Как выглядит руль у танка

Как управлять танком?

30.07.2018 Автор: Master Service 13261

Поэтому отвлечемся от реек и насосов и поговорим о системах управления движениями танков.

История танковых систем управления

Первым танком, который использовали в боевых действиях, стал британский тяжелый танк Mark I. Это произошло 15 сентября 1916 года во время битвы на реке Сомма. В первой в истории танковой операции участвовало 144 танкиста на 18 танках Mark I.

Первый британский тяжелый танк Mark I

С тех пор прошло больше 100 лет. За это время мировое танкостроение шагнуло далеко вперед, а каждое следующее поколение танков было мощнее, быстрее, крепче и опаснее предыдущего. Само собой, что системы управления танком также постоянно модернизировали и улучшали, чтобы добавить танкам маневренности, подвижности, устойчивости и проходимости.

Так как же выглядит рулевое управление танков? Сейчас узнаете.

Сразу уточним, что и в старых, и в современных танках нет рулевого управления в обычном понимании этой фразы. Нет рулевой рейки или редуктора, нет электроусилителей или гидроусилителей руля.

Начнем с рулевого управления первых танков, таких как Mark I. Чтобы управлять первым британским танком, нужна была слаженная работа половины команды (т.е. 4-х из восьми членов экипажа):

Бортовые коробки передач и тормоза соединяли с ведущими задними колесами. Когда танк двигался прямо, оба колеса крутились с одинаковой скоростью за счет работы центральной коробки передач.

Чтобы развернуть танк, например, вправо, главный водитель переключал центральную коробку передач танка на первую скорость и давал команду на разворот в нужную сторону. Помощник водителя, который отвечал за работу левой бортовой коробки, переключал механизм на вторую скорость, чтобы левая гусеница начала двигаться быстрее правой, и танк начал разворачиваться вправо. Нужно повернуть влево? Второй помощник водителя увеличивал скорость движения правой гусеницы.

Когда танк заканчивал поворот в нужную сторону, помощники водителя переключали коробки на одинаковые скорости и выравнивали боевую машину. Бортовые тормоза использовали, чтобы уменьшить угол разворота и быстрее повернуть танк в нужную сторону. У первых танков не было заднего хода, поэтому чтобы поехать в обратном направлении, танк разворачивали на 180 градусов.

Прорывом стало рулевое управление танка Mark V, ведь управлять танком мог один человек. Mark V стал первым танком, в котором избавились от бортовых коробок передач, заменив их бортовыми фрикционами, и оборудовали полноценное рабочее место для водителя.

Трофейный британский Mark V на постаменте в Луганске

Теперь, чтобы повернуть танк в нужную сторону, водитель просто дергал за рулевые рычаги, которых было два – правый и левый. Рычаги отвечали за работу, соответственно, правой и левой гусениц. Нужно повернуть вправо? Водитель тянул правый рычаг на себя, правый фрикцион замедлял скорость движения правой гусеницы, и танк поворачивает вправо. К слову, на Mark V уже стояла не 2-х, а 4-х ступенчатая механическая коробка передач и теперь водитель мог лучше корректировать угол поворота на разных скоростях.

После первых удачных полевых испытаний рычажную систему управления начали использовать и в других танках. Британцы, французы, русские, немцы, итальянцы, шведы, американцы, японцы и китайцы устанавливали рычажную систему или ее модификации в свои танки. Конструкция системы настолько простая и неприхотливая, что советские танкостроители использовали рычаги для управления танками вплоть до 1980-х годов. Китайские и японские танки также долгое время оснащали только рычажными системами управления.

В то же время инженеры других стран постоянно работали над новыми системы управления боевыми машинами. Снова отличились британцы, которые в 1919 году провели первые полевые испытания танков с рулем, а не рычагами. Первыми танками с рулевым, а не рычажным управление, стали машины Vickers A4E11 и A4E12. Кстати, оба танка были плавающими.

В 1933 году уже советские ученые заменили рычаги на руль. Первым советским танком с рулем стал плавучий Т-37А. Однако, такая система управления была дороже и сложнее привычной рычажной. Поэтому в СССР от рулей в танках быстро отказались.

