УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГЕНЕРИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА ТЕПЛОВОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА НА ТАНКОВОМ ШАССИ И ПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ КРАНОМ ПОДАЧИ ТОПЛИВА ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА
UNIVERSAL UNIT GENERATING WARM GAS FLOW IN TANK'S CHASSIS AND DELIVERY COCK CONTROL GEAR FOR SUPPLYING FUEL TO WARM GAS FLOW GENERATOR

Изобретение относится к военной технике, а именно к машинам для проведения специальной обработки направленным скоростным высокотемпературным газовым потоком наружных поверхностей объектов техники и вооружения, строений, дорог и др. при дегазации, дезактивации и дезинфекции, а также для постановки маскировочных аэрозольных завес и может быть использовано в условиях чрезвычайных ситуаций мирного времени.
Известен автономный модуль оборудования для струйной, термической и термохимической обработки объектов (пат. РФ №2166962, A61L 2/06, 27.09.1999 г.), используемый для дегазации, дезактивации и дезинфекции техники, сооружений, местности газовым, газокапельным и парогазовым потоками. Модуль представляет собой платформу, на которой подвижно установлен поворотный стол, обладающий возможностью поворачиваться в горизонтальной плоскости с помощью гидромеханического привода. На поворотном столе на раме установлен газогенератор на основе турбореактивного двигателя (ТРД). Рама газогенератора содержит силовой кожух, установленный вокруг газогенератора, и имеет возможность отклоняться в вертикальной плоскости. Кабина оператора с органами управления и контроля за работой агрегатов модуля также установлена на поворотном столе с возможностью горизонтального поворота. Газогенератор снабжен коллектором "пара" и набором эжекторных приставок, устанавливаемых на реактивном сопле. В зависимости от конструктивных особенностей приставок осуществляется изменение параметров струи газа, вытекающей из газогенератора, с возможностью формирования газового, газокапельного или парогазового потоков. Агрегаты всех обслуживающих систем (общей топливно-гидравлической, воздушной, электрической и системы подачи жидких химических соединений) работают автономно за счет использования мощности ТРД, что позволяет использовать модуль оборудования как на транспортном средстве, так и на стационарной площадке. Перечисленные признаки обеспечивают установке мобильность и многофункциональное применение.
К недостаткам указанного технического решения относится то, что оно не может быть использовано в районе боевых действий или в непосредственной близости от него из-за отсутствия надежной защиты экипажа, основных узлов и механизмов модуля от средств поражения, например при постановке маскировочных аэрозольных завес в боевых условиях, а также из-за отсутствия системы жизнеобеспечения экипажа в условиях высокого уровня загрязнения (биологического, химического или радиоактивного) местности.
Известна универсальная генерирующая установка теплового газового потока, выполненная на танковом шасси (пат. РФ №2273814, F41H 7/00, A61L 2/00, 01.09.2004 г.), принятая за прототип.
Данная установка содержит ТРД, использованный в качестве генератора теплового газового потока, установленный на ложементе в бронированном корпусе, служащем для защиты ТРД и обслуживающих его систем (системы питания ТРД топливом и воздухом, жидкостной системы для хранения и подачи рабочей жидкости в тепловой газовый поток и др.) при использовании генерирующей установки в зоне военных действий. Бронированный корпус установлен на поворотной платформе, а поворотная платформа, в свою очередь, установлена на погоне с возможностью вращения относительно корпуса шасси, благодаря чему осуществляется изменение положения ТРД по горизонту. Ложемент установлен на осях бронированного корпуса по его продольной оси и выполнен в виде рамы с парными передними и задними опорами и амортизированными подпятниками, связанными с осями кронштейнов.
В верхней части задней стенки бронированного корпуса выполнено входное отверстие для забора воздуха, необходимого для работы ТРД, а в передней - выходное отверстие для выхода теплового газового потока. Для подвода воздуха к ТРД через выходное отверстие в продолжение воздухозаборника ТРД установлена удлинительная труба с профилем, выполненным по форме отрезка лемнискаты в начале проточной части.
На передней стенке бронированного корпуса, соосно с выходным отверстием, на рамке установлен эжектор, выполненный в виде насадка, охватывающего сопло ТРД и управляемое с места оператора двустворчатое отклоняющее устройство, обеспечивающее отклонение теплового газового потока от горизонтального уровня.
Однако известная, перспективная в целом, генерирующая установка имеет ряд недостатков, часть которых отмечены в результате экспериментальной эксплуатации. В частности, касательно настоящего изобретения:
- выполнение отклоняющего устройства в виде поворотных створок, изменяющих направление вектора газового потока, не обеспечивает требуемый уровень параметров обработки, при которых достигается ее заданная полнота и производительность. Кроме того, крутой изгиб поворотных створок отклоняющего устройства, необходимый для обеспечения затекания струи в труднодоступные (заглубленные) зоны поверхности, вызывает значительную величину противодавления на выходе из сопла с резким снижением мощности ТРД;
- установка не обладает возможностью постановки высотных площадных маскировочных аэрозольных завес, т.к. конструкция отклоняющего устройства не позволяет обеспечить угол отклонения теплового газового потока от горизонтального уровня, близкий к вертикальному;
- в установке затруднена возможность приготовления рабочих растворов в полевых условиях.
