапфы, обметаемым радиусом качания казенника в положении отката пушки и размерами вращающегося контактного устройства, а улавливатель механизма удаления поддона размещен на торцовой части казенника пушки с возможностью задержки поддона с обеспечением зазора между торцевыми поверхностями казенника пушки и поддона, система очистки наружного воздуха снабжена воздуховодами с наконечниками, выполненными с возможностью направленной регулируемой подачи наружного очищенного воздуха в зону рабочих мест и в башне дополнительно в зазор между торцевыми поверхностями казенника и задержанного поддона полым тороидальным воздушным устройством, установленным соосно с вращающимся контактным устройством, размещенным под конвейером автомата заряжания и соединенным вращающейся частью с воздуховодами корпуса шасси, при этом воздуховоды башни и корпуса выполнены с возможностью подсоединения индивидуальных средств защиты органов дыхания, а воздуховоды корпуса шасси, подсоединяемые к неподвижной части воздушного устройства, снабжены дополнительным побудителем подачи воздуха, например электровентилятором, подсоединенным последовательно к системе очистки, гусеничный движитель выполнен с обрезиненными опорными катками, связанными через балансиры и рычаги с расположенными внутри корпуса шасси индивидуальными пневматическими рессорами подвески корпуса, имеющими гидравлическое устройство бесступенчатого изменения клиренса машины с тремя фиксируемыми положениями клиренса: минимальным, рабочим и максимальным, с клапаном, предотвращающим разрушение пневморессоры при гидроударе, с индивидуальным зарядным давлением газа и нелинейной упругой характеристикой – зависимостью силы на оси опорного катка Рк от хода катка по вертикали Н, имеющей граничные значения 15 – 66,5 кН при 0 – 0,4 м соответственно, а также с встроенным в каждую из пневморессор гидравлическим амортизатором, имеющим симметричную характеристику и индивидуальную на каждый каток характеристику прямого хода – зависимость усилия амортизатора, приведенного к оси опорного катка Ra от скорости перемещения опорного катка Vk с граничными значениями 0 – 6,7 кН при 0 – 0,9 м/с соответственно, энергоемкий сдающий механизм трансмиссии с нежесткими элементами имеет в своем составе блокируемый гидротрансформатор центрального механизма передач и поворота, являющийся гидравлической муфтой в обгонном режиме, выполненный с возможностью подключения его перед выстрелом, а в приводах отбора мощности от трансмиссии установлены гидравлические муфты, причем характеристика пушки при выстреле, характеристики компьютеризированной системы управления огнем со стабилизатором и характеристики энергоемкости гидротрансформатора, гидромуфт и двигателя силовой установки, характеристики подрессоривания и амортизации гусеничного движителя шасси, а также момента инерции подрессоренной части машины, включающей вращающуюся башню с пушкой, взаимосвязаны с возможностью обеспечения нормируемых показателей системы управления огнем и с возможностью обеспечения нормируемых медицинских величин ускорений, воздействующих на человека в различных режимах стрельбы с места и в движении быстроходной машины по пересеченной местности.

2. Самоходная артиллерийская установка по п.1, отличающаяся тем, что в ней рабочее место командира оборудовано дневно-ночным прицелом со стабилизированным полем зрения, с лазерным дальномером, информационным каналом для пуска и наведения управляемой ракеты, дублирующим баллистическим устройством с каналами связи с баллистическим вычислителем прицела наводчика, системой ввода углов прицеливания и бокового упреждения в положении пушки относительно линии визирования, пультом автономного управления автоматом заряжания и приводами наведения с возможностью оперативной передачи управления комплексом по команде командира от наводчика и командиру и наоборот.

3. Самоходная артиллерийская установка по п.1, отличающаяся тем, что в ней корпус оборудован устройствами для крепления средств десантирования и она оснащена тремя дополнительными связанными с верхней частью корпуса универсальными сидениями с привязной системой для авиадесантирования экипажа внутри машины, имеющими рабочее положение и положение при десантировании.

РИСУНКИ

PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

(73) Патентообладатель:

Открытое акционерное общество “Волгоградский тракторный завод”

(73) Патентообладатель:

ООО “Волгоградская машиностроительная компания “ВгТЗ”

Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 12.07.2004 № 19480

Извещение опубликовано: 27.08.2004 БИ: 24/2004