Архитектон: известия вузов. №2 (34) Июнь, 2011

Дизайн

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДИЗАЙН-ПРОЕКТИРОВАНИЯ БРОНЕТЕХНИКИ

УДК: 72.01
Шифр научной специальности: 30.18

Аннотация

Дизайн-проектирование на современном этапе развития производства невозможно без учёта тенденций развития и прогнозирования последних достижений техники. Приступая к разработке боевых транспортных средств, важно осознавать, что процесс создания проектного образа и разработки дизайн-концепции этих стратегически важных для любого государства технически сложных системных объектов, включающих в себя помимо экипажа и машинных агрегатов целый комплекс оборудования и вооружения, не может идти в отрыве от реалий производства, а должен опираться на существующую в стране производственно-технологическую базу (что является целесообразно необходимым как с экономической, так и с политической точки зрения) и учитывать возможные изменения как технологической парадигмы (использование принципиально иных видов топлива, достижений нано-технологии, микроэлектроники и т.д.), так и военной доктрины.

В настоящее время перед производителями бронетанковой техники остро встали вопросы взаимодействия человека и боевой машины. Дело в том, что зачастую в самой конструкции машины, осуществляющей одновременно функции нападения и защиты, "заложена необходимость приспосабливаться к её функциям вопреки физическим и психологическим возможностям человека" [4, c. 21].Наличие в танке мощных видов вооружения, постоянное совершенствование противотанковых средств, длительное нахождение экипажа внутри машины; оснащение боевой техники сложной аппаратурой и встраивание танковых сил в глобальную систему электронного поля боя, позволяющее уменьшить количество членов экипажа; интеллектуальная перегруженность алгоритма работы экипажа в разгар боевых действий; возросшая конкуренция на мировом рынке вооружений предъявляют к проектировщикам бронетехники повышенные требования, особенно в области повышения уровня комфорта в заброневом объеме, улучшения обитаемости и защиты экипажа. Важно отметить, что острая фаза боевых действий длится, как правило, несколько часов, всё остальное время техника находится на марше, а неудовлетворительный микроклимат обитаемого пространства (теснота, тряска, шум, вибрации, загазованность, неблагоприятный температурный режим) ведёт к "снижению боеспособности войск на 7 – 10 %" [4, c.22].

Напрашивается вывод, что ситуация, сложившаяся в отечественном танкостроении, требует пересмотра традиционной проектной практики, явно не способствующей решению этих проблем, и только методы дизайна, которые отличает комплексный проектный подход, позволят внести коренные структурные изменения в создаваемый объект. Анализ теории и практики мирового танкостроения позволяет сформулировать основные специфические аспекты проектирования бронированных боевых транспортных средств, которыми надлежит руководствоваться дизайнеру, вовлечённому в процесс создания бронетехники, при создании общей проектной идеи создаваемого объекта.

1. Специфика проектирования бронированных боевых транспортных средств в том, что формообразование этих комплексных объектов, состоящих из множества элементов и подсистем, находящихся в тесном взаимодействии друг с другом, подчиняется определенным технологическим принципам и зависит от множества взаимозависимых факторов, поэтому "дизайнер не может произвольно формировать ни внутреннюю, ни внешнюю форму объекта, действуя в рамках определенных конструктивно-технологических ограничений" [9, c. 85].

Теория танка предписывает определенные габаритные и геометрические характеристики внешней оболочки (оптимальная высота танка, толщина броневого корпуса, рациональные углы наклона брони), обеспечивающие бронетехнике максимальную живучесть на поле боя [13]. Если же мы взглянем на два сходных по назначению и классу танка периода Второй мировой войны – немецкий Т-VI "Тигр" и советский "ИС-2", то увидим радикальные различия в конструкции этих машин, обусловленные различным подходом к решению аналогичных задач советской и немецкой танковыми конструкторскими школами (для чистоты сравнения следует отметить, что эта бронетехника создавалась в один и тот же период времени). На основе различных выводов, сделанных в результате анализа оперативных данных о сильных и слабых сторонах противника, и опираясь на производственно-технологические возможности своих государств, конструкторы двух противоборствующих стран создали две совершенно разные по внешнему виду боевые машины.

