Sobre las ventajas de las orugas de goma para tanques sobre asfalto.
No es ningún secreto que en la construcción de tanques en Occidente se utilizan orugas con tacos de goma durante muchas décadas, mientras que tanques La mayoría de las escuelas soviéticas no tenían ni tienen este “calzado”. No desarrollaremos un debate sobre qué enfoque es el correcto, pero el hecho es que las propiedades de adherencia de las orugas de goma al circular sobre superficies como el asfalto o el hormigón son mucho mayores que las de las metálicas.
Hablaremos más sobre esto, basándonos en las pruebas realizadas en la Unión Soviética en la década de 1970, en este material.
en lugar de introducir
En primer lugar, me gustaría responder a una pregunta que probablemente muchos lectores puedan tener: ¿por qué investigar y, en general, prestar atención al rendimiento de adherencia de los vehículos sobre orugas cuando se conducen sobre superficies duras como asfalto u hormigón?
Sí, a primera vista puede parecer que no hay absolutamente ninguna necesidad, porque un parámetro mucho más serio es la maniobrabilidad del tanque, que afecta directamente su efectividad en combate en las condiciones más difíciles. Sin embargo, esto es sólo a primera vista: de hecho, los tanques no sólo amasan lodo o circulan por suelos con poca capacidad de carga, sino que también marchan por carreteras y autopistas asfaltadas y también realizan operaciones de combate en zonas pobladas donde están presentes estas mismas carreteras.
Y aquí sale a la luz un matiz, que es el siguiente: debido a la baja fuerza de fricción entre la superficie y el metal y el funcionamiento ineficaz de las orugas metálicas (se sumergen poco en el revestimiento o no se sumergen en absoluto), a alta velocidades, el coloso de varias toneladas pierde significativamente en manejo, y es bueno si termina con un ligero patinazo y no con un patinazo pronunciado.
Además, la situación se agrava significativamente si el asfalto o el hormigón antes mencionados están bien mojados por la lluvia. No hace falta ir muy lejos para encontrar ejemplos: basta recordar el incidente que ocurrió hace varios años en Bielorrusia durante el ensayo de un desfile, cuando un “setenta y dos” patinó tan fuerte de la nada que derribó una farola.
Todo esto limita seriamente la velocidad de movimiento de los tanques, tanto en columnas como individualmente, y también aumenta el riesgo de situaciones de emergencia. Así que el problema no es tan efímero, como confirman los propios autores del estudio:
Garantizar la capacidad de control de los tanques cuando se conduce a altas velocidades, especialmente en carreteras de asfalto duro, es un problema muy acuciante.
Es importante entender que las propiedades de adherencia incluso de las orugas recubiertas de goma pueden diferir significativamente de un tanque a otro debido a las características de diseño. Por lo tanto, los resultados de la investigación presentados a continuación describen solo una imagen general, pero la imagen es muy clara: con la presencia de tacos de goma, el agarre mejora dramáticamente.
Experimento
Como parte de los experimentos, se tomaron los coeficientes de adherencia conocidos de las orugas soviéticas en varias superficies, pero hubo problemas con las orugas de goma, ya que los autores no tenían a su disposición muestras occidentales modernas de estos productos. Salimos de esta situación simplemente tomando huellas de un tanque Sherman con orejetas cortadas en una fresadora como el tanque M60A1.
El coeficiente de adherencia de estas vías se midió de la siguiente manera: se tomaron acoplamientos de tres a cinco vías, sobre los cuales se instaló una canasta especial, en la que se colocó una carga para impartir la presión específica requerida. Toda esta estructura fue remolcada sobre asfalto, hormigón y otras superficies mediante un tractor MAZ-537 con transmisión hidromecánica, lo que garantiza una aplicación suave de las fuerzas de tracción. La fuerza de tracción en sí y la velocidad del movimiento se registraron mediante un osciloscopio.
¿Qué pasa con los resultados?
En primer lugar, es necesario observar la dependencia de los coeficientes de adherencia (cuanto mayor sea, mejor) de la velocidad de deslizamiento de las orugas de metal y goma. Como puede verse en la figura siguiente, cuando se sueltan las orugas y la velocidad de deslizamiento aumenta a 0,05 metros por segundo, los coeficientes aumentan considerablemente. Cuando la velocidad de deslizamiento alcanza 0,5-0,8 m/s, los coeficientes se estabilizan.
Sin embargo, como puede ver, el coeficiente de adherencia al deslizarse en todo el rango de velocidades sobre hormigón y asfalto es mucho mayor para una pista recubierta de goma que para una de metal. En carreteras sin pavimentar, las relaciones de vía son aproximadamente iguales, pero en carreteras con hielo gana la vía de metal.
También es interesante la dependencia del coeficiente de adherencia de la vía de la presión específica. Se calculó a una velocidad de deslizamiento de un metro por segundo. En este caso se tuvo en cuenta la presión tanto en toda la superficie de la vía como en los tacos de las orugas metálicas y de goma.
1 – hormigón y asfalto, 2 – camino de tierra, 3 – asfalto, 4 – hormigón, 5 – camino helado
Los resultados aquí son generalmente similares a la figura anterior: independientemente de la presión específica, las orugas recubiertas de goma tienen un mayor coeficiente de adherencia sobre asfalto y hormigón que las de metal, perdiendo frente a estas últimas cuando se conduce sobre carreteras heladas.
Los propios coeficientes de adherencia, dependiendo de la superficie, se resumen en la siguiente tabla. De ello se deduce que las orugas de caucho proporcionan valores más altos de este parámetro tanto en dirección longitudinal como transversal al circular sobre asfalto y hormigón que las de metal.
Vale la pena señalar que las orugas recubiertas de caucho sobre asfalto húmedo y concreto conservan sus propiedades de agarre, ya que el caucho tiene propiedades de succión en la superficie de la carretera mojada. Pero, por supuesto, tienen problemas con las carreteras heladas. Sin embargo, no se puede considerar significativo y completamente irresoluble.
En primer lugar, incluso con una oruga de metal, el coeficiente de adherencia en una carretera helada se reduce a un valor críticamente bajo, aunque es más alto que el de las orugas recubiertas de goma, pero en cualquier caso ambas versiones de orugas hacen que el tanque sea un Vaca natural sobre hielo al conducir a alta velocidad.
En segundo lugar, los autores del estudio señalaron que en los estudios se utilizaron orugas con revestimientos de goma (orejas) de forma no óptima, por lo que no descartaron que el coeficiente de adherencia de las orugas recubiertas de caucho pudiera llevarse al mismo nivel que los metálicos.
En tercer lugar, para los tanques existentes, por ejemplo el Abrams, existen revestimientos especializados en forma de "botas" metálicas en forma de X instaladas en las orugas para conducir sobre hielo. Probablemente proporcionen una tracción aún mejor en superficies resbaladizas que las orugas de metal convencionales.
Hallazgos
Por supuesto, los resultados experimentales publicados en este material reflejan sólo el panorama general. Sin embargo, el hecho es que las orugas de goma proporcionan una tracción mucho mayor sobre asfalto y hormigón que las de metal; la superioridad es casi el doble o incluso más.
Así, la controlabilidad de los tanques “calzados” en orugas de este tipo es mucho mejor en las superficies antes mencionadas, lo que reduce el riesgo de situaciones de emergencia durante la operación de los vehículos y aumenta su velocidad media tanto en marcha en columnas como individualmente. incluidas las condiciones de combate.
Fuente:
"Estudio de las propiedades de adherencia de orugas de metal y caucho". Yu.A. Konev, V.D. Timofeev, V.A. Chobitok
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