CC BY
47
Dr Mladen Pantić,
potpukovnik, dipt. inž.
Vojnoiehnitki imtitut VJ,
Beograd
NEKI PARAMETRI RELEVANTNI ZA PROJEKTOVANJE TENKOVA
UDC: 623.438.3-11
Rezime:
U ovom radu razmatrani su neki parametri značajni za proces projtktovanja tenkova. Oni se odnose na koncepciju tenkova, oklopnu zaititu, naoruianje, ntuniciju, osnovne dimenzije, specifični pritisak na tlo i masu vozita. Pored toga, izvrSena je anatiza medusobnog rasporeda motora, transmisije i posade u tenku, kao i sagledavanje osnovnih performansi pogonske grupe i sistema za oslanjanje. Rad razmatra i neke elemente ergonomije.
Kljućne reći: tenk, koncepcija tenka, municija, motor, transmisija.
SOME PARAMETERS IMPORTANT FOR TANK DESIGN
Summary:
Some parameters important for the process of tank design were considered in the paper. These parameters are related to the tank layout, armored protection, armament, ammunition, basic dimensions, ground pressure and tank mass. The mutual arrangement of engine, transmission and crew was analyzed and the basic performances of po<ver plant and the running gear were considered. Some aspects of human engineering were pointed out as well. Key words: tank, tank layout, ammunition, engine, transmission.
Uvod
Od pojavc tenkova u Prvom svet-skom ratu do danas uraden je veliki broj studija koje se odnose na projektovanje tenkova. Međutim, bilo je nemoguće obuhvatiti sve faktore koji utiču na kon$> trukciju tenkova, već samo neke od njih.
Mnogi konstmktori tenkova prven-stveno obraćaju pažnju na izbor motora, oklop i naoružanje, mada postoje i drugi važni parametri, kao što su odnos dužine i Sirine, speciflčni pritisak na podlogu, ograničenja dužine, Širine i visine. Kons-truktori tenkova moraju imati u vidu sva
ograničenja, taktičko-tehničke zahteve, kao i specifične zahteve koji se odnose na konstrukciju željenog tenka.
Teorijski giedano, konstruktor tenka može da počne svoj rad na formatu ,,či-stog" papira. Medutim, u praksi to nije tako, jer postoje realizovana rešenja koja će uticati na konačno konstrukcijsko reše-nje. Ukratko - tenkisti žele tenk koji će imati veliku verovatnoću pogadanja, koji će izlaziti neoštećen iz borbenih dejstava, koji će se kretati velikom brzinom po bilo kom terenu, i koji će imati veliki akcioni radijus. Oni koji obezbcduju materijalna sredstva, bilo za izraću ili kupovinu ten*
158
VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2^2001.
kova, žele jeftine tenkove koji se mogu lako transportovati pomoću vučenih vo-zova, koji su jednostavni za održavanje, ekonomični i efikasni. Nažalost, svi ovi zahtevi nc mogu se ostvariti na jednom vozilu, već se u procesu projektovanja moraju usaglasiti zahtevane karakteri-stike kako bi se ostvariia izbalansirana konstrukcija.
Dimenzije tenka
Sirina predstavlja, verovatno, najkri-tičniju dimenziju tenka, zbog toga što utiče na mogućnost kretanja po savreme-nim putevima, prelazak mostova, moguć-nost transporta i manevarske karakteris-tike.
Širina vućenih vozova, transportnih aviona i železničkih vagona utiče na izbor Sirine tenka. Tako, na primer, u Rusiji postoje ograničenja u transportu objekata železnicom do širine 3414 mm, što utiče i na definisanje maksimalne širine ten* kova.
Američka armija ograničila je Sirinu tenka Ml na 3658 mm, a danas iznosi 3588 mm. Faktore koji utiču na Sirinu tenka specificirali su američki konstruk-tori, uključivSi intemacionalni železnički propis koji propisuje maksimainu Sirinu od 3150 mm ili minimalnu Sirinu puteva koja se krećc od 2438 mm do 2591 mm. Oba ova ograničcnja mogu biti prekora-čena. Standardni američki vučeni voz širok je 2438 mm, ali tenkovi koji se transportuju imaju veću Sirinu od ove.
Na Sirinu oklopnog tela, takode, utiče prečnik prstena kupole. Dimenzije prstena kupole moraju obezbediti otvara-nje zatvarača topa. njegovu elevaeiju i dovoljno prostora za punjenje i pražnje-nje topa. Prečnik prstena kupole američ-kih tenkova ima različite dimenzije: od
1524,6 mm za tenk M-4 Sherman na komc je ugraden top kalibra 75 ili 76 mm do 2150 mm za tenk M-48 Patton i tenk M-60 na koje se ugraduju topovi kalibra 90 ili 105 mm. U tabeli 1 date su veličine prečnika prstena kupole nekoliko tenkova starijih generaeija.