Основным формообразующим элементом танка "Тигр" является сварной корпус из прямоугольных бронеплит, образующих коробку без рациональных углов наклона брони (что является явным отступлением от теории), соединённых друг с другом "в шип" и закреплённых с помощью технологии электрической сварки. Башня немецкого танка, переднюю часть которой защищает массивная литая маска танкового орудия, состоит из согнутого на мощном прессе единого полукольца с вваренными крышей и погоном башни.

В отличие от "Тигра", советский тяжёлый танк "ИС-2" представляет собой комбинированную конструкцию с рациональными углами наклона брони (в полном соответствии с танковой теорией), в которой применены как литые броневые детали, так и плоские катаные бронелисты. Танк серии "ИС" имеет литые башню и переднюю часть бронекорпуса – элементы конструкции танка, в бою наиболее подверженные воздействию снарядов противника.

Какие же причины побудили конструктора танка "Тигр" Эрвина Адерса, несомненно знавшего о преимуществах наклонной брони, отступить от танковой теории и пойти на создание угловатой коробчатой формы боевой машины?

Первая причина заключалась в том, что Германия, не имевшая обширных запасов природных ресурсов, в период активных боевых действий испытывала острый дефицит легирующих добавок (элементов, вводимых в состав стали с целью улучшения её бронестойкости). В этих условиях пришлось изготавливать бронелисты в виде стального проката, так как с потерей прочности стального листа ввиду отсутствия легирующих добавок технологически проще было перенастроить прокатный стан на более толстую броню (то есть увеличить толщину прокатного листа), чем изменить толщину литой детали. К тому же, литая деталь, имеющая одинаковую толщину с толщиной проката, обладает несколько меньшей прочностью.

Вторая причина, также носившая чисто технологический характер, состояла в том, что немецкие инженеры не смогли освоить сварку толстостенных броневых листов, поэтому для придания достаточной жёсткости бронекорпусу приходилось производить разделку уже закалённых деталей из бронелистов, соединяя их "в шип" (для увеличения жёсткости и снарядостойкости конструкции), так как закалить танковый корпус целиком после сварки незакалённых (так называемых "мягких") бронелистов не представлялось возможным.

В отличие от Германии, Советский Союз располагал необходимыми природными ресурсами, позволявшими производить легированную сталь. К тому же, внедрённый в производство советской бронетехники "метод автоматической сварки под флюсом, разработанный академиком Е.О. Патоном" [10, c. 3], позволил поставить сварку бронекорпусов на конвейер, исключив из производственной цепочки высококвалифицированных сварщиков и задействовав в производстве танков малоквалифицированный труд женщин и подростков без потери качества. О высокой производительности этого технологического метода говорит тот факт, что в сложный военный период удалось изготовить 3 475 танков "ИС-2" [16], что значительно превышает показатель немецких производителей бронетехники, изготовивших за тот же период 1 354 танка "Тигр" [17].

По всей видимости, разработанная немецкими конструкторами концепция "гранёной формы" предусматривала повышение бронестойкости танков с помощью метода экранирования, то есть навески дополнительной брони на самые уязвимые участки бронекорпуса. Но такой способ ведёт к значительному утяжелению боевой машины, что вызывает потребность в более массивной и прочной ходовой части, а также торсионах более крупного сечения, "съедающих" полезное пространство внутри машины. Следует отметить, что вес ходовой части танка "Тигр", отличительной особенностью которой было шахматное расположение большого количества катков (для обеспечения плавности хода боевой машины), составлял 14 т [3], более чем в полтора раза превышая аналогичный показатель своего "визави" – вес ходовой части советского "ИС-2", создатели которой следовали рациональному принципу разумной достаточности, составлял "всего" 9,3 т [6].

Своим грозным и массивным внешним видом танк "Тигр" обязан отсутствию в Германии сырьевых возможностей и передовых технологий, определивших конструкцию боевой машины и повлиявших на создание запоминающегося образа угловатой "тевтонской коробки" (рис. 1).

