CC BY
41
УДК 621.8
ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ ДИВЕРСИФИКАЦИИ ГРАЖДАНСКОЙ ТЕХНИКИ В ТЕХНИКУ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Канд. техн. наук, доц. КОТЛОБАЙ А. Я., докт. техн. наук КОРОБКИНВ. А., канд. воен. наук, доц. ТАМЕЛО В. Ф., КОСТКО Ю. В., КОНДРАТЬЕВ С. В.
Белорусский национальный технический университет
На заседании 1-го съезда ученых Беларуси секции по военно-техническим проблемам были рассмотрены вопросы развития и модернизации военной техники, использования технологий двойного применения. Диверсификация гражданской техники в военную является одним из основных направлений в модернизации военно-инженерной, автомобильной и бронетанковой техники. В статье сделана попытка провести анализ и выработать рекомендации по решению этих проблем.
Парк машин инженерного вооружения Вооруженных Сил Республики Беларусь укомплектован техникой производства Советского Союза. Согласно существовавшей региональной специализации промышленности основной объем военной техники производился на предприятиях, удаленных от границ единого государства. Существенную роль в размещении специализированных производств играла географическая близость мест добычи и переработки сырьевых ресурсов: металла, энергоре-сур сов. Все производства военной техники размещались на территории РСФСР, УССР (ныне Российской Федерации и Украины).
Разработка новых военных технологий активно финансировалась, что позволяло поддерживать военно-технический потенциал страны на высоком уровне.
На территории Беларуси размещались военные группировки, оснащенные современной техникой, а также специализированные производства компонентов вооружения. Предпочтение отдавалось созданию средств наведения, отдельных приборов, комплектующих. На машиностроительных предприятиях выпускались базовые шасси широкой гаммы машин, производилась сборка мобильных систем различного назначения. При этом авиационное производ-
ство, производство бронетехники, систем вооружения, боеприпасов и т. д. на территории нашей республики не разворачивалось.
Распад Советского Союза и появление ряда «демократических» доктрин в 1990-е гг. существенно снизили военно-технический потенциал Российской Федерации и Беларуси, привели к ликвидации ряда производств военной техники, способствовали перепрофилированию предприятий военно-промышленного комплекса.
Современное политическое руководство России активно реанимирует военно-промышленный комплекс, финансирует разработку и производство новейших систем вооружения.
На современном этапе строительства Вооруженных Сил Республики Беларусь приходится сталкиваться с решением задач поддержания боеготовности техники. При анализе парка машин инженерного вооружения следует отметить существенный моральный износ фактически всего парка машин при различной степени физического износа. Зачастую в частях на вооружении находится инженерная техника, созданная в 1970-1980-е гг. прошлого столетия. Поддержание такой техники в работоспособном состоянии с течением времени усложняется. Это объясняется тем, что производство некоторых единиц данной техники в России, Украине и других республиках свернуто по коммерческим и политическим соображениям, действующие предприятия активно разрабатывают современные образцы вооружений. Повсеместная коммерциализация предприятий военно-промышленного комплекса стран СНГ способствует существенному повышению цен на продукцию. Все это приводит к нарастающему дефициту комплектующих и запасных частей, удорожанию технического обслужива-
ния и ремонта морально устаревшей и зачастую не способной решать поставленные задачи на современном уровне военно-инженерной техники.
Анализ парка военно-инженерной техники современных развитых стран (Великобритания, Германия, Италия, Франция) показывает однозначное стремление военных ведомств этих стран размещать военно-технические заказы на предприятиях национальных военно-промышленных комплексов. Даже при наличии единых стандартов военно-политических блоков страны стремятся производить максимальное число образцов техники и вооружения. Эти подходы позволяют организовать большое количество рабочих мест, повысить благосостояние собственного населения.
Особое внимание следует обратить на тот факт, что современная военная техника является высоколиквидным товаром и производится товаропроизводителями не только для пополнения арсеналов своих стран, но и на продажу.