А вот союзники, а затем главные соперники СССР во Второй мировой войне оказались гораздо дальновиднее. Еще в 1930-тые годы немцы начали массовую модернизацию танков и других боевых машин. В результате немецкие танки стали первыми не плавающими танками, которыми управляли с помощью штурвалов, похожих на обычный руль. А самым популярным немецким танком с такой рулевым управлением стал Panzerkampfwagen VI Ausf. H1 или проще говоря «Тигр».

Отреставрированный немецкий «Тигр»

Органами управления «Тигром» были руль, педали газа, сцепления и тормоза, два рычага основного и вспомогательного стояночного тормоза, рычаг коробки передач. По бокам от сиденья устанавливали аварийные рычаги управления, которые использовали, когда основная система управления выходила из строя. По сути, чтобы научиться управлять танком, достаточно было уметь управлять автомобилем.

Теперь водителю танка, чтобы повернуть машину вправо или влево, нужно было просто повернуть руль в нужном направлении. Как и прежде угол поворота зависел от скорости движения танка. «Тигры» оборудовали 12-ти ступенчатыми коробками передач – 8 передач для движения вперед и еще 4 передачи для заднего хода. И хотя немецкие «полосатые» были очень тяжелыми, опытный механик-водитель мог развернуть танк на 360 градусов практически на месте. И все благодаря задним передачам. Во время разворота одна из гусениц двигалась вперед, а вторая – назад, чтобы обеспечить разворот на месте. Во время поворотов в движении одна из гусениц просто двигалась быстрее другой.

Немецкие тяжелые танки, которые строили после «Тигра», оснащали рулями. А во время Второй мировой войны немцы переоборудовали большое количество средних и легких танков, самоходных противотанковых и артиллерийских установок, и заменили старые рычажные системы управления на более совершенные рулевые системы.

Как вы думаете, кто еще догадался массово заменить старые рычаги в танках на руль? Нет, не британцы. Этими умниками стали американцы, хотя они пришли к такому решению намного позже немцев. Самым массовым американским танком со штурвалом был М4 «Шерман». Танки «Шерман» участвовали во Второй мировой войне и были намного подвижнее и маневреннее немецких тяжеловесов.

Американский Sherman M4A4 в одном из французских исторических музеев

Рабочее место водителя «Шермана» было оборудовано штурвалом, двумя рычагами тормозов (для правой и левой гусениц), педалью сцепления, рычагом 5-ти ступенчатой коробки передач, ручным стояночным тормозом, а также ножным и ручным акселератором. Рычаги тормозов были оборудованы сервотроником, которые выполняли роль усилителей. У МКПП было 4 скорости для движения вперед и одна задняя передача.

После Второй мировой войны большинство танков выпускали со штурвалами и рулями, а рычаги использовали только как аварийную систему управления для случаев, когда основная система управления выходила из строя. Со временем даже закостенелые русские и китайские танкостроители начали ставить в танках штурвалы вместо рычагов.

Современные системы управления танками

Сейчас большинство танков, которые стоят на вооружении стран мира, оборудованы модернизированными системами управления, но главным инструментом для поворотов машин был и остается похожий на автомобильный руль штурвал.

Полевые испытания украинского танка БМ «Оплот»

Французский AMX-56 Leclerc – еще один представитель танковой индустрии с отлично сбалансированной системой управления. К слову, французский танк считается одним из самых маневренных в мире.

Однако не стоит думать, что танковые инженеры остановились на достигнутом и до сих пор никто не придумал альтернативной системы управления танком. Одной из альтернатив танковым штурвалам могут стать. джойстики.

Начиная с 2013 года российские инженеры работают над новой системой управления для танка Т-90МС, которая позволит заменить штурвалы технологичными и высокоточными джойстиками. Такая модернизация позволит сократить количество экипажа до 2-х человек – командира, который также будет выполнять роль водителя, и наводчика. При этом в танке прозапас оставят оборудованное место водителя со штурвалом. Таким образом, если джойстик выйдет из строя, командир может пересесть на старое место водителя и продолжить управлять танком.