Na ukupnu visinu tenka utiču: visina kupole, visina oklopnog tela i klirens. Konstruktori tenkova istočnog porekla, posvetili su veliku pažnju smanjenju vi* sine tenka kako bi se smanjila masa, a da se pri tome ostvari maksimalna oklopna zaštita na prednjem delu tenka. Smanjenje visine najviše utiče na smanje-nje mase, zbog toga što oklop na prednjoj strani ima najveću debijinu i zahteva veću masu da bi se zadržao dati nivo zaStitc. Prema tome, ako se visina tenka smanji, a masa ostaje konstantna veličina, prednji oklop će biti deblji zbog toga što pokriva manju povrSinu.
Tabela 1
Prećnik prstena kupole
Tenk Prefnik prstena kupole (mm) Kalibar topa (mm)
M3 1384 37
Panther 1650 75
M4 1753 75/76
M26 1753 90
Tiger I 1850 88
Centurion 1880 83,4/105
M4S/M60 2159 90/105
Chieftain 2159 120
Visina oklopnog tela je ograničena potrebnim prostorom za motomo-tran-smisiono odeljenje, i visinom prostora za vozača. Visina kupole odredena je potre-bom da se obezbedi prostor u kojem punilac može da ustane i puni top. Naj-manje rastojanje.od poda oklopnog tela
VOJNOTEHNIĆKI GLASNIK 2/2001.
159
do unutrašnje strane krova kupole treba da bude veće od 1676 mm da bi punilac mogao da ustane [ 1 ]. Minimalna visina tenka se određuje tako Što se na visinu od 1676 mm dodaju još dcbljina oklopa krova kupole, dcbljina poda. debljina torzionih štapova (ako postoje) i klirens. Altemativna metoda je da se saberu klirens. visina od 1005 mm za vozača, visina od 660 mm za kupolu (uračunat dodatni prostor za deprcsiju topa). kako bi se postigla minimalna visina konvencionalne konstrukcije tenka od 2122 mm.
Duiina tenka u opštem slučaju nije kritična kao što su njegova Sirina i visina. Medutim, na dužinu tenka u odredenoj men utiče njegova Širina. Na manevarske sposobnosti tenka u velikoj men utiče odnos dužine naleganja gusenica na tlo i Sirine traga vozila. Ako je ovaj odnos veoma veliki zaokret je nemoguć zbog prevelikog klizanja gusenica. Za tcnkove sa jednostavnim transmisijama. kojima se može ostvariti samo jedan proračunski radijus zaokreta, odnos dužine i širine ne treba da prede vrednost od 1,5. Na tenko-vima sa složenijim transmisijama (koji omogućuju jedan ili viSe kontinualnih radijusa zaokreta) navedeni paramctar kreće se u granicama od 1,7 do 1,8.
Poloiaj teiišta tenka ima veliki uticaj na sposobnost savladivanja prepreka kao i na uzdužnu i poprečnu stabilnost. Idealno bi bilo da se poprečni položaj težišta nalazi iznad geometrijskog centra gusenica, kako bi se ostvarila podjednaka raspodela masa na potpome točkove, odnosno gusenice.
Specific™ pritisak na tlo
Jedan od faktora koji najviše utiče na pokretljivost tenkova je specifični pritisak na tlo. Ruski konstruktori stavljaju
granicu ovog parametra do 0,85 daN/cm2 za gusenice na kojima nema gumenih naplataka. Oni nisu proizveli tenkovc sa većim specifičnim pritiskom od 0,81 daN/ cm2, dok američki tenkovi, zbog svoje veće mase, imaju i vcći specifični pritisak na podlogu.
UopSte govoreći, ako je manji specific™ pritisak na podlogu lakše je kretanje po mekšim terenima. Na primer, veoma mali specifični pritisak na tlo britanskog borbenog vozila Scorpion (0,35 daN/cm2) omogućavao je savladivanjc veoma me-kih terena na Folklandima, gde je bilo gotovo nemoguće upotrebiti druga bor-bena vozila. Ako gusenica manje prodire u tlo potrebna je i manja snaga za ostva-rivanje kretanja tenka, što znači da je vozilo ckonomičnije u pogledu potrošnje goriva.
Parametar koji neposredno utiče na specifični pritisak na tlo je masa tenka. Masa savremenih tenkova kreće se u granicama od 401 do 601. Tenkovi velike mase imaju slabiju pokretljivost, a ote-žano im je transportovanje žcleznicom ili vučenim vozom. Takođe, veće mase ograničavaju mogućnost savladivanja vo-denih prepreka prelaskom preko mosto-va.
Vrednosti specifičnog pritiska na podlogu za neka oklopna borbena vozila prikazane su u tabeli 2.
Oklopna zaštita
Oklop predstavlja komponentu tenka koja ima najveću masu. Pri kons-trukciji tenkova istočnog porekla sma-njuje se visina radi smanjenja mase, a ostvaruje se smanjenjem površine koju treba oklopiti. U tabeli 3 prikazane su površinske gustine za različite oklope (površinska gustina defmiše se kao masa
160
VOJNOTEHNIČKl GLASNIK 2/2001.
