ЗАБАШЕННЫЙ АВТОМАТ ЗАРЯЖАНИЯ ПУШКИ ТАНКА
OUT OF TURRET TANK GUN LOADING MACHINE

Изобретение относится к области бронетанковой техники, а конкретно к автоматическим механизмам заряжания пушки танка, и может быть использовано при разработке новых образцов техники и для модернизации ранее выпущенных.
Известно, что введение автомата заряжания (A3) взамен одного из членов экипажа может свести до минимума требования к объему башни танка и броневой защите, снизить рабочую нагрузку на экипаж при значительном увеличении скорострельности.
Известны отечественные танки Т-72, Т-80 и Т-90, которые оснащены A3 [1, стр.111-134], размещенным в башне у днища танка, снабженным транспортером карусельного типа и оборудованным механизмами подъема и досылания выстрелов. На каркасе транспортера карусельного типа равномерно установлены кассеты для укладки выстрелов.
Обладая компактной схемой укладки, указанные A3 перестают отвечать современным требованиям, исходя из следующего. В современных танках, включая «Леклерк» и «Леопард-2», существенно повысилась защита лобовой проекции [1, стр.154-159 и 166-172]. Эффективность бронебойных снарядов, в ответ на усиление защиты, также повышалась за счет увеличения активной части с подкалиберным сердечником, выполняемым из металла высокой плотности, например обедненного урана, а также за счет придания более высокой начальной скорости снаряду путем использования более мощного заряда. В указанных A3 разместить такие удлиненные снаряды не представляется возможным.
Для размещения удлиненных снарядов повышенного могущества могут использоваться забашенные A3, установленные в транспортно-заряжающем контейнере, закрепленном на тыльной части башни. Это позволяет разместить боекомплект танка вне его обитаемого отделения и обеспечить возможность выживания экипажа при поражении боеприпасов.
Известен автоматический механизм заряжания пушки танка [2], содержащий магазин с размещенным в нем ленточным бесконечным конвейером, оборудованным приводом реверсивного вращения, кассетами под выстрелы различного типа снаряда, механизм удержания выстрела при транспортировке, приемный лоток, приводные механизмы стопора конвейера, раскрытия кассет и досылания. Магазин выполнен в виде автономного броневого транспортно-заряжающего контейнера, который съемно закреплен на оборудованной проходным люком задней стенке башни для подачи боеприпасов.
Существенным недостатком известного A3 является отсутствие устройства, обеспечивающего закрытие проходного люка при завершении цикла заряжания и за счет этого исключение распространения ударной волны от взрыва боекомплекта в обитаемое отделение через проходное отверстие для боеприпасов.
Известен A3, установленный в боевом отделении танка в забашенном транспортно-заряжающем контейнере, в передней стенке которого выполнено проходное отверстие для подачи боеприпаса в башню танка при заряжании пушки, снабженное подвижной защитной заслонкой [3]. Подвижная заслонка выполнена в виде металлической пластины со сплошной стенкой в одной части и со сквозным отверстием в другой части. Она установлена в плоскости плоского шлюзового корпуса с обеспечением возможности совмещения сквозного отверстия заслонки с проходным отверстием в передней стенке корпуса контейнера при подаче боеприпаса и полного перекрытия проходного отверстия в передней стенке корпуса контейнера после завершения процесса досылания частью заслонки со сплошной стенкой. Подвижная заслонка снабжена автономным приводом перемещения и датчиками положения.
Известный A3 имеет следующие недостатки:
- при минусовой температуре воздуха в контейнере и плюсовой температуре в обогреваемом обитаемом отделении на поверхностях заслонки и шлюзового корпуса возможно отложение и замерзание конденсата, что снижает быстродействие и может привести к потере подвижности заслонки;
- наличие дополнительного, отдельного привода, обеспечивающего перемещение заслонки, ведет к усложнению конструкции механизма A3.
