Глубокий снег и болото: колёсная бронетехника хуже гусеничной?
Источник: sibnarkomat.livejournal.com
Так уж получилось, что колёсная бронетехника рангом выше бронетранспортёра является чуть ли не самым спорным классом боевых машин. Часто можно услышать такие упрёки в адрес этой техники, как невозможность установки мощного бронирования, низкая стойкость колёсного движителя к различным поражающим фактором и проч. Однако, пожалуй, самым распространённым доводом противников «колёс» является их невысокая проходимость в сравнении с гусеницами. В данном материале мы кратко рассмотрим возможности утяжелённых колёсных машин по преодолению болотистой местности и снежной целины, как довольно сложных для движения типов трасс.
Давление на грунт
Небольшая масса колёсного движителя и его минимальное сопротивление движению – два важнейших фактора, которые при меньшей мощности двигателя и невысоких затратах топлива обеспечивают технике этого класса тот уровень подвижности, что практически недостижим для гусеничных машин аналогичной весовой категории. Но за всеми этими плюсами кроется жирный минус в виде значительного давления на грунт.
Дело в том, что гусеничное шасси, несмотря на некоторые нюансы, в целом оказывает давление на грунт как широкая площадь опоры, ограниченная шириной и длиной гусеницы. А вот колёса в данном случае выступают изолированными небольшими точками, на которые распределяется вес машины. Разница в показателях давления у гусениц и колёс оказывается довольно велика – вплоть до двукратной.
Так, статистические данные показывают, что давление на грунт, оказываемое многоосной колёсной машиной массой 10 тонн, находится на уровне примерно 75–90 кПа. Много это или мало? Для сравнения: гусеничная машина той же массы и габаритов даёт около 45–50 кПа. С увеличением массы ситуация начинает стремительно ухудшаться. Например, условная колёсная 20-тонная БМП уже даст под 120 кПа – на 20 % больше, чем основной боевой танк весом 40 тонн.
Источник: О. М. Гопкало, А. И. Мазур «Экспериментальная оценка проходимости гусеничных и колёсных машин»
Что означают эти цифры на практике? В очень упрощённом смысле: движение машины окажется не очень устойчивым на слабых грунтах. Песок, влажный чернозём, илистые и торфяные почвы – далеко не полный список, где колёсная техника будет подвержена увеличению глубины колеи, буксованию и даже «посадке» на днище.
Но всё ли так плохо? Болотистая местность и глубокий снег в целом будут не менее слабыми, чем перечисленные выше типы почв, поэтому по ним и проводились опытные заезды.
Выбор конкурентов для испытаний
С целью выявить максимальные возможности колёсного шасси в сравнении с гусеничным, в конце 80-х годов советскими учёными были проведены натурные испытания двух образцов – по одному от каждого типа движителя. В дополнение были использованы результаты БМП-2 и МТ-ЛБ.
Для того чтобы более-менее правильно определить проходимость колёсной техники, нужно проводить множество контрольных заездов на машинах разной весовой категории, но в данном случае была взята относительно усреднённая. Этой машиной стало опытное четырёхосное шасси массой 20,5 тонны с неповоротными колёсами с серийными эластичными шинами КИ-80, устанавливаемыми на бронетранспортёры.
Пример утяжелённой колёсной техники – американская боевая машина «Страйкер». Источник: en.wikipedia.org
Опытный экземпляр имел длину опорной поверхности – 3 600 мм, ширину колёс – 730 мм, диаметр колёса – 1 132 мм и клиренс – 580 мм.
Против колёсной машины выступила гусеничная, и тоже фактически экспериментальная – переделанная танковая платформа массой 24,5 тонны. Длина её опорной поверхности составляла – 4 008 мм, ширина гусениц – 540 мм, клиренс – 456 мм.
Заезды по снегу и болоту
Первая попытка преодолеть болотистый участок по результативности оказалась довольно удачной. Въезжая на мягкий, развалистый и водянистый грунт, колёсная машина вполне легко его преодолела. Но здесь, конечно, определённую роль сыграл тот факт, что эта испытательная трасса ещё не была распахана колёсами.
Для того чтобы имитировать движение колонны, машину гоняли по одному и тому же месту несколько раз. И вот здесь уже начали проявляться проблемы. Проезжая раз за разом, испытуемая машина углубляла колею до 60–70 сантиметров и начинала буксовать всё сильнее. Уже на пятом заезде всё кончилось – испытуемая техника окончательно зарылась в грунт и уже не могла самостоятельно выбраться. Усугубило ситуацию и то, что грязь, вырывающаяся из-под колёс во время буксования, плотным слоем забивала межколёсное пространство, что дополнительно увеличивало сопротивление движению и мешало сцеплению с грунтом.
Источник: structure.mil.ru
Примечательно, что гусеничное 24-тонное шасси, имея гораздо меньшее давление на грунт, могло нормально двигаться при схожей глубине колеи – 60–70 сантиметров. Но явления буксования у неё выражались не так ярко, потому и застревания практически не наблюдалось.
Для зимних испытаний была выбрана снежная целина различной глубины. Плотность снега составляла 0,25–0,27 грамма на кубический сантиметр, а температура изменялась в пределах от –3 до –10 градусов по Цельсию. Здесь стоит отметить, что проходимость колёсной машины сравнивалась уже не с показателями 24-тонной гусеничной платформы, а с более лёгкими БМП-2 и МТ-ЛБ, которые должны были показать более высокие результаты из-за значительно меньшей массы и гусеничного движителя.
На данном этапе испытаний формальную победу одержали БМП-2 и МТ-ЛБ, которые могли преодолеть снежный покров толщиной 90–100 сантиметров. Колёсная же машина показала себя скромнее, установив предельную преодолеваемую толщину снега в районе 70 сантиметров. Но не всё так однозначно.
Гонки по сугробам проводились по тому же принципу, что и с болотом: с многократным проездом по одному и тому же маршруту для имитации движения колонны. И вот тут колёса раскрыли себя в полном объёме.
При первом проходе по снегу глубина колеи колёсной машины примерно на 15 % больше, чем у той же БМП-2. Однако спустя 4–5 проездов колея от колёс стабилизируется и в последующем даже уменьшается в сравнении с гусеничными машинами, и становится в некоторой степени более благоприятной для движения.
Дело в том, что грунтозацепы гусениц при каждом проезде перемалывают основание колеи, а вот колёса его равномерно утрамбовывают, создавая относительно твёрдый слой, который уже не даёт провалиться глубже в снег.
Выводы
Какие можно сделать выводы из всего вышеперечисленного? Да, колёсные боевые машины в целом действительно уступают гусеничным в проходимости по слабому болотистому грунту. Глубина колеи в этом случае схожа с гусеничной техникой сравнимой массы, поэтому на первый план выходит повышенный коэффициент буксования, который определяют небольшие площади опоры колёс и меньшее, чем у гусениц, сцепление с поверхностью.
Тем не менее наиболее ярко недостатки колёсного движителя будут проявляться при движении в колоннах, либо по уже распаханной трассе.
Что же касается глубокого снега, то здесь шины даже частично выигрывают у траков, не углубляя колею и создавая более благоприятные условия для проезда колонны.
Источники:
Исследование О. М. Гопкало, А. И. Мазур. «Экспериментальная оценка проходимости гусеничных и колёсных машин». Рассекречено экспертной комиссией ФГАОУ ВО «СПбПУ». Акт № 1 от 09.06.2020 г.
Информация