Технические характеристики
Республика Беларусь располагает развитым промышленным потенциалом по ряду направлений. Одним из этих направлений является транспортное машиностроение, тракторостроение. Налажено производство строительной техники.
На рынке автомобильной военной техники стран СНГ представлены полноприводные автомобили и автомобильные шасси под установку специального оборудования с колесной формулой 4x4, 6x6, 8x8 (табл. 1). Производители автомобильной техники традиционно используют одинаковые основные агрегаты (например, силовые установки производства ЯМЗ), выпуская технику, идентичную по основным параметрам. Кроме того, практически все производители освоили модельные ряды полноприводных шасси, бортовых автомобилей, седельных тягачей, самосвалов для нужд народного хозяйства и в состоянии при наличии финансирования адаптировать технику для Вооруженных Сил.
Таблица 1
й техники многоцелевого назначения
Марка автомобиля ЭиЛ-43273Н бортовой ЭиЛ-433442 шасси Урал-43206-41 бортовой Урал-532301 КрАЗ 255Б КамАЗ 4326 бортовой МАЗ-531605-210 бортовой МЗКТ-79091 шасси
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Технические характеристики
Колесная формула 4x4 6x6 4x4 8x8 6x6 4x4 4x4 8x8
Грузоподъемность, кг 3000 4450 3600 10000 7500 3275 5000 24000
Масса снаряженного автомобиля, кг 5050 6665 7900 12260 11950 8025 11000 19500
Допустимая полная масса автомобиля, кг 8120 10715 11500 22260 19675 11600 16150 43500
Допустимые нагрузки на дорогу от полной массы через шины, кгс: переднего моста (мостов) заднего моста (задней тележки) 4060 4060 3735 6980 4955 545 10300 11960 5450 4225 5600 6000 7150 9000 осевая масса 11600
Полная масса автопоезда, кг 14915 18500 34260 29675 18600(для бездорожья 16600)
Максимальная скорость, км/ч 70 85 90 85 71 90 85 70
Двигатель
Модель ММЗ Д-245.9 ЗиЛ-508.10 ЯМЗ-236М2 ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238 КамАЗ 740.31-240 ЯМЗ-238Д ЯМЗ-8424.10
Окончание табл. 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Тип Дизельный с турбонадду-вом и промежуточным охлаждением воздуха Карбюраторный Дизельный Дизельный с турбо-наддувом Дизельный Дизельный с турбонадду-вом и про-межуточным охлаждением воздуха Дизельный с турбонадду-вом Дизельный
Мощность, л. с./кВт при мин-1 136/100 2400 150/110 3200 180/132 2100 300/220 2000 240/176 2100 240/176 2200 330/243 2000 470/346 2000
Коробка передач Пятиступенчатая Десяти-ступенчатая Девяти-ступенчатая Десяти-ступенчатая
Раздаточная коробка Механическая с двумя передачами Двухступенчатая с муфтой включения переднего моста Двухступенчатая с межосевым и межколесным блокируемыми дифференциалами Двухступенчатая с межосевым блокируемым дифференциалом Двухступенчатая с блокируемым межосевым дифференциалом
Колеса Дисковые 228Г-508 Дисковые Бездисковые Дисковые 12,2-20,9 (310-533) Дисковые
Шины Пневматические, камерные 12.00R20 с регулируемым давлением Пневматические, камерные 425/85 Ы21 КАМА- 1260, КАМА-1260-1, 390/95 К20 КАМА-Урал с регулируемым давлением Пневматические, камерные 1300x530-533 с регулируемым давлением Пневматические, камерные 425/85 R21 (1260x425- 533Р) с регулируемым давлением Пневматические, камерные 1350x550- 533R (550/75R21) с регулируемым давлением Пневматические, камерные 1500x600-635
В Республике Беларусь на Минском автозаводе (МАЗ) разработаны модельные ряды бортовых автомобилей многоцелевого назначения повышенной проходимости с колесной формулой 4x4: МАЗ-531605-210, 212, 220, 222; с колесной формулой 6x6: MA3-6317, 6317-021, 63172; полноприводный седельный тягач повышенной проходимости с колесной формулой 6x6 МАЗ-6425. Бортовые полноприводные автомобили повышенной проходимости предназначены для перевозки людей и грузов по всем видам дорог, а также буксировки самолетов на аэродромах. Автомобили оборудованы системой централизованной накачки шин, лебедкой с максимальным тяговым усилием 12 т, длиной троса 60 м. МАЗ располагает опытом создания универсальных шасси технологического оборудования (МАЗ-5337), бортовых автомобилей.