Так что, кто знает, возможно, современные геймеры, которые вовсю рубятся в танковые симуляторы на компьютерах и приставках, через 5-10 лет станут очень востребованными военными кадрами благодаря навыкам управлять виртуальными боевыми машинами с помощью обычных игровых джойстиков. Поживем – увидим!

В этой рубрике вы можете читать массу других полезных материалов для автомобилистов.

Источник

Системы управления танком позволяют танку или другому транспортному средству с непрерывной гусеницей поворачиваться. Поскольку гусеницы не могут быть наклонены относительно корпуса (в любой эксплуатационной конструкции), рулевое управление должно осуществляться за счет ускорения одной гусеницы вверх, замедления другой (или реверсирования) или комбинации обоих. Полугусеничные автомобили избегают этого, комбинируя управляемые колеса и гусеницы с фиксированной скоростью.

СОДЕРЖАНИЕ

Двойной привод

Одним из решений проблемы рулевого управления является использование двух отдельных трансмиссий, каждая из которых управляет одной гусеницей. Это сохраняет мощность на обоих гусеницах при рулевом управлении, создает широкий диапазон кругов поворота и даже позволяет реверсировать одну гусеницу, в то время как другая движется вперед, позволяя танку поворачиваться на месте. Это можно комбинировать с тормозами для дальнейшего контроля радиуса поворота.

Двойная трансмиссия или редукторное рулевое управление

Простым шагом вперед от концепции двойного привода является использование одного двигателя и разделение выходной мощности на две трансмиссии. Рулевое управление осуществляется переключением передач на одной гусенице, а не на другой. Это снижает сложность системы двойного привода в сочетании с современным двигателем. Он также вводит новое поведение; дополнительная нагрузка на одну дорожку приводит к замедлению и другой. На самом деле это улучшение по сравнению с решением с двойным приводом, поскольку оно заставляет весь танк замедляться, а не поворачиваться к загруженной гусенице.

Обратной стороной этого подхода является то, что передачи большой мощности являются устройствами, подверженными сбоям, особенно в эпоху Второй мировой войны. Они также являются сложными и трудоемкими устройствами для сборки и ремонта. Хотя он исключает второй двигатель, по сравнению с концепцией двойного привода, он все еще относительно сложен по сравнению с последующими решениями.

Торможение сцеплением

Самая простая с точки зрения механики однодвигательная система рулевого управления, которая почти повсеместно использовалась на ранних конструкциях танков, представляла собой комбинацию тормоза и сцепления, соединенных с органами рулевого управления. Органы управления обычно представляли собой пару вертикальных ручек, по одной для каждой дорожки. Если потянуть за ручку, сцепление отключится, гусеница будет отключена, и она замедлится. Дальнейшее движение ручки приводило к усилению торможения этой гусеницы, позволяя регулировать радиус поворота.

Основным недостатком этой конструкции является то, что при включении рулевого управления мощность двигателя снимается с гусеницы. Это заставляет танк замедляться, даже если тормоз не задействован. Если танк поднимается или ходит по мягкому грунту, движение вперед может полностью прекратиться. Другой недостаток заключается в том, что тормоза постоянно рассеивают огромное количество тепла при рулевом управлении, что очень неэффективно. Тормоза, подходящие для управления большим транспортным средством, также непрактично велики.

Дифференциальное торможение

Главный недостаток, как и тормозной системы со сцеплением, заключается в том, что рулевое управление отводит тепло через тормоза. Однако, в отличие от системы с сцеплением, в этом случае любой поворот требует торможения. Это можно использовать на более легких танках, но количество кинетической энергии в более крупных танках делает требуемые тормоза непрактично большими. Другой недостаток заключается в том, что дифференциал позволяет гусеницам поворачиваться с разной скоростью независимо от причины. Это может быть применение торможения, но также происходит при движении танка по местности; если одна сторона танка выходит на более мягкую местность и замедляется, танк естественным образом поворачивается в эту сторону. Движение вперед имеет тенденцию компенсировать этот эффект, поэтому в основном это проблема на низких скоростях.