В заявляемой универсальной генерирующей установке теплового газового потока кинематические и тепловые параметры потока получают путем изменения расхода топлива, подаваемого в камеру сгорания ТРД генератора газового потока.
Известен механический привод управления подачей топлива, предназначенный для изменения подачи топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя ГТД-1000ТФ (ГТД) шасси танка Т-80 (Объект 219Р. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. М.: Военное издательство, 1986 г., с.324). Управление подачей топлива осуществляется либо рукояткой сектора ручной подачи, расположенной у сиденья механика-водителя, либо с использованием педали. Привод выполнен в виде системы горизонтальных тяг, связанных, с одной стороны, посредством мостика и регулировочной вилки с рукояткой сектора подачи, а с другой стороны, посредством другой регулировочной вилки и двуплечего рычага, - с рычагом насоса-регулятора ГТД. В привод управления подачей топлива включен механизм отключения двигателя, обеспечивающий автоматическое прекращение подачи топлива в ГТД по сигналу системы коллективной защиты танка. Изменение положения рукоятки сектора ручной подачи обеспечивает управление подачей топлива на всех возможных режимах работы ГТД, начиная с режима малого газа, до максимальной мощности.
Управление известным приводом осуществляется из отделения управления, размещенного в корпусе шасси. При этом через привод, организованный в виде системы горизонтальных тяг, передается усилие воздействие на рычаг насоса-регулятора ГТД, расположенный в корпусе шасси в силовом отделении. Однако в заявляемой установке управление осуществляется из кабины, размещенной в корпусе шасси, к рычагу крана подачи топлива ТРД, установленному над шасси танка, т.е. рукоятка управления подачей топлива и рычаг насоса-регулятора ТРД размещены в разных уровнях, поэтому выполнение привода управления подачи топлива к ТРД в виде известной системы тяг неприемлемо.
Известен привод управления подачей топлива к ТРД, используемого в качестве генератора теплового газового потока, в автономном модуле (Автономный модуль на основе двигателя Р13-300 и автомобильного шасси КАМАЗ. Технический проект. ОКР «Вертодром-1» этап 2.2. ТМСР. 360 084.002 ПЗ. М., НПП «АВИАКОН», 1997 г., с.33), предназначенном для обработки высокотемпературным газовым потоком наружных поверхностей объектов техники и вооружения. ТРД закреплен на поворотной раме (ложементе) и установлен на поворотной платформе на автомобильном шасси с возможностью разворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Управление приводом дистанционное, электрическое и производится из кабины командира-оператора (кабина установлена на поворотной платформе рядом с ТРД) нажимным переключателем рычага управления ТРД, который с помощью электромеханизма перемещает тягу управлением двигателем, обеспечивая тем самым изменение угла поворота рычага крана подачи топлива, расположенного на ТРД.
Поскольку управление подачей топлива к ТРД осуществляется из кабины, расположенной на одном уровне с ТРД (ТРД и кабина размещены на поворотной платформе), посредством горизонтальной тяги, указанный привод не может быть использован на заявляемой генерирующей установке теплового газового потока, в которой ТРД установлен на платформе над танковым шасси, а рукоятка управления подачей топлива к ТРД - в кабине командира-оператора в забронированном объеме корпуса шасси.
Кроме того, в генерирующей установке целесообразно, как и в упомянутом приводе управления подачей топлива ГТД шасси танка Т-80, иметь в приводе устройство для аварийной остановки ТРД, например необходимое для остановки ТРД в случае возникновения пожара.
В качестве прототипа для привода выбран привод управления краном подачи топлива к ТРД генератора теплового газового потока, используемый в тепловой машине для специальной обработки техники (Тепловая машина для специальной обработки военной техники ТМС-65 с двигателем М701с-500 ЛО-16. Техническое описание и Инструкция к эксплуатации ТМС 360.084.002 ТО, ИЭ. М., НПП «АВИАКОН», 1998 г., с.18, 38). В указанной машине ТРД закреплен на поворотной раме (ложементе) с возможностью совместного поворота в вертикальной плоскости и разворота с платформой в горизонтальной плоскости.
Управление приводом подачи топлива к ТРД осуществляется из кабины оператора. Привод связывает рукоятку, установленную на поворотной платформе в кабине, с рычагом крана подачи топлива, установленном на ТРД, и состоит из тяги, тросового механизма и механизма компенсации, отслеживающего усилие натяжения троса при подъеме (поворотом) ТРД.
