Реф.Танки. Реферат на тему Танки Устюжанин Иван г. Пласт 2021г
 Скачать 179.6 Kb.
|
Копейский политехнический колледж имени С.В.ХохряковаГруппа:1С-20 Реферат на тему: Танки Выполнил:Устюжанин Иван г.Пласт 2021г Танк — это боевая машина, сочетающая в себе огневую мощь, броневую защиту, и высокую подвижность. Современные танки представляют собой мощные боевые машины массой в несколько десятков тонн, вооруженные пушкой калибра 105—125 мм и несколькими пулеметами, имеющие дифференцированную толщину брони 200 мм и более. Они способны развивать по шоссе скорость свыше 60км/ч, передвигаться в условиях бездорожья, преодолевать различные препятствия и водные преграды. Прежде чем приобрести эти высокие боевые и технические качества, танки прошли сложный путь развития от тихоходных, неповоротливых и малонадежных конструкций до современных грозных боевых машин. Появление первых из них имело, в свою очередь, весьма длинную и сложную предысторию. Уже в том виде, в каком танк впервые вышел на поля сражений в 1916 году, он представлял собой качественно совершенно новое боевое средство. О предшественниках или прототипах танка можно говорить весьма условно — в той мере, в какой отдельные свойства, характерные для танка, были присущи тем или иным средствам борьбы и видам вооружения на протяжении многовековой истории развития военного искусства. Лишь к началу 20 века окончательно сложились основные условия для появления грозной боевой машины: компактный экономичный двигатель (появление танкового мотора стало возможным тогда, когда уже был накоплен достаточный опыт строительства и применения автомобильных двигателей внутреннего сгорания); двигатель значительно более высокой проходимости, чем колесный: и, наконец, прочная броневая защита. Появление танков было обусловлено военной необходимостью и наличием определенных технических предпосылок, т. е. наличием отработанных основных элементов, из которых слагается конструкция танка. Без военной необходимости и накопленного ранее опыта в создании гусеничного двигателя, малогабаритных мощных двигателей внутреннего сгорания, подходящего вооружения и относительно легкой и прочной стальной брони было бы невозможно не только создание этого вида оружия, но и возникновение самой идеи боевой гусеничной машины. Кроме того, оснащение армии необходимым количеством танков возможно только при определенном уровне развития промышленности, прежде всего тяжелого машиностроения. История зарождения танкостроения Гусеничная паровая машина, предназначенная для военных целей, была предложена французом Эдуардом Буйеном в 1874 году в его проекте бронированного вооруженного поезда, катящегося по подвижным повертывающимся рельсам. Проект предусматривал защиту толстой броней, экипаж 200 человек и вооружение — 12 пушек и 4 пулемета. По расчетам изобретателя, такой поезд должен был двигаться по любой местности со скоростью до 10 км/ч при мощности двигателя всего в 20—40 л. с. Естественно, что столь высокие динамические качества машины Буйена не могли быть практически осуществлены. Вполне современные металлические гусеничные ленты получили широкое распространение на американских тракторах «Ломбард» лишь в 1904 году. Первый зарубежный проект вездеходной бронированной боевой машины был разработан капитаном французской армии Левассером в 1903 году, но осуществлен не был. В 1913 году поручик Гюнтер Бурштынь представил австрийскому военному министерству свой проект колесно-гусеничного танка но идея изобретателя не была претворена в жизнь. Идея создания боевой бронированной машины в России зародилась еще в 1856 году, когда в Артиллерийское отделение Военно-ученого Комитета поступило предложение титулярного советника Г. Е. Е. «Использование бронированных паровозов, движущихся по грунту». Однако оно было отклонено. С 1911 по 1916г. в военное ведомство России был подан целый ряд проектов бронированных машин: «Боевая машина» и сверхтяжелый танк Менделеева, колесный танк Лебеденко, «Вездеход» Пороховщикова и др., но по разным причинам они также не были реализованы. Проект тяжелого танка В.Д. Менделеева Замечательный проект гусеничной бронированной и вооруженной машины, впоследствии названной танком, был разработан Василием Дмитриевичем Менделеевым (1886—1922 гг.) — младшим сыном знаменитого русского ученого Д.И. Менделеева. В 1903—1906 годах В.Д.Менделеев учился в Кронштадтском морском инженерном училище на кораблестроительном отделении. В годы пребывания в училище он интересовался русским военным кораблестроением, внимательно изучал конструкции броненосцев и крейсеров. В 1908—1916 годах, работая конструктором на петербургских судостроительных заводах (Балтийский судостроительный и механический, Невский и др.), он участвовал в разработке и постройке двигателей для подводных лодок мощностью в 1000л.