Рис. 1. Танк Тигр (Германия). Источник: http://www.primeportal.net/tanks/carrey/tiger  

Совершенно иным путём пошёл конструктор русского танка "ИС-2" Ж.Я. Котин, с самого начала закладывавший в проект "идею универсального танка с массой, соответствующей средним, а защитой – тяжёлым танкам" [7, С. 44]. Учитывая знаменитое постановление ГКО от 23 февраля 1942 г. "О жесточайшей экономии броневого проката" [7, c. 44] и исходя из задачи максимального использования в изготовлении танка имеющихся на Урале производственных мощностей, было решено спроектировать комбинированный корпус боевой машины. К тому же, уральские природные ресурсы позволили создать легирующие добавки, существенно улучшившие характеристики уральской брони. Таким образом, в зависимости от локализации производства, корпус танка выполнялся с литой носовой частью, литой подбашенной коробкой, к которой встык подваривались катаные бронелисты, образующие борта, днище и кормовую часть машины. Важно отметить, что главным преимуществом литых танковых корпусов и башен является возможность дифференцировать толщину брони, усиливая её в таких наиболее опасных местах, как передняя часть корпуса и башни (рис. 2).

Рис. 2. Схема бронирования танка ИС-2. Источник: http://bronetehnika.narod.ru/is2/is2_198

Переход на выпуск корпусов боевых машин частично на литые, частично изготовленные из броневого проката позволил существенно снизить производственные энергозатраты (литая башня требует дополнительной механической обработки только в местах крепления оборудования и вооружения), не требуя при этом мощных прессов для гибки стального бронелиста, и значительно снижает общий вес танка за счёт брони переменной толщины. Для сравнения – боевой вес танка "ИС-2" [6] составлял 46 т против 57-60 т у танка "Тигр" [3], при том, что бронезащита советской машины была в полтора раза эффективнее [7, c. 46]. Не следует забывать, что вес танка самым непосредственным образом сказывается на подвижности танка, являющейся фактором активной защиты бронемашины. Таким образом, грамотный с конструктивно-технологической точки зрения проектный подход позволил создателям отечественного танка решить актуальную в военное время проблему экономии бронелиста и броневой стали, "оптимально дифференцировать бронезащиту и обеспечить наиболее рациональную конфигурацию брони, до минимума сократив внутренние неиспользуемые объёмы" [7, c. 44]. Благодаря плавным обводам крупных литых деталей, сопряжённых с наклонными плоскими бортовыми поверхностями, танки серии "ИС" производят более гармоничное с точки зрения эстетики впечатление, по сравнению с грубой по пропорциям и брутально-угловатой формой немецких "Тигров", а выступающая вперёд огромная 122-мм пушка танка "ИС-2", оснащённая большим дульным тормозом, зрительно сбалансирована обтекаемой башней и приземистым корпусом машины (рис. 3).

Рис. 3. Танк ИС-2 (СССР). Источник:  www.meshwar.vistcom.ru/tech/is-2.htm  

О верности пути, выбранного создателями танка "ИС-2" свидетельствует тот факт, что форма лобовой части его бронекорпуса, форма башни, а также конструкция ходовой части активно цитировались и интерпретировались создателями западной бронетехники – американских танков М-47 "Паттон", М-48 и М-60 (рис. 4), английского танка "Чифтен" и французского АМХ-30 (рис. 5). Что касается танка "Тигр", то он не нашёл столь же активных форма-подражателей, единственное напоминание о "тевтонской коробке" – бронекорпус танка "Леопард-2" (опять же немецкого!) (рис. 6).

Рис. 4. Танк М-60А3 (США). Источник: www.militaryparitet.com/editor/assets/M60A3

Приведённый пример показывает, что дизайн бронетехники – это тщательно продуманная и подкреплённая глубоким техническим анализом эстетическая организация формы и образующих её элементов конструкции, ориентированная на технологические возможности предприятия-изготовителя, позволяющая с учётом заданных параметров и ограничений организовать в заброневом пространстве обитаемую зону, обеспечивающую экипажу эффективную эксплуатацию боевого транспортного средства, максимально возможный уровень комфорта и безопасности. Знание теоретических основ танкостроения необходимо даже при проектировании формы таких элементов конструкции, как посадочные и эвакуационные люки, представляющие собой вырезы в броне корпуса, для удобства высадки-посадки. При этом прочностные характеристики бронированной оболочки не должны снижаться.

