Неизвестный танк часть 6
- Опубликовано: 26.04.2016, 14:45
- Просмотров: 146519
Содержание материала
Неизвестный танк...
(Раздел создан на основании книги "Танк" Военного издательства Министерства Обороны СССР 1954 года, под редакцией
Антонова А.С., Артамонова Б.А., Коробкова Б.М., Магидович Е.И. и других материалах.)
Часть 6
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ
ПРОХОДИМОСТЬ
Танк, двигаясь по местности, преодолевает естественные и искусственные препятствия, встречающиеся на его пути. Чем выше способность танка преодолевать препятствия, тем выше его проходимость, а следовательно, и маневренность. Проходимость танка обеспечивается устройством его гусеничного движителя, сцеплением гусеницы с грунтом, мощностью двигателя и передаточными числами трансмиссии, позволяющими получать нужную, для преодоления препятствий силу тяги.
Как и другие боевые качества танка, проходимость в большой мере зависит от квалификации механика-водителя, знания им своего танка и умения водить его на препятствиях. В руках опытного механика-водителя танк обладает высокой проходимостью. Именно в умелом преодолении препятствий проявляется высокое мастерство вождения танка. Это мастерство приобретается глубоким изучением основных свойств танка, его маневренных возможностей и практическим опытом вождения танков на препятствиях. Одним из основных показателей искусства вождения танка на препятствиях является скорость движения танка на подходах к препятствию и на самом препятствии. Важно не только преодолеть препятствие, но и быстро подойти к нему, быстро преодолеть его.
Современная оборона — это в первую очередь противотанковая оборона. Поэтому ее всегда подготовляют, исходя из возможности атаки танками: выбирают танконедоступную местность с естественными противотанковыми препятствиями, а там, где местность проходима для танков, создают систему искусственных противотанковых препятствий. Назначение препятствий — задержать атаку танков, снизить темп атаки или, по крайней мере, направить ее по выгодным для обороняющегося направлениям. Последние 300—500 м до переднего края обороны противника танк проходит за 2—3 минуты. На таком расстоянии огонь танка наиболее действителен, а моральное воздействие танка на обороняющегося огромно. Возможности же маневра огнем орудий противотанковой обороны, уже частично подавленных артиллерией и авиацией, в такой короткий промежуток времени весьма ограничены. Поэтому обороняющийся стремится, прежде всего, снизить скорость атакующих его танков, задерживая их на препятствиях. Препятствия заставят танки повернуть в сторону, направив атаку на рубежи, удобные для обороны. Время, потерянное атакующими танками на преодоление препятствий, обороняющийся использует для маневра своими огневыми средствами и сосредоточения огня против атакующих танков на самых опасных для них направлениях.
Чем выше проходимость танков, тем выше их скорость, тем меньше времени у противника на приведение в действие огневых средств и тем больше возможностей для внезапной атаки танков.
Противотанковые препятствия — пассивное средство борьбы с танками. В этом их отличие от противотанкового оружия.
Противотанковым оружием управляет человек; назначение оружия — разрушить танк. Действие противотанкового препятствия вызывается самим танком. Большинство противотанковых препятствий не рассчитано на разрушение танка, правда, среди них имеются и такие, которые разрушают танк (например, мины, фугасы), но и они вызываются к действию самим танком, против которого они направлены.
Таким образом, главный признак противотанкового препятствия — его пассивность, неспособность к движению против атакующего танка. Следовательно, важнейшим условием успешного преодоления препятствий является разведка. Зная систему противотанковых препятствий противника, можно решить, какие препятствия могут быть преодолены, какие придется обойти, какие разрушить или обезвредить своими силами или средствами вспомогательных войск. Непреодолимых препятствий нет, Все препятствия, от наскоро вырытого противотанкового рва до железобетонных укреплений, преодолимы. Вопрос только в том, какие средства и способы потребуются для преодоления препятствий. Многие препятствия танк может преодолеть с хода. Другие препятствия преодолеваются с помощью подручных средств, облегчающих преодоление, или с помощью саперов и пехоты. Наконец, препятствие можно разрушить взрывом, а также огнем артиллерии, в том числе и огнем самих танков.
Препятствия, которые приходится преодолевать танку, можно разбить на следующие пять групп.
Первая группа — препятствия, разрушающие танк, в первую очередь его ходовую часть; к ним относятся мины, фугасы и др.
Вторая группа — препятствия, преодолевая которые, танк подвергает себя опасности затопления: водные и ледяные преграды, топкие болота.
Третья группа — препятствия, рассчитанные на потерю танком устойчивости и, как следствие этого, опрокидывание танка: ров, крутой спуск, обрыв (контрэскарп).
Четвертая группа — препятствия, настолько увеличивающие сопротивление движению танка, что либо глохнет двигатель, либо происходит полное буксование гусениц: подъемы, отвесные стенки, болота, снежные поля и многое другое.
Пятая группа — препятствия, снижающие боеспособность экипажа, например дымовая завеса.
Кроме препятствий, танк может встретить на поле боя ловушки и ложные препятствия.
Любое препятствие в известной мере является ловушкой для танка, особенно когда оно хорошо замаскировано. Мы выделяем, однако, ловушки, чтобы подчеркнуть особенность их назначения: обмануть противника, создав для него опасное препятствие там, где он этого не ожидает.
Ловушки могут быть самые разнообразные: «волчьи ямы» — ямы, прикрытые сверху досками и замаскированные под грунт; хорошо замаскированные проруби на льду и «окна» на болотах; ямы на бродах; отдельные мины и фугасы на дорогах, вдали от оборонительной полосы, и многие другие.
Ложные препятствия также рассчитаны на обман противника, но назначение их прямо противоположно назначению ловушек. Когда нет времени или средств соорудить действительные препятствия, обороняющийся стремится создать впечатление непреодолимого препятствия там, где его нет. Такими ложными препятствиями являются: ложное минное поле — мины не устанавливают или ставят их лишь несколько штук, но поле маскируют под минное; ложный противотанковый ров (неглубокий); ложные надолбы, фанерные стенки, подъемы и т. д. Характерная особенность ложных препятствий — нарочито небрежная маскировка. Если действительное препятствие стараются замаскировать как можно лучше, чтобы оно внезапно возникло перед атакующим танком, то ложное препятствие, наоборот, делают видимым даже с больших расстояний. Только в этом случае оно оправдывает свое назначение.
Настоящая глава ознакомит читателя с противотанковыми препятствиями, способами и средствами их преодоления. В главе рассматриваются лишь принципиальные вопросы, связанные с преодолением препятствий, а также с эвакуацией застрявших и подбитых танков. Для упрощения расчетов в главе приводятся приближенные формулы без выводов.
ПРОТИВОТАНКОВЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ И ПРЕОДОЛЕНИЕ ИХ
УСТОЙЧИВОСТЬ ТАНКА
Наиболее распространенными являются препятствия третьей и четвертой групп. Напомним, что к третьей группе относятся препятствия, рассчитанные на потерю танком устойчивости, а к четвертой — препятствия, увеличивающие сопротивление движению и вызывающие буксование гусениц. Чтобы оценить возможности преодоления танком какого-либо препятствия из третьей или четвертой группы, следует предварительно оценить устойчивость танка и его тяговые, в том числе и сцепные, качества.
Остановимся на устойчивости танка.
Под устойчивостью твердого тела понимают его способность возвращаться в то положение, из которого оно выведено. Тело устойчиво, если равнодействующая всех внешних сил, приложенных к телу, в том числе и сил инерции, будет проходить внутри опорной площади тела.
Устойчивость тела зависит от положения его центра тяжести. Чем выше центр тяжести, тем при меньшем наклоне тело теряет устойчивость (рис. 528).
Рис. 528 Устойчивость тела зависит от высоты его центра тяжести и от расстояния между крайними точками опоры
Устойчивость тем больше, чем ниже центр тяжести тела и чем больше расстояние между крайними точками его опоры. Так, например, для повышения устойчивости шахматных фигур в их донышко заливают свинец, тем самым понижая их центр тяжести.
На устойчивость тела при его движении оказывает влияние инерция. Представьте себе человека, стоящего в вагоне движущегося поезда. При резком торможении поезда человек может потерять устойчивость и упасть вперед. Причина потери устойчивости заключается в том, что тело человека стремится по инерции продолжать движение вперед, а ноги, удерживаемые на полу силой трения, замедляют движение вместе с вагоном. Наоборот, если поезд резко трогается с места, человек может потерять устойчивость и упасть назад, потому что его тело стремится остаться на месте, а ноги, увлекаемые силой трения, начинают двигаться вместе с вагоном вперед.
Как уже указывалось, инерция проявляется только при изменении скорости движения тела и влияет на тело так же, как приложенная к нему сила.
По формуле (3) (см. главу IV) сила инерции в килограммах равна произведению массы тела М в кг сек2/м на ускорение тела j в м/сек2:
I= Mj
Выразив массу М через вес G, можно приближенно написать
I= Gj / 10
Сила инерции тем больше, чем больше масса или вес тела и получаемое телом ускорение.
При уменьшении скорости сила инерции направлена в сторону движения; она как бы стремится поддержать прежнюю скорость. При увеличении скорости сила инерции направлена назад, против движения, препятствуя увеличению скорости.
Зная величину и направление силы инерции, можно найти равнодействующую силы инерции и силы тяжести (или других сил) и определить, исходя из этого, устойчивость тела.
Законы устойчивости, рассмотренные нами, полностью относятся к танку. Танк устойчив, пока равнодействующая приложенных к нему сил проходит внутри площади, ограниченной опорной поверхностью гусениц (рис. 529, А, Б).
Рис. 529 Устойчивость и потеря устойчивости
Танк начнет опрокидываться, когда равнодействующая выйдет за опорную поверхность гусениц (рис. 529, В, Г).Чем больше площадь опоры и чем ниже расположен центр тяжести танка, тем он устойчивее.
Заметим, что потеря устойчивости не всегда означает опрокидывание тела. Так, если равнодействующая приложенных к телу сил, куда входит и сила инерции, вышла за опорную площадь тела, то оно потеряет устойчивость и начнет опрокидываться. Допустим теперь, что за чрезвычайно короткое время, истекшее с начала опрокидывания, сила инерции исчезла потому, что тело стало двигаться равномерно. Тогда опрокидывание может и не произойти; все зависит от того, проходит ли равнодействующая оставшихся сил (без силы инерции) внутри или вне опорной площади. Если она проходит внутри опорной площади, то тело восстановит свое равновесие. Так, если быстро спускающийся с подъема танк наскочит на местное препятствие, возникнет сила инерции, направленная вперед, в результате чего равнодействующая силы инерции и веса танка может выйти за границы его опоры (рис. 529, Г), Танк начнет опрокидываться вперед, т. е. отрываться задней частью гусениц от земли. Однако, когда он пройдет препятствие, сила инерции изменится, и, если при этом равнодействующая окажется в пределах опоры, кормовая часть танка опустится, В противном случае устойчивое положение танка не восстановится, и он опрокинется.
Как мы увидим ниже, в преодолении препятствий сила инерции играет важную роль. Увеличивая подачу горючего или, наоборот, резко уменьшая ее, механик-водитель ускоряет или замедляет движение танка, в силу чего изменяется сила инерции. В зависимости от резкости изменения подачи горючего меняется величина силы инерции. Таким образом, механик-водитель может регулировать и направление, и величину силы инерции, а тем самым влиять на устойчивость танка, а следовательно, и на возможности преодоления препятствия.
ТЯГОВЫЕ СВОЙСТВА ТАНКА
Тяговые свойства танка, т. е. его способность преодолевать значительные сопротивления (на крутых подъемах, при движении по заболоченной местности, при движении с грузом на прицепе и т. д.), зависят от удельной мощности двигателя, величин расчетных скоростей и сцепных свойств гусениц танка. Чем выше удельная мощность, тем маневреннее танк, тем легче и быстрее он преодолевает препятствия. Чем меньше низшая расчетная скорость танка, тем большая сила тяги может быть развита на его гусеницах, тем большее сопротивление сможет преодолеть танк, будь то сопротивление препятствия, например крутой подъем, или сопротивление прицепного груза, например буксируемого на крюке аварийного танка.
Сцепные свойства гусениц зависят от формы их звеньев. Шпоры увеличивают сцепление гусениц с грунтом. Некоторые гусеницы имеют звенья, которые быстро забиваются глиной, грязью и т. п, В результате внешняя поверхность гусениц быстро стаиовитсятладкой и влажной. Сцепление таких гусениц с грунтом невелико, а проходимость танка на влажных глинистых дорогах неудовлетворительная.
ПРЕОДОЛЕНИЕ РВОВ
Рассмотрим процесс преодоления танком рва. Ширина преодолеваемого рва определяется устойчивостью танка. При движении через ров носовая часть танка вначале нависает над рвом (рис. 530, А).
Рис. 530 Преодоление рва танком
Танк движется вперед, пока линия действия силы тяжести проходит внутри опоры, или, иначе говоря, пока центр тяжести не передвинется к заднему краю рва. После этого, если танк не коснется носовой частью переднего края рва, танк завалится в ров. Если ширина рва такова, что при подходе к его заднему краю центра тяжести танка носовая часть нависнет над передним краем рва, то движение будет продолжаться дальше (рис, 530, Б) до тех пор, пока кормовая часть танка не оторвется от заднего края рва. Если к этому времени центр тяжести танка переместится за передний край рва, ров будет преодолен (рис. 530, В). Если нет, танк опрокинется в ров.
Из рис. 530 следует, что танк, находясь в положении А или В, не опрокинется в ров, если ширина рва будет равна половине длины танка или еще меньше при условии, что центр тяжести расположен точно посередине танка. Практически ширина преодолеваемого рва будет несколько меньше половины длины танка, так как центр тяжести обычно несколько смещен назад. Кроме того, следует учитывать, что края рва могут осыпаться. Поэтому считают, что ширина преодолеваемого рва примерно равна 40% полной длины танка:
а = 0,4А, (13)
где а—ширина преодолеваемого рва;
А — полная длина танка (без пушки).
Допустим теперь, что ров расположен на подъеме или спуске дороги, по которой движется танк.
На подъеме линия действия силы тяжести отклоняется назад: танк свободно проходит ров передней частью, но может завалиться в него кормой (рис. 531, А).
