Сопротивление грунта прямолинейному движению танка на горизонтальном участке

При движении по грунтовым дорогам или местности танк, пе­ремещаясь на опорных катках по непрерывно расстилающимся пе­ред ним гусеничным цепям, деформирует грунт, образовывая под, гусеницами колею. Грунт оказывает сопротивление этой деформа­ции, препятствуя движению танка.

Рассмотрим процесс образования колеи и возникновения силы сопротивления, считая, что шаг трака бесконечно мал, и пренебре­гая упругой деформацией грунта. Деформация грунта имеет наи­большую величину (рис. 45) под первым катком. При прохождении последующих катков грунт дополнительно деформируется на величины h₂, h₃, . . ., h_n,причем величина деформации постепен­но уменьшается, так как грунт становится все более уплотненным. Общая глубина колеи равна сумме деформаций грунта под всеми катками:

h = h₁ + h₂ + h₃ +…+ h_n,

где n— число катков одного борта.

Реакции грунта T₁, T₂, Т₃и т. д., действующие на опорную по­верхность гусеницы и через нее на катки танка, можно разло­жить на нормальные N₁ , N₂, N₃ ,. . ., N_nикасательные R₁ , R₂, R₃ ,. . ., R_nсоставляющие.

Равнодействующая N всех нормальных составляющих называет­ся нормальной реакцией грунта:

N= N₁ + N₂ + N₃ +…+ N_n .

На горизонтальном участке нормальная реакция грунта рав­на весу танка N=G.

Равнодействующая R всех касательных реакций грунта, дей­ствующих на опорную поверхность гусеничной цепи в сторону, про­тивоположную направлению движения, называется силой сопротив­ления движению:

R=R₁ + R₂ + R₃ +…+ R_n .

Сила сопротивления движению танка зависит от веса танка, от свойств грунта и его состояния, от конструктивных параметров гусеничного движителя и скорости движения.

Чем тяжелее танк, мягче и влажнее грунт, чем выше среднее и фактическое удельное давление, меньше шаг гусеницы и диаметр опорного катка, тем больше деформация грунта и тем больше сила сопротивления движению. Хотя с увеличением скорости движения деформация грунта и уменьшается, но общее сопротивление возрас­тает, так как неровности на грунте вызывают удары и дополнительные потери.

Поскольку точная количественная оценка влияния различных факторов на величину силы сопротивления грунта крайне затруд­нительна, на основании большого количества проведенных опытов принято считать, что сила сопротивления движению прямо пропор­циональна нормальной реакции или на горизонтальном участке — весу танка, то есть:

R = fN = fG.(10)

Коэффициент пропорциональности f называется коэффициентом сопротивления движению. Он определяется опытным путем. Сред­ние его величины для различных дорог, полученные при испытаниях танков на малых скоростях, приведены в табл. 4.

Следует отметить, что при существующих в настоящее время способах опытного определения силы Rв нее, помимо силы сопро­тивления грунта деформации, входят внутренние сопротивления в ходовой части. Поэтому приведенные в табл. 4 значения коэф­фициента f представляют собой коэффициенты сопротивления дви­жению с учетом потерь в ходовой части.

Таблица 4

Характеристика дорог	Значение коэффици­ента сопротивления движению f	Значение коэффици­ента сцепления гу­сениц с грунтом φ
Асфальтированное шоссе	0,03 ÷ 0,05	0,8
Сухая грунтовая дорога	0,06 ÷ 0,07	0,8÷0,9
Грязная грунтовая (влажность 20%)	0,12 ÷ 0,15	0,6÷0,7
Песок	0,15 ÷ 0,2	0,4÷0,6
Луг (сухой)	0,08÷0,10	0,9÷1,0
Снег	0,1÷0,25	0,2÷0,8

Пример. Определить для среднего танка весом G = 36 т, движущегося на горизонтальном участке сухой грунтовой дороги, силу сопротивления движению. Решение:

R=fG= 0,06۰ 36000 = 2160 кг.

Из табл. 4 следует, что на горизонтальном участке дороги со­противление движению танка может изменяться примерно до вось­ми раз.