Огромный опыт по производству автомобильной техники накоплен Минским заводом
колесных тягачей (МЗКТ), который освоил производство и выпускает шасси большой грузоподъемности МЭКТ-6923, 69232 - с колесной формулой 8x4; 79091, 79092, 79301 -с колесной формулой 8x8; 7916, 79191 - с колесной формулой 12x12. Шасси оснащены отбором мощности от раздаточной коробки для привода смонтированного оборудования. Освоено производство специальных армейских автомобилей большой грузоподъемности МЗКТ-543, 543А, 543М, 7313, 73132 с колесной формулой 8x8. Выпускаются автомобили большой грузоподъемности, повышенной проходимости МЗКТ-79092, 75165, 79093, 79094, 79096, 7429, 74131 с колесной формулой 8x8 для различных отраслей народного хозяйства. Для нужд строительной отрасли разработано шасси колесное специальное повышенной проходимости МЗКТ-8007 (6x6), предназна-
ченное под монтаж телескопического экскаватора-планировщика с ковшом вместимостью до 1 м3, или другого оборудования.
Анализ табл. 1 показывает, что автомобильная техника производства МАЗ, МЗКТ по своим основным параметрам находится в ряду базовых шасси машин инженерного вооружения и может при определенной доработке заменить эти шасси.
Анализ состояния парка машин инженерного вооружения, например землеройной техники, свидетельствует о моральном и физическом износе основных базовых шасси, систем приводов технологического оборудования. Так, полковая землеройная машина (ПЗМ-2) состоит из базовой машины - колесного тягача Т-155 и технологического оборудования. Колесный тягач Т-155 тягового класса 30 кН выпускался Харьковским тракторным заводом. Тягач оснащался двигателем СМД-62 - У-образным шестицилиндровым дизельным двигателем мощностью 165 л. с. Опыт эксплуатации данной машины в народном хозяйстве (Т-150К -трактор сельскохозяйственного назначения, Т-158 - базовое шасси фронтального погрузчика строительной отрасли и т. д.) показал низкую надежность двигателя, что вынудило производителей заменить силовую установку тягача. Современные модели, выпускаемые ЗАО «Трактормаш» (г. Харьков, Украина) -трактор 0рТЗ-150К сельскохозяйственного назначения и трактор 0рТЗ-150Г-Я-01 с навесным бульдозерным оборудованием, оснащены двигателем ЯМЗ-236Д-3/Д производства ОАО «Автодизель» (г. Ярославль, Россия), базовая платформа которого хорошо зарекомендовала себя при эксплуатации. Кроме того, в этих тракторах использована коробка передач современного уровня - механическая, гидроуправля-емая, переключаемая на ходу под нагрузкой в пределах каждого диапазона. Также ПЗМ-2 оснащена сложной и материаллоемкой механической системой привода рабочего оборудования, где гидравлический объемный привод применяется только для позиционирования рабочего оборудования. Поддержание работоспособного состояния такой техники является сложной инженерной задачей, из-за отсутствия запасных частей производство которых прекращено.