Рис. 531 Преодоление рва танком на подъеме и спуске
На спуске танк будет заваливаться в ров носовой частью, так как линия действия силы тяжести отклонится вперед (рис. 531,Б). Поэтому на подъемах И спусках танк преодолевает ров меньшей ширины, чем на горизонтальном участке пути. Ширину рва на подъемах и спусках можно определить по формуле
aa= 0,4( A – aБ/60), (14)
где А — полная длина танка (без пушки) в м;
Б — полная высота танка в м;
а—угол подъема или спуска в градусах.
Формула (14) позволяет оценить влияние подъемов и спусков на ширину преодолеваемого рва. Например, если принять a= 10°, А = 6 м.Б = 2,5 м , тогда
A10° = 0,4( 6 – 10х2,5/60)= 2,2м.
На горизонтальном участке путиа= 0,4 х 6 = 2,4 м. Следовательно,уменьшение ширины преодолеваемого рва составляет около 8%. Таким образом, подъемы и спуски до 10° значительного влияния на ширину преодолеваемого рва не оказывают. Все же уменьшение ширины преодолеваемого рва следует учитывать.
Если ров Уже или равен допустимой ширине а (или аz), то танкпреодолевает его на максимально возможной в данных условиях скорости. Если ров шире допустимого, то его преодолевают с помощью специальных средств.
Одним из надежных и простых средств преодоления рвов являются фашины (рис. 532).
Рис. 532 Преодоление рва с помощью фашин
Фашина — это связка прутьев, толщина которых 4—5 см, а длина несколько больше ширины гусеницы. Обычно две фашины, намотанные на бревно в виде двух барабанов, укладывают на танк. При подходе танка ко рву бревно с фашинами сбрасывают в ров. По одним и тем же фашинам могут пройти 4—5 танков. Потом надо сбрасывать в ров новые фашины, так как старые окажутся раздавленными прошедшими по ним танками. Способ преодоления рвов при помощи фашин, применявшийся еще во время первой мировой войны, часто использовался и во вторую мировую войну.
Если боевые условия допускают выполнение саперных работ у рва, то можно облегчить танку переход через ров, отрыв пологие скаты — аппарели (рис. 533).
Рис. 533 Преодоление рва с помощью аппарели
Рвы преодолеваются также при помощи деревянных колейных мостов, перевозимых на танках (рис. 534), или мостов специальных мостовых танков, один из которых показан на рис. 535 и 536.
Рис. 534 Преодоление рва с помощью колейного моста
Рис. 535 Мостовой танк. Мост в походном положении
Рис. 536 Мостовой танк. Момент укладки моста
Мост, состоящий из четырех частей, попарно соединенных шарнирами, в сложенном виде укладывается на крыше танка. Мост соединен с двигателем танка приводом, в котором имеется длинный винт. При помощи винта мост раскладывается перед танком и укладывается через ров (см. рис. 536), После этого мост отъединяют от танка, и
переправа готова,
ПРЕОДОЛЕНИЕ ПОДЪЕМОВ
Подъем принадлежит к числу препятствий, снижающих скорость движения танка или вызывающих буксование гусениц. Танк может преодолевать подъем, двигаясь равномерно или с разгона. Рассмотрим оба случая преодоления подъемов и дадим им соответствующую оценку. Величина подъема, который может преодолеть танк по мощности своего двигатели, определяется следующей формулой:
ар = 7(2х Ny / vр - 10f)
Здесь ар—допустимый по мощности двигателя или расчетный уголподъема в градусах; Ny— удельная мощность в л. с.
vр — расчетная скорость на данной передаче в км/час;
f— коэффициент сопротивления качению танка.
При движении вне дорог коэффициент сопротивления качению можно принять равным f = 0,1, тогда
ар = 7(2х Ny / vр - 1) (15)
Зная удельную мощность и расчетные скорости танка на разных передачах, можно определить расчетные углы подъема для этих передач. Например, пусть Ny=16 л. с/т, расчетные скорости vн= 4,3 км/час, v1 = 8 км/час, v2 = 15 км/час, v3 = 25 км/час, v4 = 45 км/час.
Тогда вне дорог (f = 0,1) расчетные подъемы будут
аmax= 7(2х 15 / 4,3 - 1) = 42°; а1 = 19° ; а2 = 7°; а3 = 1,5°;
четвертая передача служит для движения по дорогам. На асфальтовом шоссе, когда f= 0,05, предельный угол подъема на этой передаче будет равен
а4 = 7(2х 15 / 45 - 10 х 0,05) = 1,2°;
Следовательно, на четвертой передаче танк будет преодолевать подъемы немногим более 1° и то лишь при движении по очень хорошим дорогам.
Из приведенной формулы можно сделать общий вывод, одинаково справедливый для всех танков. Подставив в формулу (15) ар = 42°, найдем
42 = 7(2х Ny / vн - 1) ,
где vн— наименьшая расчетная скорость танка. Отсюда
Ny / vн = 3,5
Следовательно, танк может преодолевать подъемы в 42° лишь в том случае, когда удельная мощность его двигателя в л. с./тв 3,5 раза больше расчетной скорости танка на низшей передаче в км/час.
Для большинства танков — Ny / vн = 2,5 - 3. Это соответствует расчетным углам подъема 30—35°. Правда, за счет увеличения крутящего момента при снижении оборотов двигателя угол подъема несколько повысится, но в этом случае танк будет способен преодолевать только короткие подъемы, так как при снижении оборотов вентилятор вращается медленнее и двигатель может перегреться.
Как указывалось выше, достаточная мощность двигателя еще не обеспечивает преодоление данного подъема. Требуется, чтобы сцепление гусениц с грунтом было также достаточным. Угол подъема, который может преодолеть танк, по сцеплению гусениц с грунтом, определяется по формуле
ас = (φ- f)/( 0,005φ + 0,015) , (16)
где ас — угол подъема, допустимый по сцеплению;
φ— коэффициент сцепления;
f— коэффициент сопротивления качению.
Эти коэффициенты следует брать из приведенных выше (рис. 398 и 404).
Дляупрощения формулы (16) можно принять 0,005φ= 0,005, таккак φблизок к единице. Тогда формула получит вид
ас = 50(φ- f)
Эта формула справедлива только для φ, близких к единице, т, е. для движения по хорошему сухому грунту в летних условиях. В противном случае следует пользоваться формулой (16).
На рис. 537 приведены предельные по сцеплению углы подъема, преодолеваемые танком в различных условиях движения.
Рис. 537 Средние значения предельных углов подъема, преодолеваемыхтанком в различных условиях движения
Как видно из рис. 537, наибольший подъем,, доступный танку по сцеплению гусениц с грунтом, составляет 30—35°, На сухих летних грунтах — песок, суглинок» покрытый травой,— в случае применения дополнительных шпор угол подъема увеличивается на 2—3° и в исключительно благоприятных случаях — на 5°. Поэтому в таких условиях предельный по сцеплению угол подъема, преодолеваемый танком, достигает 40°, но не больше.
ПРАВИЛА ПРЕОДОЛЕНИЯ ПОДЪЕМОВ
На подъем танк следует вести прямо, преодолевая подъем под прямым углом к основанию, или, как говорят, «в лоб». Нельзя допускать на подъемах развороты, а также переключение передач. Разворот на крутом подъеме может вызвать опрокидывание или сползание танка к основанию подъема.
На подъеме танк движется медленно и за время переключения передачи быстро теряет скорость. Поэтому переключение передачи, как правило, вызывает остановку двигателя. Если при этом механик-водитель не успеет затормозить, танк начнет скатываться вниз.
При переключении передач нарушается равномерный режим движения танка, сила тяги на гусеницах изменяется, что может вызвать их буксование. Это явление легко представить. Вспомним, как поднимается человек на крутые подъемы: он стремится, двигаться как можно равномернее, осторожно переставляя ноги, чтобы не нарушить сцепление с грунтом. Опасность нарушения сцепления с грунтом надо учитывать и при вождении танка на подъем. Увеличивая подачу горючего после переключения передачи, увеличивают силу тяги на гусеницах, а это может вызвать срыв грунта. Поэтому на крутых подъемах следует вести танк равномерно, не переключая передач и лишь постепенно увеличивая подачу горючего, если крутизна подъема возрастает.
При переключении передач, как и при трогании с места, главный фрикцион буксует. Время буксования тем больше, чем больше сопротивление движению танка. Поэтому на подъемах буксование фрикциона будет продолжаться длительное время, в результате чего он может «сгореть». То же относится и к остановке танка на подъеме. Правда, иногда, если, например, заглох двигатель, остановка на подъеме бывает вынужденной. Тогда трогание с места следует начинать не с включения главного фрикциона, а с включения механизмов поворота (главный фрикцион должен быть включен еще до трогаиия танка). Так как механизмов поворота два и они рассчитаны на больший момент, чем главный фрикцион, буксование их менее опасно. Следует только иметь в виду, что при трогании с места на подъеме танк стремится скатываться назад. Поэтому при трогании надо включать оба механизма поворота (вернее, освобождать тормоза) для обеих гусениц не одновременно, а один вслед за другим, с небольшим запаздыванием.
Если после преодоления подъема танк требуется повернуть, то это следует делать на сходе с подъема, когда кромка подъема (место перехода с подъема на горизонтальную местность) будет находиться посередине опорной части гусениц. В этот момент и следует затормозить одну из гусениц (в зависимости от того, в какую сторону необходимо повернуть танк). На кромке поворот танка облегчается, так как сопротивление повороту в этот момент меньше по сравнению с сопротивлением на горизонтальном участке пути,
ПРЕОДОЛЕНИЕ КОРОТКИХ ПОДЪЕМОВ
Как правило, подъемы следует преодолевать при равномерном движении танка. Однако бывают случаи, когда таким способом подъем преодолеть нельзя: глохнет двигатель или буксуют гусеницы. Например, крутой короткий подъем, на котором сильно буксуют гусеницы, можно попытаться преодолеть с хода, используя лишь живую силу танка. При этом необходимо, чтобы переход дороги от горизонтального участка к подъему был плавный, в противном случае возможен сильный удар в ходовую часть или даже авария танка. Для преодоления подъема с хода следует разогнать танк и, быстро выключив у самого подхода к подъему главный фрикцион, преодолеть подъем за счет разгона. Длина преодолеваемого в этом случае подъема определяется по формуле
S = v2 / 3(7+a), (17)
где
S- длина подъема в м;
v— скорость танка в начале подъема в км/час;
а— угол подъема в градусах.
На рис. 538 приведен график, из которого легко определяются входящие в формулу величины S, vи a, если из этих трех величии две заданы.
Рис. 538 График для определения S, v , a
Для примера определим графически, какую сжорость должен иметь танк, если подъем равен а=30°, а длина подъема S= 5 м. Откладываем на вертикальной оси графика S=5м и проводим горизонтальную линию до пересечения с кривой а = 30° (точка а). Из точки а опускаем перпендикуляр на горизонтальную ось графика и находим v= 23 км/час. Таким образом, чтобы преодолеть заданный подъем, танк должен двигаться со скоростью не меньше 23 км/час. Желательно, чтобы эта скорость была больше, так как при выводе формулы (17) не учитывалась энергия, которая тратится на удар гусениц о грунт в момент входа на подъем.
Из приведенного графика нетрудно заметить, что с разгона можно преодолевать, только короткие подъемы; длинные подъемы можно преодолевать только при равномерном движении.
Крутой короткий подъем, который невозможно преодолеть при равномерном движении танка вследствие недостатка мощности, преодолевают с разгона, используя всю мощность двигателя. Длина преодолеваемого подъема в этом случае значительно больше той, которую можно преодолеть, используя лишь живую силу танка.
Если ни одним из рассмотренных способов преодолеть подъем нельзя, необходимо использовать другой танк как тягач (см. Раздел«Эвакуация»).
Преодоление подъемов с разгона требует высокого мастерства вождения. Это должно быть принято во внимание при подготовке механиков-водителей.
Чтобы решить, каким способом преодолевать подъем, надо хотя бы ориентировочно оценить его крутизну. Для этого можно поступить следующим образом (рис. 539).
Рис. 539 Способы определения угла подъема
Став в начале подъема, заметить какую-нибудь точку на уровне глаз (нужно смотреть вперед строго по горизонтали). Подсчитав расстояние до этой точки в шагах п, найдем крутизну подъема по формуле
a = 150 / n ,
если стоять во весь рост, и
a = 100 / n ,
если стоять на коленях.
Точность определения крутизны подъема зависит от того, насколько-точно на уровне глаз измеряющего располагается местный предмет, находящийся на подъеме.
ПРЕОДОЛЕНИЕ КРУТЫХ СПУСКОВ
Крутой спуск преодолевать значительно труднее, чем крутой подъем. Невозможность преодоления крутого подъема выясняется почти в самом начале движения танка в гору: заглохнет двигатель или забуксуют гусеницы. Если с первой попытки взять подъем не удалось, можно спуститься вниз задним ходом и попытаться преодолеть подъем снова. Иначе обстоит дело на спуске: танк может начать двигаться при любой крутизне спуска, но обратный путь ему не всегда открыт. На спуске танк может потерять устойчивость, повернуться и опрокинуться через борт или разогнаться до большой скорости и потерпеть аварию внизу. Поэтому механики-водители должны хорошо знать и при движении под уклон применять правила спуска, которые рассматриваются ниже.
На спускающийся танк действуют сила тяжести и сила сопротивления качению. Разложив силу тяжести на две составляющие, как мы это делали выше, получим силу, прижимающую танк к земле (сцепной вес) и тянущую силу.
Величина тянущей силы определяется по приближенной формуле Рт = 0,015 а° G. Тянущая сила возрастает с увеличением крутизны спуска.
На спусках крутизной до6—7° тянущая сила меньше силы сопротивления (здесь и дальше мы рассматриваем спуск вне дорог, на грунте с коэффициентом сопротивления f= 0,1). Сила сопротивления качению R=fG= 0,1G; уменьшением сцепного веса в этом случае пренебрегаем.
Чтобы танк мог спускаться при крутизне спуска не более 6—7° надо создать на его гусеницах силу тяги, как это делается на горизонтальном участке пути; танк можно вести на высшей передаче с малой подачей горючего.
При крутизне спуска 6—7° тянущая сила примерно равна силе сопротивления, поэтому создавать на гусеницах силу тяги не требуется; В этом случае двигатель можно вообще отключить от ведущих колес.