Известен A3 танка [4], в забашенном транспортно-заряжающем контейнере в виде съемного бронированного модуля размещен магазин с кассетами для укладки боекомплекта танковой пушки и рабочие механизмы. В передней стенке контейнера выполнено проходное отверстие для подачи боеприпаса в башню танка при заряжании пушки, перекрываемое падающей защитной заслонкой, расположенной в контейнере, подъем которой при досылании выстрела осуществляется специально выполненным механическим приводом, связанным с A3. В проеме между передней стенкой корпуса контейнера и задним кормовым листом башни установлены уплотнительные металлические вставки с отверстием в зоне проходного отверстия передней стенки для подачи боеприпаса.
К недостаткам известного технического решения относится следующее:
- наличие дополнительного, отдельного привода, обеспечивающего подъем и опускание подвижной заслонки, ведет к усложнению конструкции механизма A3;
- подъем заслонки и фиксирование ее в поднятом положении требует наличия достаточно мощных силовых элементов, которые смогли бы удерживать заслонку, преодолевая инерционные силы, возникающие при движении танка;
- отсутствие механической взаимосвязи между положениями заслонки и боеприпаса в момент досылания может вызвать несогласованность их перемещения и привести к отказу A3.
Настоящим изобретением решается задача создания забашенного автомата заряжания пушки танка с более высокой надежностью в работе.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в выполнении связи привода защитной заслонки и механизма раскрытия кассет с возможностью обеспечения синхронности их работы, повышения быстродействия и надежной изоляции обитаемого отделения башни танка от боекомплекта, размещенного в транспортно-заряжающем контейнере.
Поставленная задача решается тем, что приводы защитной заслонки и раскрытия кассет выполнены в виде общего механизма с возможностью обеспечения открытия защитной заслонкой проходного отверстия и синхронного раскрытия кассеты, находящейся на линии досылания, при этом защитная заслонка подвижно установлена на ходовых винтах с возможностью подъема для открывания упомянутого проходного отверстия и запирания его при ее опускании и снабжена устройством для раскрытия кассеты, а ходовые винты снабжены приводом вращения, который выполнен, например, в виде реверсивного электродвигателя, отключаемого концевыми выключателями при крайних положениях защитной заслонки.
Наилучший результат может быть достигнут, если:
- привод защитной заслонки снабжен поворотными рычагами, выполненными с обеспечением поджатия уплотнения, установленного по периметру защитной заслонки, к задней стенке башни с обеспечением герметичного закрывания упомянутого проходного отверстия;
- ходовые винты выполнены с малым углом подъема винтовой линии, обеспечивающим режим самоторможения винтовой пары.
Анализ основных отличительных признаков показал, что:
- выполнение приводов защитной заслонки и раскрытия кассет в виде общего механизма с возможностью обеспечения открытия защитной заслонкой проходного отверстия и синхронного раскрытия кассеты, находящейся на линии досылания, в отличии от прототипа, где была связь только с механизмом досылания, позволило исключить досылание боеприпаса при закрытом проходном отверстии в кормовой стенке башни;
- снабжение защитной заслонки устройством для раскрытия кассеты обеспечило надежную механическую связь элементов конструкции, повысило быстродействие приводов за счет одновременного выполнения операций открывания заслонки и раскрытия кассеты;
- снабжение привода защитной заслонки поворотными рычагами, выполненными с обеспечением поджатия уплотнения, установленного по периметру защитной заслонки, к задней стенке башни с обеспечением герметичного закрывания проходного отверстия для подачи боеприпаса в башню, что исключает возникновение избыточного давления в обитаемом отделении при взрыве боекомплекта;
- выполнение резьбы ходовых винтов с малым углом подъема винтовой линии, обеспечивая режим самоторможения винтовой пары, исключает необходимость введения в конструкцию механизма стопорения.