Тросовый механизм включает шкив с поводком, установленный на раме ТРД, связанный двумя ветвями с двуплечим рычагом, управляемым рукояткой оператора. Поскольку в тросе между двуплечим рычагом, имеющим неподвижную ось вращения, и шкивом, ось вращения которого подвижна, необходимо сохранить постоянное усилие (чтобы при подъеме ТРД не менялось установленное на положение рычага крана), то траектория движения троса выбрана криволинейной, а трос заключен в оплетку с образованием брудена, в определенной степени сохраняющего длину верхней и нижней ветви троса при повороте ложемента с ТРД на заданный угол, являясь своего рода компенсатором изменения расстояния между подвижной осью шкива и неподвижной осью двуплечего рычага (механизмом компенсации угла поворота ТРД).
К недостаткам известного привода подачи топлива к ТРД относятся следующие:
- как и предыдущий аналог, он не может быть использован в качестве привода подачи топлива к ТРД генератора теплового газового потока, размещенного на шасси базового танка;
- чувствительность привода к изменению положения ТРД в вертикальной плоскости, т.е. непропорциональная зависимость угла поворота рычага крана подачи топлива относительно угла поворота рукоятки управления подачи топлива из-за ограниченной жесткости боудена, приводящей к некоторому изменению длины тросов, что приводит к несанкционированному оператором изменению их натяжения при изменении положения ТРД в вертикальной плоскости;
- расположение тросов механизма компенсации углов вертикального поворота ТРД на наружных поверхностях поворотной платформы и ТРД делает их (тросы) чувствительными к неблагоприятным условиям окружающей среды в процессе эксплуатации (например, образованию на них наледи);
- отсутствие в приводе устройства для аварийной остановки ТРД при экстремальных ситуациях, напримкр при пожаре.
Задача, решаемая изобретением, заключается в создании универсальной генерирующей установки теплового газового потока на базовом шасси танка, обладающей высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в возможности постановки высотных площадных маскировочных аэрозольных завес; в возможности приготовления рабочих растворов в полевых условиях; в обеспечении унификации привода управления краном подачи топлива к ТРД генератора теплового газового потока с элементами привода подачи топлива танкового шасси; в обеспечении неизменности установленной мощности, развиваемой ТРД, при изменении его угла наклона к горизонту; в возможности аварийной остановки ТРД при срабатывании датчиков аварийной остановки двигателя базового танкового шасси.
Поставленная задача решается тем, что в универсальной генерирующей установке теплового газового потока на базовом шасси танка, содержащей бронированный корпус, смонтированный на поворотной платформе шасси, арочный ложемент, установленный в кронштейнах бронированного корпуса, на котором закреплен турбореактивный двигатель (ТРД) в качестве генератора теплового газового потока, размещенные в бронированном корпусе системы питания ТРД топливом и воздухом и жидкостная система для хранения и подачи рабочей жидкости в тепловой газовый поток, согласно изобретению установка содержит комплект съемного оборудования для постановки маскировочных аэрозольных завес, включающий съемный насадок, выполненный в виде сегмента тороида с внутренним диаметром в поперечном сечении, превышающим диаметр сопла ТРД, монтируемый на передней стенке бронированного корпуса посредством поворотной стержневой опоры и стержневых стяжек с размещением его входной части в зоне сопла ТРД, с его обхватом, и ориентированием выходной части вверх, при этом опора выполнена с возможностью ее шарнирной установки в нижней части передней стенки бронированного корпуса, а стержневые стяжки - с возможностью закрепления насадка в ее верхней части, кроме того, упомянутый комплект включает съемные фиксаторы для обеспечения жесткого удержания ТРД в заданном положении при постановке маскировочных аэрозольных завес при шарнирном закреплении ложемента в кронштейнах бронированного корпуса с возможностью подъема-опускания ТРД.
Для обеспечения эжекционного эффекта при размещении входной части съемного насадка в зоне сопла ТРД между соплом и съемным насадом в зоне охвата обеспечен кольцевой зазор.
Для обеспечения возможности установки заданной величины угла отклонения теплового газового потока по вертикали съемный насадок выполнен составным.
При этом съемный насадок выполнен с возможностью соединения с бронированным корпусом посредством талрепов.
Кроме того, съемные фиксаторы комплекта съемного оборудования использованы в качестве растяжек, используемых для жесткого удержания ТРД в транспортном положении.
Наиболее предпочтительным вариантом выполнения механизм подъема-опускания ТРД является выполнение его в виде исполнительного гидроцилиндра с гидроприводом, связанного одной стороной с днищем бронированного корпуса, а другой стороной - с ложементом.
При шарнирном закреплении ложемента в кронштейнах бронированного корпуса с возможностью подъема-опускания ТРД, забор воздуха для питания ТРД осуществлен через проем, выполненный в крыше бронированного корпуса.
Кроме того, в задней части бронированного корпуса оборудована площадка, снабженная крепежными элементами, под установку емкостей для запаса и перевозки сухих смесей, используемых для приготовления рабочих растворов в полевых условиях.