Tabela 2
Specifičrti pritisak na podlogu
Tcnk Specifični pritisak na podlogu (aaN/cm:)
Scorpion 0,35
S-tenk 0,45
PT-76 0.49
T-64 0,72
T-62 0,75
AMX-13 0,76
AMX-30 0,77
T-72 0.79
T34/85 0.81
T-54 0,81
T-55 0,81
M60A1 0.86
PZ-68 0.86
Otiefiain 0.90
Leopard 1 0,90
Ml 0,92
Vickers MBT 0,95
Centurion 0,95
Tabela 3
Povriinska gustina oklopa
Oklop Povriinska gustina (gr/cm-)
Homogeni valjani oklop 7.713
Titan 4.429
7039 Aluminijum 2,749
po jedinici povrSine za datu debljinu ma* terijala). Idealne osobine klasidnog oklopa su tvrdoda, žilavost i krutost. Mada oklop od titana može biti atrakti-van sa aspekta mase, on je mnogo skuplji nego homogeni čelićni oklop. Pošto je aluminijum tri puta lakši od delika, za isti nivo zaštite oklop mora da bude tri puta deblji od čeličnog oklopa [1]. To bi zna-dilo da oklopna tela od delika i aliminiju-ma, za istu oklopnu zaštitu, imaju istu
masu. Deblji alum.nijumski oklop je čvrSdi, može znatno da smanji masu vozi-la, pa je veoma pogodan za lakša vozila.
Oklop Chobhara koji je razvijen u Velikoj Britaniji, prema dostupnim poda-cima, obezbeduje znatno boiju zaštitu od klasičnog homogenog čeličnog oklopa od različitih tipova projektila. Nadin raspo-reda oklopa na tenku isto jc toliko znada-jan kao i tip oklopa. Najdeblji oklop postavlja se na onim mestima na tenku gde se odekujc najverovatniji pogodak projektila. Prema tome, oklop je najdeb-Iji na čeonoj strani tenka, koja je najvišc izložena vatri protivnika.
Vedi efekat zašttte sa oklopom istc debljine postiže se njegovim postavlja-njem pod nagibom, čimc se ostvarujc povcdanje efektivne debljine. Što je vedi nagibni ugao oklopnih ploda veća jc i verovatnoda da dode do rikošeta zma.
Oklop predstavlja i zaštitu od radija-cije. U dostupnoj literaturi ima veoma malo podataka o njegovoj zaštiti od neu-trona, ali postoje informacije koje uka-zuju na to da je slabljenjc gama-zraka uslovljeno dužinom vremena koje prati nuklcarnu detonaciju. Podetna radijacija, koja ima znatno vedu energiju, dešava se u momentu eksplozije, a ostala radijacija dolazi posle udarnog talasa.
Mada se neprestano radi na pobolj-šanju zaštitnih svojstava oklopa, nemo-gude je ostvariti sveobuhvatnu zaštitu. Treba imati u vidu da je oklop samo jedan od faktora koji utide na opstanak tenka u borbenim dejstvima.
Mogućnost opstanka tenka na
bojištu
Poželjno je da tenk poseduje ele-mente zaštite protiv svega $to može da ga uništi, pa dak i u sludaju kada je oklop
VOJNOTEHNlCKt GLASNIK 2/2001.
161
probijen. Posle proboja oklopa najveću opasnost predstavlja požar. Imajući to u vidu, konstruktori američkog tenka ML postavili su sedam senzora kako bi se otkrio požar i sprečilo širenje plamena pre nego što bi moglo da dodc do eksplo-zije [1].
Kod tenkova starijih generacija sa bcnzinskim motorima postojala jc velika mogućnost da dode do požara u slučaju pogotka u prostor motora ili blizu rezer-voara za gorivo. Naime, benzinske pare iz rezervoara imaju vcću verovatnoću da proizvedu sekundarnu eksploziju nego pare dizel goriva.
Municijska punjenja predstavljaju najveću opasnost u tenku, zbog toga 5to se trenutno pale kada u njih udari projek* til. Medutim, rizik od vatre municijskog punjenja možc se znatno smanjiti ako sc predvidi poseban prostor za smeštaj mu-nieije sa zidovima koji su napunjeni teč-nošću, kao što je to uradeno na tenku M-4 Sherman i tenku Chieftain. Alterna-tivna mogućnost je upotreba specijalnih pregrada, kao što jc to realizovano na tenku Ml Abrams. ReŠenje koje se razli-kuje od prethodnog realizovano je na najnovijem ruskom tenku Crni orao (slika 1). kod kojeg jc munieija smeStena u zadnjem delu kupole zajedno sa uredajem za automatsko punjenje. Ovaj tenk pose-duje top kalibra 135 mm i aktivni odbram-beni sistem Arena.
Ostale mere zaštite tenka, koje mogu doprineti njegovom opstanku u borbi, jesu upotreba uredaja za stvaranje dimne zavese ili drugih naprava za proizvodnju dima, upotreba uredaja za kopanje rova, ostvarivanje niže siluete i radio-zaštita od detekeije. Potreba za opstankom tenka u borbi odreduje i kakav će biti raspored posade i glavnih podsistema u tenku.
