La presión específica promedio sobre el suelo es un indicador que muestra poca
En el curso del estudio de las características de uno u otro. tanque En diversas publicaciones, incluida la literatura técnica especializada, es casi seguro que encontrará una línea con un indicador de la presión específica promedio sobre el suelo, generalmente expresada en kilogramos por centímetro cuadrado. En general, se acepta que el valor de este parámetro permite juzgar sin ambigüedades la maniobrabilidad de un vehículo de combate en suelos con poca capacidad de carga. ¿Pero es esto realmente así?
en lugar de introducir
En términos generales, la maniobrabilidad de un tanque es uno de sus parámetros más importantes. Lo más importante es que incluso el armamento más potente de un vehículo de combate, su electrónica y su blindaje no tienen ningún significado si se queda atrapado en algún suelo negro o pantanoso, sin llegar al enemigo y, en consecuencia, sin darse cuenta de sus capacidades en condiciones de combate.
Pero ¿qué influye en este indicador?
De hecho, mucho, empezando por el diseño del sistema de propulsión de la oruga y terminando incluso con el ancho específico del casco del tanque si su fondo descansaba en el suelo. Sin embargo, a menudo es la presión media la que se percibe como una especie de medida universal mediante la cual se puede evaluar con precisión la capacidad de cross-country de un vehículo y, como está de moda ahora, distribuirla en categorías con el estilo: “este tanque es más ligero, lo que significa que irá a todas partes, y el que es más pesado se quedará atascado en cualquier oportunidad y no es apto para la guerra”.
Bueno, no negaremos que en realidad se utiliza la presión específica promedio, incluso en los cálculos de diseño al desarrollar equipos militares y opciones para su modernización. Sólo que este valor es, de hecho, extremadamente arbitrario, similar a la temperatura media en un hospital, y sólo puede dar una idea muy lejana de la maniobrabilidad de un tanque convencional. En la mayoría de los casos, es tan distante que no converge con la práctica ni mucho menos por completo.
Inconsistencia entre cálculos y práctica.
Esta discrepancia se debe al hecho de que la presión específica promedio sobre el suelo se calcula utilizando una fórmula muy simple: tome la masa del tanque y divídala por el área de soporte de las orugas; no hay entradas adicionales. Como resultado, en la salida tenemos un valor que sólo es válido para un cuerpo estacionario cuya masa se distribuye uniformemente en toda el área.
En sentido figurado, esto es lo mismo que si, en lugar de un automóvil que pesa 40 toneladas, tuviera un área de soporte de vía de un metro y medio cuadrado. m cada uno, tomar dos bloques de 20 toneladas con la misma área y colocarlos en el mismo suelo pantanoso, observando qué tan profundamente se hunden en él. Al fin y al cabo, la fórmula no tiene en cuenta nada más.
Como resultado, surgen situaciones aparentemente paradójicas cuando los tanques de diferentes diseños con una presión específica promedio similar se comportan de manera diferente en suelos blandos y los vehículos pesados superan las condiciones todoterreno mejor que los livianos. Un ejemplo de esto último, por cierto, es el "Panther" alemán, que dejó una huella la mitad de profunda que la del tanque ligero estadounidense M5A1.
Distribución de presión a lo largo de la superficie de soporte de las orugas: 1 - con bisagra abierta, 2 - con bisagra de caucho-metal
La presión específica media también crea dificultades, o mejor dicho, una total discrepancia con la realidad, en los cálculos teóricos, lo que queda perfectamente demostrado en las pruebas del cañón autopropulsado japonés SS3 (prototipo tipo 60). Para este producto, los ingenieros, basándose en este indicador, predijeron una profundidad promedio de surco en suelos plásticos con una densidad de 1,25 a 1,38 gramos por metro cúbico. cm en la región de 4 centímetros, pero en la práctica obtuvimos hasta 13,4 centímetros. De hecho, eso es tres veces más.
La razón radica en el hecho de que la oruga es móvil y consta de orugas, y el tanque se apoya sobre ella con la ayuda de rodillos de soporte, que distribuyen la presión no de manera uniforme, sino localmente. Por lo tanto, el resultado de cálculos simples de la presión específica promedio es una especie de “caballo esférico en el vacío” (algo especulativo, demasiado simplificado y alejado de la realidad), que puede llevar al lugar equivocado.
Digamos unas palabras sobre rodillos y orugas.
Para ver en qué medida influyen el número y el diámetro de las ruedas, así como el diseño de la vía, en la profundidad de la rodera y, en consecuencia, en la maniobrabilidad del tanque, se pueden consultar dos estudios realizados en la Unión Soviética.