Изобретение поясняется чертежами, где изображено:
- на фиг.1 - продольный разрез по забашенному автомату заряжания пушки танка с закрытым каналом досылания (с опущенной защитной заслонкой);
- на фиг.2 - вид сверху на забашенный автомат заряжания пушки танка, вид В на фиг.1;
- на фиг.3 - продольный разрез по забашенному автомату заряжания пушки танка с открытым каналом досылания (с поднятой защитной заслонкой);
- на фиг.4 - поперечный разрез по приводу защитной заслонки, разрез А-А на фиг.1;
- на фиг.5 - поперечный разрез по приводу защитной заслонки, разрез Б-Б на фиг.1;
- на фиг.6 - поперечный разрез по приводу защитной заслонки, разрез Ж-Ж на фиг.3;
- на фиг.7 - продольный разрез по приводу защитной заслонки, разрез И-И на фиг.6;
- на фиг.8 - продольный разрез по приводу защитной заслонки, разрез Д-Д на фиг.4;
- на фиг.9 - продольный разрез по ходовому винту привода защитной заслонки, разрез Г-Г фиг.5;
- на фиг.10 -продольный разрез по приводу защитной заслонки, разрез Е-Е на фиг.3.
Забашенный автомат заряжания пушки 1 танка (см. фиг.1-3) содержит броневой транспортно-заряжающего контейнера 2, съемно закрепленный на задней стенке башни 3, в которой выполнено проходное отверстие с установленной в нем направляющей трубой 4, обеспечивающей подачу боеприпаса в камору пушки 1 по линии досылания «а».
В транспортно-заряжающем контейнере 2 размещен бесконечный конвейер 5, оборудованный приводом реверсивного вращения 6, кассетами 7 для укладки боекомплекта, приводными механизмами стопора конвейера 8, раскрытия кассет 9 и досылания 10.
Направляющая труба 4 в транспортном положении закрыта защитной заслонкой 11, обеспечивающей герметичную изоляцию обитаемого отделения башни 3 от внутреннего объема транспортно-заряжающего контейнера 2, с помощью резинового уплотнения 12 (см. фиг.4-8). На защитной заслонке 11 выполнены две верхние и две нижние проушины 13, связанные поворотными рычагами 14 с проушинами 15, расположенными на каретке 16 (см. фиг.9). Указанная каретка подвижно установлена через муфты 17 на ходовых винтах 18 с возможностью подъема для открывания проходного отверстия при подаче боеприпаса в башню и запирания его при ее опускании с помощью привода вращения ходовых винтов 18. Привод вращения может быть выполнен, например, в виде реверсивного электродвигателя 19, отключаемого концевыми выключателями (не показаны) при крайних положениях защитной заслонки 11, шестерен 20, установленных на верхних концах указанных ходовых винтов, и редуктора 21, связанного с одной из шестерен 20. Вращение между шестернями 20 передается с помощью промежуточных шестерен 22, обеспечивая синхронное вращение ходовых винтов 18 в ту или другую сторону. На муфтах 17 и ходовых винтах 18 выполнена трапецеидальная резьба с малым углом подъема винтовой линии, обеспечивающим режим самоторможения винтовой пары.
На тыльной стороне каретки 16 закреплен упор 23, выполненный с возможностью взаимодействия с механизмом раскрытия кассеты 9, находящейся на линии досылания «а», для обеспечения синхронности открытия защитной заслонкой 11 проходного отверстия для подачи боеприпаса и раскрытия указанной кассеты.
Каретка 16 и заслонка 11 дополнительно взаимодействуют между собой с помощью пружин 24 с возможностью разворота защитной заслонки 11 на поворотных рычагах 14 и поджатия к нижней плоскости каретки 16, отходя от задней стенки башни при поднятии заслонки 11 в верхнее открытое положение.
На нижнем листе транспортно-заряжающего контейнера 2 под направляющей трубой 4 установлен упор 25, необходимый для обеспечения гарантированного уплотнения защитной заслонкой 11 торца проходной трубы 4.