SI. 1 - Tenk Crni orao
Razmeštaj motora, transmisije, topa
i posade u tenku
Razmeštaj motora, transmisije, topa i posade definiše sc koncepcijom tenkova, koja je uslovljena njegovom aktiv-nošću na bojištu. Tenk mora da se kreće po terenu dovoljno velikom brzinom da nosi snažno naoružarje, kao i da pruži zaštitu posadi i nj ego vim sistemima. Kon-figuraeija tenka se menja iz godine u godinu, ali jc u najvećem broju zemalja zasnovana na konceptu tenka T-34.
Unutar oklopnog tela tenka nalaze se tri odeljenja: odeljenje vozača, bor-beno odeljenje i motomo-transmisiono odeljenje. Motor tenka je odvojen kako bi sc smanjila opasnost od požara. Uobi-čajeno je da sc motor postavlja u pred-njem ili zadnjem delu tenka, a prvi britan-ski tenk Mark 1 imaojc pogon koji je bio postavljen u sredini tenka. Mada najveti broj tenkova proizvedenih od Drugog svetskog rata ima motor i transmisiju u zadnjem delu, još postoje tenkovi sa mo-torom pozadi i transmisijom smeštenom u prednjem delu. Ncdostaci ovakvog re-šenja su: visina vozila mora biti veća da bi se omogućio prenos snage do transmisije, a pošto ona zahteva tekuće održava-nje, prednji deo tenka mora da ima po-
162
VOJNOTEHNIĆKI GLASNIK 2/2001.
klopcc da bi joj se priSlo. Osim toga, transmisija u prednjem delu vozila više je izložena deiovanju mina. zbog toga što one eksplodiraju uglavnom ispod pred-njeg dcla vozila. Ako sc to dogodi tenku sa motorom i transmisijom koji su sme-šteni u zadnjem delu može biti uništen lenjivac. ali tcnk bi se i tako oštećen mogao krctati. Medutim, ako bi se sa transmisijom napred pogodio tenk i uni-štio pogonski todak, on ne bi mogao da se krede. Jo5 jedan nedostatak transmisije koja je postavljena napred jeste zahtev pogonskih todkova za odredenom geome-trijom oklopnog tela, što ogranidava od-stupanjc vedeg nagiba prednje oklopne plode i dovodi do smanjenja njenc efek-tivnc debljine.
Tenkovi koji se danas nalaze u upo-trebi, a imaju motor i transmisiju postav-ljene napred su: izraelski tenk Merkava i švedski S-tenk. Merkava je projekto-vana sa transmisijom i motorom smešte-nim napred koji služe kao dodatna zašti-ta. Motorski prostor u švedskom tenku S takode obezbeđuje dodatnu zaštitu. Medutim, položaj motora i transmisije ovog tenka. u prednjem delu, nastao je zbog potrebe da uredaj za automatsko punje-nje zauzme prostor tamo gde bi ina£e motor bio postavljen.
Sa primenom termovizije, kod ten-kova sa motorom postavljenim napred, zbog povećanog termičkog zračenja pove-dana je opasnost od otkrivanja. Dodatni nedostatak mogao bi da prcdstavlja i problem hlađenja prostora za vozača, pošto se on u ovom sludaju nalazi blizu motora i transmisije. Medutim. reSenja odvodenja izduvnih gasova i priguSenja buke u odeljenju posade dosta je pojed-nostavljeno.
Znadajna prednost smeStanja borbe-nog odeljenja u zadnjem delu tenka jeste
smanjenje ukupne dužine oklopnog tela, čime se smanjuje mogudnost da top udari u tlo kada je okrenut napred u terenskim uslovima kretanja. Borbcno odeljenje u zadnjem delu tenka, takođe, omogućava primenu topa dužc cevi, dime se povećava podetna brzina projektila, što doprinosi vedoj probojnosti ispaljenih projektila.
Najvedi broj tenkova ima motor i transmisiju u zadnjem delu, čime se izbe-gavaju nedostaci smeStaja transmisije i motora u prednjem delu, ali se kompli-kuje njihova kontrola.
Sa izuzetkom tenka S najvcći broj tenkova ima kupoiu. Tenk S ima fiksirani top kaiibra 105 mm, koji je postavljen na oklopno telo sa uredajem za automatsko punjenje dime se omogudava brzina gada-nja od 15 projektila u minuti. Elevacija topa krede se u granicama od -10° do + 12°, a postiže se izdizanjem i spušta-njem prednjeg Hi zadnjeg dela tenka, što omoguduje hidropneumatsko oslanjanje. Top se popredno pomera zahvaljujudi veoma pouzdanoj transmisiji kojom sc ostvaruje potrebno zakretanje gusenica. Ovakav sistem omogudava okretanje topa u horizontalnoj ravni isto tako brzo kao što se to ostvaruje kupolom.
