BADANIA EKSPERYMENTALNE LEKKIEGO CZOŁGU NA BAZIE WIELOZADANIOWEJ PLATFORMY BOJOWEJ

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "BADANIA EKSPERYMENTALNE LEKKIEGO CZOŁGU NA BAZIE WIELOZADANIOWEJ PLATFORMY BOJOWEJ"

Jakub Kalinowski
7 lat temu
Przeglądów:

1 Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (28) nr 2, 2011 Piotr RYBAK Wacław BORKOWSKI Józef WYSOCKI Zdzisław HRYCIÓW Bogusław MICHAŁOWSKI BADANIA EKSPERYMENTALNE LEKKIEGO CZOŁGU NA BAZIE WIELOZADANIOWEJ PLATFORMY BOJOWEJ Streszczenie: W artykule przedstawiono niektóre wyniki badań eksperymentalnych demonstratora czołgu lekkiego na bazie wielozadaniowej platformy bojowej Anders. Badania zrealizowano w dwóch etapach i miały one charakter badań wstępnych. Pierwszy etap obejmował strzelanie z uzbrojenia głównego, w tym określenie poziomu obciążeń i stanu wytężenia struktury nośnej kadłuba czołgu. Drugi etap dotyczył badań drogowych w aspekcie oceny właściwości trakcyjnych i poziomu obciążeń dynamicznych członków załogi. Ze względu na obiekt badań przedstawione, wybrane, rezultaty mają charakter jakościowy. Słowa kluczowe: czołg lekki, badania, dynamika. 1. WSTĘP Badania eksperymentalne demonstratora technologii, lekkiego czołgu na bazie platformy wielozadaniowej, przeprowadzono na poligonie doświadczalnym Zakładów Mechanicznych Bumar-Łabędy S.A. Głównym celem badań była weryfikacja programu i metodyki badań oraz badań modelowych czołgu lekkiego. Zakres badań obejmował: test uzbrojenia w granicach możliwości demonstratora technologii, jazdy badawcze w granicach możliwości demonstratora. Badania zrealizowano w dwóch etapach, w pierwszym wykonano strzelania z uzbrojenia głównego, natomiast w drugim etapie przeprowadzono badania drogowe. 2. BADANIA EKSPERYMENTALNE PODCZAS STRZELANIA Badania realizowano podczas strzelania z uzbrojenia głównego (armaty kal. 120 mm) pociskami podkalibrowym i odłamkowo burzącymi w każdym z czterech kierunków ustawienia wieży względem osi podłużnej kadłuba (0 o, 90 o, 180 o, 360 o ). Główną uwagę skupiono na: - ocenie poziomu obciążeń dynamicznych generowanych wystrzałem, - stanie wytężenia wybranych elementów struktury nośnej. Dr inż. Piotr RYBAK, prof. dr hab. inż. Wacław BORKOWSKI, dr inż. Józef WYSOCKI, dr inż. Zdzisław HRYCIÓW, mgr inż. Bogusław MICHAŁOWSKI Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

2 Piotr RYBAK, Wacław BORKOWSKI, Józef WYSOCKI, Zdzisław HRYCIÓW, Bogusław MICHAŁOWSKI W badania zaangażowanych było kilka ośrodków. Poniżej przedstawiono wybrane rezultaty zanotowane przez autorów artykułu [1], [2]. Na rys. 1. pokazano sylwetkę czołgu na stanowisku do strzelania na wprost (przy ustawieniu armaty i wieży w osi kadłuba). Kadłub i wieża czołgu zostały wyposażone w wybranych miejscach w czujniki i przetworniki pomiarowe, z których sygnał przesyłany jest przewodami do rejestratorów. Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie i sposób mocowania czujników przyspieszeń wewnątrz wieży (na nasadzie armaty) oraz na zewnętrznym pancerzu kadłuba i wieży, na rysunku pokazano również zestaw aparatury rejestrującej. Podczas badań rejestrowano przebiegi czasowe przyspieszeń: wzdłużne armaty oraz kadłuba i wieży w trzech kierunkach (wzdłuż osi podłużnej pojazdu, poprzeczne do podłużnej osi pojazdu oraz pionowe) oraz filmowano zachowanie czołgu w czasie strzelania. Rys. 1. Sylwetka czołgu lekkiego na stanowisku do strzelania

