ВОЗДУХОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области транспорта, а конкретно - к воз-духозаборным устройствам (ВЗУ) силовых установок, и может быть использована, преимущественно, на транспортных средствах с газотурбинным двигателем (ГТД), например, на танках Т-80 и его модификациях.
Известны сходные между собой по конструкции ВЗУ танков Т-55 и Т-72 (см. «Объект 172-М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации», Воениздат МО СССР, 1975 г., стр.5, 125-126), каждое из них включает входные жалюзи, выполненные в крыше моторно-трансмиссионного отделения (МТО), и воздухоочиститель.
3
Указанное ВЗУ обеспечивает забор и вполне удовлетворительную очистку воздуха для дизельного двигателя с расходом до 1 кг/сек (или около 1 м/сек). Забор воздуха производится в зоне над входными жалюзи на уровне крыши МТО. Однако применение подобной конструкции на танках с ГТД, как это было на первых танках Т-80 (см. «Объект 219Р. Техническое описание и инструкцияпо эксплуатации», книга вторая, Москва, «Воениздат», 1986 г., стр.20, 273, 355) оказалось мало эффективным, это объясняется тем (см. книгу «Транспортные машины с газотурбинными двигателями» под общей редакцией Н.С.Попова, Ленинград, «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1987 г., стр.73-74), что расход воздуха в ГТД в 3-5 раз превышает расход воздуха в поршневых двигателях равной мощности. Поэтому при расходе воздуха до 4,5 кг/сек зона забора воздуха распространяется на всю кормовую часть машины. При этом вместе с воздухом для нужд двигателя и его систем, особенно при движении в колонне, в ВЗУ забираются поднятые гусеницами пыль и песок на сухом грунте, грязь на переувлажненном грунте, снег на зимних дорогах и т.д. В результате воздухоочиститель быстро забивается, очистка воздуха резко ухудшается, что приводит к снижению мощности двигателя, его перегреву, износу проточной части, лопаток турбокомпрессора и силовой турбины и далее - к выходу двигателя из строя. А увеличить объем воздухоочистителя в существующих габаритах МТО не представляется возможным.
Известно ВЗУ боевой машины пехоты БМП-1 (см. «Боевая машина пехоты БМП-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации», Воениздат МО СССР, 1972 г., стр.166), которое содержит воздухозаборную трубу, входные жалюзи и воздухоочиститель. Воздухозаборная труба выполнена телескопической и закреплена на крыше машины над входными жалюзи. Для подъема (раскладывания) и опускания (складывания) трубы имеется пневмопривод, установленный вместе с частью трубы в нише броневого корпуса машины.
ВЗУ БМП-1 обеспечивает забор воздуха из наименее запыленной зоны над башней машины. Так по результатам проведенных замеров уровень запыленности над башней в 10 раз ниже, чем на уровне крыши.
Недостаток указанного ВЗУ заключается в том, что его труба в разложенном положении ограничивает круговое вращение башни по горизонту. Возможность кругового вращения башни обеспечивают тем, что в боевой обстановке трубу опускают (складывают) в нишу корпуса. Это ведет к тому, что забор воздуха происходит из загрязненной зоны в течении длительного времени.
Кроме того, недостаток ВЗУ БМП-1 заключается в том, что сложенная труба и ее пневмопривод занимают забронированный объем машины.
Настоящей полезной моделью решается задача создания ВЗУ, которое может быть использовано на транспортном средстве с ГТД, например танке Т-80 и его модификациях, с обеспечением кругового вращения орудийной башни и возможности преодоления бродов и подводного вождения.
Поставленная задача решается тем, что устройство снабжено переходным коробчатым воздуховодом, который закреплен на орудийной башне, с обеспечением возможности кругового вращения башни по горизонту, при этом воздухозаборная труба установлена на переходном воздуховоде, в зазор между переходным воздуховодом и входными жалюзи вмонтированы эластичные ограждения воздушных потоков, выполненные по контурам жалюзи, а в переходном воздуховоде подвижно, с возможностью опускания на входные жалюзи, установлено уплотнение подводного вождения, снабженное блокирующим выключателем, используемым для разрыва электрической цепи привода горизонтального наведения башни при опущенном уплотнении.