Svi savremeni tenkovi imaju kupoiu. Medutim, postoji mogudnost da u budud-nosti posada bude smeštena u oklopnom telu, i da tenk ima top montiran spolja. Jedno takvo reSenjc. koje se nalazi u fazi ispitivanja, proizveia jc ameridka kompa-nija General Dynamics Land Systems (slika 2). Tenk de imati uredaj za automatsko punjenje topa, hidropneumatski sistem za oslanjanje sa mogudnošdu pro-mene klirensa u toku vožnje, a posadu de diniti dva dlana. Podetak njegove proi-zvodnje odekuje se oko 2015. godine. Medutim, treba imati u vidu da kupola pruža niz prednosti. Ako se mesto ko-
VOJNOTEHNIĆKI GLASNIK 2^001.
163
SI. 2 - Eksperimentalni teak sa topom momiranim sa spolja&njc strane
mandira naiazi iznad oklopnog tela, što jc slučaj kod tenka sa kupolom, on će imati boiji pregled terena, bolje ćc uoča-vati ciljeve i davati zadatke vozaču. Sada-šnji sistem za to je relativno jednostavan. ali postavljanjcm komandira i nišandžije u oklopnom telu znatno bi sc usložio optičko-eicktronski sistem koji bi trebalo da obezbedi isti onakav pregled koji po-stoji kada su nišandžija i komandir sme-štcni u kupoli.
Naoružanje tenka
Na izbor naoružanja tenka utiče ve-liki broj faktora. Od njih su najznačajniji vojna doktrina zemlje koja razvija tenk, oklopna zaštita potcncijalnog protivnika i zahtev za uništenje raznih ciljeva. Šezde-setih godina postojalo je miSljcnje da će budući tenkovi biti opremljeni antiten-kovskim vodenim raketama, zbog njiho-vog velikog dometa i velike efikasnosti. Američki tenkovi Sheridan i M60A2 imaju ugradene topove koji. pored klasič-nih projektila, ispaljuju i raketne projek-tile i predvideni su da prvenstveno koriste ove druge.
Povečanjc vatrene moći u najvcćoj men odnosi sc na povećanjc efikasnosti osnovnog naoružanja, tj. topa. Kada su
u pitanju tenkovski topovi rad na poveća-nju njihove efikasnosti odvija se u neko liko pravaca. a to su:
- razvoj novih topova sa čvrstim po-gonskim punjenjem;
- razvoj topova sa tečnim pogon-skim punjenjem;
- razvoj clektričnih topova;
- razvoj elcktrotermičkih topova.
Očekuje sc da usavršavanje topova
sa čvrstim pogonskim punjenjem bude nastavljeno. iako ima mišljenja da rad na osvajanju novih Ćvrstih pogonskih goriva neće dati značajnije rezultate. Uglavnom, sve sc svodi na to da pogonsko punjenje i projektil budu povećani, a to nameće potrebu za većim kalibrom topa.
Na zapadnim tenkovima ugrađen je, ili je predviden za ugradnju, top kalibra 120 mm glatke cevi, dok Britanci koriste top sa ožlebljenom cevi.
Amerikanci rade na programu raz-voja tenkovskog topa kalibra 140 mm. a prva ispitivanja modela topa od 140 mm zapo£eta su 1988. godine.
Takode, NATO radi na razvoju topa glatke cevi istog kalibra. Ovaj top često se naziva „zajednički NATO tenkovski top“, a predmet je istraživanja SAD, Velike Britanije, Ncmačke i Francuske.
Nezavisno od ovih istraživanja bri-tanska ftrma Royal Ordnance vr$i ispitivanja topa od 140 mm na šasiji tenka Centurion, a Švajcarci top istog kalibra testiraju na šasiji tenka Leopard 2. Ova ispitivanja, ipak, potvrduju da £e bududi tenkovi biti naoružani topovima kalibra 140 mm.
Realizacija topa kalibra 13S mm ostvarena je na novom ruskom tenku Cmi orao (2]. Za naoružanje ovog tenka karaktcristično jc i to da je kupola pot-puno nova u odnosu na prethodne verzije tenkova. a uredaj za automatsko punjenje
164
VOJNOTEHNlCKI CLASNIK 2/2001.
Tabela 4
topa ne nalazi se ispod kupolc, kao što je to bilo na prethodnim tenkovima. vcd je montiran u njenom zadnjem de!u. Na taj nadin znatno je povcćana brzina gada-nja i sigurnost smeštaja municije.
Pored uvođenja topova većeg kalibra na postojedim tenkovima, uveliko se vrSe istraživanja novih vrsta projektila radi povedanja njihove probojne modi.
Francuska armija je radila na razvoju ACRA rakete kalibra 142 mm koja se ispaljuje iz topa. Nakon odredcnih ispiti-vanja zaključeno je da, pored prednosti koje se ogledaju u vclikom dometu. rakete imaju i nedostatke kao što su mala brzina gadanja, ncmogudnost otvaranja vatre iz pokreta, visoka cena, itd.