3 Badania eksperymentalne lekkiego czołgu na bazie wielozadaniowej platformy bojowej czujnik przyspieszeń armaty czujnik przyspieszeń na kadłubie czujnik przyspieszeń na wieży aparatura rejestrująca Rys. 2. Rozmieszczenie czujników na pojeździe i aparatura rejestrująca Na rys. 3 pokazano moment wystrzału z armaty w kierunku prostopadłym do osi podłużnej czołgu (w prawo). Na rys. 4 i 5 pokazano odpowiednie przebiegi przyspieszeń. Rys. 3. Widok czołgu po strzale w prawo Na rys. 6 pokazano moment wystrzału z armaty w kierunku do tyłu czołgu, a na rys. 7 i 8 przedstawiono odpowiednie przebiegi przyspieszeń. Na rys. 9 pokazano moment wystrzału z armaty w kierunku prostopadłym do osi podłużnej czołgu (w lewo). Na rys. 10 i 11 pokazano odpowiednie przebiegi przyspieszeń.

4 Piotr RYBAK, Wacław BORKOWSKI, Józef WYSOCKI, Zdzisław HRYCIÓW, Bogusław MICHAŁOWSKI Rys. 4. Przebiegi przyspieszeń przy strzale pociskiem odłamkowym: SM (środek masy), wieża i armata w kierunku poziomym, wzdłuż osi armaty Rys. 5. Przebiegi przyspieszeń przy strzale pociskiem podkalibrowym, opis jak wyżej Rys. 6. Widok czołgu po strzale do tyłu

5 Badania eksperymentalne lekkiego czołgu na bazie wielozadaniowej platformy bojowej Rys. 7. Przebiegi przyspieszeń przy strzale pociskiem odłamkowym: SM (środek masy), wieża i armata w kierunku poziomym, wzdłuż osi armaty Rys. 8. Przebiegi przyspieszeń przy strzale pociskiem podkalibrowym: opis jak wyżej Rys. 9. Widok czołgu po strzale w lewo Zauważa się, że wartości obciążeń dynamicznych mieszczą się w granicach normatywnych, dla tej klasy pojazdów. Część tensometrów pomiarowych naklejono w miejscach wyznaczonych w badaniach modelowych. Na rys. 10 pokazano mapę tych miejsc.

6 Piotr RYBAK, Wacław BORKOWSKI, Józef WYSOCKI, Zdzisław HRYCIÓW, Bogusław MICHAŁOWSKI Rys. 10. Mapa naklejenia tensometrów na płycie podwieżowej Rezultaty badań eksperymentalnych porównano z wynikami obliczeń numerycznych. Uzyskano dobrą zgodność wyników. 3. BADANIA EKSPERYMENTALNE PODCZAS JAZD TESTOWYCH Badania drogowe demonstratora zrealizowano w ograniczonym zakresie na odcinku drogi brukowanej dobrej jakości. Celem badań była ocena poziomu obciążeń dynamicznych działających na kadłub (wyposażenie wewnętrzne) i załogę [3], [4]. Czołg przygotowany do badań drogowych przedstawiono na rys. 11, na rys. 12 przedstawiono miejsce i sposób mocowania czujnika prędkości DATRON, natomiast na rys. 13 pokazano widok na drogę badawczą. Rys. 11. Czołg przygotowany do badań drogowych a/ b/ c/ Rys. 12. Rozmieszczenie przetworników na czołgu: a) prędkości jazdy, b) przyspieszeń kadłuba, c) przyspieszeń siedziska kierowcy

Niektóre z nich, uzyskane dla przyjętej prędkości jazdy, pokazano na rysunkach. Na rys. 14 przedstawiono wykres prędkości jazdy czołgu w czasie, a na rys.

7 Badania eksperymentalne lekkiego czołgu na bazie wielozadaniowej platformy bojowej Rys. 13. Czołg na drodze badawczej Podczas badań testowych zarejestrowano przebiegi czasowe przyspieszeń z czujników umieszczonych w wybranych miejscach. Niektóre z nich, uzyskane dla przyjętej prędkości jazdy, pokazano na rysunkach. Na rys. 14 przedstawiono wykres prędkości jazdy czołgu w czasie, a na rys. od 15 do 22 przedstawiono wykresy mierzonych oraz obliczonych dla tej prędkości parametrów. Na rys. 15 i 16 przedstawiono przebiegi czasowe przyspieszeń kadłuba na płycie podwieżowej, w pobliżu środka masy pojazdu oraz na siedzisku kierowcy. Na rys. 17 i 18 przedstawiono odpowiednio wyniki analizy widmowej, natomiast na rys. od 19 do 22 przedstawiono wartości skuteczne przyspieszeń w pasmach tercjowych. Rys. 14. Przebieg prędkości jazdy czołgu na odcinku badawczym Rys. 15. Przebiegi czasowe przyspieszeń kadłuba czołgu w pobliżu środka masy

Piotr RYBAK, Wacław BORKOWSKI, Józef WYSOCKI, Zdzisław HRYCIÓW, Bogusław MICHAŁOWSKI Rys. 16. Przebiegi czasowe przyspieszeń siedziska kierowcy Rys. 17.