На спусках круче 7° тянущая сила больше силы сопротивления. Излишек тянущей силы будет создавать ускорение танка, т. е. увеличивать его скорость.
Чем длиннее спуск, тем больше тянущая сила будет увеличивать скорость. Если внизу перед танком возникнет препятствие, то быстро остановить танк не удастся, так как резкое торможение может, как мы увидим ниже, вызвать опрокидывание танка. Поэтому спускаться следует только равномерно, с постоянной ипритом небольшой скоростью. Такой спуск возможен лишь с притормаживанием. В этом случае излишек тянущей силы пойдет не на разгон танка, а на преодоление силы торможения.
ТОРМОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕМ
При торможении на длинном спуске в тормозах расходуется огромная энергия. Так, если уклон образует с горизонтом угол а = 30° и танк спускается даже с небольшой скоростью (10 км/час), то в тормозах среднего танка тратится мощность более 500 л. с. За десять минут движения энергия превращается в тормозах в тепло, которое могло бы довести до кипения 500 л воды. Совершенно очевидно, что такое количество тепла приведет в негодность («сожжет») тормоза танка. Поэтому на крутых затяжных спусках торможение осуществляют двигателем. Если при включенной передаче прекратить подачу горючего к двигателю, то двигатель превратится в тормоз, т. е. станет потребителем мощности, создаваемой тянущей силой. Эта мощность будет тогда расходоваться на преодоление трения поршней в цилиндрах и коленчатого вала в подшипниках, на вращение вспомогательных механизмов двигателя (особенно большая мощность требуется для вращения вентилятора), а также на всасывание и частично на сжатие воздуха в цилиндрах, поскольку часть работы, затраченной на сжатие воздуха, не возвращается при его расширении. Все эти сопротивления в двигателе и создают его тормозное действие.
Заметим, что сопротивления в двигателе зависят от скорости, с которой вращается коленчатый вал. С уменьшением скорости сопротивления резко уменьшаются. Поэтому для максимального тормозного действия двигателя его коленчатый вал должен вращаться с нормальными эксплуатационными оборотами, или, иначе говоря, скорость спуска танка на данной передаче должна равняться расчетной скорости для этой передачи, так как расчетная скорость определяется при эксплуатационных оборотах двигателя.
Угол спуска, при котором допустимо на данной передаче торможение двигателем, определяется по следующей формуле:
ад = 10 Ny/ vp + 7 (18)
Здесь
ад—допустимый угол спуска, при котором танк без применениятормозов спускается равномерно (не разгоняется), в градусах;
Ny-—удельная мощность двигателя в л. с./т;
vp—расчетная скорость на данной передаче в км/час.
Из формулы (18) следует: чем больше удельная мощность двигателя и меньше расчетная скорость, т. е. чем ниже включенная передача, тем больше предельный угол спуска. Это и понятно: чем больше мощность двигателя танка, тем труднее провернуть его коленчатый вал. Кроме того, чем ниже передача, включенная в коробке, тем большую силу требуется приложить на ведущих колесах, чтобы преодолеть сопротивление двигателе.
Возьмем для примера Ny= 15 л. с./ти две расчетные скорости: vp.н= 4 км/час — на замедленной передаче и vр,в=:45 км/час — на высшей передаче.
Для замедленной передачи адн = 10х15 / 4 +7 = 44°, для высшей адн = 10х15 / 45 +7 = 10°.
В нашем примере равномерный спуск танка может происходить без применения тормозов, с торможением только двигателем, при уклоне до 44°. Однако спуск на замедленной передаче представляет известный риск. Допустим, что на коротком участке крутизна спуска окажется больше допустимой, в нашем примере больше 44°; танк начнет разгоняться, причем небольшое увеличение скорости вызовет значительное увеличение числа оборотов коленчатого вала. Так, если скорость возрастет с 4 до 6 км/час (такое увеличение скорости механик-водитель может и не заметить), число оборотов двигателя увеличится с 2000 до 3000 в минуту. Это может оказаться опасным для двигателя. Поэтому спуск с торможением двигателем более надежен при включении не замедленной, а первой передачи. Расчетная скорость первой передачи обычно равна 7—8 км/час; ей соответствует угол спуска около 25°. Угол до 25° и будет практически предельным углом спуска при торможении двигателем.
Механики-водители часто пользуются таким простым правилом; спускаться следует на той передаче, на которой преодолевается подъем той же крутизны. Для низших передач это правило с достаточной точностью соответствует приведенной нами формуле. На высших передачах получается некоторое расхождение. Тормозить танк можно и при работающем двигателе, если подавать горючее в небольшом количестве, достаточном лишь для поддержанияхолостого хода. В этом случае предельный угол спуска несколько уменьшится, но зато двигатель постоянно готов к действию, и механик-водитель имеет возможность, изменяя подачу горючего, регулировать скорость спуска.
ТОРМОЖЕНИЕ ТОРМОЗАМИ И КОМБИНИРОВАННОЕ ТОРМОЖЕНИЕ
При торможении танка тормозами предельный угол равномерного спуска определяется по формуле
аТ = 200φ/ (3+φ)
или по более простой, но менее точной формуле
аТ = 50φ
Здесь ат — угол равномерного спуска при полностью затянутых тормозах;
φ— коэффициент сцепления гусениц с грунтом.
Подставляя в приведенные выше формулы наибольшее значение коэффициента сцепления, которое можно получить на хорошем сухом грунте для гусенице высокими шпорами,— φ= 0,9, будем иметь ат = 45°. Из этого следует, что равномерный спуск под уклон крутизной до 45° возможен не при полностью, а при частично затянутых тормозах. Если крутизна уклона более 45°, равномерный спуск, как правило, вообще невозможен, и танк будет увеличивать скорость, что на длинных спусках может привести к аварии.
При частичной затяжке тормозов на спусках до 45°, особенно если спуски большой длины, тормоза будут сильно нагреваться. Нагрев увеличивается с повышением скорости спуска. Поэтому, пользуясь тормозами, следует спускаться с наименьшей скоростью.
На спусках крутизной 25—45° лучше всего тормозить одновременно двигателем и тормозами, В этом случае намного облегчается работа тормозов. Правда, такой способ можно применить лишь на тех танках, у которых затяжка тормозов,не сопровождается отключением двигателя от ведущих колес, т. е. на танках с двойным дифференциалом и на танках с педалью ножного тормоза. Предельные углы равномерного спуска для рассмотренных нам и случаев приведены на рис. 540.
Рис. 540 Предельные углы равномерного спуска
УСТОЙЧИВОСТЬ НА СПУСКЕ
Пока танк спускается равномерно, устойчивость его определяется только направлением силы тяжести. Чем круче спуск, тем больше линия действия силы тяжести отклоняется вперед. На спусках крутизной до 45° (а только на них и возможен равномерный спуск) линия действия силы тяжести не выходит за опорную поверхность гусениц. Следовательно, танк на спуске остается устойчивым, хотя при уклоне в 45° его запас устойчивости невелик.
Существует средство увеличить устойчивость танка. Спускаясь с крутой горы, человек, чтобы не упасть, ускоряет шаг. При ускорении сила инерции направлена назад: отклоняя равнодействующую, она повышает устойчивость нашего тела.
То же будет и с танком, движущимся под уклон с возрастающей скоростью: его устойчивость больше, чем при равномерном движении (рис. 541, А).
Рис. 541 Сила инерции при спуске
Однако при ускоренном спуске возрастает скорость танка. Поэтому ускоренно можно спускаться только на коротких спусках.
Когда танк движется замедленно, сила инерции направлена вперед. Равнодействующая проходит впереди линии действия силы тяжести. Чем больше сила инерции, т, е. чем быстрее уменьшается скорость танка, тем сильнее отклоняется вперед равнодействующая. Следовательно, резкое торможение создает силу инерции, которая способствует опрокидыванию танка. На крутых спусках ни в коем случае нельзя резко затягивать тормоза, хотя бы это и казалось необходимым.
Скорость танка может быстро снизиться, если сопротивление движению резко возрастет. Незначительная кочка может замедлить
движение танка. Возникнет большая сила инерции, и равнодей, ствующая выйдет за опорную поверхность гусениц (рис. 541,Б).
Кормовая часть танка начнет подниматься. Танк может и не опрокинуться: если он быстро пройдет кочку, сила инерции исчезнет, и на танк вновь будет действовать только сила тяжести.
Чтобы уменьшить силу инерции при замедлении движения на местном препятствии, надо резко увеличить подачу горючего, препятствуя тем самым уменьшению скорости танка.
Значительно хуже обстоит дело при переходе с уклона на горизонтальный участок пути, когда скорость танка резко снижается. Горизонтальный участок пути по отношению к движущемуся под уклон танку является как бы подъемом, т. е, большим сопротивлением, возникающим сразу перед танком; танк с хода ударяется в это препятствие (рис. 541, В).
Опрокидывание здесь вероятнее, чем при наезде на кочку. Чтобы уменьшить направленнуювперед силу инерции, надо перед самым концом спуска отпустить тормоза и резко увеличить подачу горючего. Полученное танком ускорение создает силу инерции, направленную назад. Равнодействующая также отклоняется назад, и это несколько повышает устойчиг вость танка.
Опрокидывание танка в конце спуска не обязательно, даже если равнодействующая выйдет за опорную поверхность гусениц. Действительно, полное опрокидывание возможно лишь при вполне определенной скорости движения танка, обеспечивающей ему достаточную живую силу; назовем эту скорость предельной. Величина ее для более крутых подъемов составляет примерно 15 км/час. При более низкой скорости танк не опрокинется, даже если его кормовая часть и приподнимется.
В момент перехода со спуска на горизонтальный участок кормовая часть начнет подниматься. Одновременно танк будет скользить по грунту передней частью гусениц. Если скорость выше предельной, танк станет отвесно и опрокинется. Если она ниже предельной, танк не дойдет до отвесного положения, кормовая часть опустится на землю.
УПРАВЛЕНИЕ ТАНКОМ НА СПУСКЕ
Рассмотрим еще одно явление, которое может возникнуть при спуске танка, тормозимого двигателем: поворот его в сторону случайного увода. Допустим, танк с бортовыми фрикционами или аналогичными им механизмами поворота, спускающийся с подъема, притормаживают двигателем. На гусеницах танка создаются тормозные силы, сумма которых равняется тянущей силе (рис. 542).
Рис. 542 Поворот на спуске при торможении двигателем
Если почему-либо начнется увод танка в сторону и механик-водитель, желая восстановить направление движения танка, выключит фрикцион забегающей гусеницы, чтобы потом ее затормозить, как он обычно делает это на горизонтальном участке пути, то неожиданно для механика-водителя танк резко повернется в ту сторону, в которую его уводило. Причина этого заключается в том, что в тот момент, когда механик-водитель выключил бортовой фрикцион, не успев еще притормозить забегающую гусеницу, на ней тормозная сила (рис. 542,Б) исчезла. На отстающую же гусеницу тормозная сила продолжает действовать. Совместно с тянущей силой тормозная сила отстающей гусеницы создает поворачивающий момент, который и поворачивает танк в сторону его увода, т. е. с танком происходит противоположное тому, чего хотел добиться механик-водитель. Чтобы этого не произошло, следовало не выключать бортовой фрикцион забегающей гусеницы, а наоборот, кратковременно выключить бортовой фрикцион отстающей гусеницы. Как видно из рис. 542, В тогда поворачивающий момент тормозной и тянущей силы будет направлен противоположно предыдущему случаю, т. е. туда, куда следует повернуть танк.
ПРЕОДОЛЕНИЕ ОБРЫВОВ И СТЕНОК
ПРЕОДОЛЕНИЕ ЭСКАРПОВ
Эскарпом называется обрыв, обращенный крутой стенкой к движущемуся танку (рис. 543).
Рис. 543 Танк преодолевает эскарп
Такие обрывы, естественные и искусственные, часто встречаются в системе противотанковой обороны.
Существует определенная высота эскарпа, которая для данного танка является предельной; Чтобы выяснить, от чего зависит эта высота, рассмотрим, как происходит преодоление эскарпа.
Подойдя к эскарпу, танк упирается в него гусеницами. В этом случае на танк действуют две силы, не считая силы тяжести: сила зацепа, приложенная к передним ветвям гусениц со стороны грунта и поднимающая носовую часть танка, и сила тяги, приложенная к опорным ветвям гусениц и толкающая танк вперед (рис. 544).
Рис. 544 Силы, действующие на танк, преодолевающий эскарп
На рис. 545 показаны последовательные положения танка, преодолевающего эскарп.
Рис. 545 Последовательные положения танка, преодолевающего эскарп
Пунктиром обозначено перемещение центра тяжести танка.
Когда передние ветви гусениц лягут на гребень эскарпа (рис. 545,Б), танк будет двигаться так же, как при подъеме; разница лишь в том, что крутизна подъема в данном случае непрерывно возрастает (рис, 545, В, Г). Так продолжается до момента, пока центр тяжести танка не окажется над кромкой эскарпа (рис. 545, Г). После этого танк
под действием своего веса начнет опускаться на гребень, и эскарп будет преодолен (рис. 545, Д).
Если эскарп слишком высок (рис. 546), то, начиная с определенного угла наклона корпуса (рис. 546, В), центр тяжести уже не будет приближаться к гребню эскарпа, а начнет удаляться от него назад, и танк не преодолеет эскарп.
Рис. 546 Непреодолимый для танка эскарп
Угол наклона корпуса, при котором центр тяжести начинает отходить от гребня эскарпа, зависит от положения центра тяжести танка по высоте и длине танка. Для большинства современных танков этот угол больше 45°, Из этого следует, что практически танк не может стать под таким углом к эскарпу. В самом деле, танк движется по эскарпу до положения Г так же, как и на подъеме. Но когда крутизна подъема достигнет 42°, гусеницы обязательно забуксуют даже при наилучшем сцеплении с грунтом, а двигатель, как указывалось, может заглохнуть и при меньшем угле подъема (30—35°). Поэтому предельная высота преодолеваемого эскарпа определяется в зависимости от того, какая сила тяги на гусеницах может быть получена. Эскарп можно преодолеть лишь в том случае, если к моменту, когда центр тяжести танка подойдет к гребню эскарпа, сила тяги на гусеницах будет еще достаточной для дальнейшего подъема корпуса.