Рис. 5. Танк АМХ30. Источник:  www.info.army.co.ua/innovaeditor/assets/Lecklerk/AMX-30  

Рис. 6. Танк Леопард-2А4 (Германия).
Источник: www.papermodels-ua.narod.ru/htm/hobby.files/milit.files/Leopard2A4

2. Дизайнеру-проектировщику необходимо учитывать, что конструктивные особенности ходовой части (совокупности движителей с системой подрессоривания) "непосредственно влияют на характеристики бронированных боевых машин и в значительной степени определяют их облик" [18, c. 47].

Рассмотрим этот тезис на конкретном примере. Гидропневматическая подвеска –перспективная система подрессоривания, разработанная в СССР и поставленная на вооружение в 1960-х годах, произвела революцию в мировом танкостроении, позволив создать на её базе новый перспективный класс бронемашин – боевую машину десанта (БМД). Гидропневматическая подвеска занимает больший объем по сравнению со стандартной танковой подвеской – торсионной, но обеспечивает машине более плавный и мягкий ход, позволяющий существенно повысить меткость стрельбы с ходу (при наличии стабилизатора орудия). Наличие гидропневматической подвески "позволяет изменять высоту машины, варьировать жесткость подвески, изменять клиренс (от 100 до 450 мм)" [1, c. 9]. Благодаря конструктивным особенностям подвески, существенно возрастает уровень физиологического комфорта экипажа, активной и пассивной защиты машины, повышаются тактические возможности её боевого использования.

Вместе с тем, применение гидропневматической подвески, обеспечивающее боевой машине резерв в весе, позволяет улучшить её бронезащиту – оснастить активной броней или другими перспективными средствами защиты. Кроме того, более мягкая подвеска может повлиять на габариты сидений за счет уменьшения их толщины. Плавный ход машины позволяет снизить вес стабилизатора орудия и повышает межремонтный пробег. Следовательно, сокращается количество лючков обслуживания, повышается жесткость корпуса и бронестойкость машины в целом (налицо парадокс: быстрее скорость – крепче броня). В итоге, у проектировщика появляется возможность создания менее дробной и более цельной формы.

3. Развитие технологий позволяет дизайнеру бронетехники успешно решать многие эргономические проблемы и расширяет вариативность возможных компоновочных решений.

Появление в современной бронетехнике автоматической системы заряжания значительно упростило работу заряжающего – прежний сложный алгоритм действий заменяется "выбором типа снаряда с помощью автоматики и нажатием на кнопку с последующей механической подачей снаряда в ствол орудия" [19, c. 37]. Наличие автоматической системы заряжания способствует расширению функциональных возможностей экипажа (в танках Т-72 и Т-80 функции наводки и заряжания может выполнять как заряжающий, так и командир танка), уменьшению количества его членов и снижению психологической нагрузки. В свою очередь, уменьшение численности экипажа позволяет упростить его взаимодействие за счет более рациональной компоновки, а возникшая в связи с этим возможность сокращения заброневых объемов позволяет усилить броню танка, не увеличивая его геометрические размеры.

4. Проектируя бронетехнику с учетом современных технологических достижений, нельзя забывать о том, что самая главная задача дизайнера – максимально обеспечить выживаемость экипажа. Практика показывает, что отсутствие в современной боевой машине механических устройств, дублирующих работу автоматических систем, может отрицательно повлиять на её боевые качества, поэтому отечественные проектировщики, в отличие от зарубежных, предпочитают наряду с автоматической системой заряжания сохранять и ручной способ подачи снарядов из боеукладки. Процесс заряжания при этом, естественно, несколько замедляется и производится силой заряжающего, но сохраняется возможность вести огонь даже при полной остановке двигателя и отключении электропитания. В сходной ситуации "на французском основном боевом танке "Леклерк" происходит прекращение подачи снарядов" [11, С.40], и танк из грозной силы превращается в бездействующий кусок металла до тех пор, пока не будут заряжены аккумуляторные батареи.

