Неизвестный танк часть 4 - 27
- Опубликовано: 21.04.2016, 19:43
- Просмотров: 223320
Содержание материала
ТОРМОЖЕНИЕ
СПОСОБЫ ТОРМОЖЕНИЯ
Надежное и быстрое торможение — одно из важных условий, определяющих высокую среднюю скорость танка и, следовательно, его маневренность.
Остановить танк можно двумя способами: либо только отключить двигатель от ведущих колес, выключив главный фрикцион или передачу в коробке, либо после отключения двигателя еще и искусственно задержать вращение гусениц при помощи специальных механизмов — тормозов *.
(*В некоторых случаях тормозом служит неработающий илиработающий с малой подачей горючего двигатель. Тогда торможение происходит без отключения двигателя от ведущих колес (см. ниже глава X)
В обоих случаях источником движения танка, поскольку двигатель не создает силы тяги на ведущих колесах, является энергия, запасенная танком при разгоне, — его живая сила. Она-то и расходуется на преодоление сопротивления движению. Когда вся живая сила будет израсходована, танк остановится. Второй способ остановки отличается от первого тем, что затянутые тормоза не дают гусеницам вращаться. Остановленные гусеницы, скользя по грунту, сильно разрушают его, вслед ствие чего сопротивление увеличивается. Пользуясь этим способом, можно быстро остановить танк.
Когда тормоза затянуты неполностью, гусеницы вращаются, одновременно проскальзывая вперед (это явление — так называемый частичный юз — подобно частичному буксованию, о котором говорилось выше), что увеличивает сопротивление движению.
Если грунт не создает достаточно большого сопротивления движению танка, например на льду, быстро остановить танк не удастся даже при полностью заторможенных гусеницах. Таким образом, торможение в первую очередь зависит от свойств грунта и характера взаимодействия с ним гусениц танка.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПУТЬ ТОРМОЖЕНИЯ
Путь, который пройдет танк, расходуя свою живую силу до полной остановки, называется путем торможения. Определим его для двух случаев: когда гусеницы вращаются свободно и когда они полностью заторможены.
Величина живой силы танка определяется формулой живой силы:
W = M v2 : 2
где W—-живая сила в кгм
М— масса танка в кг сек2/м;
v—скорость его в м/сек в начале торможения.
Эта живая сила расходуется на преодоление сопротивления движению, равного на горизонтальном участке пути R= fG.
Умножив силу сопротивления на путь торможения Sf, получим работу, которая должна быть равна живой силе, т. е.
RSf = M v2 : 2
откуда
Sf = M v2 : 2 R
Подставив значение Rи заменив массу танка через его вес
M= G:10 ,
получим
Sf = Gv2 : 2 x 10fG = v2 : 20f
Скорость здесь выражена в м/сек; чтобы выразить ее в км/час, разделим полученное выражение на 3,62 ( 3600 сек : 1000м = 3,6) в результатеполучим
Sf = v2 : 3,62 x 20f = v2 : 260f
При скорости V— 30 км/час на грунте с коэффициентом сопротивления f= 0,08
Sf = 30 х 30 : 260 x0,08 = 44 м
т. е. прежде чем остановиться, танк пройдет путь 44 м.
При замедлении движения танка энергию отдают не только детали, движущиеся поступательно вместе с ним, но и детали механизмов, вращающиеся относительно танка. Поэтому общий запас энергии танка будет несколько больше принятой нами величины Mv2: 2 . В то же времячасть энергии будет затрачена на работу трения в механизмах трансмиссии и ходовой части; этими величинами пренебрегают.
Перейдем к определению пути торможения при полностью заторможенных гусеницах. Танк будет скользить по грунту, срезая шпорами звеньев его неровности. Живая сила, как и в первом случае, будет расходоваться на разрушение грунта, т. е. на преодоление его сопротивления.
Повторив только что приведенные рассуждения, получим ту же формулу для пути торможения. Другим будет только коэффициент сопротивления. Величину его можно считать равной коэффициенту сцепления φ. Тогда путь торможения при полностью заторможенных гусеницах будет
Sφ = v2: 260 φ (7)
Примем скоростьv— 30 км/час, а коэффициент сцепления φ= 0,8,
тогда
Sφ = 30 х 30: 260 х 0,8 = 4,4м,
т. е. в 10 раз меньше, чем при свободно вращающихся гусеницах. Поскольку тормоза затянуты полностью, уменьшить путь торможения на данном грунте и при данной скорости нельзя.
Из полученных формул следует, что путь торможения зависит только от качества и состояния грунта и от скорости танка, а от веса танка не зависит.
Легкий и тяжелый танки, движущиеся с одной и той же скоростью, теоретически остановятся, пройдя равные пути торможения, если только коэффициент сопротивления у них одинаков и тормоза затянуты в один и тот же момент. В действительности может получиться разница в путях торможения обоих танков, так как коэффициент сопротивления зависит от веса танка.
Если не тормозить гусеницы полностью, а дать им возможность частично вращаться, путь торможения танка будет меньше Sfно больше Sφ.В нашем примере можно, меняя силу торможения, изменять путь торможения в пределах 4,4—44 м, в зависимости от степени затяжки тормозов.
При неполностью заторможенных гусеницах часть живой силы танка расходуется на преодоление сопротивления грунта, которое несколько увеличивается по сравнению с сопротивлением в первом случае (когда гусеницы вращаются свободно), так как шпоры частично приторможенных гусениц сильнее разрушают грунт. Другая часть живой силы расходуется в буксующих тормозах.
При движении танка по инерции ведущие колеса уже не ведут гусениц. Наоборот, их увлекают гусеницы. Упираясь в грунт шпорами, гусеницы вращаются, заставляя вращаться ведущие колеса.