Кроме того, в центральную магистраль жидкостной системы введен штуцер, обеспечивающий подачу жидкости для осуществления размыва сухих смесей при приготовлении рабочих растворов в полевых условиях.
Кроме того, жидкостная система выполнена с возможностью принудительного слива рабочей жидкости.
Анализ отличительных признаков показал, что
- наличие комплекта съемного оборудования для постановки маскировочных аэрозольных завес, включающего съемный насадок, выполненный в виде сегмента тороида и устанавливаемый на передней стенке бронированного корпуса с ориентированием выходной части насадка вверх, обеспечивает требуемый для постановки высокоточных мощных аэрозольных маскировочных завес вектор газовой струи без снижения ее целостности и скоростных параметров;
- выполнение съемного насадка с внутренним диаметром в поперечном сечении, превышающим диаметр сопла ТРД, и размещение входной части насадка в зоне сопла ТРД, с его обхватом способствует возникновению эжекционного эффекта, обеспечивающего подсос наружного воздуха для охлаждающего обдува ТРД в бронированном корпусе;
- наличие в комплекте съемного оборудования для постановки маскировочных аэрозольных завес поворотной стержневой опоры, выполненной с возможностью ее шарнирной установки в нижней части передней стенки бронированного корпуса, и стержневых стяжек обеспечивает монтаж сменного насадка и его фиксацию в заданном положении на передней стенке бронированного корпуса;
- наличие в указанном комплекте съемных фиксаторов обеспечивает жесткое удержание ТРД в горизонтальном положении при транспортировке и при постановке маскировочных аэрозольных завес при шарнирном закреплении ложемента в кронштейнах бронированного корпуса с возможностью подъема-опускания ТРД.
Поставленная задача решается также тем, что в приводе управления краном подачи топлива ТРД генератора теплового газового потока, закрепленного на ложементе, шарнирно установленном на поворотной платформе над кабиной оператора, с возможностью изменения угла наклона ТРД к горизонту, содержащем рукоятку управления подачи топлива, установленную в кабине командира-оператора, рычаг крана подачи топлива, установленный на ТРД, тяги и тросовый механизм компенсации углов вертикального поворота ТРД, связывающие рукоятку управления с краном, согласно изобретению привод выполнен из двух групп горизонтальных тяг, одна из которых расположена в кабине командира-оператора в корпусе шасси, другая - над крышей кабины, и группы вертикальных тяг, связывающей между собой обе группы горизонтальных тяг, посредством двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на днище кабины командира-оператора и на крыше платформы, а механизм компенсации углов вертикального поворота ТРД выполнен в виде ведущего и ведомого шкивов, в ручьях которых уложены верхний и нижний тросы, связывающие шкивы, при этом ведущий шкив установлен на платформе, а ведомый - на ложементе ТРД по разные стороны от оси вращения ложемента, причем в зоне геометрической оси шарнира ложемента образовано направляющее устройство для тросов, выполненное с возможностью обеспечения сохранения усилия их натяжения, независимо от угла поворота ложемента, кроме того, привод снабжен механизмом остановки ТРД, обеспечивающим автоматическую аварийную остановку ТРД при срабатывании датчиков аварийной остановки двигателя базового танкового шасси.
В примере конкретного исполнения упомянутое направляющее устройство может быть выполнено в виде двух роликов с канавками на каждом, установленными симметрично относительно друг друга с возможностью образования пересекающих геометрическую ось шарнира ложемента двух отверстий, служащих для перепуска соответственно верхнего и нижнего тросов, связывающих упомянутые шкивы.
При этом на ведущем и ведомом шкивах механизма компенсации углов вертикального поворота ТРД закреплены поводки, первый - для связи с передающей тягой из группы горизонтальных тяг, расположенных над крышей кабины, второй - для связи через толкатель, с рычагом крана подачи топлива.
Для обеспечения герметичности кабины командира-оператора (для снижения зазора между вертикальной тягой и отверстием, через которое вертикальная тяга проходит сквозь крышу кабины), указанная тяга снабжена вертикально расположенным поводком, скользящим по втулке, наполненной смазкой и установленной в сквозном отверстии крыши кабины командира-оператора.
Кроме того, механизм остановки ТРД выполнен в виде механизма аварийной остановки двигателя базового шасси танка, встроенного в привод подачи топлива к двигателю шасси, и встроен в горизонтальную группу тяг, расположенную в кабине командира-оператора.