с., был главным конструктором проектов подводных лодок, выполнявшихся для морского технического комитета, и т. д. В течение нескольких лет (1911—1915 годы) без чьей-либо помощи в свободное от основных занятий время В. Д. Менделеев работал над проектами боевой машины. По одному из вариантов боевая машина В. Д. Менделеева, весом около 170 т, должна быть вооружена 120-мм пушкой, помещенной в носовой части броневого корпуса, и пулеметом, установленным во вращающейся башенке. Боекомплект пушки — 51 артиллерийский выстрел. Толщина броневой защиты корпуса: лобовой части 150 мм, бортов и кормы 100 мм. Расчетная максимальная скорость движения 24 км/час. Экипаж должен был состоять из 8 человек. Детально разработанные чертежи и объемистая объяснительная записка, содержащая подробные расчеты спроектированной боевой машины, говорят об огромной работе, проделанной В. Д. Менделеевым. По проекту внутри броневого корпуса, помимо двигателя внутреннего сгорания, силовой передачи, боекомплекта и внутреннего оборудования, размещалась и ходовая часть. В машине предполагалось установить мощный бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Интересно отметить, что по мысли изобретателя бензиновые баки располагались в кормовой части машины над днищем, в изолированных отсеках. Коробка передач была спроектирована механическая, с четырьмя передачами для движения вперед и одной передачей заднего хода. Имелась возможность изменять направление вращения коленчатого вала двигателя, перестанавливая распределительные валики, что предусматривалось конструкцией двигателя. В случае необходимости эта работа могла быть выполнена в течение получаса. В танке предполагалось использование пневматической подвески, которая благодаря дросселирующему действию соединительных трубопроводов при медленных колебаниях корпуса работала как блокированная, а при быстрых — как индивидуальная. Наличие разработанной В.Д. Менделеевым пневматической подвески позволяло осуществлять движение с полуопущенным корпусом, а при необходимости прекращать движение и полностью опускать корпус на грунт. По мысли изобретателя, полное или частичное опускание корпуса защитило бы от вражеского огня наиболее уязвимую часть машины — ходовую часть. Ведение огня после посадки корпуса на грунт разгружало ходовую часть от вредных нагрузок, возникающих при стрельбе из пушки. Чтобы облегчить управление танком, В. Д. Менделеев предлагал применить пневматические сервоприводы для главного фрикциона, коробки передач и механизма поворота. На случай отказа пневматических сервоприводов предусматривались резервные механические приводы управления. Была разработана также механизация подачи орудийных выстрелов, что имеет весьма важное значение для повышения скорострельности мощных артиллерийских систем. Пулеметная башенка, которая могла вращаться на 360°, поднималась наружу и опускалась внутрь также при помощи пневматического устройства. Пневматика использовалась и для облегчения регулировки натяжения гусениц. Все пневматические устройства обеспечивались необходимым количеством сжатого воздуха благодаря наличию специального компрессора, имевшего привод от двигателя танка. Интересно отметить, что предусматривались даже четыре поста управления, позволявшие управлять машиной любому из членов экипажа в случае ранения или гибели водителя или повреждения рычагов управления. Менделеев в своем проекте впервые предложил противоснарядное бронирование и дифференцированную броневую защиту. Тактико-технические характеристики танка В. Д. Менделеева: Масса 173,2 т; масса брони 86,46 т: масса вооружения 10,65 т; экипаж 8чел.; длина с пушкой 13 м, длина корпуса 10 ч, высота с поднятой пулеметной башенкой 4,45 м, высота с опущенной пулеметной башенкой 3,5 м, высота корпуса 2,8 м; боекомплект пушки 51 выстрел: толщина брони 150 мм (лоб) и 100 мм (борта, корма, крыша), мощность двигателя 250 л. с. Второй вариант боевой машины Менделеева, о котором имеются лишь отрывочные данные, отличается увеличением калибра пушки до 127 мм, наличием двух пулеметных башенок вместо одной и уменьшением толщины бортовой брони до 50 мм. Проект Менделеева представлял собой яркую и оригинальную работу,которую отличало большое количество смелых конструктивных решений. Часть из них была реализована только в значительно более поздней практике танкостроения. «Вездеход» А.А. Пороховщикова — первый русский танк Начиная с 1914 года проекты бронированных машин, как гусеничных, так и колесных, посыпались, словно из рога изобилия. Помимо технических предпосылок, появилась и потребность в такого рода боевых машинах — не будем забывать, что шла первая мировая война. В августе 1914 года в Ставку Верховного Главнокомандующего обратился изобретатель А. А. Пороховщиков с проектом бронированной машины — «Вездеход». 