5. Современные технологии бронирования позволяют расширить проектные возможности внешнего формообразования и компоновочных решений интерьера боевого транспортного средства.

Применение новых стальных сплавов вместе с так называемой активной броней (дающей взрывной импульс навстречу летящему снаряду) позволяет при фактической толщине композитного защитного слоя 300-400 мм (сталь –керамические наполнители) обеспечить защиту, "эквивалентную защите 1-1,5 м единой броневой стали при существенном снижении веса и объема" [19, c. 218]. Необходимо отметить, что для производства композитной брони необходима сверхсовременная технологическая база. Использование же традиционных методов бронирования корпуса с целью повышения бронезащищённости (то есть с помощью стальных плит) привело бы к росту габаритов машины и к значительному сокращению заброневого объема – внутри машины фактически не осталось бы места ни для экипажа, ни для двигателя, ни для вооружения.

6. В условиях возможного производства бронетанковой техники в военный или предвоенный (так называемый мобилизационный) период дизайнер, проектирующий боевые транспортные средства, должен рассчитывать на крупносерийное производство этих изделий на различных заводах с разным уровнем технологической оснащенности (при этом допускается некоторая потеря боевых качеств) с целью быстрого пополнения армии техникой взамен выбывающей из строя.

Важность такого проектного подхода хорошо иллюстрирует история производства шедевра отечественного танкостроения – танка Т-34. Проектирование Т-34 изначально ориентировалось на технологические возможности Харьковского тракторного завода, но "для обеспечения массового производства в военный период пришлось использовать производственные мощности заводов, изначально не связанных с производством бронетехники" [14, c.4]. Заложенная в конструкцию танка возможность гибких компоновочных решений за счёт предусмотренных в ней резервных (пусть и небольших) внутренних объёмов, допускающих модернизацию боевой машины и замену элементов оборудования на качественно иные образцы, позволила "адаптировать его конструкцию к специфике вновь разворачиваемых производств и максимально упростить её в интересах повышения темпов выпуска" [10, c. 6]. Например, при отсутствии поставки дизельных двигателей (В-2) при перебазировании производства плотное, но достаточно большое моторное отделение танка Т-34 позволило установить в нём "авиационно-бензиновый двигатель М17" [5, c. 85]. В связи с изменением технологических производственных возможностей, а также из-за отсутствия квалифицированных кадров были внесены изменения в конструкцию лобовой части бронекорпуса и в форму башни, что в целом не ухудшило боевые качества машины. В связи с острым дефицитом резины было принято решение внести изменения в конструкцию ходовой части, увеличив размеры средних катков и применив внутреннюю амортизацию (установив резиновое кольцо между внешним ободом и ступицей катка танка) – это изобретение советской танковой школы позволяло снизить в несколько раз расход дефицитного каучука без ухудшения амортизационных свойств ходовой части.

Общая концепция танка Т-34, отличавшегося гармоничным сочетанием внешнего вида и внутреннего содержания (при отсутствии излишней внешней отделки и доводки), благодаря продуманности конструкции боевой машины позволяла менять те или иные элементы без коренного снижения боевых и эксплуатационных качеств – так была решена главная производственно-технологическая задача, позволившая наладить массовую, практически бесперебойную поставку на фронт основных боевых танков в тяжелых производственных условиях начала войны.

7. Грамотное прогнозирование и проектирование объекта с "открытой архитектурой" (базирующейся на принципах агрегатирования и унификации), в конструкции которого предусмотрены средства сопряжения модульных элементов, расширяют функциональные и модернизационные возможности боевой машины, а также позволяют конфигурировать объект в зависимости от поставленной задачи. Важно помнить, что, как отмечает А. Раппопорт, "... при проектировании системного объекта, в котором заведомо много относительно независимых элементов <…>, прогноз изменений каждого из компонентов такой сложной системы зависит от проектов, относящихся к связанным с ним другим компонентам системы" [12, c. 22].