Предприятия Беларуси в состоянии освоить выпуск аналогичной землеройной машины. В качестве базового тягача может быть применена доработанная по стандартам Вооруженных Сил Республики Беларусь модификация шасси универсального «Беларус Ш-406» (табл. 2) производства Минского тракторного завода. Многофункциональность шасси обеспечивается наличием устройств и приводов для агрегатирования с рабочим оборудованием различного назначения, широким диапазоном скоростей и высокими тяговыми характеристиками. Шасси имеет переднюю, заднюю и боковые (левая или правая) навески (четыре пары гидровыводов на переднюю навеску, шесть - на боковую и четыре - на заднюю), самосвальную грузовую платформу, передний независимый и задний независимый и синхронный механические валы отбора мощности, гидросистему с гидровыводами спереди, сзади и по боковым сторонам шасси для гидропривода рабочих органов, гидроходоуменьшитель. Вместо грузовой платформы на шасси может устанавливаться оборудование специализированных мобильных машин. Также может быть использована доработанная по стандартам Вооруженных Сил Республики Беларусь модификация трактора МоАЗ-49011 производства Могилев-ского автомобильного завода. Трактор создан по конструктивной схеме, аналогичной колесному тягачу Т-155. Гидромеханическая трансмиссия обеспечивает выбор рационального режима работы с землеройным оборудованием. Относительно низкая максимальная скорость объясняется отсутствием подрессоривания переднего моста машины. МоАЗ разработал пнев-могидравлическую подвеску моста машины, позволяющую развивать скорость до 45-50 км/ч без ухудшения комфортности труда водителя. Данная подвеска применяется на ряде машин производства МоАЗ и может быть установлена на модификацию трактора МоАЗ-49011 для увеличения транспортной скорости.
Данные машины различаются по массе и мощности установленного двигателя, что позволит создать различные модификации машин.
Многие предприятия Беларуси накопили положительный опыт по производству цепных экскаваторов. Так, предприятие СП ООО «Дор-электромаш» производит экскаватор цепной уни-
версальный ЭЦУ-150, обеспечивающий глубину приятие выпускает образцы бульдозерного обо-
копания до 1,5 м при ширине 0,41 м, агрегати- рудования, оборудование погрузчика, одноков-
руемый с трактором Беларус 82.1. Также пред- шового экскаватора и др.
Таблица 2
Технические характеристики базовых шасси землеройных машин
Техническая характеристика Марка машины
МоАЗ-49011 Беларус Ш-406
Масса эксплуатационная, кг 13500 6300
Максимальная скорость, км/ч 35 50
Двигатель ЯМЗ-238Б Д-245.2-200
Мощность двигателя, кВт 220 120
Номинальное тяговое усилие, кН 50 20
Трансмиссия Гидромеханическая (6/1) Механическая (14/4)
Подвеска мостов Жесткая Передний мост подрессорен
Шины 28,1Ы26 16,5/70-18
Наработки предприятий Беларуси различных форм собственности позволят создать образец землеройной машины с основными техническими характеристиками, согласованными с Министерством обороны Республики Беларусь.
Анализируя землеройные машины инженерного вооружения, остановимся на путепрокладчике БАТ-М. Рабочее оборудование - кран и бульдозер - базируется на изделии 405-М (тяжелый артиллерийский тягач АТ-Т - изделие 401 с необходимыми конструктивными доработками). Базовая машина устарела морально и физически. Поддержание машины в работоспособном состоянии затруднено из-за отсутствия запасных частей. Кроме того, малые ресурсы до капитального ремонта и низкая топливная экономичность машины не позволяют использовать ее в военном строительстве в мирное время.
Альтернативой такой машине может служить доработанный по стандартам Вооруженных Сил Республики Беларусь тягач с адапте-
ром и комплектом сменного оборудования МоАЗ-40484-025 (табл. 3). Тягач может использоваться для выполнения строительных, погрузочных и планировочных работ на грунтах 1-2-й категорий без предварительного рыхления и на грунтах 3-4-й категорий с предварительным рыхлением. В целях более широкого использования тягач оснащен адаптером для быстрого подсоединения сменного навесного оборудования. Тягач в короткое время переоборудуется в бульдозер с поворотным или неповоротным отвалом, в вилочный погрузчик, может работать с лесозахватом, с ковшами различного объема. Мощная, жесткая, устойчивая машина с шарнирно-сочлененной рамой оснащена дизельным двигателем, гидромеханической коробкой передач и двумя ведущими мостами; обладает отличной проходимостью и высокими тяговыми показателями. Также может найти применение автобульдозер специальный МоАЗ-40489 (МоАЗ-40486), оборудованный отвалом, обеспечивающим восемь движений.