Управляемый дифференциал

Двойной дифференциал

Обычно рулевой вал подсоединяется к двигателю напрямую, а не к выходу трансмиссии. Это означает, что он вращается с относительно узким диапазоном оборотов по сравнению с главным приводным валом. Рулевой вал разделен на два выходных вала с помощью системы сцепления, которая позволяет выходным валам вращаться вперед, назад или вообще не вращаться. Холостой ход меняет направление с одной стороны, поэтому они всегда вращаются в противоположных направлениях.

При выключенном сцеплении, чтобы вал не вращался, направляющие ролики в двух дифференциалах зафиксированы на месте. Это похоже на управляемый дифференциал с включенным тормозом. Когда рулевое сцепление включено, вал вращает одну из направляющих роликов вперед, а другую назад, в результате чего одна гусеница ускоряется, а другая замедляется.

Поскольку разница скоростей двух гусениц не зависит от выбора коробки передач, это делает эффект рулевого управления менее выраженным на более высоких скоростях; это означает, что танк имеет больший радиус поворота на более высоких скоростях, что обычно и нужно. Однако система производит только один радиус для любого заданного выбора коробки передач.

Система полностью регенеративная: вся мощность двигателя поступает на гусеницу либо через главный карданный вал, либо через систему рулевого управления; никакая энергия не теряется на тормоза или сцепления. Кроме того, поскольку мощность передается от трансмиссии к системе рулевого управления, в некоторых конструкциях бак может поворачиваться, даже когда главный редуктор не включен. Ограничением этой функции является прочность рулевого вала, который должен быть достаточно прочным, чтобы перемещать бак, если эта функция требуется, но в противном случае его можно сделать легче, если в этом нет необходимости.

Тройной дифференциал Мерритта – Брауна

Тройной дифференциал представляет собой модификацию двойного дифференциала, заменяющую рулевые муфты одинарным тормозным дифференциалом, аналогичным управляемому дифференциалу. Этот третий дифференциал обеспечивает любую желаемую выходную скорость на рулевом валу по сравнению с двойным дифференциалом, в котором скорость вала фиксирована. Этот выходной сигнал приводит в движение направляющие ролики двойного дифференциала, который в остальном не изменился, создавая бесступенчатое рулевое управление. У него есть все преимущества двойного дифференциала, а единственным недостатком является то, что тормоз на третьем дифференциале рассеивает некоторую энергию при пробуксовке, но это зависит только от количества энергии, используемой для управления транспортным средством, а не от общей энергии. доставлен на рельсы.

Двойной дифференциал Maybach

Деформация трека

Хотя гусеницы нельзя было повернуть под углом полностью, можно было исказить гусеницу так, чтобы гусеничный автомобиль двигался по кривой траектории. Передние тележки на British Universal Carrier были установлены на поперечной балке, проходящей через корпус. При повороте рулевого колеса тележки смещались влево или вправо, вызывая небольшой поворот. Дальнейший поворот колеса включал торможение в ту или иную сторону. В Light Tank Mk VII Tetrarch использовалась аналогичная система, но передние колеса и два средних колеса по бокам поворачивались, чтобы вызвать перекос.

Электрические трансмиссии

Несмотря на умеренный успех, эти ранние системы были большими и чрезвычайно тяжелыми; тот, что в Сен-Шамоне, прибавил пять тонн. Другие конструкции и последующие модели, использующие аналогичную систему, обычно отклонялись как непрактичные.

Источник

Как устроен немецкий танк «Тигр»

Пожалуй, нет более одиозной машиной Второй мировой, чем Pz.Kpfw VI Ausf. H (а позже – Ausf. E). Этот танк стал символом немецкой инженерной мысли, и – в отличии от своего последователя – смог оказать влияние на ход боевых действий. Что говорить, если само имя «Тигр» было нарицательным для союзных танкистов!