Municija tenkovskog naoružanja
U tenkovima se smešta vclika koli-dina municije za top. koaksijalni mitra-Ijez, mitraljez na krovu kupolc (PA mitra-Ijez), za naoružanje posade, itd. Najkri-tidnija od svih je municija za top. U toku razvoja tenkova broj topovskih zrna smc-štenih u tenku znatno se promenio. Na primer, tenk Mark 1 nosio je 332 zrna kalibra 57 mm, a tenk T-34/76 imao je 77 zrna (tabela 4). Od Drugog svctskog rata veliki broj tenkovskih zrna koje nose tenkovi smanjivao se u mnogim zemlja-ma. Na Zapadu je usvojeno stanovištc da broj topovskih zrna iznosi 50 do 60, dok se kod ruskih tenkova ovaj broj zrna svodi na oko 40.
Masa municije direktno utide na konstrukeijsko rešenje tenka. Ako se predvida vi$e municije, onda nastaju određene nepovoljnosti $to se tide sme-Štaja opreme, prostora za posadu i oklopne zaštite. Neki primeri u vezi sa tim su:
Municija naoruianja tenkova
Tenk Osnovni top Koaksijalni mitraljez na kupoli Godina uvodc-n>a u naoruža-nje
broj zrna kal. (mm) broj zrna broj zrna
Mark I 332 57 6272 1916.
Mark IV 2(W 57 5646 1916.
St.Chomand 106 75 7500 1917.
A7V 250 57 36000 ! 1918.
T-34/76 77 76.2 3900 1940.
M3 Medium 50 75 9200 1941.
M4 Medium 97 75 4750 300 1942.
T-34/85 56 85 2750 1944.
T-44 56 85 2750 1945.
M26 70 90 5000 550 1945.
Cemunon 64 83.4 4750 600 1949.
T-54 34 100 3500 1949.
M-47 71 90 4125 440 1950.
M-103 38 120 5250 1000 1953.
M-48A2 64 90 5950 1365 1953.
T-55 43 too 3500 500 1958.
M60A1 60 105 5950 900 1960.
T62 40 11$ 2000- 3000 250 1961.
Chieftain 64 _ 120 600 1963.
Leopard I 60 105 5500 1965.
T-64 40 125 3000 500 1970.
M60A2 33 152 5560 1080 1974.
T-72 40 125 3000 50 1975.
Leopard 2 42 120 2000 1979.
Ml 55 105 11400 1000 1980.
- povedanje broja zrna kod tenka M47 na 71 zahteva uklanjanje mitraljeza i eliminisanje prostora za nišandžiju:
- zrno kalibra 75 mm za top tenka M-4 Sherman ima masu od 9.04 kg, a ukupna masa zrna koja ulaze u borbeni komplct topa iznosi 875,88 kg. Suprotno tome, zrno za top tenka 60A1 kalibra 105 mm ima masu od 18.6 kg, a ukupna masa zrna borbenog kompleta topa iznosi 1116 kg-
VOJNOTEHNlCKt GLASNIK 2/2001.
165
Tabela 5
Masa municije tenkovskih lopova
Zemlja Kaiib. (mm) Oznaka Masa (kg)
SAD 37 APCM-51 1.58
Vel.Britanija 40 2 Pdr MK 1 2,22
Rusija 57 APHE 3,10
Vel. Britanija 57 6Pdr APCBC-T 6.30
SAD 75 APCM-61 9,04
Rusija 76,2 APHE 6.50
SAD 76,2 APCM-62 11,25
Vcl. Britanija 76.2 I7pdr MK-8 17.01
Rusija 85 APHE 9.30
SAD 90 APCM-82 19.39
SAD 90 Shot T-43 23,22
Rusija 100 APHE 15,90
SAD 105 APDSM392 18.60
Rusija 115 APDSBM-6 22.50
Zap. Ncmačka 120 APFSDS 19,00
SAD 152 HEATM409 22,59
Podaci za masu zrna nekih tenkovskih topova dati su u tabeli 5.
Prazne čaure stvaraju dodatni problem za konstruktore tenkova i municije. Posle nckoliko ispaljenih zma barutni gasovi stvaraju problem disanja, a prazne čaure smanjuju radni prostor. Neki ten-kovi su projcktovani tako da imaju mesta na strani kupole za punjenje i pražnjenje, dok se kod drugih tenkova punjenje mu-nicijom obavlja otvaranjem odgovaraju-ćih poklopaca. Problem čaura delimično je rešen na tenkovima kao što su T-64, T-72 i Leopard 2, korišćenjem dvodelnih zma.
Prostor za posadu
Prostor za posadu veoma je značajan faktor za konstrukciju tenka. Komandiru je potrebno 0,4 m3 prostora, puniocu 0,8 m3, a vozaču oko 0,78 m\ Dodajući joS
10% prostora za omogućavanje slobodnih pokreta, posadi od čstiri člana potreban je prostor od 2,5 m3 [1).
Nameće se pitanie da li je tenkovima potrebna posada od četiri člana. Savre-mena elektronika omogućava da se mnoge kontrole i upravijanje mogu obav-ljati daljinski, a uredaj za automatsko punjenje može zameniti punioca. U mno-gim tenkovima komandir može da otvara vatru pošto prethodno odabere cilj. U vezi sa postavljenim pitanjem odgovor daju realizovani tenkovi kod kojih je broj članova posade smanjen na tri (najnoviji tenkovi istočnog porekla i francuski Lec-Icrc).