Технические характеристики базовых шасси землеройных машин
Таблица 3
Техническая характеристика Марка машины
МоАЗ-40484-025 МоАЗ-40489 МоАЗ-40486
Масса эксплуатационная (без оборудования), кг 27500 30400 36700
Двигатель ЯМЗ-238Б Cummins M11C350
Мощность двигателя, л.с./кВт 300/220 350/261
Трансмиссия Гидромеханическая, КПП (6+1)
Подвеска: • переднего моста • заднего моста Жесткая Пневмогидравлическая
Номинальное тяговое усилие, кН 200 180 240
Максимальная скорость, км/ч 46
Шины, дюйм 26,5x25
Колея, мм 2500
Аналогично следует обратить внимание на фронтальный погрузчик МоАЗ (МоАЗ-40484, МоАЗ-4048), предназначенный для погрузки взорванных или разрыхленных полускальных и скальных пород, а также легких и рыхлых пород, выбираемых из целика. Эта мощная жесткая устойчивая машина с шарнирно-сочле-ненной рамой оснащена ГМП и двумя ведущими мостами, обладает отличной проходимостью и высокими тяговыми показателями. Электрогидравлическая система управления трансмиссией, гидравлическая система управления погрузчиком, рабочая, стояночная и запасная системы тормозов с пневматическим приводом, а также закрытая кабина с отопите-лем и вентиляцией создают комфортные условия труда водителя. Широкая универсальность использования обеспечивается возможностью погрузчика грузить транспортные средства грузоподъемностью выше 3,5 т значительным вы-рывным усилием. Предусмотрена комплектация ковшами с увеличенным объемом и различными вариантами режущих кромок. Пнев-могидравлическая подвеска заднего моста погрузчика МоАЗ-40484 (МоАЗ-4048) позволяет развивать транспортную скорость до 45-50 км/ч.
Данные машины могут применяться по прямому назначению, а также дорабатываться и использоваться в качестве базовых шасси для вновь создаваемых единиц инженерного вооружения. Машины должны создаваться по модульному принципу, включая энергетический и технологический модули.
Землеройные машины могут состоять из колесного двухосного тягача (например, из агрегатов названных выше машин) с развитой до необходимого габарита рамой, и технологического оборудования - например, роторного экскаватора: в зависимости от конструктивного исполнения - аналогов котлованной машины МДК-2, либо быстроходной траншейной машины БТМ-3. Энергетический модуль должен быть оснащен рациональной системой отбора мощности двигателя на привод технологического оборудования. Предпочтение следует отдавать современным гидравлическим объемным приводам, позволяющим из стандартных
агрегатов высокого технологического уровня создавать разнообразные системы приводов. Такие подходы позволят разработать необходимую гамму машин инженерного вооружения, базирующуюся на ряде стандартных агрегатов производства Республики Беларусь.
При рассмотрении возможных вариантов создания базовых шасси машин инженерного вооружения особое внимание следует уделить широкой гамме тракторов производства МТЗ. Данное предприятие активно развивается, осваивая в производстве машины большой единичной мощности. Скорость машин на прямом ходе достигает 39-40 км/ч. Машины располагают широкими возможностями агрегатирования с технологическим оборудованием. Следует отметить большой опыт, накопленный специалистами МТЗ в создании специальных технологических машин для лесной, дорожной отраслей. На МТЗ освоено производство двух-трехосных полноприводных тягачей с ломающейся рамой, предназначенных для размещения технологического оборудования. Отдельно следует отметить работы, проводимые МТЗ по созданию гусеничного трактора Беларус 2102.