Схема расположения узлов и механизмов Pz.Kpfw VI

Многие неоднократно писали об этом танке в разном контексте, но сегодня я решил остановиться на его внутренностях. В данном материале мы заглянем внутрь «Тигра», и увидим те условия, в которых приходилось служить пятерым немецким танкистам.

Экипаж немецкой машины состоял из пяти человек: механика-водителя, стрелка-радиста, наводчика, заряжающего и командира.

Внутри немецкого танка «Тигр» История, Вторая мировая война, Танкостроение, Механика, Длиннопост
«Вид сверху на место заряжающего»

Справа от орудия расположился заряжающий орудия. Рядом с ним находится казенная часть пушки и спаренный пулемет. Правда, огонь с него может вести только наводчик – посредством ножной педали. Вес снарядов к основному орудию превышал 10 килограмм для бронебойных, и 7 – кумулятивных.
Заряжающий сидел спиной к спаренному пулемету MG-34. Для лучшей осведомленности, у него была своя смотровая амбразура для наблюдения за полем боя (как, впрочем, и у наводчика)

Вид на казенную часть, в которую заряжающий отправлял 10-килограммовые снаряды

Этот член экипажа располагался в передней части корпуса, за трансмиссией. Под педалью этого человека было управление 700-сильным мотором Maybach HL230, объемом в 23 литра. Элементы управления практически «автомобильные»: классическое рулевое колесо, и ключ зажигания. Помимо стандартных датчиков, есть сигнализатор систем пожаротушения, которая автоматически включалась при температуре в МТО свыше 120 градусов. Полуавтоматическая коробка передач была тоже от Maybach – 8 передач вперед, и 4 – назад.
Несмотря на то, что водитель был ближе расположен к фронту, его защищала 10-сантиметровая лобовая деталь

Вид на места водителя и радиста. Отсюда можно понять, что срез на руле сделан из-за стесненных объемов. К слову, такое же решение используется на болидах «Формулы-1

Основным инструментом радиста был пулемет MG-34, установленный на шаровой установке в 100-мм лобовой плите, и радиостанций FuG-5. Она позволяла вести прием и передачу на расстоянии в 9,4 километра в режиме азбуки «Морзе», и до 7 – в режиме телефона.

Вид на командира, предположительно, с места заряжающего

Лидер экипажа располагался практически над наводчиком, в задней части башни. При закрытом люке наблюдение за полем боя производилось через перископическую панораму командира, окошки которой располагались в командирской башенке. На первых машинах была прямая комбашенка с откидным люком. Такая конструкция демаскировала машину, и увеличивала вероятность рикошета снаряда в люк командира. Позже от этого отказались. Новый люк получил толщину стенок в 10 сантиметров, и форму, способствующую рикошету вражеских снарядов. Кроме того, решили проблему люка, который теперь приподнимался и сдвигался.

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану (shauey@yandex.ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Еще раз напомню, что посты теперь можно читать на канале в Яндекс.Дзене

и как обычно в инстаграме. Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.

Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!

Источник

Как устроен немецкий танк Тигр изнутри

От казенной части наводчика отделял бронещиток. За ним располагалось командирское место.

А справа размещался заряжающий, ведь до автоматической подачи снарядов еще далеко. В непосредственной близости от заряжающего стоит спаренный пулемет и это неоднозначное решение конструкторов: открыть огонь может только наводчик — у него для этого предусмотрена ножная педаль.

Место механика-водителя было в передней части корпуса. В те годы большая часть танков оснащалась рычагами для управления, но в «Тигры» ставили настоящий руль. Кстати, обратите внимание на срез внизу руля — его делали для экономии места.

Стрелок-радист имел в своем распоряжении MG-34. Этот пулемет союзники прозвали «немецкой пилой» за устрашающий звук при стрельбе.

Место командира экипажа располагалось над наводчиком, в задней части башни.

Несмотря на сложное и продуманное внутреннее устройство и на всю мощь, «Тигров» сгубили недостатки. Танки оказались слишком дороги в производстве и слишком сложны в обслуживании. Советские Т-34, гораздо менее прихотливые, оказались гораздо более удачным решением.

Источник