Уплотнение подводного вождения включает неподвижные обечайки, закрепленные на внутренней поверхности переходного воздуховода и связанные эластичными уплотнительными элементами с подвижными обечайками и прижимными рамами, выполненными по контуру входных жалюзи и снабженными уплотнительными элементами на обращенных к жалюзи гранях, при этом рамы рычажным механизмом связаны с рукояткой опускания их на жалюзи, закрепленной снаружи переходного воздуховода и снабженной стопором автоматической фиксации в поднятом положении.
Переходный воздуховод снабжен ограничителями перемещения прижимных рам уплотнения подводного вождения в виде гибких связей, длина которых выполнена с возможностью опускания рам не ниже уровня поверхности жалюзи.
Анализ основных отличительных признаков показал, что:
- снабжение устройства переходным коробчатым воздуховодом, на котором установлена воздухозаборная труба, обеспечило забор воздуха из наименее запыленной зоны над башней и в количестве, необходимом для питания ГТД (до 4,5 кг/сек);
- закрепление переходного коробчатого воздуховодом на орудийной башне с обеспечением возможности кругового вращения башни по горизонту для наблюдения за полем боя и поражения целей, позволило вести огонь из вооружения, размещенного в башне, без предварительной подготовки (без демонтажа или складывания воздухозаборной трубы);
- включение в конструкцию уплотнения подводного вождения рам, выполненных по контуру входных жалюзи, уплотнительного элемента между переходным воздуховодом и рамами, и уплотнительного элемента на обращенных к жалюзи гранях рам, выполнение связи рам рычажным механизмом с рукояткой опускания их на жалюзи, обеспечило возможность преодоления глубоких бродов до 1,8 м и подводного вождения танка до 5 м с минимальным временем подготовки;
- снабжение уплотнения подводного вождения стопором автоматической фиксации в поднятом положении, обеспечило надежную фиксацию и удержание рукоятки, а с ней и уплотнения, от самопроизвольного опускания под воздействием вибрации корпуса, толчков и ударов при движении по неровностям местности;
- снабжение уплотнения подводного вождения блокирующим выключателем, обеспечило разрыв электрической цепи привода горизонтального наведения башни при опущенном на жалюзи уплотнении и, тем самым, позволило исключить разворот башни и поломку элементов уплотнения;
- снабжение переходного воздуховода ограничителями перемещения рамы уплотнения подводного вождения в виде гибких связей, длина которых выполнена с возможностью опускания рам не ниже уровня поверхности жалюзи, позволило исключить заклинивание уплотнения в опущенном положении.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:
- на фиг.1 - вид сбоку на транспортное средство с ВЗУ;
- на фиг.2 - вид сзади на транспортное средство с ВЗУ, вид А на фиг.1;
- на фиг.3 - то же, что на фиг.2 с воздухозаборной трубой;
- на фиг.4 - ВЗУ с опущенным уплотнением подводного вождения, вырыв на виде А;
- на фиг.5 - ВЗУ с опущенным уплотнением подводного вождения, сечение Б-Б на фиг.1;
- на фиг.6 - фиксатор рукоятки привода перемещения уплотнения подводного вождения при поднятой рукоятке, сечение В-В на фиг.5.
Настоящей полезной моделью предлагается ВЗУ транспортного средства, оснащенного преимущественно ГТД, например танка Т-80. На орудийной башне 1 (см. фиг.1-4) закреплен переходный воздуховод 2 в виде короба сварной конструкции, на котором установлена воздухозаборная труба 3. В крыше МТО выполнены входные жалюзи 4 воздухоочистителя 5 двигателя (на фиг. не показан). Переходный воздуховод 2 снабжен кронштейнами 6, связанными болтовым соединением с кронштейнами 7, которые приварены на башне 1. В переходном воздуховоде 2 выполнено входное окно под трубу 3 и выходные окна «а», выполненные по конфигурации входных окон «б» жалюзи 4.
На зазор между переходным воздуховодом 2 и входными жалюзи 4 снаружи установлены эластичные ограждения 8 воздушного потока, выполненные по контуру жалюзи и закрепленные болтовым соединением по периметру воздуховода 2.
Верхний фланец переходного воздуховода 2 выполнен с возможностью установки на него, в зависимости от условий эксплуатации: сетки 9 или воздухозаборной
трубы 3, или трубы 10 оборудования для подводного вождения танка (ОПВТ).