Эти тягачи располагают достаточными габаритными и мощностными возможностями по агрегатированию с машинами инженерного вооружения.
Масса эксплуатационная, кг, - 10800.
Мощность двигателя, кВт (л. с.), - 156 (212).
Скорость движения, км/ч:
вперед - 2,3-30;
назад - 3,2-14,1.
Следует обратить внимание на возможности создания специальной бронетехники на базе машин производства предприятий Республики Беларусь. Так, шасси Ш-406 (табл. 2) может быть оснащено бронированным корпусом, необходимым вооружением и диверсифицировано в боевую разведывательно-дозорную машину общей массой до 8 т. Такая техника может найти применение при оснащении подразделений Внутренних войск, обеспечении мероприятий по охране объектов, например атомной электростанции.
Создание машин инженерного вооружения на базе производств МТЗ позволит использовать развитую товаропроводящую сеть предприятия для сбыта данной продукции в различных странах, что положительно скажется на экономических показателях Беларуси.
Техника, поступающая на вооружение, должна соответствовать ряду требований, отражающих специфику боевого применения. При техническом оснащении Вооруженных Сил Республики Беларусь военная техника закупается в России, существенно увеличивая нагрузку на бюджет страны. Отечественные предприятия, успешно работая на рынке гражданской техники и поставляя ее в Россию, не имеют достаточного опыта по созданию военно-инженерной техники и не рассматриваются Министерством обороны Республики Беларусь в качестве потенциальных поставщиков. Это приводит к тому, что предприятия, накопившие огромный технический потенциал в смежных отраслях, не вкладывают средства в разработку военно-инженерных направлений.
В Ы В О Д
Создание военно-инженерной техники следует рассматривать как научную проблему, решение которой позволит сформулировать основные направления деятельности по диверси-
фикации гражданской техники в машины инженерного вооружения и в конечном итоге будет способствовать созданию реального военно-промышленного комплекса.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Аксенов, П. В. Многоосные автомобили: теория общих конструктивных решений / П. В. Аксенов. - 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1989. - 278 с.
2. Леонович, И. И. Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог: учеб. / И. И. Леонович, А. Я. Котлобай. - Минск: БНТУ, 2005. -552 с.
3. Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов: учеб. пособие / А. В. Вавилов [и др.]; под ред. А. В. Вавилова. - Минск: БНТУ, 2003. -408 с.
4. Многоцелевые гусеничные шасси / В. Ф. Платонов [и др.]; под ред. В. Ф. Платонова - М.: Машиностроение, 1998. - 342 с.
5. Платонов, В. Ф. Гусеничные и колесные транс-портно-тяговые машины / В. Ф. Платонов, Г. Р. Леиаш-вили. - М.: Машиностроение, 1986. - 296 с.
6. Платонов, В. Ф. Полноприводные автомобили / В. Ф. Платонов. - М.: Машиностроение, 1989. - 312 с.
7. Полковая землеройная машина ПЗМ-2. Техническое описание, эксплуатация и хранение. - М.: Воен-издат, 1976. - 240 с.
Поступила 20.01.2009
УДК 629.113-585
ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОВ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ
Инж. ФИЛИМОНОВ А. А., канд. техн. наук, доц. КУСЯК В. А.
Белорусский национальный технический университет
При конструировании автоматизированных систем переключения передач (АСПП) возникает вопрос об их эффективности в зависимости от различных законов переключения передач (ЗПП), заложенных в алгоритм работы АСПП. ЗПП представляет собой сочетание определенных, так называемых информационных параметров, при котором должно осу-
ществляться переключение. В качестве информационных параметров используются скорость транспортного средства (ТС), положение педали управления двигателем, ускорение транспортного средства и др. [1-3].
Закон переключения, индивидуальный для каждой передачи, получен аппроксимацией
