УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ПОРОХОВЫХ ГАЗОВ ИЗ БОЕВОГО ОТДЕЛЕНИЯ ТАНКА

Предложение относится к области военной техники, в частности к способам снижения загазованности обитаемых отделений пороховыми газами, источником которых является вооружение.
Известен способ отвода пороховых газов из боевого отделения танка (Патент RU. 175715 F01P 5/04, F01P 7/08. Опубл. 15.12.17.). При этом данный способ основан на том, что крутящий момент вала двигателя танка при его работе передается через муфту и редуктор на крыльчатки, расположенные в боевом отделении. При вращении крыльчаток происходит принудительная подача и отвод воздуха из боевого отделения (циркуляция). Забор воздуха осуществляется через фильтр, исключающий попадание пыли, отработавших газов двигателя, зараженного воздуха с атмосферы. Механик-водитель танка, используя органы управления двигателя, может повышать его обороты, тем самым повышать скорость вращения крыльчаток, увеличивая воздухообмен в боевом отделении, снижая общий уровень загазованности.
Недостатком известного способа является:
1) сложность конструкции машины. Принимая во внимание плотность компоновки моторно-трансмиссионного и боевого отделения танка Т-72А и его модификаций размещение дополнительных механических узлов в виде валов, муфт, редукторов и прочих деталей, передающих крутящий момент от двигателя к крыльчаткам вентиляторов, вызывает значительные трудности;
2) увеличение расхода топлива. Так, для повышения скорости вращения крыльчаток, с целью улучшения воздухообмена в боевом отделении, предлагается увеличивать частоту вращения коленчатого вала двигателя. Такое управление производительностью вентиляторов приводит к увеличению расхода топлива двигателем, следовательно, уменьшению запаса хода танка по топливу, что оказывает негативное влияние на его основное боевое свойство – подвижность;
3) отсутствие возможности обеспечения отвода пороховых газов в случае когда двигатель не работает.
Указанные недостатки частично решаются в устройстве (Патент RU 198047 F41H 7/03. Опубл. 16.06.20.), которое состоит из боевого отделения, расположенного в нем источника пороховых газов, фильтр-вентиляционной установки (ФВУ) состоящей из нагнетателя, фильтра-поглотителя и клапана ФВУ, моторно-трансмиссионного отделения с расположенной в нем силовой установкой с заслонкой в выпускном коллекторе двигателя, газовоздушным эжектором с воздухозаборным устройством и выхлопным трубопроводом.
Недостатком данного предложения является следующее:
1) отсутствие аварийного отключения эжектора. Необходимость аварийного отключения эжектора обусловлена тем, что в случае выхода из строя нагнетателя который накачивает воздух в обитаемые отделения, создавая избыточное давление (подпор), эжектор будет выкачивать воздух из боевого отделения машины. При закрытых люках танка в боевом отделении будет создаваться и расти разряжение. В ходе активного боя экипаж может не заметить данной неисправности, тем самым создаются предпосылки к выходу экипажа из строя от недостатка кислорода или отравления угарным газом вплоть до его гибели;
2) отсутствие возможности обеспечения отвода пороховых газов в случае, когда двигатель не работает.
Частично указанные недостатки решены в устройстве, которое является наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявленному «Танк с отводом пороховых газов из боевого отделения» (Патент RU 205126 F41H 7/03. Опубл. 26.08.21 г. Прототип), содержащий боевое отделение, вакуумный предохранитель, фильтрвентиляционную установку, состоящую из нагнетателя, фильтра-поглотителя и клапана фильтрвентиляционной установки, моторно-трансмиссионное отделение с расположенной в нем силовой установкой, в выпускном коллекторе которой установлена заслонка обеспечивающая отбор отработавших газов для функционирования газовоздушного эжектора с воздухозаборным устройством и выхлопным трубопроводом при этом тягу одним концом шарнирно соединяют с мембраной вакуумной камеры, другим концом шарнирно соединяют с заслонкой, причем полости вакуумной камеры выполнены сообщающимися с боевым отделением и атмосферой.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности обеспечения отвода пороховых газов в случае, когда двигатель танка остановлен.
Техническим результатом предложения является повышение безопасности экипажа танка за счет обеспечения отвода пороховых газов из боевого отделения танка при неработающем двигателе.
Технический результат достигается тем, что устанавливают пневматический тройник, к фланцам которого жестко ответными фланцами и болтовым соединением крепят обратные клапаны, обеспечивая подачу на один из них воздуха из баллона с сжатым воздухом, на другой отработавшие газы.
Предложение поясняется чертежами, где изображены: на фиг 1 - принципиальная схема устройства отвода пороховых газов из боевого отделения;
на фиг. 2 - укрупненная схема устройства.