8 Piotr RYBAK, Wacław BORKOWSKI, Józef WYSOCKI, Zdzisław HRYCIÓW, Bogusław MICHAŁOWSKI Rys. 16. Przebiegi czasowe przyspieszeń siedziska kierowcy Rys. 17. Gęstość widmowa przyspieszeń kadłuba czołgu Rys. 18. Gęstość widmowa przyspieszeń siedziska kierowcy Rys. 19. Wartości skuteczne przyspieszeń pionowych kadłuba czołgu

9 Badania eksperymentalne lekkiego czołgu na bazie wielozadaniowej platformy bojowej Rys. 20. Wartości skuteczne przyspieszeń poziomych kadłuba czołgu Rys. 21. Wartości skuteczne przyspieszeń pionowych kierowcy Rys. 22. Wartości skuteczne przyspieszeń poziomych kierowcy 4. WNIOSKI KOŃCOWE Przeprowadzone badania eksperymentalne demonstratora mają charakter ograniczonych badań testowych. Z punktu widzenia funkcjonalnego zarówno w odniesieniu do strzelania z armaty kal. 120 mm, jak i w odniesieniu do jazd testowych spełnił podstawowe oczekiwania. Wstępna analiza otrzymanych wyników badań eksperymentalnych oraz modelowych wskazuje kierunki dalszych prac nad doskonaleniem konstrukcji oraz wstępne zalecenia w odniesieniu zespołów odpowiedzialnych za poziom obciążeń dynamicznych. Należy dokonać weryfikacji dobranych parametrów sprężysto-tłumiących zawieszenia czołgu, jak i elementów sprężysto-tłumiących siedziska kierowcy (w celu utrzymania pożądanych warunków pracy kierowcy) oraz w przyszłości, pozostałych członków załogi.

10 Piotr RYBAK, Wacław BORKOWSKI, Józef WYSOCKI, Zdzisław HRYCIÓW, Bogusław MICHAŁOWSKI 5. LITERATURA [1] Rybak P.: Badania eksperymentalne oddziaływań niekontaktowych min przeciwdennych na strukturę nośną pojazdu gąsienicowego. Archiwum Motoryzacji nr 3-4/1997. [2] Borkowski W, Rybak P., Michałowski B.: Badania eksperymentalne cylindra laboratoryjnego obciążonego wybuchem. Journal of Kones Powertrain and Transport vol. 14, nr1/2007. [3] Borkowski W, Rybak P.: Dynamic load in operation of high-speed tracked vehicles. Journal of Kones vol. 16, nr 4/2009. [4] Borkowski W, Rybak P.: Dynamic load in operation of high-speed tracked vehicles. Journal of Kones vol. 16, nr 4/2009. FIELD TESTS OF THE LIGHT TANK BUILT ON BASIS OF MULTI-TASK COMBAT PLATFORM Abstract: Certain experimental test results of light tank demonstrator based on "Anders" multitask combat platform were presented in the paper. Tests were performed in two stages and were of initial examinations feature. The first stage included firing by means of main armament, including determination of load level and effort state of tank hull load-carrying structure. Second stage concerned road tests taking into consideration traction properties and dynamic load level of crew members. Due to the object of tests, the presented and selected results are of quality character. Key words: light tank, tests, dynamics. Recenzent: prof. dr hab. inż. Jerzy ŚWIDER - Politechnika Śląska, Gliwice. W artykule wykorzystano wyniki projektu rozwojowego finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w Warszawie o numerze O R

Podobne dokumenty

BADANIA MODELOWE CZOŁGU LEKKIEGO NA BAZIE WIELOZADANIOWEJ PLATFORMY BOJOWEJ

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (28) nr 2, 2011 Piotr RYBAK Wacław BORKOWSKI Józef WYSOCKI Zdzisław HRYCIÓW Bogusław MICHAŁOWSKI BADANIA MODELOWE CZOŁGU LEKKIEGO NA BAZIE WIELOZADANIOWEJ PLATFORMY BOJOWEJ