В конструкцию советского послевоенного танка Т-64, задуманного его создателями как боевая машина, способная успешно действовать в условиях ядерной войны, было заложено множество технических и технологических новинок, не прошедших испытания длительной войсковой эксплуатацией, а его мощный, но ненадёжный дизельный двигатель со встречным движением поршней и лёгкая, технически изящная, но совершенно не рассчитанная на дальнейшую модернизацию танка ходовая часть существенно усложняли и удорожали его производство. В то же время один из самых массовых современных танков Т-72, представлявший собой упрощенный "мобилизационный вариант" танка Т-64, технологически намного превосходил предшественника по эксплуатационным качествам и заложенным в него модернизационным возможностям, позволившим создать на базе Т-72 целое семейство бронированных боевых машин (мостоукладчики, машины разграждения, базы для самоходных артиллерийских установок, системы залпового огня и т.д.).

В итоге, такой проектный подход оказался экономически более выигрышным – чем больше единиц техники, спроектированных на единой базе, произведено, тем дешевле производству обходится единичная машина. Как отмечает Николай Малых, бывший генеральный директор Уралвагонзавода (ведущего российского производителя бронетанковой техники), "планирование операций, обучение персонала и эксплуатация [бронетехники] существенно упрощаются, если машины имеют единую базу. <...> Единая база для боевого танка и машин обеспечения и, как следствие, одинаковые эксплуатационные возможности, единая система связи, единая система технического обслуживания и ремонта – это то, к чему стремятся все армии" [8, c. 21].

8. Современная география боевых действий обширна и разнообразна, поэтому проектные решения должны учитывать требования военной логистики – это позволит расширить диапазон тактического использования боевой техники. Одной из важнейших задач при проектировании боевых транспортных средств является решение вопросов, связанных с транспортировкой военной техники. Предусмотренные проектировщиком трансформационные принципы, заложенные в её конструкции, позволят вписывать её в различные железнодорожные габариты (рис. 7, 8), а также транспортировать морским (рис. 9,10) и воздушным путём. При этом необходимо учитывать, что при транспортировке на морских и воздушных судах тяжелая боевая машина способна существенно изменить их центровку в случае её смещения при взлете, волнении моря и т.д., поэтому в конструкции корпуса необходимо предусмотреть точки швартовки (крепления) боевой машины на различных транспортных средствах. О важности решения проблемы транспортировки говорит тот факт, что именно она стала камнем преткновения на пути реализации многомиллиардной по затратам программы по созданию армии будущего – Future Combat Systems (FCS), разработка которой осуществляется под эгидой военно-промышленного комплекса США. Главная проблема, как отмечает военный обозреватель О. Болтунов, заключается в том, что "вес сухопутных боевых машин препятствует армии будущего быть сверхмобильной и сверхэффективной. <...> Ныне существующие [в США] транспортные самолеты-гиганты <...> просто не обладают грузоподъемным потенциалом FCS" [2, C.43].

Рис. 7. Танк Тигр (Германия) с комплектом сменных гусениц на ж/д платформе.
Источник: www.kyivmodul.org/forum/view

Также немаловажными являются вопросы дислокации и хранения боевой техники, поэтому, проектируя форму изделия, дизайнер должен ориентироваться на габариты существующих парков боевой техники, боксов её хранения, чтобы не пришлось перестраивать всю армейскую инфраструктуру из-за непродуманного увеличения габаритов боевой машины.

Рис. 8. Перевозка танков "Абрамс" (США) на ж/д платформе.
Источник: http://photos.streamphoto.ru/e/3/d/3ab2f23b7229e7d387f965825eff0d3e  

При разработке компоновочных вариантов дизайнер бронетехники должен учесть и такие элементы военной логистики, как объёмы заправочных ёмкостей (требующие стандартизации под существующие объёмы бензозаправщиков с учетом определенной кратности заправки), размер и вес боезапаса, необходимого для боекомплекта одной машины (размеры и вес снарядов, ящиков), размеры коробок пайков и других пополняемых запасов боевой машины. С этой же целью проектировщику следует внимательно ознакомиться с размерами кузовов транспортных армейских машин, объёмами контейнеров, поддонов и палет, применяемых при транспортировке военных грузов.