Como parte del primer experimento, un tanque T-26 que pesa 10 toneladas, con un diámetro de ruedas de 305 mm y orugas de 254 mm de ancho con un paso de 100 milímetros fue conducido a través de un pantano. Su presión media específica sobre el suelo fue de 0,69 kg por metro cuadrado. centímetro y no cambió durante las pruebas, ya que el ancho y largo de las pistas se mantuvieron sin cambios. Pero jugamos con la cantidad de rodillos: instalaron de dos a diez piezas a bordo.
Los resultados de estas ejecuciones eran bastante esperados. Se muestran en la figura adjunta a continuación (z - profundidad de la vía).
Como puede ver, cuantos más rodillos tenía a bordo el chasis del T-26 de prueba, menor era la profundidad de vía que dejaba. Y no hay ningún secreto aquí, ya que de esta manera la masa del tanque se distribuyó de manera más efectiva por toda la superficie de apoyo. Por lo tanto, es obviamente imposible confiar únicamente en la presión específica promedio sobre el terreno.
Sin embargo, la profundidad de la vía no sólo está influenciada por el número de ruedas: su diámetro, así como el ancho de la vía, también juegan un papel importante en este asunto. Para demostrarlo, presentamos un segundo estudio soviético, durante el cual se probó un prototipo de 8,5 toneladas con la posibilidad de cambiar el tamaño de su chasis. Lo condujeron a través de arena de 0,5 a 0,7 metros de profundidad a una velocidad de 4 kilómetros por hora.
En el modelo se instalaron rodillos con un diámetro de 515 y 700 milímetros, así como rodillos dobles con un diámetro de 360 mm. El ancho de vía con junta abierta es de 300 mm, el ancho de paso es de 123 y 250 mm. El coeficiente de resistencia del suelo se utilizó como indicador principal: cuanto mayor es, mayor es la profundidad de la rodera y viceversa.
Los resultados, como la última vez, resultaron predecibles:
De lo que se presenta en la tabla, se pueden sacar conclusiones claras de que el diámetro del rodillo inferior afecta directamente la disminución del coeficiente de resistencia del suelo y, en consecuencia, la disminución de la profundidad de la rodera. En otras palabras, cuanto mayor sea el diámetro, mayor será el área de soporte del rodillo y más uniforme será la distribución de la masa del tanque. Lo mismo se aplica al ancho de vía: cuanto mayor es, mayor es la permeabilidad.
Pero estos son, digamos, sólo hechos que pueden adivinarse sin mucha explicación. La pregunta es: ¿cómo se puede tener al menos una idea aproximada de la maniobrabilidad de un tanque en particular, dado que la presión específica promedio en el suelo no puede dar nada específico?
No existen métodos universales que tengan en cuenta todos los aspectos porque, como ya hemos mencionado, la capacidad de cross-country depende de muchos factores. Por ejemplo, incluso la presencia de una oruga con una junta de caucho y metal ya cambia la presión sobre la superficie sobre la que se mueve el tanque. Pero todavía hay una fórmula interesante.
Fue propuesto por investigadores soviéticos en 1979 y es esencialmente el "sucesor" de la fórmula probada en la práctica de D. Roland, que determina la expectativa matemática del máximo promedio del diagrama de presión bajo los rodillos de una máquina en movimiento. Se tiene en cuenta no sólo la masa del tanque, sino también el número y el diámetro de las ruedas, así como el ancho y el paso de la vía.
Designaciones utilizadas en él: G - peso del vehículo, n - número de rodillos de oruga en un lado, b - ancho de vía, D - diámetro de los rodillos de oruga, t - paso de oruga.
La fórmula muestra la presión máxima debajo de los rodillos y, con su ayuda, como mínimo, es posible comparar de manera más productiva la maniobrabilidad de los vehículos de orugas. Sí, hay más entradas que al calcular la presión específica promedio, pero el resultado es mucho más preciso, sin señalar con el dedo al cielo.
Fuentes:
LA. Klushin. Indicador complejo de maniobrabilidad de apoyo del tanque / L.A. Klushin // Boletín de vehículos blindados. – 1980. – N° 4.
AP Belov, V.I. Krasnenkov, Yu.I. Receptores. Distribución de presiones normales a lo largo de las superficies de apoyo de las orugas/ A.P. Belov, V.I. Krasnenkov, Yu.I. Lovtsov // Cuestiones de tecnología de defensa. – 1979. – N° 88.
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