Унифицированная моторно-трансмиссионная установка боевой машины
UNIFIED MOTOR-TRANSMISSION UNIT OF COMBAT VEHICLE

Изобретение относится к области военной техники, в частности, к моторно-трансмиссионной установке (МТУ) транспортного средства, например, гусеничной боевой машины.
обратимой
Сущность изобретения заключается в осуществлении унифицированной моторно-трансмиссионной установки транспортного средства, а именно: в выполнении МТУ  как единого силового блока – моноблока, обеспечивающего высокий уровень модульности конструкции боевой машины с сохранением геометрической схемы моторно-трансмиссионного отделения (МТО) транспортного средства. Такая компоновка мотивирует создание шасси с передним и задним расположением МТУ на гусеничной платформе, разработанной на единых конструктивно-технических решениях и обеспечивающей равное количество передач заднего и переднего хода. Техническое решение позволяет создать многоцелевое бронированное шасси с защитой уровня боевой гусеничной машины с передним и задним расположением ведущих колес, обеспечиваемого унифицированной МТУ.
Техническим результатом осуществления изобретения является расширение функциональных возможностей транспортного средства, например, гусеничной боевой машины, с высоким уровнем модульности конструкции.
Известно техническое решение [1], в котором установочные и присоединительные элементы силового блока в унифицированном моторно-трансмиссионном отделении (МТО) одинаковы.  Но при этом осуществляют использование разных силовых блоков в одном МТО по вариантам: унифицированное МТО с силовым блоком с газотурбинным двигателем и унифицированное МТО с силовым блоком с дизельным двигателем для шасси боевой гусеничной машины. Такое решение не обеспечивает создание многоцелевого шасси с передним и задним расположением ведущих колес.
Известно техническое решение [2, стр.13], заключающееся в осуществлении компоновки силового блока, включающего дизельный двигатель, систему охлаждения, трансмиссию. Как описывает источник [2, стр.2, стр.15], силовой блок обладает специальным дизайном для установки в боевые машины с использованием существующего двигателя, предполагает использование периферийных устройств.
Дополнением к источнику [2] является ссылка [3], на стр.4 которой приведены технические характеристики трансмиссии, в частности, сведения о количестве скоростей переднего и заднего хода: 8 и 3 соответственно. Таким образом, силовой блок по источникам [2] и [3]  не может быть упомянут в качестве близкого аналога заявляемому техническому решению, поскольку не является обратимым.
Важным принципом создания современных и перспективных танковых силовых установок является их агрегатирование, осуществленное, в частности, фирмой MTU (Германия) в виде единого силового блока EuroPowerPack (EPP) [4], предназначенного для применения в унифицированных моторно-трансмиссионных отделениях транспортного средства, как мотив для модернизации основных боевых танков. Но этим данная мотивация создания единого силового блока принципиально отличается от технического решения, предлагаемого в качестве изобретения «Унифицированная моторно-трансмиссионная установка боевой машины».
Техническое решение [5], заключающееся в преобразовании кормовой части корпуса боевой машины в носовую с образованием шасси с передним расположением моторно-трансмиссионного отделения, является наиболее близким аналогом. Но такая трансформация транспортного средства требует, по описанию [5], не только трудоемкого изменения в конструкции ходовой части при сохранении характеристик подвижности, но и влечет, по мнению заявителя, к ухудшению обзорности для водителя и ухудшению вписываемости в габариты при транспортировании гусеничной боевой машины железнодорожным транспортом. Также, согласно описанию, необходима установка реверсивных бортовых редукторов с неподвижным водилом, что ведет к разунификации с бортовыми редукторами изделий с задним расположением МТО. Кроме этого, источник [5] не содержит сведений об обратимости силового блока, а свидетельствует об адаптации переднего или заднего размещения силовой установки, о новых транспортных средствах, возникших в результате осуществления перестановки силового блока.