Postoji veoma jak argument da vozač bude odvojen, posebno u toku napada kada komandir traži cilj, nišandžija vrši opaljenje, a vozač manevriše tenkom, uz minimalnu kontrolu komandira. U nekim slučajevima vozač može pronaći cilj i učiniti da ga posada zapazi. Činjenica je da posada od četiri člana smanjuje poje-dinačno opterećenje posade tenka u ope-racijama kojc traju 24 časa i više. Slučaj da punilac bude odvojen retko se javlja. Rusi su razvili tenkove i borbena vozila pešadije sa uređajem za automatsko punjenje topa, dime se postiže veća brzina gadanja. Uredaj za automatsko punjenje podiožan je kvaru i zahteva održavanje da bi se obezbedila pouzdanost.
Pri usvajanju koncepcije tenka si-gumo će se nastojati da se broj članova posadc smanji.
Pogon tenkova
Specifična snaga smatra se najkritič-nijim parametrom pokretljivosti tenkova. U Drugom svetskom ratu specifična snaga tenkova krctala se u granicama od 10 do 12 kW/t, i povećana je na vrcdnost
166
VOJNOTEHNIĆKI GLASNIK 2/2Q0L
Tabela 6
Specifična snaga
Tenk Specifična snaga (kW/t)
Centurion 9,2
Chieftain 10.2
M-4A3 10,3
T-54 10,6
M60A1 11.3
T-34/85 11.5
M48A5 11.7
T-55 11.8
T-44 11.9
M47 12.9
S-tenk 13.7
T-72 14.0
T-62 14.1
Leopard 1 A3 14.4
T-64 14.7
Leopard 2 20.2
Ml 20.7
od 20 do 21 kW/t kod tenka Leopard 2 i Ml Abrams (tabela 6). Ove specifične snage obezbeduju ostvarivanje dobrog ubrzanja i velikih prosečnih brzina, čime se povećava pokretljivost a time i moguć-nost opstanka tenka na bojištu. Na primer, tenk iz Drugog svetskog rata, spcci-fićne snage 11 kW/t, mogao je da se ubrza od 0 do 16 km/h za oko 5 sekundi, a savremeni tenkovi specifične snage 21 kW/t mogu da ostvare istu brzinu u roku od dve do tri sekunde.
Pored snage motora i njegova zapre-mina i masa utiču na konstmkciju tenka, odnosno na njegove dimcnzije. Kada se uporeduju zaprcmine i mase različitih sistema, treba da se uporede ukupne mase motora, sistema za hlađenje, preči-stača, transmisija i uredaja za napajanje gorivom, zato što različiti tipovi motora
imaju različitc zahteve za prostor za usi-savanje vazduha, izduvne gasove, hladc-nje, napajanje gorivom i dr. Na primer, gasna turbina kao pogonski motor lakša je od dizel motora, al: on zahteva manju količinu goriva za isti akcioni radijus. Kada se sve mase sabcru, gasna turbina u tenku Ml ima manju masu od dizel motora u tenku Leopard 2, ali je zaprc-mina motora tenka Leopard 2 (5,19 m3) u porcdenju sa gasnom turbinom tenka Ml Abrams (5,48 m3), znatno manja. Medutim, najveća razlika izmedu zahteva za tenk Ml Abrams i Leopard 2, koji se odnose na masu i prostor pogonskih sistema, nalazi se u zapremini goriva koje mora da se smesti na tenku Ml Abrams. Problem je rešen tako što je gorivo po-stavljeno u specijalno oblikovane rezer-voare, kako bi se najbolje iskoristio prostor.
Problem bi se znatno komplikovao kada bi se pri uporedivanju uzimale efek-tivnc snage pogonskih motora, jer postoji razlika između snage koju dajc motor bez priključenja njegovih uredaja i snage koju daje motor kada su na njega priključeni uređaji. U slučaju tenka M84 njegov benzinski motor, oznakc AV-1790-5, raz-vija snagu od 606 kW koja sc računa bez priključnih uredaja na motoru, a verzija dizel motora ostvaruje snagu od 551 kW. Kada se uzme u obzir snaga potrebna za pogon uredaja benzinski motor razvija efektivnu snagu od 460 kW, a za dizel motor oko 463 kW.
Za ruske konstruktore najznačajniji faktori koje treba razmatrati pri projekto-vanju i razvoju motora su njegova pou-zdanost, pogodnost za održavanje i jed-nostavnost ugradnje u vozilu. Danas, u opštem slučaju, vlada mišljenje da će dizel motor i gasna turbina biti zastupljeni
vojnotehniCki glasnik 2/2001.
167
u budućim tenkovima, jer ostali motori nisu u mogudnosti da pouzdano ostvaruju poirebnu snagu od preko 1100 kW, koja sc predviđa za buduće tenkove.
Veoma važan zahtev pri izboru mo-tora za tenk jeste da motor zahteva što manji prostor za ugradnju. Vcdi motor (po dimenzijama), dak i ako ima manju masu, zahteva vedi oklopljeni prostor što direktno utidc na ukupnu masu i dimen-zijc tenka.