13 января 1915 года постройка опытного образца «Вездехода» с одной широкой гусеницей была санкционирована. На его изготовление ассигновали 9960 рублей, а местом работы определили казармы ушедшего на фронт Нижегородского полка. Квалифицированные рабочие приступили к изготовлению «Вездехода». Это был сравнительно легкий «аппарат» массой 3,5—4 т, то есть уровня танкетки. Несущей конструкцией являлась стальная рама, к которой крепились направляющий и три опорных (из них задний — ведущий) пустотелых барабана. Оси направляющего барабана вводились в специальные прорези рамы и фиксировались двумя винтами. Его перемещением вдоль прорезей регулировали натяжку гусеницы. Кроме того, существовал дополнительный натяжной барабан, формирующий верхнюю ветвь гусеницы, проходящую под всем днищем корпуса. Ходовая часть закрывалась фальшбортом. Широкая гусеница обеспечивала низкое удельное давление на грунт, хорошую проходимость, исключала вероятность посадки днищем на препятствие; но применение резиновой ленты признать удачей невозможно в силу ее высокой уязвимости. Вряд ли двигатель мог уверенно выдержать сосредоточенный обстрел. Однако следует сделать поправку на высокие скоростные данные и малые габариты машины (длина — 3,6 м, ширина — 2м, высота по корпусу — около 1,5 м), известным образом затрудняющие ведение по ней прицельного огня. В целом способность «Вездехода» действовать в бою маневренно сомнений не вызывала. Оригинальным образом производился поворот машины. По обе стороны рамы, в ее средней части, имелись два рулевых колеса, поворачивающиеся относительно вертикальной оси и связанные со штурвалом поворотными вилками и системой тяг. На дорогах с твердым покрытием«Вездеход» опирался на рулевые колеса и ведущий барабан. На слабых грунтах рулевые колеса самопроизвольно заглублялись, и в действие вступала вся поверхность гусеницы. Таким образом была получена своеобразная интерпретация колесно-гусеничного двигателя. В качестве силового агрегата использовался автомобильный 20-сильный мотор, смонтированный на кормовой части рамы. Крутящий момент на ведущий барабан передавался через механическую планетарную коробку передач и карданный вал. Следует особо отметить конструкцию броневой защиты — она многослойная (лицевой цементированный 2-мм стальной лист, амортизирующая прокладка из волос и морской травы, второй стальной лист) при общей толщине 8 мм. Поражает качество формы бронекорпуса: оно столь высоко, что невольно возникает вопрос о технологических сложностях и трудоемкости изготовления применительно к 1915 году. Не исключено, что именно это обстоятельство заставило Пороховщикова отказаться в дальнейшем от столь удачного решения и, проектируя «Вездеход2», обратиться к примитивному коробчатому корпусу. Кроме того, конструкция корпуса «Вездехода» позволяла добиться его водонепроницаемости. Такая возможность анализировалась, и в перспективе предполагалось наделить машину амфибийными свойствами. Водитель и командир (он же пулеметчик) размещались в средней части корпуса, «плечом к плечу», на двух установленных рядом сиденьях. Вооружение (1— 2 пулемета) наметили разместить в цилиндрической башне, венчающей боевое отделение. В реализации проекта особое опасение внушал двигатель, конструкция совершенно оригинальная. Поэтому основные усилия направлялись на сборку ходовой части. Бронекорпус изготавливали параллельно. Его элементы подвергались пробному обстрелу. Затем всю коробку установили на легковое шасси и подвергли испытаниям на пулестойкость и общую жесткость. 15 мая 1915 года постройка опытного образца завершилась. На нем смонтировали деревянный макет корпуса, а для компенсации массы в машину уложили балластные мешки. Спустя три дня провели пробный пробег. Выяснилось, что при движении соскакивает гусеница. На определение причины ушел месяц. После чего на внешней поверхности барабанов, первоначально гладкой, сделали по три кольцевых направляющих желоба, а на внутренней поверхности гусеницы — соответственно три центрирующих выступа. 20 июня 1915 года на официальных испытаниях комиссия отметила хорошую проходимость машины, ее маневренность, высокие разгонные качества и скорость около 25 верст/час и в соответствующем акте № 4563 зафиксировала: «...Оказалось, что означенный «Вездеход» легко идет по довольно глубокому песку со скоростью около двадцати пяти верст в час; в дальнейшем «Вездеход» перешел на среднем ходу канаву с пологими откосами шириной по верху 3 метра и глубиной около 1 аршина... Все значительные выбоины и значительные неровности поверхности «полкового двора», где производились испытания, «Вездеход» брал легко на полном ходу. Поворотливость вполне удовлетворительная; в общем «Вездеход» прошел по грунту и местности, непроходимым для обыкновенных автомобилей». Доводка «Вездехода» производилась в Петрограде. 