Предлагаемая в качестве изобретения унифицированная моторно-трансмиссионная установка боевой машины (Фиг.1) решает проблему создания многоцелевого бронированного шасси с защитой уровня боевой гусеничной машины за счет установки этого компактного единого силового блока. При этом обеспечивается высокий уровень модульности конструкции изделий с сохранением геометрической схемы моторно-трансмиссионного отделения боевой машины, разработанной на единых конструктивно-технических решениях с равным количеством передач заднего и переднего хода.
Реализация технического решения  «Унифицированная  моторно-трансмиссионная установка боевой машины»  как с передним, так и с задним расположением ведущих колес обеспечивается алгоритмом управления механизмом реверса и наличием равного количества передач заднего и переднего хода транспортного средства, что подтверждает универсальность МТУ.
Кроме этого, обеспечивается обзорность с водительского места боевой машины и вписываемость в габариты при транспортировании гусеничной боевой машины железнодорожным транспортом при переднем размещении МТО.
На Фиг.1 «Унифицированная моторно-трансмиссионная установка боевой машины» обозначено:
1 - система охлаждения двигателя и механизма передач и поворота;
2 - система выпуска отработавших газов;
3 - радиаторы водяные и масляные двигателя и механизма передач и поворота;
4 - кронштейн для демонтажа и монтажа моноблока;
5 - механизм передач и поворота (МПП);
6 - система воздухоочистки, фильтры;
7 - масляный бак трансмиссии;
8 – двигатель;
9 - масляный бак двигателя;
10 - быстроразъемные соединения - топливные, электрические,
гидравлические, пневматические, информационные.
Унифицированная моторно-трансмиссионная установка транспортного средства, предназначенная преимущественно для боевых машин военного назначения,  включает в себя объединенные в блок:
двигатель 8, предназначенный для перемещения боевой машины;
механизм передач и поворота 5, позволяющий изменять скорость движения, передавать тяговое усилие ведущим колесам, обеспечивать управление поворотами транспортного средства, осуществлять привод вентиляторов системы охлаждения;
систему охлаждения 1, включающую в себя масляные и водяные радиаторы, трубопроводы, насосы, перекачивающие охлаждающие жидкости;
масляный бак двигателя 9, включающий в себя фильтр очистки масла, трубопроводы, насос;
масляный бак трансмиссии 7, содержащий масляный фильтр, трубопроводы, насосы;
систему воздухоочистки 6, содержащую циклоны, кассеты;
;
систему выпуска отработавших газов 2
;
радиаторы водяные и масляные двигателя и механизма передач и поворота 3
кронштейны 4, служащие для перемещения моноблока во время монтажных и ремонтных работ;
быстроразъемные соединения 10, служащие для осуществления соединения топливных, электрических, гидравлических, пневматических, информационных разъемов трубопроводов и трасс, связывающих силовую установку и управление шасси. Во избежание размещения излишней информации показана сноска на один из нескольких десятков разъемов.
На Фиг.2 «Размещение моторно-трансмиссионного установки (МТУ) в моторно-трансмиссионном отделении (МТО)» обозначено:
11 - передняя опора крепления;
12 - бугель (парный; здесь - левый);
13 - шарнирный подшипник;
14 - крыша моторно-трансмиссионного отделения;
15, 16 – полости.
Передняя опора крепления 11 представляет собой сферическую опору на основе шарнирного подшипника, служащего для установки, крепления МТУ. Бугель 12  - разъемный установочный кронштейн для размещения  моноблока и для обеспечения соосности выходных валов МПП с валами бортовых редукторов. Шарнирный подшипник 13, позволяющий компенсировать погрешности изготовления и деформации корпуса. Сверху моторно-трансмиссионная установка ограничена крышей 14 моторно-трансмиссионного отделения. Полости 15 предназначены для обеспечения размещения узлов подвески и узлов привода тормозов, причем узлы подвески взаимообратимо замещают узлы привода тормозов на боевых машинах с передним и задним расположением ведущих колес. Продуваемая полость 16 расположена в непосредственной близости к входному отверстию вентиляторов системы охлаждения, закрепленных на опорах в корпусе боевой машины, причем выходные отверстия вентиляторов системы охлаждения обращены в направлении, обеспечивающим формирование воздушного потока для боевой машины с передним или задним расположением ведущих колес.