Анализ отличительных признаков показал, что
- выполнение привода управления краном подачи топлива ТРД из двух групп горизонтальных тяг, одна из которых расположена в кабине командира-оператора, другая - над крышей кабины, и вертикальной тяги, связывающей между собой обе группы горизонтальных тяг, посредством двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на днище кабины командира-оператора и на крыше, позволяет осуществлять управление подачей топлива к ТРД от рукоятки управления подачи топлива к рычагу крана подачи топлива, расположенных в разных уровнях: рукоятка управления находится в герметичной кабине командира-оператора, а рычаг крана подачи топлива - на платформе над корпусом шасси, и позволяет унифицировать элементы заявляемого привода с элементами управления приводом подачи топлива к ГТД шасси;
- выполнение механизма компенсации углов вертикального поворота ТРД в виде ведущего и ведомого шкивов, в ручьях которых уложены верхний и нижний тросы, связывающие шкивы, из которых ведущий шкив установлен на платформе, а ведомый - на ложементе ТРД по разные стороны от оси вращения ложемента, и размещение в зоне геометрической оси шарнира ложемента направляющего устройства для тросов, выполненного с возможностью обеспечения сохранения усилия их натяжения, независимо от угла поворота ложемента, обеспечивает неизменность передаточного отношения между перемещением рукоятки управления и рычагом крана подачи топлива. Это необходимо по следующим причинам. При установке ТРД на ложементе платформы шасси с возможностью изменения угла наклона к горизонту (в пределах 35-40°) рычаг крана подачи топлива (расположенный на ТРД) тоже имеет возможность вращения (угол вращения 68°). Поэтому при одновременном развороте ТРД в вертикальной плоскости указанный рычаг выполняет сложную траекторию - помимо вращения вокруг собственной оси рычаг вращается вместе с ТРД вокруг оси вертикального поворота ложемента. В предложенном решении постоянство натяжения тросов достигается тем, что тросы проходят через ось вращения ложемента, на котором закреплен ТРД, и ось каждого троса, являющегося тянущим элементом, располагается на оси вращения ложемента;
- наличие в приводе механизма остановки ТРД обеспечивает автоматическую аварийную остановку ТРД при срабатывании датчиков аварийной остановки двигателя базового танкового шасси.
Изобретение поясняется чертежами, где показано:
- на фиг.1 - универсальная генерирующая установка теплового газового потока на танковом шасси с установленным насадком для постановки маскировочных аэрозольных завес, общий вид;
- на фиг.2 - универсальная генерирующая установка теплового газового потока на танковом шасси (с открытым проемом для забора воздуха к ТРД) с размещением насадка для постановки маскировочных аэрозольных завес в транспортном положении, вид сверху;
- на фиг.3 - размещение соплового насадка на передней стенке бронированного корпуса и установка ТРД в бронированном корпусе;
- на фиг.4 - механизм подъема-опускания ТРД;
- на фиг.5 - размещение в бронированном корпусе емкостей для запаса и перевозки сухих смесей;
- на фиг.6 - привод управления краном подачи топлива к турбореактивному двигателю (ТРД) генератора теплового газового потока;
- на фиг.7 - механизм компенсации углов вертикального поворота ТРД;
- на фиг.8 - кинематическая схема механизма компенсации углов вертикального поворота ТРД;
- на фиг.9 - направляющее устройство для тросов, разрез В-В на фиг.7;
- на фиг.10 - рукоятка управления подачи топлива;
на фиг.11 - механизм аварийной остановки ТРД.
Универсальная генерирующая установка теплового газового потока смонтирована на базовом шасси 1 танка (фиг.1, 2).
В качестве генератора теплового газового потока использован турбореактивный двигатель (ТРД) 2, например ТРД Р95Ш.
ТРД 2 и обслуживающие его системы и устройства, а именно системы охлаждения, электроснабжения, питания воздухом и топливом, устройства хранения, подачи и распыления рабочей жидкости в газовой реактивной струе и т.п. (все перечисленные системы и устройства не показаны), размещены в бронированном корпусе 3, установленном над шасси 1 на поворотной платформе 4, которая в свою очередь установлена на погоне 5 с возможностью вращения относительно корпуса шасси 1.
ТРД 2 размещен в бронированном корпусе 3 и закреплен на ложементе 6 (фиг.3). Ложемент 6 выполнен в виде рамы и шарнирно установлен в бронированном корпусе 3 на опорах 7 в кронштейнах 8 с возможностью поворота в вертикальной плоскости с обеспечением подъема-опускания ТРД. В передней части рама ложемента 6 выполнена с защитным экраном 9 и стяжками 10, в задней части, в зоне кронштейнов 8, снабжена трапецеидальной рамкой 11. Экран 9 предохраняет оборудование бронированного корпуса 3 от повреждения в случае аварийного разрушения рабочих лопаток турбины ТРД. Стяжки 10 связывают ТРД с рамой ложемента 6.
Механизм подъема-опускания ТРД выполнен в виде исполнительного гидроцилиндра 12 (фиг.4) с гидроприводом, связанного одной стороной через кронштейны с днищем бронированного корпуса 3, а другой стороной - с ложементом 6.
Управление установкой осуществляется командиром-оператором с его рабочего места 13 из кабины 14 (фиг.1), размещенной во внутреннем забронированном объеме корпуса шасси 1. Танковое шасси оборудовано системами жизнеобеспечения экипажа, включая устройства противорадиационной и химической защиты (не показаны).