Рис. 9.  Перевозка танков М-48 (США) на танко-десантном корабле.
Источник: http://panzerw.narod.ru/shermans_load 

Учитывая всесезонный характер эксплуатации бронетехники и возможность ведения боя в условиях радиационного или химического заражения окружающей местности, при проектировании таких элементов оборудования как посты, рычаги управления, сидения, органы прицеливания и т.д. дизайнер должен ориентироваться на эргономические рекомендации для экипажа, одетого как в летнюю, так и в зимнюю форму одежды, а также в костюмы химической защиты. Важный вопрос, требующий пристального внимания дизайнера – обеспечение нормальной жизнедеятельности экипажа, поэтому при проектировании заброневых объемов необходимо организовать места для размещения личного имущества (вещевых мешков экипажа, личного оружия, суточных пайков и т.д.) с учётом рационального алгоритма его использования.

Рис. 10. Швартовка японских танков на барже. Источник:
http://img-eburg.fotki.yandex.ru/get/5800/bt-is.a/0_5914c_309cb0b5_L

9. По наблюдениям военных специалистов, в настоящее время "безопасность воинского труда стала доминирующим критерием в общей системе проектирования при разработке обитаемых военных объектов" [4, c. 21].

В боевых условиях эксплуатации бронетехники высока вероятность ранения членов экипажа, поэтому разработчику особое внимание следует уделить вопросам безопасности, в связи с чем в структуру объекта необходимо заложить решения, обеспечивающие рациональное размещение индивидуальных средств спасения, беспрепятственное извлечение раненых силами самого экипажа, а также самостоятельную эвакуацию экипажа из машины в случае задымления, пожара и т.д. Проектируя рабочие места каждого члена экипажа, важно проанализировать алгоритм его работы с целью исключить возможность травмирования в процессе эксплуатации техники. Необходимо также предусмотреть проектные решения, позволяющие исключить или минимизировать наиболее характерные для танкистов ранения, такие как ожоги большой площади кожи, переломы, травмирование вторичными осколками брони, травмы глаз и т.д. Диапазон возможных решений колеблется от простейших и низкотехнологичных (нескользящие поверхности, различные сетки, защиты и ограничители) до самых современных и высокотехнологичных (таких как кевларовый подбой внутри танка, автоматизированные системы кондиционирования и пожаротушения).

Основанная на модульном принципе, открытая компоновочная структура бронетехники позволяет перепрофилировать объект, в том числе, в бронированную гусеничную медицинскую машину скорой помощи, которая может следовать в боевых порядках танковых войск по пересеченной местности в синхронном скоростном режиме с основными боевыми силами подразделения.

10. В последнее время всё чаще звучат высказывания о том, что современные технологии позволяют полностью роботизировать бронетехнику, передав функции экипажа электронным устройствам и избавив проектировщиков от бóльшего числа перечисленных выше проблем гуманитарного характера.

Надо сказать, что в этом случае возникают новые, не менее сложные проблемы, решить которые без непосредственного участия человека практически невозможно.

Во-первых, практика использования беспилотных катеров и летательных аппаратов показывает, что эта техника требует постоянного операторского контроля, причём высокоинтеллектуальных дорогостоящих людских ресурсов при этом задействовано едва ли не больше, чем при эксплуатации этой техники силами обычного экипажа.

Во-вторых, бронетехнике требуется обязательная пред- и послебоевая подготовка – дозаправка, мойка, пополнение боекомплекта, текущее техническое обслуживание. Вследствие повреждений или неосторожных действий оператора, у танка могут слететь гусеницы. Значит, в отсутствие людей на поле боя эти работы должны выполнять роботы-ремонтники, работа которых также требует квалифицированного операторского контроля.

Даже при условии решения силами проектировщиков этих сложных задач развитие и совершенствование систем электронного подавления ставит под сомнение их практическое использование (следует сказать, что корпорации Boeing, одной из разработчиков программы Future Combat Systems, пока так и не удалось справиться с проблемой шифровки и защиты информации) [2, c. 44].

Допустим, что и с этой проблемой удастся разобраться. В этом случае перед дизайнерами "беспилотной" бронетехники встанут новые задачи, главными из которых будут проблемы взаимодействия оператора-человека с бронированными роботами. К тому же, дистанцирование оператора от управляемого объекта и возникающая в связи с этим потеря чувства реальной опасности создают ложное ощущение абсолютной защищенности в военное время и ведут к утрате природных инстинктов, что создаёт угрозу неожиданного нападения.