Предлагаемая полезная модель содержит боевое отделение 1, расположенный в нем источник пороховых газов 2, ФВУ 3, состоящую из нагнетателя 4, фильтра-поглотителя 5 и клапана 6 ФВУ 3, моторно-трансмиссионное отделение 7 с расположенной в нем силовой установкой 8 с заслонкой 10 в выпускном коллекторе 9 двигателя, газовоздушным эжектором 11 с воздухозаборным устройством 12 и выхлопным трубопроводом 13, вакуумной камеры 14 (см. фиг. 1), баллона с сжатым воздухом 15, пневматического тройника 16, к фланцам которого жестко ответными фланцами и болтовым соединением крепят два обратных клапана 17 и 18 (см. фиг. 2).
Заявленное устройство работает следующим образом. При ведении стрельбы из танкового орудия (источника пороховых газов 2) увеличивается уровень загазованности пороховыми газами боевого отделения 1. Для устранения данного явления срабатывает (в ручном или автоматическом режиме) ФВУ 3. При этом включается нагнетатель 4, который, прокачивая атмосферный воздух через фильтр-поглотитель 5 и клапан 6 ФВУ 3, подает его в боевое отделение 1, создавая избыточное давление (подпор). Одновременно с включением ФВУ 3 с помощью заслонки 10 происходит включение (в ручном или автоматическом режиме) газовоздушного эжектора 11. Энергия части потока отработавших газов силовой установки 8 используется в качестве эжектирующего потока для обеспечения функционирования газовоздушного эжектора 11. Отбор части потока отработавших газов производится поворотом заслонки 10 установленной в выпускном коллекторе 9 двигателя. Так как штуцер подвода эжектирующего потока (на рисунке не указан) газовоздушного эжектора 11 присоединен к выпускному коллектору 9 двигателя а штуцер подвода эжектируемоого потока связан с боевым отделением 1 создаваемое отработавшими газами разрежение в газовоздушном эжекторе 11 позволяет создавать подсос воздуха из боевого отделения 1. Засасываемый через вытяжную трубу 12 воздух с примесью пороховых газов скапливающихся в боевом отделении 1 танка при ведении интенсивной стрельбы, смешивается с отработавшими газами силовой установки 8 и через выхлопной трубопровод 13 газовоздушного эжектора 11 выбрасывается в окружающую среду. Режим работы газовоздушного эжектора 11 может регулироваться за счет изменения количества отбираемых из общего потока отработавших газов поворотом заслонки 10.
В случае выхода из строя (при боевом повреждении или при техническом отказе) нагнетателя 4, газовоздушный эжектор 11 будет выкачивать воздух из боевого отделения машины, создавая в нем разряжение. Для предотвращения данного события предусмотрено аварийное отключение эжектора с помощью тяги, одним концом которая шарнирно соединена с мембраной вакуумной камеры 14, другим своим концом также шарнирно прикреплена к краю заслонки 10.
Вакуумная камера 14 представляет собой мембранный механизм, использующий в работе разницу между атмосферным давлением и давлением в боевом отделении танка. С одной стороны мембраны расположена полость атмосферного давления, с другой стороны полость давления боевого отделения. При возникновении разряжения в боевом отделении 1 машины мембрана вакуумной камеры 14 переместится в сторону разряжения. Вследствие этого тяга, шарнирно закрепленная на мембране, совершит движение в сторону перемещения мембраны и повернет заслонку 10 в такое положение, которое создаст препятствие поступлению отработавших газов силовой установки 8 в газовоздушный эжектор 11. В случае нормализации давления в боевом отделении 1 танка (равновесие между атмосферным давлением и давлением в боевом отделении) мембрана вернется в нейтральное положение. В свою очередь заслонка 10 откроется и поступление отработавших газов в газовоздушный эжектор 11 возобновится.
В случае выхода из строя двигателя 8 (при боевом повреждении или при техническом отказе) работа газовоздушного эжектора 11 за счет энергии отработавших газов становится не возможной. В этом случае механик-водитель или любой член экипажа танка отворачивает вентиль баллона с сжатым воздухом 15, открывая подачу воздуха. При этом воздух из баллона с сжатым воздухом 15, преодолевая сопротивление пружины обратного клапана 17, начинает поступать в пневматический тройник 16 и далее используется в качестве эжектирующего потока для обеспечения функционирования газовоздушного эжектора 11.
Исключение непроизводительного расхода сжатого воздуха достигается следующим образом. После прекращения поступления отработавших газов из двигателя 8 в эжектор (при боевом повреждении или при техническом отказе двигателя), подпружиненная мембрана обратного клапана 18 плотно закрывается, препятствуя проникновению газа из баллона с сжатым воздухом 15 в полости двигателя 8, тем самым ограничивая его расход.
При возобновлении работы двигателя 8, механик-водитель или любой член экипажа танка заворачивает вентиль баллона с сжатым воздухом 15, прекращая его подачу. Подпружиненная мембрана обратного клапана 17 плотно закрывается, препятствуя проникновению отработавших газов в систему подводящих трубопроводов от баллона с сжатым воздухом 15 к газовоздушному эжектору 11.
Для работы эжектора при неработающем двигателе допускается использование сжатого воздуха из баллонов системы воздушного пуска двигателя.
По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение позволяет повысить безопасность экипажа танка за счет обеспечения отвода пороховых газов из боевого отделения танка при неработающем двигателе.