Наклон корпуса танка, при котором центр тяжести выходит на гребень, зависит от положения центра тяжести. Если центр тяжести находится посередине длины танка и отстоит от земли на 0,4 его полной высоты Б, как это и бывает у большинства танков, высоту преодолеваемого эскарпа hэ в метрах можно приблизительно определить по формуле
hэ = (2A –Б)/10 (19)
где А — полная длина танка (без пушки) в м.
Б — его полная высота в м.
Таким образом, чем длиннее и ниже танк, следовательно, чем ниже расположен его центр тяжести, тем больше предельная высота преодолеваемого эскарпа. Формула составлена в предположении, что сцепление гусениц с гребнем эскарпа достаточное. При плохом сцеплении, например на песчаном грунте, высота преодолеваемого эскарпа по сцеплению значительно уменьшается. Правда, на рыхлых грунтах ребро эскарпа осыпается, поэтому преодоление его облегчается.
Когда гребень эскарпа ниже высоты зацепа (передних точек левой и правой гусениц, т. е. точек, которыми каждая из гусениц упирается в эскарп), передние ветви гусениц сразу ложатся на гребень. Преодоление эскарпа облегчается. Но как бы ни была велика высота зацепа, танк не сможет преодолеть эскарп, если высота последнего больше предельной, найденной по формуле (19). Так, при длине танка А = 5,5 м и высоте Б = 2,5 м предельная высота эскарпа будет равана
hэ = (2х5,5 - 2,5) /10 = 0,85м.
Более высокий эскарп танк не преодолеет, как бы ни были подняты передние точки гусениц, т. е. как бы ни была значительна высота зацепа.
На рис. 547 показано, какое значение имеют форма, размеры и особенности конструкции танка для преодоления эскарпа.
Рис. 547 Влияние формы, размеров и конструкции танка навысоту преодолеваемого эскарпа
Положения А и Б: чем длиннее танк, тем меньше его угол наклона при опоре на кромку эскарпа, тем легче преодолеть эскарп.
Положения В и Г: «хвост» в старых танках удлинял заднюю часть, танка, поэтому уменьшался наклон и облегчалось преодоление эскарпа. Положения Д и Е: чем ниже опущены задние ветви гусениц, тем легче танку преодолеть эскарп.
На подъеме преодолеть эскарп труднее, чем на горизонтальном участке: танк, подойдя к эскарпу, уже имеет наклон, равный крутизне ската. При подъёме на эскарп наклон корпуса увеличивается. Поэтому даже на невысоком эскарпе двигатель может заглохнуть или гусеницы могут потерять сцепление с грунтом.
В тех случаях, когда высота эскарпа больше предельной, его преодолевают при помощи колейного моста, а также бревен или фашин, уложенных перед эскарпом; преодоление эскарпа облегчается также, если срыть гребень или сделать аппарели.
ПРЕОДОЛЕНИЕ КОНТРЭСКАРПОВ
Контрэскарп — это обрыв с крутизной стенки, близкой к 90° (рис. 548).
Рис. 548 Преодоление обрыва (контрэскарпа)
Такие обрывы могут быть естественными или искусственными. При создании противотанковой обороны скаты, местности подрывают у основания, так что вдоль скатов искусственно образуется обрыв (контрэскарп). Преодолевать контрэскарп надлежит следующим образом. Двигаться к препятствию на низшей скорости и осторожно подвести танк к краю обрыва, пока, центр тяжести танка не окажется на одной линии с отвесной стенкой препятствия. После этого следует уменьшить подачу горючега и предоставить танку возможность, свободно опрокидываться, пока он не коснется грунта передними ветвями гусениц. Когда это-произойдет, следует немного увеличить подачу горючего, а в момент, когда начнет опускаться кормовая часть, резко убавить подачу горючего; возникшая при этом сила инерции будет препятствовать падению танка на грунт, замедляя опускание его и, следовательно, уменьшая удар кормовой частью о грунт (рис. 548, В). Рекомендуется одновременно пользоваться тормозами, тогда сила инерции будет больше и ее удерживающий эффект выше.
Чтобы танк больше свесился над обрывом, иногда прибегают к следующему приему. В момент приближения центра тяжести к кромке обрыва резко увеличивают подачу горючего. Создается сила инерции, направленная назад (рис. 548, Г). Назад отклоняется и равнодействующая силы веса и силы инерции. Вследствие этого танк больше свешивается над обрывом и сходит с обрыва под меньшим углом. Однако этот прием, нельзя рекомендовать, так как с увеличением подачи горючего увеличивается и скорость танка, а следовательно, и удар передней частью гусениц о грунт. Кроме того, сила инерции практически дает очень небольшое отклонение равнодействующей — центр давления смещается назад не более чем на 100—150 мм, поэтому нет смысла прибегать к этому способу преодоления контрэскарпа.
С контрэскарпа, высота которого меньше трети длины танка (рис, 548, А), можно спускаться обычным ходом. При большей высоте контрэскарпа кормовая часть сильно ударится о землю, а если высота контрэскарпа больше половины длины танка (рис. 548,Б), то танк может опрокинуться, так как корпус его при спуске наклонится под очень большим углом.
ПРЕОДОЛЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТЕНОК И ВАЛИКОВ
Вертикальная стенка совмещает в себе два препятствия — эскарп и контрэскарп (рис. 549).
Рис. 549 Преодоление вертикальной стенки
Преодолевать ее нужно теми же способами, что эскарп и контрэскарп. Вначале танк приближается к стенке, затем медленно поднимается на нее, пока центр тяжести не совпадет с вертикальной плоскостью стенки. Теперь танк должен медленно опуститься на горизонтальную плоскость стенки так, чтобы задержаться на ней. Это необходимо, чтобы избежать сильного удара носовой части танка о грунт. Сходит танк со стенки так же, как с контрэскарпа.
Валик (рис. 550), в отличие от вертикальной стенки, не имеет горизонтальной плоскости или эта плоскость настолько узка, что танк не может задержаться на ней, и опрокидывание происходит из наклонного положения, а не из горизонтального, как в случае преодоления вертикальной стенки.
Рис. 550 Преодоление валика
Следует учитывать, что при опрокидывании из наклонного положения танк может сильно удариться носовой частью о грунт. Поэтому валик преодолевается на возможно меньшей скорости, с минимальной подачей горючего. В момент опрокидывания танка подачу горючего следует прекратить. Валик большой высоты особенно опасен для ходовой части танка. Преодолевать валик следует весьма осторожно.
ПРЕОДОЛЕНИЕ БОЛОТ И ГЛУБОКОГО СНЕГА
Преодоление болот представляет значительные трудности, особенно ,для тяжелых танков. Верхний травянистый покров болота, связанный корнями, образует плотный настил, по которому легкий танк движется, как по мосту. При движении тяжелого танка этот настил продавливается, и танк погружается гусеницами в топкий грунт, вследствие чего создается большое сопротивление движению. Так как одна из гусениц может погрузиться в грунт глубже, чем другая, танк может накрениться в сторону более погруженной гусеницы, и его начнет уводить в сторону (рис. 551).
Рис. 551 Увод танка, преодолевающего болото
При этом сопротивление движению увеличивается еще больше.
Для движения по болоту требуется большая сила тяги, сцепление же на болотистом грунте невелико. При глубоком погружении гусеницы буксуют, и танк садится на грунт днищем. В этом случае сцепной вес танка передается на грунт не только через гусеницы, но частично а через днище. Гусеницы окончательно теряют сцепление, и танк увязает. Вот почему топкое болото проходимо только тогда, когда под ним находится твердый грунт. Так как клиренс танков, как правило, не превышает 0,4 м, то гусеницы могут погрузиться в грунт не больше чем на эту величину. Если слой топкого грунта толщиной не более 0,6 м, гусеницы уплотнят его, и танк не сядет днищем на грунт. В этом случае сцепной вес танка полностью передается через гусеницы (рис. 552).
Рис. 552 Движение по рыхлому грунту (болото, снег) с твердым подслоем
Аналогично происходит движение танков и по глубокому снежному покрову. Движение танка по снегу возможно, если глубина снежного покрова менее полуторной-двойной величины клиренса танка, что составляет для средних и тяжелых танков 0,6—0,8 м. Гусеницы уплотняют снег примерно на половину его толщины и движутся по уплотненному снегу.
Проходимость на мягких грунтах (болото, снег, глубокая грязь) зависит от величины клиренса танка, сцепления гусениц с грунтом и удельного давления гусениц на грунт.
Чем больше клиренс танка, тем выше его проходимость, так как гусеницы могут больше погрузиться в грунт. Чем лучше сцепление гусениц, тем выше проходимость. Очень важно, чтобы гусеницы не забивались грунтом (снегом), иначе будет происходить скольжение забитой поверхности по грунту, и танк будет буксовать. Не забитые грунтом гусеницы при погружении сцепляются с твердым грунтом, и танк преодолевает препятствие.
Удельное давление должно быть как можно меньше. При меньшем удельном давлении гусеницы меньше погружаются в грунт, уменьшается и сопротивление качению. Следовательно, потребуется меньшая сила тяги. Иногда, например при движении по глубокой грязи, танк с большим удельным давлением легче преодолевает мягкий грунт, чем танк с меньшим удельным давлением. Это объясняется тем, что в этом случае из-под гусениц легче выдавливается мягкий грунт и они сцепляются с твердым подстилающим грунтом. В данном случае для преодоления препятствия большее значение имеет форма гусеничных звеньев, их сцепные свойства, а не удельное давление.
Короткие заболоченные участки в 30—50 м танк может преодолеть с хода на возможно большей скорости.
При движении по болоту нельзя допускать, чтобы все танки шли по одному следу, потому что каждый следующий танк углубляет след. В крайнем случае один за другим может идти не более двух танков. При движении по болоту нельзя переключать передачи, делать повороты и т. д. Вообще необходимо избегать повышения силы тяги.
Зимой болото надо тщательно разведать; даже в сильные морозы снежный покров сохраняет тепло, выделяющееся при гниении растительных остатков в толще болота, ввиду чего болото не всегда замерзает.
Для уменьшения удельного давления при движении по рыхлым грунтам могут быть применены специальные вспомогательные средства: жердевые дорожки, металлические сетки, прутья, связанные в пучки, деревянные щиты, бревенчатые дороги, насыпные дороги и т. д. Некоторые из этих средств показаны на рис, 553.
Рис. 553 Вспомогательные средства для повышения проходимости на рыхлых грунтах
Иногда в качестве вспомогательного средства привертывают к звеньям гусениц жесткие металлические угольники, чтобы увеличить ширину гусениц в 1,5—2 раза.
ПРЕОДОЛЕНИЕ ЛЕСИСТОЙ МЕСТНОСТИ
В густом лесу (более трех-четырех деревьев на каждые 10 м2)танк не может пройти между деревьями. Движение в этом случае возможно лишь при условии, что танк будет валить деревья.
На рис. 554 приведены для четырех танков данные по валке деревьев в лесном массиве.
Рис. 554 Данные по валке деревьев в лесном массиве
Из этих данных следует, что проходимость через лесной массив зависит от. веса танка. Чем больше вес танка, тем большего диаметра деревья он может валить. Если обозначить диаметр основной массы деревьев через dв см, а вес танка через Gв т, то
d = mG,
где т — опытный коэффициент; в среднем он равен 0,6. Тогда d = 0,6G.
Толщина отдельных деревьев массива может на 40—50% превысить толщину основной массы деревьев.
Если лес редкий (одно-три дерева на 10 м2), танк может валить отдельные деревья значительно большего диаметра. На рис. 555 приведены данные по валке отдельно стоящих деревьев различных пород.
Рис. 555 Данные по валке отдельно стоящихдеревьев
Валить деревья следует нажимом при движении на низшей передаче или ударом с хода при движении на средних и высших передачах. Опытный коэффициент т зависит от породы дерева. В среднем его можно принять равным единице. Тогда толщина отдельно стоящего дерева, сваливаемого при движении на низшей передаче, может быть принята равной
d = G,
где (I— диаметр отдельно стоящего дерева в см;
G— вес танка в т.
При валке с разгона (движение на высшей передаче) значение коэффициента т может возрасти в несколько раз, танк может свалить дерево толщиной до 30,
Не все танки одинаково выдерживают сильный удар, поэтому при валке деревьев следует учитывать надежность крепления механизмов танка и прочность его ходовой части..
Если танк движется на низшей передаче, толстые деревья иногда не удается повалить сразу. В таком случае необходимо заезды повторить.
При валке деревьев с хода нужно перед самым ударом танка о дерево выключить главный фрикцион. В противном случае трансмиссия танка получит значительную перегрузку. Удар по дереву следует наносить передней частью корпуса танка и нив коем случае не гусеницами, при этом пушка должна быть повернута назад (рис. 556).
Рис. 556 Валка отдельно стоящего дерева
В лесу иногда встречаются лесные завалы (рис. 557).
Рис. 557 Лесной завал
Искусственные завалы часто устраивают на лесных дорогах, заграждая путь танку сваленными деревьями так, чтобы он не мог преодолеть их своим ходом. Создавая искусственный завал, стволы деревьев обычно подпиливают не до конца, оставляют связь с пнем, а иногда, кроме того, скрепляют сваленные деревья друг с другом колючей проволокой; все это затрудняет разборку завала.
Завал либо уничтожают подрывом, либо сваленные деревья растаскивают тракторами или танками. Для этого стволы зацепляют «кошкой»— особым захватом с крючками, прикрепленным тросом к трактору или танку. Следует помнить, что завалы обычно минируют, поэтому для; растаскивания деревьев необходим трос достаточной длины.
Особым видом препятствия, встречающегося в лесу, является барьер. Барьер — своеобразное противотанковое препятствие, предназначенное для срыва башни танка. Барьер — это обычное бревно, закрепленное на стволах двух деревьев поперек вероятного пути движения танка примерно на высоте середины его башни. Барьер располагают на узкой лесной дороге с тем, чтобы танк не мог обойти его, и маскируют ветвями, чтобы он не был, заметен.
Барьер может сорвать башню только в том случае, если танк наедет на него с хода. Таким образом, разрушение танка на этом препятствии происходит за счет собственной живой силы танка. Серьезного препятствия для танка барьер не представляет. Его можно убрать, свалить или расстрелять из пушки танка. Для многих танков удар башней о бревно не опасен, т. е. для них барьер не является препятствием.