29 декабря была достигнута скорость порядка 40 верст/час. Колесная боевая машина Н. Н. Лебеденко Предстояло спроектировать боевой аппарат массой 2,5 тыс. пудов (40—44 т) в виде гигантского орудийного лафета с диаметром ходовых колес 9 м и скоростью их вращения 10 об/мин при большом крутящем моменте, как известно, обратно пропорциональном числу оборотов. Предполагалось, что при этих параметрах машина без труда одолеет окоп, ров, вертикальную стенку, раздавит избу и т. п. В течение минуты «колесница» покрывала 28 м, что равнялось скорости около 17 км/ч (ряд источников указывает на расчетную скорость до 4 км/ч). Обращают на себя внимание разработанные Микулиным оригинальная силовая передача и элементарно разрешенная проблема редукции высокооборотного двигателя (передаточное отношение равно 250!). Каждое ходовое колесо приводилось в движение своим собственным мотором «Майбах» мощностью 240л.с. при 2500 об/мин. Эти моторы были сняты с подбитого «Цеппелина». Колесо с тангенциальными спицами, рассчитанное на прочность Жуковским, имело тавровое сечение. К полкам тавра, покрытым древесиной, посредством железнодорожной рессоры прижимались два обрезиненных катка (автомобильных колеса), которые, вращаясь навстречу друг другу, проворачивали за счет трения ходовое колесо. Катки связывались с валом двигателя через конические шестеренчатые пары. В случае заклинивания ходового колеса на каком-либо препятствии катки, пробуксовывая по ободу, выполняли функцию предохранительной муфты. Управление по курсу производилось при помощи задней направляющей тележки, на которую опиралась хвостовая станина. Предусматривалось, что к фронту машина будет доставлена в разобранном виде большими секциями и собрана на болтах. Вооружение: два орудия и пулеметы. Общий расчет конструкции «Нетопыря» (так с некоторой долей сарказма именовали машину проектировщики) проводил Стечкин. Рабочий проект выполнялся инженерами-мостовиками. Сборка машины началась в конце июля 1915 года под руководством Микулина и выполнялась посекционно подобно тому, как это предполагалось делать на фронте. В августе, в присутствии представителей армии, приступили к ее испытанию. Пока двигались по гати, а это метров десять, все шло нормально, но только вышли на мягкую почву, задняя тележка попала в канаву и «Мастодонт» встал как вкопанный. Двигатели натужно ревели, колеса проворачивались, но мощности, чтобы «сняться с якоря», не хватало. На том, собственно, все и закончилось. Было ясно, что необходимо увеличить диаметр катков направляющей тележки и иметь минимум 300-сильные моторы. Разработку такого двухтактного двигателя под индексом АМБС Микулин и Стечкин проводили в 1916 году. Время работы при первом запуске составляло 1—1,5 минуты, после чего двигатель вышел из строя — гнулись шатуны, деформировался корпус. Вскоре по решению технической комиссии, наблюдавшей за постройкой машины, прекратилось выделение средств, обещанных на доводку конструкции: во-первых, двигатель АМБС требовал очень длительной доводки; во-вторых, своевременно оценили чрезвычайную уязвимость машины на поле боя. Не нужно обладать богатой фантазией, чтобы представить последствия картечного залпа по ступицам ходовых колес или сосредоточенного шрапнельного обстрела. Причем даже незначительное повреждение колес грозило надолго вывести машину из строя. Перечень непреодолимых недостатков конструкции дополняют высокое удельное давление на грунт и невозможность ведения стрельбы в секторах, перекрытых ходовыми колесами. В январе 1915 года майор службы морской авиации (РМАЗ) британского Адмиралтейства Хетерингтон представил проект «Сухопутного крейсера», концептуально созвучного идее Лебеденко. Гигантская (длина 30 м, ширина 24 м, высота 14 м) трехколесная машина с диаметром колес 12 м несла три башни из 75-мм брони, в каждой из которых предполагалось установить по две 4-дюймовые пушки. При расчетной массе 300 т, с 800-сильным дизелем и электрической трансмиссией она, по расчетам, должна была развивать до 13 км/ч, преодолевать препятствия высотой до 6 м и преодолевать вброд реки глубиной до 4,5 м. Проверочные расчеты показали, что масса исполина составит около 1000 т, а скорость не более 3 км/ч. Но главное — его живучесть не выдерживала никакой критики. Эти материалы свидетельствуют об исключительном размахе творческой мысли русских изобретателей в создании нового вида военной техники — бронетанковой. Несмотря на огромные усилия, затраченные русскими новаторами на создание нового вида боевых машин — танков, русская армия в первую мировую войну не имела их. Недостаточное развитие тяжелой промышленности в царской России, неподготовленность страны к войне, неразбериха и развал в организации военного производства, не обеспечивавшего фронт даже снарядами, засилье иностранного капитала в промышленности являлись причинами, в результате которых не было организовано хотя бы ограниченное, мелкосерийное производство танков. |