Генерирующая установка содержит комплект съемного оборудования для постановки маскировочных аэрозольных завес. Комплект включает съемный насадок 15 (фиг.1-3), монтируемый на передней стенке 16 бронированного корпуса 3 посредством поворотной стержневой опоры 17 и стержневых стяжек 18, и съемные фиксаторы 19, выполненные в виде стержней.
Съемный насадок 15 выполнен в виде сегмента тороида с радиусом R кривизны, равным трем диаметрам D сопла 20 ТРД, и размером, не превышающим четверти окружности тороида. При монтаже соплового насадка 15 его входная часть «А» размещена в зоне сопла 20, с его обхватом, с образованием в зоне охвата кольцевого зазора «а», а выходная часть «Б» ориентирована вверх. Кольцевой зазор «а» способствует возникновению эжекции, обеспечивая охлаждающий обдув ТРД в бронированном корпусе.
В зоне входной части «А» насадка 15 выполнено силовое кольцо 21 с ребрами жесткости 22, обеспечивающее необходимый уровень прочности насадка 15. На кольце 21 помимо ребер жесткости установлены пластины 23 с элементами крепления, посредством которых осуществляется связь насадка 15 со стержневой опорой 17 и стержневыми стяжками 18 при его монтаже на передней стенке 16 бронированного корпуса.
В нижней части стенки 16 установлены подвижные оси 24, обеспечивающие шарнирную установку стержневой опоры 17.
Съемный насадок 15 выполнен составным с возможностью установки заданной величины угла отклонения теплового газового потока по вертикали. Для достижения максимального угла отклонения (близкого к 90°) при постановке высотных маскировочных аэрозольных завес насадок 15 образован из двух частей: I и II. При постановке средневысотных завес устанавливают часть I насадка 15. При сборном варианте насадка 15 его верхняя часть II дополнительно крепится к крыше 25 бронированного корпуса 3 с помощью талрепов 26.
Съемные фиксаторы 19 предназначены для жесткого удержания ТРД в заданном положении при постановке маскировочных завес. Постановка завес производится при горизонтальном положении ТРД. Фиксаторы 19 одним концом крепятся к днищу 27 бронированного корпуса при помощи быстросъемных соединений 28, другим концом - к передней части рамы ложемента 6, обеспечивая его жесткое удержание в горизонтальном положении, исключая тем самым возможность возникновения вибрации ТРД при его работе.
В походном положении ТРД должен находиться в горизонтальном положении, поэтому указанные фиксаторы 19 используются в качестве растяжек для удержания ТРД в транспортном положении.
Тепловой газовый поток, производимый установкой, представляет собой поток газов, выходящих из сопла 20 ТРД 2, в который с помощью коллектора 29, установленного в зоне среза сопла 20 ТРД, подается из баков 30 под давлением рабочая жидкость. При этом в зависимости от требуемого вида обработки возможно образование газового или газокапельного потока. Изменение направления теплового газового потока в горизонтальной плоскости осуществляется разворотом поворотной платформы 4, в вертикальной плоскости - путем подъема-опускания ложемента 6 с закрепленным на нем ТРД гидроцилиндром 12 (фиг.4).
Для организации забора воздуха, необходимого для работы ТРД, в крыше 25 бронированного корпуса выполнен проем «б». При неработающем ТРД проем «б» закрыт крышками 31, 32.
В задней части бронированного корпуса 3 оборудована площадка 33 (фиг.5) с крепежными элементами 34 под установку емкостей 35 для запаса и перевозки сухих смесей, используемых для приготовления рабочих растворов в полевых условиях.
Для размыва сухих смесей при приготовлении рабочих растворов непосредственно в баках 30 в центральную магистраль 36 жидкостной системы введен штуцер 37 со шлангом (не показан). Указанный шланг в нерабочее время размещен с комплектом ЗИПа генерирующей установки.
В жидкостной системе предусмотрен принудительный слив остатков рабочих растворов из баков 30 с помощью насоса 38.
Изменение режимов работа ТРД осуществляется за счет изменения подачи топлива к ТРД и производится приводом подачи топлива от рукоятки 39 управления подачи топлива (фиг.6).
Привод управления краном подачи топлива к ТРД выполнен в виде системы регулируемых по длине тяг и рычагов, передающих воздействие от рукоятки 39 управления подачи топлива, установленной в кабине 14, на рычаг 40 крана подачи топлива, размещенный на ТРД.
Система тяг включает две группы горизонтальных тяг и группу вертикальных тяг. Одна группа горизонтальных тяг содержит тяги 41, 42, расположена в кабине 14 корпуса шасси 1 и связана тягой 41 с рукояткой 39. Другая группа содержит тяги 43, 44, расположена над корпусом шасси 1 и связана посредством тросового механизма 45 компенсации углов вертикального поворота ТРД с рычагом 40 крана подачи топлива. Группа вертикальных тяг 46, 46', 47 связывает между собой обе группы горизонтальных тяг посредством двуплечих рычагов 48, 49. Двуплечий рычаг 48 стойкой 50 закреплен к днищу 51 кабины 14, другой двуплечий рычаг 49 закреплен стойкой 52 на поворотной платформе 4. Длина тяг 46, 47 и 43 регулируется муфтами 53, 54 и 55.