ПРЕОДОЛЕНИЕ ВОДНЫХ ПРЕГРАД
Водная преграда — одно из наиболее часто встречающихся на пути танков естественных препятствий. Перед преодолением водной преграды требуется тщательно разведать ее и после этого в большинстве случаев оборудовать на ней специальную переправу. Если танк форсирует плохо разведанную водную преграду, он рискует затонуть, вытаскивание же затонувшего танка сопряжено с большими трудностями, а восстановление,—со сложными и трудоемкими работами.
Эти особенности водных преград и определяют их значение в системе противотанковых препятствий.
Водные преграды можно преодолевать по мостам, вброд и вплавь,мосты
Мост — основное средство преодоления водной преграды. Грузоподъемность железнодорожных и постоянных шоссейных мостов обычно известна заранее. Как правило, на таких мостах допускается движение средних и тяжелых танков.
Рис. 558 Деревянный мост
Грузоподъемность деревянного моста (рис. 558), специально наведенного для переправы танков или сооруженного ранее для беспрепятственного движения транспортных средств, может быть определена по формуле
G = 0,0006 d3n / ( l –L/2) ,
где G— наибольший вес танка, который может пройти по данному мосту, в т; эта же величина определяет грузоподъемность моста;
d— диаметр бревен, составляющих прогоны, в см;
n— количество прогонов;
l— длина пролета в м;
L—длина опорной поверхности гусениц танка в м.
Так, например, если мост имеет п = 6 прогонов из бревен d= 27 см при длине наибольшего пролета l— 5 м, а длина опорной поверхности гусениц L— 3,5 м, то наибольший вес танка, который выдержит данный мост, будет
G= 0,0006 x273 x6 / ( 5-3,5/2) = 22 т.
Если прогоны состоят из спаренных бревен, уложенных одно на другое, грузоподъемность моста увеличивается вдвое.
В том случае, когда расчетом установлено, что танки не могутпройти по мосту, его следует усилить. Невысокий мост можно усилить,сокращая длину пролета. Для этого под прогоны между опорами нужноуложить мешки с песком или землей, или забить дополнительные сваи.
ПЕРЕПРАВЫ ВБРОД И ПО ПОНТОННЫМ МОСТАМ
Небольшие реки танки преодолевают чаще всего вброд. Проходимость танков вброд зависит от того, при каком его погружении вода может попасть внутрь танка. Вода может проникнуть через люки, отверстия для входа и выхода воздуха, выпускные трубы, шариковую опору башни. Если неизвестно, какой глубины брод может преодолеть танк, надо измерить расстояние от земли до низшей точки люка или отверстия, через которые вода может проникнуть внутрь танка, и уменьшить полученный размер на 150—200 мм, так как гусеницы могут погрузиться на такую глубину в грунт дна.
Если брод по глубине доступен для танка, следует проверить, насколько удобны подходы к броду, возможен ли вход танка в воду и выход его на противоположный берег.
Условия движения танка в воде несколько отличаются от условий движения на суше. Вода стремится вытолкнуть танк; при погружении корпуса танка в воду на каждые 10 см давление гусениц на дно реки уменьшается в среднем почти на тонну. Благодаря этому понижается удельное давление и уменьшается сопротивление движению; вместе с тем ухудшается и сцепление гусениц с грунтом. Броды с песчаным и каменистым грунтом легко проходимы для танков. Но брод со скользким глинистым или вязким илистым дном может быть непроходимым, особенно для танков с большим средним удельным давлением (1 кг/см2 и выше) и плохим сцеплением гусениц с грунтом (малые шпоры). Ямы и бугры на дне опасны; гусеница, попавшая в яму, будет буксовать, а на бугор танк может сесть днищем.
Преодолевая брод, надо вести танк с небольшой скоростью, равномерно и по прямой, так как при повороте гусеницы зарываются в грунт.
Не следует переключать передачи. В случае переключения танк почти наверняка остановится, а слабое сцепление с грунтом не позволит ему тронуться с места, гусеницы забуксуют, и танк увязнет.
Особенно тщательно нужно разведать место выхода из воды. Выход может быть минирован, перед ним могут находиться подводные препятствия. Подъем при выходе из воды должен быть небольшой, так как грунт, размытый водой, не обеспечивает достаточного сцепления гусениц. Чтобы повысить сцепление, необходимо усилить грунт: забить колья ила уложить хворост.
Преодолевая водную преграду вброд, следует помнить, что при входе и выходе танк наклоняется и может зачерпнуть воду.
Если водную преграду нельзя преодолеть вброд, то организуется переправа при помощи саперных средств — по наведенным понтонным мостам или на паромах.
Понтонный мост на металлических лодках
Понтонный мост на резиновых лодках
При наличии времени можно подготовить танки к переходу через водную преграду большой глубины. Для этого тщательно заделывают щели люков, отверстия корпуса, шариковую опору башни. Для притока воздуха и для вывода отработавших газов от воздухопритоков и выпускных труб отводят вверх длинные трубы. Оборудованный таким образом танк может преодолеть водную преграду большой глубины. Чтобы экипаж погрузившегося в воду танка не потерял направления, связь с берегом поддерживается по радио. Движение неполностью погруженного танка может направлять человек, которому для этого нужно сесть на башню.
Быстроходные танки иногда могут преодолевать короткие броды, не используя никаких приспособлений, «с хода», погружаясь в воду почти по башню. При кратковременном движении в воде большое количество воды не успевает проникнуть внутрь танка. Однако такой способ преодоления водной преграды даже при тщательной разведке дна водоема и высокой квалификации механика-водителя не безопасен.
ПЛАВАЮЩИЕ ТАНКИ
Танк может плавать...
Танк Т-37А (с бронекорпусом производства Ижорского завода) преодолевает водную преграду. Большие Киевские маневры, сентябрь 1935 года. Танк имеет стандартные тактические обозначения 30-х годов, белый крест на крыше башни для опознавания "своей" авиации.
Танк Т-37А выходит из воды. Маневры войск Московского военного округа, 1936 год.Машина имеет стандартные тактические обозначения, использовавшиеся в танковых частях Красной Армии в 1930-е годы.
Для этого нужно, чтобы вес танка в тоннах численно не превышал объема воды в кубических метрах, вытесненной танком при погружении. Обычно такое соотношение веса и объема бывает только у легких танков с тонкой броней (до 10 мм). При толщине брони 15 мм вес танка будет уже в 1,5—2 раза больше объема вытесненной воды, при броне 40 мм — в 2,5—3 раза, при70 мм — в 4 раза больше и т. д. Если увели чить объем корпуса танка, это вызовет и увеличение его веса. Специальные легкие поплавки, сделанные из дерева или пробки и укрепленные на танке, хотя и увеличивают вытесняемый танком объем воды, но недостаточно.
Плавающий танкдолжен иметь возможность двигаться и поворачиваться в воде Для этого его снабжают специальными механизмами: гребным винтом с приводом от двигателя и рулем поворота. Для откачивания воды, проникающей внутрь танка через неплотности корпуса, ставят специальный насос.
ЛЕДЯНЫЕ ПЕРЕПРАВЫ
Реки, озера, топкие болота, недоступные для танков летом, могут стать легкопроходимыми зимой благодаря покрывающему их льду.
Лед можно в известном смысле уподобить плавающему на воде мосту— пловучему мосту. Вода подпирает лед снизу. Берега не в состоянии удержать ледукак бы крепко он ни был с ними связан. Ледяной покров в виде «висячего моста» может устоять только на очень узких речках, но он ненадежен. Даже при большой толщине, вернее, особенно при большой толщине, ледяной «висячий мост» рухнет под тяжестью танка. Поэтому одна толщина льда еще не обеспечивает надежную переправу. Лёд должен лежать на воде. Если воды непосредственно подо льдом нет, переправа опасна.
Когда вода спадает (это бывает в начале весны), лед у берегов трескается, оседает, ложится на воду. Трещины указывают на то, что переправа возможна. Если весной трещин у берегов нет, переправу надо разведать особенно тщательно.
Лед трескается и зимой в сильные морозы вследствие внутренних напряжений, которые возникают в нем при резкой разности температуры льда и окружающего воздуха (подобно тому как трескается холодный стакан, если в него налить горячую воду). Трещины, даже очень значительные, сами по себе не опасны для переправы. Их перекрывают деревянным настилом или, если есть время, замораживают при помощи битого льда и воды.
Чтобы определить возможность переправы, надо знать толщину льда h. Для этого по обе стороны трассы делают проруби на расстоянии примерно 25 м одна от другой и замеряют толщину льда согнутым прутом (рис.563) или специальной линейкой.
Рис. 563 Определение толщины льда
При этом учитывают только толщину прозрачного нижнего слоя. Верхний слой — слежавшийся снег — в расчет не принимают.
Грузоподъемность льда определяется по формулам профессора С. А. Бернштейна. Для гусеничных машин грузоподъемность G, в т будет
Gт = h2 / 100
Например, лед толщиной 40 см выдержит танк весом
Gт = 40 x40 /100 = 16 т.
Определенная по этой формуле зависимость грузоподъемности льда от его толщины изображена в виде кривой на рис. 564.
Рис. 564 Зависимость грузоподъемности льда от его толщины
Пользуясь этой кривой, можно, не вычисляя, сразу определить, какой толщины лед выдержит танк данного веса.
Если танк или трактор буксирует за собой другую гусеничную машину, грузоподъемность льда определяют по той же формуле (или кривой); при этом в расчет принимают вес обеих машин.
Для переправы колесных машин, вес которых распределяется по меньшей площади опоры, лед должен быть толще. Для одной колесной машины грузоподъемность льда определяется по формуле
Gк = h2 / 150
Здесь, как и в предыдущей формуле, Gк— грузоподъемность льда
в т, h— толщина льда в см.
Приведенные формулы грузоподъемности льда относятся к ледяным переправам через водоемы с пресной водой. Грузоподъемность льда соленых озер и морей примерно втрое меньше.
Практический интерес представляет вопрос о переправе не одной машины, а колонны машин. Для ускорения переправы желательно пропускать машины на возможно меньшей дистанции между ними и в несколько рядов. Лед, выдерживающий одну машину определенного веса, выдержит одновременно и несколько машин при условии, что между ними будет достаточное расстояние. Чем толще лед, тем меньше может быть это расстояние. Дистанцию (в метрах) между машинами при переправе определяют по формулам:
для танков
dт = G / 3 + 6; (20)
для колесных машин
dк = G / 2 + 6; (20*)
Можно воспользоваться также следующим практическим правилом: переправа безопасна, если дистанция между машинами, выраженная в метрах, равна их весу, выраженному в тоннах, но при этом она должна быть не менее 7 м.
При переправе машин в несколько рядов расстояние между соседними рядами машин (интервал) должно быть равно дистанции. Так,например, для танков весом G= 30 т dт= 30/3+6=16 м. Такой же величины будет и интервал между рядами машин. Но согласно приведенному правилу dт= 30 м. Следовательно, формула дает меньшие значения дистанции и интервалов, чем практическое правило; значит, организуя переправу, целесообразно рассчитывать дистанции между машинами и интервалы между рядами машин по формуле (20).
В зависимости от температуры окружающего воздуха толщина льда меняется: лед намерзает или подтаивает. Готовясь к операции, часто бывает необходимо определить, какой толщины лед будет через несколько дней. Для этого определяют среднесуточную температуру воздуха, например по данным метеорологической службы аэродрома. При веденные на рис. 565 кривые показывают, за сколько суток образуется на озерах или реках лед той или иной толщины в зависимости от среднесуточной температуры воздуха.
Рис. 565 Кривые времени образования льда на водоемах
Допустим, что толщина льда, определенная измерением, равна 60 см. Надо узнать, за сколько дней она достигнет 80 сму если среднесуточная температура —20°. Кривая для —20° между линиями 60 и 80 см занимает пять клеток. Это соответствует 15 суткам. Следовательно, можно предположить, что, если не будет резкого потепления, лед достигнет нужной толщины примерно через две недели.
Глубокий снег замедляет утолщение льда. Поэтому, когда переправу готовят заранее, на ней надо постоянно расчищать снег. На реках с быстрым течением толщина льда увеличивается медленно; многие горные реки совсем не замерзают, даже в сильные морозы; реки со слабым течением не замерзают на перекатах.
Если нет времени ждать естественного утолщения льда, его усиливают. Существует несколько способов усиления льда. Деревянный настил увеличивает грузоподъемность льда примерно на 40 %.Значительно большие результаты дает намораживание дополнительного слоя льда сверху.
Для намораживания надо, прежде всего, огородить всю площадь переправы снежным барьером, полить барьер водой и дать ему замерзнуть. Рекомендуется перед поливкой покрыть лед слоем хвороста. Это ускорит замерзание и увеличит прочность льда.
Быстрота намораживания дополнительного слоя льда зависит от температуры воздуха. Слой льда толщиной 5, см образуется при —10°Ц за 6—7 часов, при. —20° Ц за 3—4 часа, при —30° Ц за 2—2,5 часа. Ветер ускоряет замерзание на 20—30%. Поэтому, если позволяет обстановка, следует выбирать для усиления переправы открытое место, доступное ветрам.
Чем толще слой намораживаемого льда, тем дольше он замерзает. Если необходимо получить толстый слой льда, надо намораживать его в несколько приемов, каждый раз предоставляя воде возможность замерзнуть.
Намороженная переправа недолговечна: лед утолщается сверху и одновременно подтаивает снизу. Это объясняется тем, что лед, становясь толще, пропускает меньше тепла, которое выделяется из воды наружу. Излишек тепла, сохранившегося под ледяным покровом, вызывает таяние льда. Поэтому намороженной переправой можно пользоваться лишь несколько дней, если не произойдет резкого похолодания. При температуре выше —10° Ц намораживать лед нет смысла.
ДРУГИЕ ВИДЫ ПРОТИВОТАНКОВЫХ ПРЕПЯТСТВИЙ
Кроме, рассмотренных выше, встречаются и. другие виды противотанковых препятствий: противотанковые мины, надолбы, барьеры, ежи, сетки и т. п.
ПРОТИВОТАНКОВЫЕ МИНЫ И ФУГАСЫ
Мины — широко распространенное противотанковое препятствие. Мина легка, удобна для переноски и перевозки. Установка ее занимает всего несколько минут. Мину нетрудно замаскировать. Нужен наметанный глаз, чтобы определить место установки мины по малозаметным признакам: примятой траве с отдельными пятнами, выделяющимися цветом на общем фоне, по следам ног, обрывкам бечевки, доскам от ящиков и т. п.