Sistem oslanjanja
Jcdan od ciljeva bilo kod sistema oslanjanja jeste da ostvari male oscilacije apsorbovanjem udara koji nastaju pri kre-tanju tenka preko raznih terena. Takvc sile u podetku preuzimaju clastični dementi, kao što su torzione poluge i za-vojne opruge ili hidropneumatski uredaj. U hidropneumatskom sistemu nitrogen se u zaptivenom prostoru komprimuje kada potpomi točak pokrede klip, a sile ulja se suprotstavljaju pritisku vazduha. Kada potpomi todak savlada prepreku, gas se iiri i nastoji da potpomi točak vrati nazad u njegov normalni položaj. Ten-kovi bez hidropneumatskog tipa oslanjanja koriste amortizere koji apsorbuju silu koju je prihvatio elastični elemenat.
Bez obzira na to koji se tip oslanjanja koristi, primami cilj konstruktora jeste da obezbedi što manje oscilovanje vozila, što omogućava lakšu stabilizaeiju topa, efikasniji rad posade i povedava pouzda-nost sistema jer se smanjuju opterećenja.
Kada se razmatra ljudski faktor u projektovanju sistema za oslanjanje. treba zapaziti da mnoge teškode nastaju kada oscilovanje oklopnog tela dostiže vrednost od detiri do pet ciklusa u sekun-di. Željena vrednost je oko 0,7 do 0,8
Tabeta 7
Vertikalni pomak potpornog toćka
Tenk Vert, pomak potpornog točka (mm)
T-55 85
Chieftain 120
AMX-30 186
T-M 203
Vickers MBT 203
Leopard 1 (prvi potp. loćak) 260
M60A1 300
T-72 310
Ml 381
Type 74 400
Leopard 2 530
S-tenk (zadnji potp. toćak) 543
MBT-70/KPZ-70 550
ciklusa u sekundi, koja se može postići povedanjem hoda potpornog todka (ta-bcla 7).
Neki ergonomski aspekti
projektovanja tenkova
Pri projektovanju tenkova veoma je važno da se uzmu u obzir i neki ergonomski aspekti, kao što su:
- obezbedenje povoljnog oslanjanja
glave;
- pogodan smeštaj komandira i ni-šandžije radi što lakšeg rada;
- dobro osmatranje terena;
- odstranjivanje barutnih gasova.
Osim toga, treba napomenuti da kod
nekih ruskih rešenja postoje signalni ure-daji koji upozoravajj vozada da se top pomera izvan širine traga gusenica. Peri* skopi se zagrevaju elektridnim putem, a postoje sprave za dišćenje periskopa od prašine i blata. Na vedini tenkova razlidi-tih tipova ne može se okretati kupola kada je otvoren poklopac vozada.
168
vojnotehniCki GLASNIK 2/2001.
Zaključak
Projektovanje tenkova veoma je kompleksno i zahteva detaljno sagledava-nje velikog broja parametara kako bi se realizovalo rešenje kojim će se ostvariti što bolje performanse. Posebna pažnja mora sc posvctiti definisanju koncepcije tenka, izboru pogonske grupe, izboru naoružanja i smeštaju municije i goriva, ostvarivanju adekvatne oklopne zaštite i što veće prohodnosti tenka. Osnovne di-menzije (dužina, širina i visina) znatno utiču na niz elemenata, kao što su ukupna masa, dimenzije i pozicija prstena kupole, mogućnost transporta, itd. U procesu razrade konstrukcije tenka mora se obe-zbediti što udobniji smeštaj članova posa-de, kao i njihovo minimalno zamaranje u toku rada, kako bi se ostvarila što vcća efikasnost.
Realizacijom tenka kao složenog sredstva u osnovi treba da se ostvare velika vatrena moć, pokretljivost i oklopna zaštita, a konstrukcija treba da predstavlja izbalansirano rešenje, kako bi se u što većoj meri ostvarile i ostale zahtevane performanse.
LiKratura:
(1] Radeiić. M,: Pantič. M.: Sjvrtracna borbcna guseaitaa voats i prevci daljeg rezvoja, kumulativna naoino-tehniika informacija. Beograd. 1996.
|2) Novichkov, N.: Russia brings tp the big guitsoo Black Eagle MBT. Jane's Defense Weekly. Sen 24. Vohimc/hsuc 028/ 012.
|3| Ogorkiewkx. R.: Transforauig (he M60 into Magach 7. International Defense Review. 1993.. 10.
(4| Foss. C. F.; C-l Anew - laly's new main battle tank. International Defense Review. 1998.. M 5.
[S| Szule. T.: Poland's Gorilla taak uses western turret. Jane's Defense Weekly. 1994.. Marct 26.
|6) Foss. C. F.: First of Russia's T-90s delivered to the Army. Jane's Defense Weekly. 1994.. Feb $.
|7| Eliseev. V.; šanccv. P.: Rouijskij osnovnoj tenk T-80M. Voennij Pared, 1994.. Sept.-Okt.
VOJNOTEHN1ČK1 GLASN1K 2/2001.
169