В сочетании с мероприятиями по унификации соединений систем между МТУ и МТО боевой машины и использовании быстроразъемных соединений обеспечивается замена собственно МТУ во время  эксплуатации, даже в полевых условиях, с привлечением штатных ремонтно-эвакуационных средств. При этом силовой блок - МТУ - закрепляют на трех опорах, сочетающих шарнирный подшипник с обоймой в опоре двигателя и два бугеля на бортах транспортного средства для размещения цапф механизма передач и поворота (МПП).
Техническое решение позволяет “вывешивать”  МТУ на жестких бортах и жесткой передней опоре, что обеспечивает сохранение ее работоспособности в реальных условиях и унифицированный ремонт в случае отказа, повреждения, капитального ремонта.  Ремонт заключается в замене требующей ремонта МТУ на исправную, предварительно протестированную на полевом стенде.
При осуществлении технического решения с использованием изобретения «Унифицированная моторно-трансмиссионная установка боевой машины» обеспечивается создание многоцелевого бронированного шасси боевой машины с передним или задним расположением МТУ.
Оригинальная компоновка МТУ позволяет осуществить ее установку на шасси с передним и задним расположением МТУ за счет разворота  этого силового блока в горизонтальной плоскости относительно оси выходных валов МПП с обеспечением совпадения присоединительных и установочных точек. Это обеспечивает установку унифицированного силового блока МТУ на боевой машине с передним и задним расположением МТУ, позволяет сократить время на создание многоцелевого бронированного шасси, сократить затраты за счет применения серийных комплектующих и достичь технический результат – расширение функциональных возможностей транспортного средства с высоким уровнем модульности конструкции.
На Фиг.3 приведена схема унифицированной МТУ с указанием вариантов  ее расположения в транспортном средстве. Поз.1 иллюстрирует шасси боевой машины с задним расположением МТО и размещенную в нем МТУ (обозначена «силовой блок - МТУ»). Поз.2 обозначает переднеприводное шасси боевой машины с МТУ, повернутой в горизонтальной плоскости.
В обоих случаях применения унифицированной моторно-трансмиссионной установки осуществляется полноценный привод на ведущие колеса без переоборудования точек опоры и крепления, с использованием унифицированных быстроразъемных соединений.
Исходя из вышеприведенного, заявляемая в качестве изобретения «Унифицированная моторно-трансмиссионная установка боевой машины» отвечает требованиям, предъявляемым к материалам заявки, а именно: обладает новизной, достаточным техническим уровнем и промышленной применимостью.
Источники информации:
1. Бескупский В.Б. и др. Унифицированное моторно-трансмисионное отделение (МТО) с взаимозаменяемыми силовыми блоками. Полезная модель № 8324. Приоритет 30.10.1997г. Опубл. 16.11.1998г.
2. Vehicle Transmission Technology. Автоматическая трансмиссия. Общие показатели оснащения, силовой блок, монтаж и демонтаж силового блока. RENK, Германия. Презентация. Год 2008, 19 с.
3. A Perfectly Tailored Solution for T72 – The New Transmission ESM 350 by RENK/SESM. Германия. Презентация. Год 2003, 18с.
4. Подгаецкий В.М. Двигатели семейства МТ 880. Дата публикации не ранее 2001г. (упоминается в тексте).
URL:http://alexfiles99.narod.ru/engine2/mt880series/mt880series.htm. (дата обращения 01.12.2019г.).
5. Беляков В.Ф. и др. Способ изготовления многоцелевой военно-гусеничной машины на базе модернизируемого шасси танка. Патент РФ 2294519. Приоритет от 30.03.2005г. Опубл. 27.02.2007, бюлл. №6.