Существует много противотанковых мин, но все они устроены примерно одинаково. Мина (рис. 566) состоит из корпуса, наполненного сдельным дробящим взрывчатым веществом, и взрывателя.
Рис. 566 Противотанковая мина
Взрыв мины может происходить от надавливания гусеницей танка (мина нажимного действия), от вытягивания предохранительной чеки (мина натяжного действия), от электрической искры (мина с электрозапалом).
Известны так называемые противоклиренсные мины (рис. 567).
Рис. 567 Противоклиренсная мина
Это обычная мина, взрыватель которой связан со стальным прутком. Такое устройство повышает вероятность действия мины даже в том случае, если она окажется между гусеницами танка. Задевая корпусом за пруток, танк приводит мину в действие. Для более надежного приведения мины в действие иногда делают несколько взрывателей.
Мины, как правило, не ставят в одиночку; минируют целые поля В лесах, не проходимых для танков, минируют дороги, на реках — подходы к переправам, в населенных пунктах — улицы и проезды между домами, в оборонительной полосе — подступы к видимым препятствиям и проходы, специально оставленные между ними. Мина может быть положена в высокую траву, зарыта в землю или в снег.
Чтобы разрядить мину, надо хорошо знать ее устройство. При этом следует помнить, что противник часто прибегает к хитрости, соединяя мины попарно: при вытаскивании одной мины взрывается другая, связанная с ней замаскированным шнуром. В тех случаях, когда нельзя использовать саперов или обойти минное поле, в нем проделывают проходы огнем артиллерии.
Для подрыва мин пользуются танковыми тралами. Тралы бывают катковые (рис, 568), дисковые и цепные.
Рис, 568, Схема работы каткового минного трала
Первый цепной трал был изобретен в Советском Союзе в 1937 г. Цепной трал приведен на рис. 569.
Рис. 569. Цепной трал
Впереди танка устанавливается массивный цилиндр, к которому крючками крепятся цепи длиной около 1,5 м. Цилиндр приводится во вращение через передачу двигателем танка или специальным двигателем. Под действием центробежной силы цепи раскручиваются и с большой силой ударяют по грунту, вызывая взрыв заложенной в грунт мины (рис; 570).
Рис. 570. Цепной трал в действии
Цепной трал сложнее каткового, но он более долговечен. В этом и заключается его главное преимущество.
Кроме противотанковых мин, для борьбы с танками применяются фугасы. Фугас (рис, 571) отличается от мины тем, что в нем значительно больше взрывчатого вещества.
Рис. 571. Фугас
Фугас собирают из отдельных пакетов взрывчатого вещества, а затем устанавливают взрыватель. Фугасы приводятся в действие теми же способами, что и мины (рис. 572).
Рис. 572. Способы приведения фугасов в действие
Для установки фугасов требуется больше времени, чем для установки мин. Поэтому фугасы используются лишь на отдельных направлениях, в узких проходах, например на лесных дорогах, и т. д. Обнаружить и обезвредить фугас можно теми же способами, что и мину. Но пользоваться танковым тралом для подрыва фугаса нельзя: от взрыва может разрушиться трал и ведущий его танк.
В качестве фугасов часто применяют обычные артиллерийские снаряды, уложенные по одному или по нескольку штук. Такой фугас взрывается в результате воздействия гусениц танка на взрыватель снаряда.
НАДОЛБЫ, ПНИ, ЕЖИ
Надолбы всех типов — стальные (рис. 573), деревянные (рис. 574), гранитные (рис. 575), железобетонные — рассчитаны на то, что танк сядет на надолбу днищем и гусеницы потеряют сцепление с грунтом.
Рис. 573. Стальные надолбы
Рис. 574. Деревянные надолбы
Рис. 575. Гранитные надолбы
Пни на старых порубках или специально вырубленных участках леса представляют собой те же надолбы. Разумеется, они служат препятствием для танка, если высота пня, как и надолбы, больше клиренса танка.
К препятствиям такого же типа относится металлический барьер (рис. 576), рассчитанный на потерю сцепления гусениц и застревание танка.
Рис. 576. Металлический барьер
Надолбы располагают полосами так, чтобы танк не прошел между ними. Чтобы танк не мог выворотить надолбы, их зарывают в землю на достаточную глубину. Деревянные и стальные надолбы для увеличения их прочности устанавливают наклонно против вероятного движения танков.
Чтобы преодолеть надолбы, в них делают проходы. Для этого надолбы подрывают или разрушают артиллерийским огнем.
Противотанковые ежи (рис, 577), в отличие от надолб, не закапывают, а проста устанавливают на пути танков, связывая их между собой цепями.
Рис. 577. Противотанковые ежи
Ежи устанавливаются быстрее надолб и обычно применяются в населенных пунктах для заграждения улиц.
МАЛОЗАМЕТНЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ И ПРОВОЛОЧНЫЕ ЗАГРАЖДЕНИЯ
Малозаметные препятствия, примененные впервые против конницы, использовались и против танков. Обычно они представляют собой мотки тонкой проволоки, разбросанные на вероятном пути движения танков. Гусеницы захватывают проволоку, накручивают ее на себя и запутываются в ней.
Малозаметные препятствия, как показывает название, трудно обнаружить. Если они замечены, их легко обезвредить, убрав с дороги. Малозаметные препятствия можно применять только против легких танков. Для средних и тяжелых танков они малодейственны.
Обычные проволочные заграждения на кольях танк разрушает, разрывая проволоку. Однако отдельные танки могут задержаться на заграждении, запутавшись в проволоке. Поэтому лучше заранее делать проходы в заграждениях саперными средствами или артиллерийским огнем.
Для того чтобы нельзя было убрать колючую проволоку или специально сделанную металлическую сетку, через нее иногда пропускают ток высокого напряжения, до 2000 в. Для экипажа и танка это не представляет опасности — ток через корпус и гусеницы уходит в землю, но перерезать проволоку, выйдя из танка, в этом случае нельзя.
Проволока, находящаяся под высоким электрическим напряжением, в сырую погоду обнаруживается по искрению, особенно заметному в сумерки и ночью.
ЭВАКУАЦИЯ
Под эвакуацией танков понимается доставка застрявших или подби тых танков к месту восстановления: к подвижной танкоремонтной мастерской, ремонтной базе, ремонтному заводу..
Эвакуация включает вытаскивание застрявшей машины и последующую ее буксировку (транспортировку)*.
(*Транспортировка — перевозка на полевых транспортных средствах: прицепах большой грузоподъемности (трайлерах), санях, полозьях.)
В частном случае эвакуация может состоять только из вытаскивания или только из буксировки. Так, застрявший исправный танк достаточно вытащить, в дальнейшем он может двигаться собственным ходом. Наоборот, подбитый танк, как правило, приходится не вытаскивать, а только буксировать.
Танк, подбитый в бою, эвакуированный и восстановленный, снова возвращается в строй. Чем быстрее будет эвакуировал танк с поля боя, тем скорее он вернется в строй. В этом огромное значение эвакуации. Следовательно, средства и способы эвакуации должны обеспечивать наиболее быструю и с наименьшей затратой человеческих сил эвакуацию танков.
Трудоемкость эвакуации застрявших танков зависит от характера застревания.
Танкист должен знать способы и средства эвакуации танков, уметь быстро оценивать характер застревания танков, определять потребную для вытаскивания и буксирования силу и выбирать необходимые для этого эвакуационные средства.
ВЫТАСКИВАНИЕ ЗАСТРЯВШИХ ТАНКОВ
ВИДЫ ЗАСТРЕВАНИЯ ТАНКОВ
Наиболее распространено застревание на мягких грунтах. Как было указано (см. выше, «Преодоление болот и глубокого снега»), причиной застревания в этом случае является потеря сцепления. Если танк застрял на болоте или при форсирований водной преграды, он постепенно погружается в грунт — его засасывает. Чем скорее будет произведена эвакуация, тем меньшая сила потребуется на вытаскивание, тем меньше надо будет затратить человеко-часов на вывод танка из аварийного положения.
Особенно важно быстро эвакуировать танки зимой, когда положение застрявшего танка ухудшается из-за его вмерзания в грунт. В этом случае для вытаскивания танка требуются огромные тяговые силы.
Виды застревания танков многообразны, и поэтому их нужно клас-. сифицировать. Условно принято делить виды застревания на следующие группы:
1) легкое застревание;
2) среднее застревание;
3) тяжелое застревание;
4) сверхтяжелое застревание.
К легкому застреванию относят погружение танка гусеницами в мягкий грунт (болото, глубокая грязь) на глубину, незначительно превышающую клиренс танка, при продольном крене танка не более 5°. Сопротивление вытаскиванию в этом случае составляет, в зависимости от характера застревания, от 5 до 25 т.
К среднему застреванию относят погружение танков в грунт по верхние ветви гусениц с креном до 20°. Сопротивление вытаскиванию в этом случае составляет от 25 до 75 т.
К тяжелому застреванию относят погружение танков по башню с креном до 40°, сопротивление вытаскиванию составляет от 75 до 150 т.
К сверхтяжелому застреванию относят опрокидывание танков, вмерзание в грунт и т, д, В этом случае сопротивление вытаскиванию составляет более 150 т; вытаскивание требует значительных подготовительных работ.
Каждому из приведенных здесь видов застревания соответствуют определенные способы и средства эвакуации. Так, в случае легкого и среднего застревания может быть применено самовытаскивание или вытаскивание при помощи тягачей. При тяжелом и сверхтяжелом застревании требуются дополнительные эвакуационные средства: полиспасты, подъемные стрелы и др.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ, ПОТРЕБНОЙ ДЛЯ ВЫТАСКИВАНИЯ ЗАСТРЯВШЕГО ТАНКА
Сопротивление вытаскиванию застрявшего танка складывается из двух групп сопротивлений. К первой группе относят постоянно действующие сопротивления: лобовые сопротивления грунта при движении застрявшего танка (выдавливание грунта гусеницами и корпусом танка), сопротивление трения корпуса о грунт и сопротивление составляющей силы веса, препятствующей вытаскиванию танка (сопротивление подъему, рис. 578).
Рис. 578. Тяговая сила и силы сопротивления движению застрявшего танка
Ко второй группе относят дополнительные сопротивления, вызванные заклиниванием гусениц, несовпадением силы тяги с направлением вытаскивания, а также высыханием или промерзанием грунта вокруг застрявшего танка.
Сопротивления первой группы определяют по формуле
Pт = 30h + 6 + a (21)
где h— глубина погружения танка в м;
а — угол продольного крена танка в градусах;
РТ—сопротивление вытаскиванию тяжелого танка в т.
На рис. 579 показано определение hдля различных случаев погружения танка.
Рис. 579. Определение глубины погружения танка при различных случаяхзастревания
При погружении танка без бортового и продольного крена в грунт hравно расстоянию от поверхности грунта до опорных ветвей гусениц (рис. 579, А).
При погружении с бортовым креном hравно полусумме погружений отдельных гусениц:
h = (h1 + h2) / 2
где h1 и h2 — погружения отдельных гусениц (рис. 579,Б).
И наконец, при погружении с продольным креном hесть расстояние от опорной плоскости гусениц до свободной плоскости грунта.
В формулу (21) подставляет ся или угол, под которым танк находится в момент вытаскивания (рис. 580,А), или угол предстоящего выхода (рис. 580,Б).
Рис. 580. Угол продольного крена при застревании
Формула (21) справедлива для глубины погружения до 1,5 м и для крена до 60°.
Для среднего танка сопротивление вытаскиванию равно
Сопротивления второй группы (дополнительные) определяются по формуле
Q = Q1 + Q2 + Q3 (22)
Здесь Q1— дополнительное сопротивление заклиненных гусениц. Величина этого сопротивления приближенно равна коэффициенту сцепления φ, умноженному на сцепной вес танка. Если танк имеет продольный крен, то его сцепной вес равен
G cos a = (1 - 0,005a)G
или
Q1 = φ(1 - 0,005a)G (23)
φна болотистом грунте можно принимать равным 0,3.
Вес Gследует выражать в тоннах и a— в градусах. Тогда дополнительное сопротивление Q1получим в тоннах.
Для углов продольного крена меньше 10° можно принять
Q1 = φG
Q2— дополнительное сопротивление, вызванное несовпадением направления движения вытаскиваемого танка с направлением тяговой силы (рис. 581).
Рис. 581. Определение угла несовпадения направлений движения и тяговой силы
Для углов несовпадения βв пределах 10 —- 30° *сопротивление Q2может быть ориентировочно определено по следующей формуле:
(*Углом β < 10° можно пренебрегать; при β > 30° перед вытаскиванием надо уменьшить угол β)
Q2= 0,02 βР (24)
Здесь Р — сопротивление вытаскиванию танка, определенное по формуле (21), или (21*);
Qз — дополнительное сопротивление, возникающее при длительном пребываний танка в аварийном положении. Это сопротивление — результат промерзания грунта или его высыхания. Qз определяется по формуле:
для весенне-летних условий
Q3= 0,02Р
для зимних условий (промерзание грунта)
Q3= ( 0.5 – 1)Р
В последнем случае Q3 составляет величину от 0,5 Р до Р в зависимости от степеии примерзания танка. В расчетах можно принимать наибольшее значение Q3 .
Общее сопротивление вытаскиванию танка будет равно
РО = Р+Q. (25),
Рассмотрим примеры определения сопротивлений вытаскиванию.
Пример ) (рис. 582).
Рис. 582. Застревание танка в болотистом грунте
Тяжелый танк с исправной ходовой частью, но с неработающим двигателем, застрял в болоте. Путем измерения найдено, что а =0, h— 0,7 м. Дополнительных сопротивлений нет. Тогда из формулы (21) получим
P= Рт = 30h+ 6 + а = 30 x 0,7 + 6 + 0 = 27 т .
Так как дополнительных сопротивлений нет, то Q = 0, и согласно формуле (25).
Ро = Р + Q = 27 + 0 = 27 т.
Пример 2 (рис, 583).
Рис. 583. Застревание танка в канаве, заполненной илистым грунтом
Средний танк весом 30 т застрял в канаве, заполненной илистым грунтом, погрузившись на глубину h= 0,9 м. Угол крена танка а =15° . Ходовая часть танка заклинена. Тяговая сила приложена горизонтально.