Заключение

Дизайн-проектирование бронетанковой техники, представляющей собой системные объекты со сложными структурными взаимосвязями, требует глубокого предпроектного анализа и комплексного подхода к решению проектных задач, среди которых, как видно из всего вышесказанного, нет первостепенных или второстепенных. Окончательную оценку степени совершенства дизайна созданной боевой машины будут выносить те, кому предстоит эксплуатировать её в условиях суровой боевой реальности.

Библиография

1. Барятинский М.Б. Боевые машины десанта / М.Б.Барятинский //Бронеколлекция. – 2006. – № 1.

2. Болтунов О. Армия завтрашнего дня /О. Болтунов // Солдат удачи. – 2007. – № 3.

3. Веремеев Ю. О танке "Тигр" [Электронный ресурс] / Ю. Веремеев // Анатомия армии.– URL: http://www.army.armor.kiev.ua/hist/tank_tiger.shtml   

4. Вязицкий П. Человек и бронетехника - проблемы взаимодействия / П. Вязицкий П, И. Кудрин, М. Дьяконов, М. Тихонов М // Военный вестник. – 1991. – № 4.

5. Зубов Е.А. Двигатели танков / Е.А. Зубов. – М.: НТЦ Информтехника, 1991.

6. ИС-2 – тяжёлый танк [Электронный ресурс].– URL: http://school108.krsnet.ru/pobeda/tank/is-2.html 

7. Кириченко П.И. Творцы отечественной бронетанковой техники / П.И. Кириченко // Техника и вооружение. – 2011. – № 1.

8. Малых Н. Т-90С: новое поколение российских танков / Н. Малых // Военный парад. –1998. – № 2.

9. Мосоров А.М., Мосорова Н.Н. Теория дизайна. Проблемы онтологического и методологического знания /А.М. Мосоров, Н.Н. Мосорова. – Екатеринбург: Печатный дом Солярис, 2004.

10. Постников М. Развитие бронезащиты и живучести советских танков 1041-1945 гг. Средние танки Т-34 / М. Постников. – М.: Экспринт, 2004. – 40 с.

11. Петрусенко В. Вспоминая "Леклерк" /В. Петрусенко // Танкомастер. – 2002. – № 6.

12. Раппопорт А. Проект и время /А. Раппопорт // Проблемы дизайна-2: сб. ст. под ред. В.Л. Глазычева. – М.: Архитектура-С, 2004.

13. Сергеев Л.В. Теория танка: учеб. пособие / Л.В. Сергеев. – М.: Издание военной академии, 1973.

14. Солянкин А.Г. Средний танк Т-34 1939-1945 / Солянкин А.Г., М.В. Павлов, И.В. Павлов, И.Г. Желтов. – М.: Экспринт, 2005.

15. Суворов С. Т-72 вчера, сегодня, завтра /С. Суворов // Техника и вооружение. – 2004. – № 9.

16. Танк "ИС-2" [Электронный ресурс] / Википедия: эл. энциклопедия. – URL: ru.wikipedia.org/wiki/ИС-2  

17. Танк "Тигр" [Электронный ресурс] / Википедия: эл. энциклопедия. – URL: ru.wikipedia.org/wiki/Тигр_(танк)  .

18. Чобиток В. Ходовая часть танков / В. Чобиток //Техника и вооружение. – 2005. – № 12.

19. Шант К. Танки: Иллюстрированная энциклопедия / Крис Шант; пер. с англ. – М.: Омега, 2005.

Ссылка для цитирования статьи

Быстров А.В. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДИЗАЙН-ПРОЕКТИРОВАНИЯ БРОНЕТЕХНИКИ [Электронный ресурс] /А.В. Быстров //Архитектон: известия вузов. – 2011. – №2(34). – URL: http://archvuz.ru/2011_2/16 

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons "Attrubution-ShareALike" ("Атрибуция - на тех же условиях"). 4.0 Всемирная