Механизм 45 компенсации углов вертикального поворота ТРД обеспечивает соблюдение зависимости угла рычага 40 крана подачи топлива от рукоятки управления 39, независимо от разворота ложемента 6 в вертикальной плоскости. Механизм 45 компенсации выполнен в виде ведущего и ведомого шкивов, соответственно 56 и 57 (фиг.7, 8), связанных верхним и нижним тросами, соответственно 58 и 59. Тросы 58 и 59 уложены в ручьи указанных шкивов 56, 57. Ведущий шкив 56 установлен в кронштейне 60 поворотной платформе 4 (закреплен на неподвижной в вертикальной плоскости части генерирующей установки), а ведомый шкив 57 - в кронштейне 61 ложемента 6 и имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости вместе с закрепленным на ложементе 6 ТРД. Связь ведущего шкива 56 с группой горизонтальных тяг 43, 44 осуществлена посредством поводка 62, закрепленного на указанном шкиве. На ведомом шкиве 57 закреплен поводок 63, связанный через толкатель 64 с рычагом 40 крана подачи топлива, размещенным на ТРД. При этом шкивы 56 и 57 размещены по разные стороны от оси О-О вращения ложемента 6.
В зоне геометрической оси шарнира 65 ложемента 6 (совпадающей с осью О-О его вращения) размещено направляющее устройство 66 для тросов 58 и 59, обеспечивающее прохождение тросов через ось О-О вращения ложемента 6. Направляющее устройство 66 выполнено в виде двух роликов 67 и 68 (фиг.9) с канавками «в» на каждом. Ролики 67 и 68 установлены симметрично друг относительно друга с возможностью образования пересекающих геометрическую ось шарнира 65 ложемента 6 двух отверстий «е» и «е'», служащих для перепуска соответственно верхнего 58 и нижнего 59 тросов, связывающих шкивы 56, 57. Ролики 67 и 68 размещены с возможностью вращения соответственно на осях 69 и 70, которые посредством резьбы установлены на осевом элементе 71, закрепленном с возможностью вращения во фланце 72. Фланец 72 болтовыми соединениями закреплен на гайке 73, ось которой является осью O-O вращения ложемента 6.
Для снижения зазора между вертикальной тягой и сквозным отверстием, через которое вертикальная тяга проходит сквозь крышу 74 (фиг.1) кабины 14, в указанное сквозное отверстие установлена втулка 75, герметизирующая кабину 14, а к вертикальной тяге 47 закреплен вертикально расположенный поводок 76, скользящий по втулке 75. Поводок 76 расположен внутри возвратной пружины 77 сжатия, которая с одной стороны уперта во втулку 75, а с другой стороны - в закрепленную на указанном поводке шайбу 78. Втулка 75 наполненная смазкой.
Рукоятка 39 управления подачи топлива расположена слева от сиденья 79 командира-оператора и выполнена с зубчатым сектором 80 (фиг.10), закрепленным к днищу кабины 14. Положение рукоятки 39 относительно зубчатого сектора 80 фиксируется подпружиненной защелкой 81. На зубчатом секторе 80 выполнен упор 82 для фиксации рукоятки 39 в положении, соответствующем работе ТРД в режиме «малый газ», регулируемый упорный винт 83, обеспечивающий фиксированное положение рукоятки 39 в положении, соответствующем работе ТРД в режиме максимальных оборотов, и стопор 84 для фиксации рукоятки 39 в положении, соответствующем положению «стоп» рычага 40 крана подачи топлива, размещенного на ТРД. Выполнение органа управления подачи топлива к ТРД в виде зубчатого сектора 80 с тремя фиксированными положениями рукоятки 39 максимально приближает его к управляющему органу подачи топлива к двигателю шасси, что значительно упрощает работу командира-оператора.
В горизонтальную группу тяг, расположенную в кабине 14, а именно в тягу 41, встроен механизм 85 остановки ТРД, обеспечивающий автоматическую аварийную остановку ТРД при срабатывании датчиков (не показаны) аварийной остановки двигателя (не показан) базового танкового шасси. Механизм 85 выполнен аналогично механизму аварийной остановки двигателя базового шасси, встроенному в привод подачи топлива к двигателю шасси, и содержит электромагнит 86 (фиг.11), корпус 87 и расположенные в нем наконечник 88, замок 89, шарики 90 и пружину 91.
Возвратная пружина 92 (фиг.7) растяжения одним концом закреплена за кронштейн 60 ведущего шкива 56, а другим концом - за ушко продольной тяги 44.
Тросы 58, 59 механизма 45 компенсации углов вертикального поворота ТРД снабжены регулировочными талрепами 93, 94.