Из формулы (21) определяем
Рт= 30 х 0,9 + 6+ 15 = 48 т,
или согласно формуле (21*) для среднего танка
Р = Рс = 0,5Рт = 0,5 х 48 = 24 т.
Определим дополнительное сопротивление от заклинения гусениц (Q1) и несовпадения направления тяговой силы (Q2). Из формулы (23) получим
Q1= φ(1 — 0,005а) G= 0,3 (1 — 0,005 х 15) х 30 = 8,3 т. Из формулы (24) получим, подставляя β == а = 15°,
Q2= 0,02βР;
Q2= 0,02 х 15 х 24 = 7,2т.
По формуле (22) определяем
Q= Q1+ Q2+ Q3= 8,3 + 7,2 + 0 = 15,5 т.
И окончательно по формуле (25)
Ро = Р+ Q= 24 + 15,5 = 39,5 примерно 40 т.
Точность определения сопротивления вытаскиванию зависит от точности определения положения застрявшего танка, т. е. углов а , βи величины h. Если в распоряжении эвакуатора нет измерительных инструментов (угломера, линейки), то следует определить углы а и , βи величину h на глаз. Однако ненатренированный глаз может допустить здесь значительную ошибку. Поэтому изучающие правила и способы эвакуации обязаны тренироваться в определении наглаз углов наклона танка, углов приложения тяговой силы и глубины погружения танка.
СПОСОБЫ ВЫТАСКИВАНИЯ ЗАСТРЯВШИХ ТАНКОВ
Застрявшие танки можно вытаскивать следующими способами:
1) самовытаскиванием;
2) при помощи тягача;
3) при помощи вспомогательных средств — воротов, ваг, полиспастов и др.
Кроме того, можно вытаскивать застрявшие танки и комбинированным способом, являющимся сочетанием двух или трех перечисленных.
Самовытаскивание
Самовытаскиваиие применяют тогда, когда танк застрял вследствие потери сцепления гусениц с грунтом и при этом незначительно погрузился в грунт. В этом случае необходимо восстановить сцепление и использовать для вытаскивания силу тяги самого танка.
Определяем вначале, достаточна ли сила тяги, чтобы вытащить танк. Согласно формуле 8 (см. главу 8) расчетная сила тяги
Рр = 0,2Nд / vp
Ее наибольшее значение будет при минимальной скорости
Рпред = 0,2Nд / vн (26)
По формуле (25) определяем сопротивление вытаскиванию Ро.
Условие, при котором возможно самовытаскивание танка, следующее;
Рпред > Р0 (27)
Знак показывает, что сила тяги Рпред должна быть равна или больше силы сопротивления вытаскивания Р0.
Пример. В примере 2 мы определили, что сила сопротивления вытаскиванию застрявшего среднего танка Р0= 40 т. Определим теперь, возможно ли самовытаскивание танка, если удельная мощность танка Nу=17 л. с, минимальная расчетная скорость vн= 7 км/час.
Подставим эти данные в формулу (26), получим
Рпред = 0,2 x17 x30 / 7 = 14,5т.
Так как
Рпред < Р0
то согласно неравенству (27) самовытаскивание невозможно.
Для примера 1, рассмотренного ранее, Ро = 27 т. Пусть мощность двигателя танка Nд= 540 л. с, vн= 4,5 км/час.
Тогда
Рпред = 0,2х 540 / 4,5 = 24т.
Хотя Рпред < Р0, но незначительно. Поэтому в данном случаеможно попробовать применить самовытаскиваиие.
Определив возможность применения самовытаскивания, решают, каким способом его осуществить.
Первый способ — самовытаскивание при помощи бревна (рис. 584).
Рис. 584. Самовытаскивание танка при помощи бревна
Бревно крепится к гусеницам, как показано на рис, 585 или 586.
Рис. 585. Способ крепления бревна к звену гусеницы за палец
Рис. 586. Способ крепления бревна к звену гусеницы за ушки специальных болтов
Второй способ самовытаскивания путем восстановления сцепления гусениц с грунтом понятен из рис. 588.
Рис. 588 Самовытаскивание танка при креплении гусениц к неподвижному предмету
Тросами гусеницы прикрепляют к какому-нибудь неподвижному предмету на местности, например к дереву или пню. Если поблизости нет неподвижных предметов, к которым можно было бы прикрепить трос, то устанавливают анкер (рис. 587).
Рис. 587 Прикрепление гусениц к анкеру
Иногда в качестве анкера используется однотипный с аварийным заторможенный танк, к которому крепятся концы тросов (рис. 589).
Рис. 589 Использование неподвижного танка в качестве анкера
Если при застревании танка соскочила одна или обе гусеницы, то самовытаскивание все же возможно. Для этого используются ведущие колеса, на которые трос наматывается, как на лебедку (рис. 590).
Рис. 590 Используя ведущие колеса как лебедку, можно застрявший танк вытаскивать застрявший танк
Следует учитывать, что тяговая сила в этом случае будет больше, чем при наличии гусениц, на величину отношения диаметра ведущего колеса Dк диаметру ступицы колеса d,на которую наматывается трос (рис. 591),
Рис. 591 Схема действия сил при наматывании троса на ступицу ведущего колеса
или
Рпред = 0,2х Nдх D / vн х d,
Вытаскивание при помощи тягача
Тягач даёт возможность быстро вытащить застрявший танк. В качестве тягачей используются тракторы или в исключительных случаях танки, Сила тяги на крюке тягача, если последний движется по горизонтальному участку пути, определяется по формуле
Рк = (0,2х Nу / vн - 0,1) Gт
Здесь Nу — удельная мощность тягача в л. с/т;
vн— расчетная минимальная скорость в км/час;
Gт— вес тягача в т.
Тогда сила тяги на крюке Рк будет выражена также в тоннах.
Для увеличения силы тяги соединяют несколько тягачей (рис. 592).
Рис. 592 Применение нескольких тягачей для вытаскивания застрявшего танка
Вытаскивание застрявшего танка несколькими тягачами производится либо тягой цугом, либо параллельной тягой. Тяга цугом более выгодна, чем параллельная тяга. Но при последовательном соединении тягачей (тяга цугом) сила тяги, передаваемая от передних тягачей к задним, увеличивается. Последний тягач передаст полную силу тяги, и его буксирные крюки могут не выдержать нагрузку. Поэтому впереди надо ставить более слабый тягач. Трос, соединяющий последний тягач с аварийным танком, должен быть подобран с расчетом на полную силу тяги.
При параллельной тяге каждый тягач работает самостоятельно и несет нагрузку только в виде собственной силы тяги на крюке. Недостатком параллельной тяги является то, что силы тяги тягачей действуют под углом, так что общая сила тяги (равнодействующая) будет меньше суммы сил тяги отдельных тягачей.
Смешанная тяга применяется в тех случаях, когда для вытаскивания застрявшего танка можно использовать более трех тягачей, например четыре. Тогда для вытаскивания используется параллельная тяга тягачей, расположенных в два ряда и соединенных в ряд попарно цугом. Такой способ вытаскивания дает возможность уменьшить угол между тросами и получить общую силу тяги, близкую к сумме отдельных сил.
При параллельной тяге не следует допускать, чтобы угол между продольной осью аварийного танка и тягачом был больше 10°. Если угол 10° или меньше, то равнодействующая сила тяги может быть принята равной арифметической сумме сил тяг отдельных тягачей.
Самовытаскивание и тягач
Иногда, желая облегчить работу тягача и получить большую силу тяги, трос от тягача прикрепляют не к корпусу, а к опорным ветвям гусениц застрявшего танка, как при самовытаскивании, причем дляпомощи тягачу используют двигатель застрявшего танка. На самом деле от перемены места прикрепления тягового троса к застрявшему танку сила тяги не увеличивается. Действительно, сила тяги, развиваемая тягачом, определяется мощностью его двигателя и включенной передачей; С этой силой и будет натянут трос, независимо от того, работает ли двигатель застрявшего танка.
Если силы, созданной тягачом, достаточно, чтобы вытащить эвакуируемый танк, он выйдет и без помощи своего двигателя. Если же силы тяги недостаточно для вытаскивания, а двигатель застрявшего танка развивает большую силу, чем тягач, застрявший танк потащит тягач к себе. В этом случае нужно, заглушив двигатель и полностью затянув тормоза тягача, воспользоваться тягачом только как упором (анкером): гусеницы тягача будут неподвижны, они не будут разрушать грунт, сцепление повысится, и сила тяги увеличится.
Особенно выгодно применять самовытаскивание, в том случае, когда танк надо тащить на подъем, а тягач движется по горизонтальному участку пути, например при вытаскивании танка из канавы или рва. В этом случае застрявшему танку передается только часть силы тяги на крюке (рис. 593,А).
Рис. 593 В этом случае самовытаскивание выгоднее, чем буксировка
Как видно из рис, 593,А, сила тяги на крюке является равнодействующей двух составляющих, одна из которых прижимает трос к земле в месте его перегиба, вызывая трение троса о землю. Вторая составляющая силы тяги передается на наклонную ветвь троса. Часть составляющей силы тяги на наклонной ветви троса уравновешивается трением троса, и лишь остаток ее используется для вытаскивания танка. При крутизне подъема в 30° сила, используемая для вытаскивания танка, составит около половины силы тяги на крюке тягача.
Если затормозить тягач и применить самовытаскивание (рис. 593, Б), сила тяги, развиваемая двигателем застрявшего танка, может быть использована полностью. Трение на перегибе будет ослаблять натяжение горизонтальной ветви троса, идущей к тягачу, что. уменьшит вероятность сползания его назад.
Когда сила тяги на крюке тягача значительно больше силы тяги застрявшего танка, трос надо прикрепить не к гусеницам застрявшеготанка, а к его корпусу.
В этом случае самовытаскивание применять не следует. В помощь тягачу можно использовать двигатель застрявшего танка и заставить его гусеницы вращаться; при этом для вытаскивания от тягача потребуется меньшая сила, так как застрявший танк, развивая силу тяги, будет помогать тягачу.
Таким образом, можно сделать окончательный вывод: поскольку сила тяги тягача и застрявшего танка зависит, в первую очередь, от их веса (разница между величинами Nу / vн дляразных машин незначительна), то самовытаскивание следует применять тогда, когда тягач весит меньше застрявшего танка или столько же. В этом случае тягач выгоднее использовать как упор. Если тягач весит больше, то застрявший танк надо вытаскивать тягачом. Одновременное применение самовытаскивания и буксировки никакой выгоды не дает.
Когда двигатель застрявшего танка поврежден и танк можно вытащить только тягачом, а сцепление гусениц тягача с грунтом не обеспечивает нужной силы тяги, следует применить самовытаскивание тягача. Нужно буксирным тросом соединить корпус тягача с корпусом застрявшего танка и к гусеницам тягача присоединить тросы, вторые концы которых прикрепить к неподвижному упору. Так как нижние ветви гусениц тягача будут неподвижны, то он сможет развить полную силу тяги, допускаемую мощностью его двигателя (рис, 594).
Рис. 594 Использование анкера в случае недостаточного сцепления гусениц тягача с грунтом
Вытаскивание с помощью полиспастов
Полиспастом называется механизм, состоящий из блоков, который позволяет путем уменьшения скорости увеличить силу. Простота устройства и огромные возможности увеличения силы с помощью полиспаста делают его важным и выгодным средством эвакуации. При помощи полиспаста можно увеличить силу в 50 и более раз.
Полиспасты состоят из блоков (подвижных и неподвижных) и тросов (рис. 595).
Рис. 595 Возможные схемы простых и сложных полиспастов, применяемых для различных случаев эвакуации танков
Полиспасты бывают простые и сложные. Простой полиспаст имеет один (общий) трос, сложный — два и более.
Преимущества простого полиспаста: простота устройства, небольшая площадь размещения и минимальное число анкеров (неподвижных опор). Его недостатки: низкий коэффициент полезного действия из-за большого числа блоков и длинный трос.
К преимуществам сложных полиспастов в сравнении с простыми относятся: меньшее количество блоков, следовательно, более высокий коэффициент полезного действия, менее длинные тросы, причем различной толщины, и, наконец, менее прочные анкеры, на изготовление которых затрачивается меньше времени и материалов. Недостаток сложных полиспастов: большая площадь, на которой они размещаются, большее число анкеров и более сложное устройство.
На рис. 595 приведены наиболее употребительные схемы простых и сложных полиспастов.
Определение передаточного числа полиспаста
Передаточным числом полиспаста называется отношение силы, получаемой от полиспаста, к силе, прикладываемой к полиспасту.
Пусть Р — сила, прикладываемая к полиспасту, а Р0— сила, получаемая на вытаскиваемом танке. Тогда
i = Р0 / Рη
Здесь η -—коэффициент полезного действия полиспаста.
Передаточное число полиспастов, применяемых для эвакуации, всегда больше единицы (полиспаст увеличивает, а не уменьшает прикладываемую к нему силу).
Рассмотрим простой полиспаст и определим его передаточное число (рис. 596).
Рис. 596 Определение передаточного числа простого полиспаста
Пренебрегая потерями на трение в полиспасте, примем к. п. д.
Рассечем мысленно тросы по линии аа (рис. 596,А). Отбросим левые части отсеченных тросов и заменим их действие силами Р, которые действуют в тросах (рис. 696,Б).Очевидно, блоки будут уравновешены, если со стороны танка на них действует сила Ро = 4Р Следовательно,
i = Р0 / Р= 4
Вообще передаточное число простого полиспаста равно числу отсекаемых ветвей троса.
Возьмем теперь сложный полиспаст, состоящий из трех простых полиспастов (рис. 597).
Рис. 597 Определение передаточного числа сложного полиспаста
Проводя сечения аа, бб и вв, найдем, что передаточное число первого полиспаста равно 2, второго 5 и третьего 9. Тогда общее передаточное число сложного полиспаста будет
i= 2 х 5 х 9 =90
Точно так же определяется передаточное число любого сложного полиспаста.
Зная передаточное число полиспаста, определяют по силе Ро, потребной на вытаскивание, силу, которую необходимо приложить, чтобы вытащить танк, т. е, силу Р:
Р= Ро / iη
Если потребная для вытаскивания сила Ро и сила Р известны, то можно определить передаточное число iи подобрать схему полиспаста. Коэффициент полезного действия η в практических расчетах можно принимать для всех типов полиспастов равным 0,85.