Во внутренней полости переходного воздуховода 2 (см. фиг.5), для обеспечения его герметичного соединения с крышей 11, смонтировано уплотнение подводного вождения, которое включает неподвижные 12 и подвижные 13 обечайки, связанные эластичными уплотнительными элементами 14, подвижные прижимные рамы 15, выполненные по контуру входных жалюзи 4 и снабженные уплотнительными элементами 16, которые приклеены на обращенные к жалюзи 4 грани с возможностью взаимодействия с крышей 11 в опущенном положении рам 15.
Для перемещения уплотнения подводного вождения в нижнее (опущенное на жалюзи 4) и верхнее (поднятое) положения, прижимные рамы 15 снабжены рычажным механизмом с рукояткой 17. Для поджатия рам 15 к крыше 11 в нижнем положении и к переходному воздуховоду 2 в верхнем положении использованы пружины 18, а для автоматической фиксации в верхнем положении - стопор 19 с пружиной 20 (см. фиг.6). Для блокировки привода горизонтального наведения башни при опущенном на жалюзи 4 уплотнении подводного вождения использован электрический выключатель (на фиг. не показан). Так как центровка прижимных рам 15 относительно неподвижных обечаек 12 происходит только за счет подвижных обечаек 13, скрепленных с рамами 15 болтовым соединением, и опускание рам 15 ниже уровня жалюзи 4 приведет к опусканию торца подвижных обечаек 13 ниже торца неподвижных обечаек 12 и к возможному повреждению эластичных уплотнительных элементов 14, а при подъеме прижимных рам 15 возможно утыкание торца подвижных обечаек 13 в торец неподвижных обечаек 12 (заклинивание). Для исключения подобного, переходный воздуховод 2 снабжен ограничителями 21 перемещения рам 15 в виде гибких связей, например тросиков. Их длина выбрана с таким расчетом, чтобы рамы 15 в нижнем положении не повисали на эластичных уплотнительных элементах 14 и с обеспечением возможности опускания рам 15 не ниже уровня поверхности жалюзи 4.
Работа.
При эксплуатации транспортного средства в условиях незначительной запыленности воздуха, на верхний фланец переходного воздуховода 2 устанавливается
сетка 9 и забор воздуха для питания двигателя происходит на уровне верхнего среза башни 1 и частично - через неплотности стыка эластичного ограждения 8.
При эксплуатации транспортного средства в условиях повышенной запыленности воздуха, на верхний фланец переходного воздуховода 2 устанавливается воздухозаборная труба 3, а прижимные рамы 15 поворотом рукоятки 17 опускаются и поджимаются сервопружинами 18 к крыше 11, уплотнительные элементы 16 предотвращают попадание запыленного воздуха в жалюзи 4 и воздухоочиститель 5. Забор воздуха для питания двигателя происходит на уровне верхнего среза воздухозаборной трубы 3. При этом ограничители 21 перемещения рам 15 предотвращают их заклинивание на жалюзи в опущенном положении обрыв эластичных уплотнительных элементов 14, а блокирующий выключатель обеспечивает разрыв электрической цепи привода горизонтального наведения башни при опущенном на жалюзи уплотнении и, тем самым, исключает разворот башни и поломку элементов конструкции.
Подготовка к преодолению глубокого брода (глубиной до 1,8 м) заключается лишь в опускании поворотом рукоятки 17 уплотнения подводного вождения на жалюзи 4.
При подготовке танка к подводному вождению (преодолению водной преграды глубиной до 5 м), на верхний фланец переходного воздуховода 2 и выхлопной патрубок 22 двигателя устанавливаются трубы ОПВТ 10, а уплотнение подводного вождения опускается на жалюзи 4. При выходе танка из воды после преодоления водной преграды в боевой обстановке возможно использовать устройство для дистанционного подъема уплотнения (например, с помощью пневмоцилиндра и электропневмоклапанов воздушной системы танка) и поворотом башни произвести сброс труб с переходного воздуховода 2 и выхлопного патрубка 22 двигателя без выхода экипажа из танка.
Таким образом, настоящей полезной моделью решается поставленная задача создания ВЗУ, которое может быть использовано на транспортном средстве с ГТД, например танке Т-80 и его модификациях, с обеспечением кругового вращения орудийной башни и возможности преодоления глубокого брода и подводного вождения.