Механизм раскрытия кассет 9 может быть выполнен, например, как в известном автоматическом механизме заряжания пушки по патенту РФ №2195617 с возможностью раскрытия кассеты 7, находящейся на линии досылания, путем нажатия на скобу 26 (см. фиг.10), закрепленную на кассете 7, нажимной клавишей 27, которая через рычаг 28 установлена на шлицах приводного вала 29. Указанный приводной вал закреплен на балке 30 с возможностью разворота в шарнире, а на другом конце вала на шлицах установлен рычаг 31 с нажимной клавишей 32, взаимодействующей с упором 23 при поднятии защитной заслонки 11.
Работа
В транспортном положении, когда пушка 1 не используется для стрельбы, внутренние объемы транспортно-заряжающего контейнера 2 и башни 3 изолированы между собой защитной заслонкой 11 с уплотнением 12.
При выдаче команды для заряжания танковой пушки 1 отключается стопор 8 конвейера 5, привод реверсивного вращения 6 подводит кассету 7 с выбранным боеприпасом к механизму досылания 10, включается электродвигатель 19, который с помощью редуктора 21 передает вращающий момент на ближайшую к нему шестерню 20. Одновременно вращающий момент передается через промежуточные шестерни 22 на другую шестерню 20, обеспечивая синхронное вращение ходовых винтов 18. Их вращение вызывает подъем муфт 17 с кареткой 16 и защитной заслонкой 11, при этом в начальный момент подъема каретки 16 защитная заслонка 11 под воздействием пружин 24 разворачивается на поворотных рычагах 14 и прижимается к нижней поверхности каретки 16, отходя от стенки башни 3 и обеспечивая необходимый зазор для подъема защитной заслонки 11. При определенной высоте подъема происходит воздействие упора 23 на прижимную клавишу 32, которое приводит к поворачиванию рычага 31, приводного вала 29 и рычага 28, воздействие прижимной клавиши 27 на скобу 26 и срабатывание механизма раскрытия кассеты 9, находящейся на линии досылания «а». При подъеме защитной заслонкой 11 в крайнее верхнее положение происходит срабатывание концевых выключателей, отключающих электродвигатель 19, при этом кассета 7 полностью раскрыта. Далее, механизм досылания 10 через направляющую трубу 4 досылает боеприпас в камору пушки 1. После завершения цикла заряжания реверсивный электродвигатель 19 вращает ходовые винты 18 в противоположную сторону, муфты 17, каретка 16 и защитная заслонка 11 опускаются. В конечной стадии опускания каретки 16 происходит упирание нижней кромки защитной заслонки 11 в упор 25, который препятствует дальнейшему опусканию защитной заслонки 11, вызывает разворот поворотных рычагов 14 и сжатие пружин 24, нижняя кромка защитной заслонки 11 скользит по наклонной поверхности упора 25 в сторону стенки башни 3. Происходит поджатие уплотнения 12, чем обеспечивается герметичное запирание проходного отверстия. При опускании каретки 16 в крайнее нижнее положение происходит срабатывание концевых выключателей, отключающих электродвигатель 19. Цикл заряжания закончен.
Таким образом, в полном соответствии с поставленной задачей предлагаемым изобретением обеспечено создание забашенного автомата заряжания пушки танка с более высокой надежностью в работе.
Источники информации:
1. «Современные танки» под редакцией Сафонова Б.С. и Мураховского В.И. - М.: «Арсенал-Прогресс», 1995 г, с.111-134, 154-159 и 166-172.
2. Патент РФ №2195617 на изобретение «Автоматический механизм заряжания пушки», кл.7 F41A 9/38 по заявке №2001111735/02 от 28.04.2001 г.
3. Патент РФ №55958 на полезную модель «Боевое отделение танка (варианты)» по заявке №2006104608 от 14.02.2006 г.
4. Евразийский патент №002225 на изобретение «Танк» по заявке №199900856 от 15.07.1999 г., кл.7 F41H 7/02.