Следует помнить, что гусеничный движитель танка можно использовать при эвакуации в качестве простейшего полиспаста, позволяющего вдвое увеличить силу. Если соединить два троса одним концом с тягачом, а другим с задними концами верхних ветвей гусениц аварийного танка (рис. 598),
Рис. 598 Движитель танка является простейшим полиспастом, дающим выигрыш в силев 2 раза
то получится простейший полиспаст (подвижный блок), подобный изображенному на рис. 595 (второй сверху слева); передаточное число этого полиспаста равно 2.
Действительно, нижние ветви гусениц, прижатые к грунту танком, неподвижны. Задние колеса охвачены гусеницами так же, как подвижный блок тросом. Натягивая верхние ветви гусениц аварийного танка при помощи троса силой Р, получим на осях ведущих колес силу 2Р, толкающую вперед корпус танка. Гусеничный движитель аварийного танка может быть использован для его вытаскивания как простейший полиспаст, если отсутствуют блоки, а также тогда, когда тягач развивает недостаточную силу тяги на крюке.
ПЕРЕВЕРТЫВАНИЕ ОПРОКИНУВШЕГОСЯ ТАНКА
Опрокинувшийся танк надо прежде всего поставить на гусеницы, т. е. перевернуть его. Для этого необходимо при помощи тягача или лебедки создать силу, нужную для перевертывания танка. Величина потребной силы зависит от того, как перевертывать танк. Для перевертывания через носовую или кормовую часть потребуется одна сила, для перевертывания через борт — другая. Найдем приблизительное значение потребной силы (рис. 599).
Рис. 599 К определению силы, потребной на перевертывание опрокинувшегосятанка
На перевертываемый аварийный танк действуют сила веса G, создающая пару сил с плечом а, и потребная сила Р, создающая пару сил с плечом h. Сила Р перевертывает танк, вес Gпрепятствует этому. Чтобы перевернуть танк, момент потребной силы М1 = Рhдолжен быть не меньше момента силы тяжести М2 = Ga, т. е.
Рh = Ga
или
Р = Ga / h
Итак, потребная сила зависит от величины плеч а и h и веса аварийного танка G. Чем больше а и G, тем больше потребная сила; чем больше hутем меньше потребная сила. В процессе перевертывания танка плечо а уменьшается, а плечо hувеличивается. Следовательно, потребная сила уменьшается. Наибольшего значения сила Р достигает в тот момент, когда танк только начинает двигаться. Наибольшую величину силы Р и следует определять как искомую.
Плечо а зависит от длины танка и положения его центра тяжести. Плечо hзависит от того, в каком месте к танку прикреплен трос: чем выше он прикреплен к корпусу аварийного танка, тем меньшая сила тяги потребуется. В худшем случае можно считать, что а=h. Тогда
а / h= 1
или
Р = G
Если танк перевертывается через борт, отношение плеч а / h меньше
единицы. Следовательно, через борт танк перевертывать легче. Однако при этом менее удобно крепить трос.
Перевертывание применяется при вытаскивании застрявших танков. При перевертывании аварийного танка потребная сила в худшем случае может оказаться равной G, причем лишь на короткое время. Если вытаскивать танк без перевертывания, потребная сила иногда доходит до 4—5 G(например, при вытаскивании танка, глубоко погрузившегося в вязкий грунт).
АНКЕРЫ
Анкеры являются неподвижными опорами полиспастов при самовытаскивании застрявших танков. Анкером может быть любой неподвижный предмет, который выдерживает достаточно большую силу: дерево, пень, заторможенный трактор, танк и т. д.
Не всегда на местности есть предметы, которые можно использовать в качестве анкеров, поэтому часто приходится устанавливать искусственные анкеры. В практике встречаются следующие искусственные анкеры: вертикальный анкер, горизонтальный анкер, анкерная стенка, металлический анкер.
ВЕРТИКАЛЬНЫЙ АНКЕР
Вертикальный анкер показан на рис. 587. Это бревно (или бревна) диаметром 35—45 сму установленное в колодце. Бревно закрепляют под углом 15—20°. Колодец засыпают землей и землю утрамбовывают.
Летом анкер выдерживает нагрузку до 20 т; зимой, если диаметр бревна свыше 40 сму — 40 т. Вместо бревен можно использовать железнодорожные рельсы, швеллеры, железнодорожные шпалы.
ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ АНКЕР (ЛЕЖЕНЬ)
Горизонтальный анкер показан на рис. 600.
Рис. 600 Устройство горизонтального анкера (лежня)
Это бревно, уложенное в траншею. Чтобы при натяжении троса оно не вытаскивалось из траншеи, грунт внизу траншеи срезают, а для троса отрывают наклонную канаву.
Горизонтальный анкер выдерживает примерно ту же силу, что и вертикальный анкер. Надежность горизонтального анкера значительно увеличивается, если над траншеей поставить трактор или танк. В этом случае значительно уменьшается вероятность среза грунта бревном, а следовательно, и выбрасывания бревна наружу. По устройству горизонтальный анкер значительно проще вертикального.
АНКЕРНАЯ СТЕНКА
На рис. 601 показана анкерная стенка с укосинами, которую делают на мягких песчаных грунтах, когда необходимо создать силу 50 т и выше.
Рис. 601. Устройство анкерной стенки с укосинами
МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ АНКЕР
На рис. 602 показан металлический анкер.
Рис. 602. Устройство литого металлического анкера
Это плита, которую крепят на грунте длинными костылями. Допустимая нагрузка на костыль 0,5—0,7 тпри длине костыля в 0,8 м и его диаметре 30 мм. Такой анкер выдерживает нагрузку около 5--6 т.
АНКЕРЫ НА БОЛОТИСТЫХ ГРУНТАХ
Поставить анкеры на болотистых грунтах чрезвычайно трудно, так как грунт на болоте мягкий. На рис. 603 показан один тип болотного анкера — анкер-треугольник.
Рис. 603. Анкер-треугольник, устанавливаемый на топких грунтах
Анкер, установленный на болоте, следует загружать балластом для увеличения допустимой силы Р. При отсутствии подручных балластных материалов или времени для нагрузки в качестве балласта можно использовать танк.
Из практики известно, что допустимая сила для болотных анкеров равна 15—20 т.
ТАНК-АНКЕР
Как уже отмечалась выше, в качестве анкера может быть исполь зован заторможенный танк. Минимальная сила, которую дает танк анкер,
P = φG
где φ— коэффициент сцепления гусениц с грунтом;
G— вес танка.
На хороших грунтах φ=0,7 — 0,8. Тогда танк-анкер весом 30— 35 тдаст силу около 20—25 т.
Если танк-анкер укрепить, как показано на рис. 604, то сила, которую он способен выдержать, возрастет на величину допустимой силы на анкеры крепления танка.
Рис. 604. Крепление танка-анкера дополнительными анкерами
Так, например, если танк-анкер закреплен тремя вертикальными деревянными анкерами, то допустимая на них нагрузка будет равна 50—60 т. Тогда танк-анкер выдерживает нагрузку 70—80 т.
АНКЕР НА ЛЬДУ
На льду устраивают анкеры следующим образом (рис. 605).
Рис. 605. Анкер, установленный на льду
В прорубь опускают вертикально бревно, которое соединяют с горизонтальным бревном, спущенным под лед. Трос от горизонтального бревна к вертикальному протягивают над лежнем и скручивают, чтобы придать всей системе жесткость.
На глубоких водоемах анкер устраивают без вертикального бревна.
ТРОСЫ
Для вытаскивания и буксировки танков применяются стальные тросы. Наиболее распространены тросы следующих диаметров:
1) для буксировки колесных машин 12—15 мм;
2) для буксировки легких танков 15—20 мм;
3) для буксировки средних танков 25—30 мм;
4) для буксировки тяжелых танков 25—40 мм;
5) для полиспастов 15—25 мм.
Сила, выдерживаемая тросом, широко колеблется даже для тросов одинакового диаметра.
Для соединения тросов применяются зажимы, приведенные на рис. 606.
Рис. 606. А, Б,В — способы заделки концов троса; Г и Д — устройство-зажимов для сращивания тросов
Зажимы обеспечивают надежную работу заделанных концов троса при усилии до 80% разрывного усилия.
На рис. 607 показаны способы правильного крепления тросов.
Рис. 607. Способы крепления тросов
БУКСИРОВКА И ТРАНСПОРТИРОВКА АВАРИЙНЫХ ТАНКОВ
Буксировкой называется передвижение аварийных танков посредством тягача. Транспортировкой называется перемещение аварийных танков, предварительно погруженных на полозья, сани, платформу и т. д.
БУКСИРОВКА
Аварийный танк можно буксировать и транспортировать из зоны боевых действий в ближайшее укрытие или на дальние расстояния; на сборные пункты аварийных машин либо на ремонтные базы,
В первом случае движение происходит обычно вне дорог, во втором случае — по дорогам.
Если аварийный танк находится под воздействием огня противника, то его буксируют бронированным тягачом (рис. 608) или обычным трактором, но при помощи длинного троса(рис. 609).
Рис. 608. Бронированный тягач
Рис. 609. Эвакуация неисправного танка трактором при помощи длинного троса
Если аварийный танк находится в раслоложении своих частей, то его буксируют при помощи тракторов.
Состояние буксируемого аварийного танка может быть различно:
1) ходовая часть и управление буксируемого танка исправны;
2) ходовая часть исправна, но танк неуправляемый: неисправны приводы или механизмы управления, например вследствие коробленаяна заело тяги управления;
3) заклинена одна или обе гусеницы;
4) сбиты одна или обе гусеницы.
В первом случае буксировать аварийный танк нетрудно. Требуется только подобрать тягач. Для этого надо знать маршрут следования аварийного танка и наибольший подъем, который встречается на этом маршруте. Тогда сила тяги на крюке тягача определяется по формуле
Здесь
Рк-сила тяги на крюке в т;
а- угол подъема (или спуска) тягача в градусах;
Nу- удельная мощность в л. с/т;
vн— минимальная расчетная скорость в км/час
Gт— вес тягача в т.
Если ходовая часть аварийного танка исправна (гусеницы вращаются), но танк неуправляем, то танком управляют при помощи тягача. Чтобы аварийный танк лучше поворачивался, желательно соединить его с тягачом жесткой сцепкой (рис. 610 и 611).
Рис. 610. Жесткая сцепка для буксирования аварийного танка с неисправным управлением
Рис. 611. Жесткая сварная сцепка
Жесткая сцепка на спусках не позволит аварийному танку накатываться на тягач. Если жесткой сцепки нет, то буксировать аварийный танк можно на мягкой сцепке двумя тросами, присоединенными крест-накрест, как показано на рис. 612.
Рис. 612. При расположении буксирных тросов крест-накрест увода варийного танка устраняется автоматически
В этом случае направление движения буксируемого танка выравнивается автоматически (рис. 612, Б и В).
При мягкой сцепке сложнее буксировать аварийный таык на спусках. Если спуск: больше 6—7°, то, как мы видели выше, танк требуется тормозить. Так как аварийный танк неуправляемый, то, следовательно, его невозможно и притормаживать. В этом случае при длинных спусках можно сзади аварийного танка прицепить второй тягач, который и должен будет осуществлять торможение аварийного танка (рис. 613).
Рис. 613. Буксирование аварийного танка с неисправным управлением на затяжных спусках больше 6—7°
Если спуск короткий, то аварийный танк можно спустить при помощи троса, привязав тягач сзади аварийного танка (рис. 614).
Рис. 614. Буксирование танка с неисправной ходовой мастью на коротких спусках
На очень крутых спусках для надежного торможения аварийного танка к его гусеницам привязывают бревно, В этом случае тягач должен развивать силу тяги, достаточную для того, чтобы буксировать аварийный танк с заторможенными гусеницами (рис. 615).
Рис. 615. Буксирование аварийного танка с неисправным управлением на крутом спуске
Если заклинены обе гусеницы аварийного танка, то буксировать танк очень трудно. Даже для движения по горизонтальному участку пути (а = 0) необходим тягач, почти в два раза тяжелее аварийного танка. Поэтому в данном случае буксировать нецелесообразно. Если маршрут эвакуации проходит по твердому грунту, то рекомендуется снять гусеницы и буксировать танк на опорных катках. Для торможения аварийного танка на спусках можно привязать сзади танка, как и в случаях, рассмотренных выше, второй тягач. Если на маршруте буксировки встречаются участки мягкого грунта, то нельзя снимать гусеницы, так как опорные катки аварийного танка увязнут в грунте. В таких случаях приходится транспортировать аварийный танк на полозьях или санях. Если заклинена только одна гусеница, а другая вращается, то на твердых грунтах целесообразно буксировать аварийный танк, сняв заклиненную гусеницу. На мягком грунте танк надо транспортировать.
В том случае, если сбита одна или обе гусеницы, поступают, как указано в предыдущем случае.
ТРАНСПОРТИРОВКА
Для перевозки аварийных танков на большое расстояние по хорошим дорогам с твердым покрытием в качестве транспортных средств пользуются специальными прицепами большой грузоподъемности — трайлерами. Трайлер — многокатковая платформа, буксируемая мощным колесным (или гусеничным) тягачом. Современные трайлеры, обладая высокой грузоподъемностью, обеспечивают перевозку танков всех типов. Трайлеры оборудованы мощными механическими лебедками, которыми втаскивают неисправный танк на платформу. Кроме трайлеров, в качестве транспортного средства применяются полозья и сани.
На рис. 616 показан деревянный полоз с металлической оковкой.
Рис. 616. Конструкция деревянного полоза, окованного стальными полосами,для транспортировки аварийных танков
Полозья делают и чисто металлические (рис. 617).
Рис. 617. Конструкция металлического сварного полоза для буксировки танков
Для установки на полозья аварийный танк приподнимают домкратами последовательно с одной и с другой стороны и подводят полозья под его ходовую часть. Связанные между собой полозья (сани) можно врыть в землю и накатить на них танк, как показано на рис. 618.
Рис. 618. Установка аварийного танка на полозья
Сопротивление движению аварийного танка, установленного на полозья, при движении по грунту на подъем определяется по формуле
R0 = (0,6+0,01a) G,
где R0— сопротивление движению в т;
а — угол подъема пути в градусах;
G— вес аварийного танка в т.
Из формулы следует, что сопротивление движению полозьев очень значительно. Особенно большое сопротивление полозья оказывают при повороте.