На задней стенке 95 бронированного корпуса 3 выполнены крепежные элементы 96 (фиг.5) для размещения съемного насадка 15 в транспортном положении.
Принцип работы универсальной генерирующей установки теплового газового потока на базовом танковом шасси заключается в следующем.
В струю выходящих из реактивного сопла 20 ТРД горячих газов подается под давлением рабочая жидкость, которая при распылении перемешивается с выхлопными газами. Газокапельный режим обработки обеспечивают путем распыления рабочей жидкости через коллекторы 29.
Приготовление рабочих растворов (рабочей жидкости) осуществляется в полевых условиях. Для этого размыв сухих смесей, транспортируемых в емкостях 34, производят непосредственно в баках 30.
Ориентирование струи теплового газового потока в горизонтальной плоскости производится путем разворота платформы 4 с находящимся на ней ТРД. Изменение направления струи в вертикальной плоскости осуществляют путем разворота по вертикали ложемента 6 с ТРД посредством исполнительного гидроцилиндра 12. При этом газовая струя истекает по оси (сопла) ТРД.
Для постановки аэрозольных маскировочных завес ТРД устанавливают в горизонтальное положение и производят монтаж специально предназначенного для этого оборудования. Первоначально, в зависимости от задаваемого угла постановки завес (высотных или средневысотных) осуществляют сборку насадка 15. В нижней части передней стенке 16 бронированного корпуса 3 посредством подвижных осей 24 шарнирно устанавливают стержневую опору 17, на которой закрепляют насадок 15. Затем путем разворота опоры 17 в осях 24 насадок 15 совмещают с соплом 20 ТРД и стержневыми стяжками 18 закрепляют к передней стенке 16 бронированного корпуса 3. Поскольку отклонение газовой струи при работе с насадом 15 вызывает определенные вибрации ТРД, то для жесткого удержания его и при постановке завес ложемент 6 дополнительно закрепляют к днищу бронированного корпуса фиксаторами 19.
По окончании процесса постановки завес производят демонтаж указанного съемного оборудования.
При проведении специальной обработки направленным скоростным высокотемпературным газовым потоком наружных поверхностей объектов техники и вооружения изменение режимов работы ТРД осуществляется за счет изменения подачи топлива к ТРД и производится приводом подачи топлива, управляемым из кабины 14 командира-оператора.
Управление приводом осуществляется перемещением рукоятки 39 управления подачи топлива. При перемещении рукоятки 39 вперед тяга 41 перемещается и через группы вертикальных и горизонтальных тяг и двуплечих рычагов движение передается поводку 62, придавая шкив 56 вращательное движение. При вращении шкива 56 происходит наматывание или ослабление тросов 58 и 59. Через тросы 58 и 59 вращательное движение передается на шкив 57, поводок 63 которого через толкатель 45 воздействует на рычаг 40 крана подачи топлива, размещенный на ТРД, тем самым регулируя обороты ТРД.
При изменении угла наклона к горизонту ложемента и ТРД рычаг 40 крана подачи топлива поворачивается, выполняя при этом сложную траекторию, и вращается вместе с ТРД вокруг оси вертикального поворота ложемента. Механизм 45 компенсации углов вертикального поворота ТРД обеспечивает пропорциональную передачу перемещения рычага 40 крана подачи топлива при воздействии на рукоятку 39 управления, независимо от разворота ложемента 6 в вертикальной плоскости. Направляющее устройство 66 для тросов 58, 59 механизма 45 компенсации обеспечивает прохождение тросов через ось вращения ложемента 6 с сохранением усилия их натяжения, независимо от угла поворота ложемента 6.
Для перемещения рукоятки 39 необходимо нажать на нее сверху, при этом подпружиненная защелка 81 выходит из зацепления с зубчатым сектором 80. При запуске ТРД рукоятку 39 выставляют на упор 82 зубчатого сектора 80. Для увеличения оборотов ТРД рукоятку 39 перемещают вдоль зубчатого сектора 80. Для остановки ТРД рукоятку 39 необходимо зафиксировать на стопоре 84.
Механизм 85 остановки ТРД работает как жесткая тяга. При подаче питания на электромагнит 86 (при срабатывании датчиков аварийной остановки двигателя базового танкового шасси) якорь электромагнита вытягивает замок 89, освобождая шарики 90, и механизм 85 разъединяется. Под действием возвратных пружин 77 и 92 тяги привода подачи топлива возвращают рычаг 40 крана подачи топлива в положение «Стоп» и ТРД останавливается. Для соединения механизма 85 остановки ТРД необходимо рукоятку 39 ручного управления перевести на стопор 84 до запирания замка 89 наконечником 88.
Таким образом, заявляемая генерирующая установка теплового газового потока обеспечивает возможность постановки высотных площадных маскировочных аэрозольных завес и сохранение установленной мощности, развиваемой ТРД, при перемещении угла наклона ТРД к горизонту, что отвечает решению поставленной задачи.