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Protezione del serbatoio T-80U: tazze sulla torretta e grembiuli di gomma sul telaio

Protezione del serbatoio T-80U: tazze sulla torre e grembiuli di gomma

Nel prossimo futuro, il carro armato T-80U, creato in Unione Sovietica, celebrerà il 40° anniversario del suo servizio militare. Nonostante sia passato così tanto tempo, si possono ancora sentire miti sul carro armato, come l'affermazione secondo cui il suo "kit per il corpo" in gomma sotto forma di grembiule e tazze è necessario per migliorare la protezione anti-cumulativa. Tuttavia, in realtà, il motivo di questo design è semplice: è la protezione dalla polvere.

I carri armati, come ogni macchina complessa, hanno le loro "malattie infantili", cioè carenze che non sono state prese in considerazione durante la progettazione e che sono state rivelate solo durante il funzionamento. Queste carenze vengono corrette man mano che vengono prodotti nuovi serbatoi e quelli esistenti vengono aggiornati. Tuttavia, il T-80 ha una "malattia" che non è stata eliminata: questa è l'elevata vulnerabilità del motore a turbina a gas quando si lavora in aree polverose, come deserti loess o sabbia.

Questo problema non è esclusivo del motore a turbina a gas sovietico. I carri armati americani Abrams hanno un problema simile. La polvere che entra nella centrale inizia a sinterizzare e crescere sulle pale della turbina e nel percorso del gas, il che porta a una riduzione della durata del motore e a picchi di potenza irregolari. L'unico modo per risolvere questo problema è migliorare la purificazione dell'aria. Tuttavia, il filtro si ostruirà molto più velocemente rispetto a un motore a pistoni, che consuma 4-5 volte meno aria.

I carri armati American Abrams erano dotati di filtri a cartuccia a due stadi che dovevano essere puliti manualmente regolarmente. In condizioni desertiche, questa procedura dovrebbe essere eseguita anche una volta all'ora. I carri armati sovietici T-80U erano dotati di filtri esenti da manutenzione senza cassetta per risparmiare volume di trasmissione del motore dalla divisione e facilità d'uso. Tuttavia, tali filtri non fornivano una purificazione dell'aria sufficiente e facevano passare una quantità significativa di polvere, fino al 2-3 percento.

Per la maggior parte delle regioni dell'URSS, compresa la Siberia e l'Estremo Oriente, la qualità della purificazione dell'aria fornita dai filtri senza cassette era sufficiente per le marce dei carri armati. Tuttavia, i serbatoi devono operare negli ambienti più difficili, compresi i deserti e altre aree con alti livelli di polvere. È stato in tali condizioni che i T-80 di pre-produzione, lanciati anche prima del T-80U, hanno avuto problemi con il motore, che ha funzionato a malapena cento ore di moto, e talvolta anche meno. Mentre nelle regioni orientali della RSFSR questa cifra era di 200-300 ore.

Il problema dell'elevata vulnerabilità del motore a turbina a gas è stato risolto solo con una migliore purificazione dell'aria. Tali filtri sono stati installati su modifiche successive del T-80 e hanno permesso di aumentare significativamente la durata del motore. Tuttavia, l'uso di tali filtri richiedeva elevati costi di manutenzione e aumentava il costo di funzionamento del serbatoio.

Il riscaldamento globale e la costruzione del grande canale del Karakum nel periodo dal 1970 al 1980 hanno avuto un forte impatto sullo stato del deserto e, di conseguenza, sulle condizioni operative dei carri armati T-80 in questa regione. A causa dell'aumento della temperatura media dell'aria, lo strato di polvere sui percorsi del serbatoio è cresciuto da 80-270 mm a mezzo metro in alcuni punti. Ciò ha portato ad un aumento della polverosità dell'aria e ad una maggiore vulnerabilità del motore a turbina a gas dei serbatoi T-80.

Inoltre, il canale del Karakum ha causato forti venti, che naturalmente hanno influito sull'aumento del contenuto di polvere nell'aria. Tutti questi fattori non potevano che influenzare il funzionamento delle turbine T-80, che effettuavano regolarmente corse in questa regione. Bisognava fare qualcosa per migliorare le condizioni dei carri armati nel deserto.

Durante la produzione del T-80 sono stati introdotti molti miglioramenti relativi alla protezione dalla polvere del motore. Questi miglioramenti includono: un dispositivo di presa d'aria nella parte posteriore della torre, che ha aumentato l'altezza della presa d'aria, dove c'è meno polvere; sistema di pulizia a vibrazione e spurgo motore con aria compressa; filtri per ugelli autopulenti; scarico del ventilatore; modalità "deserto" con abbassamento della temperatura del gas per evitare lo scioglimento delle polveri e molto altro.

Tuttavia, il miglioramento più interessante in termini di protezione dalla polvere sono i grembiuli e le tazze antipolvere. Sono installati sui binari del serbatoio per impedire l'ingresso di polvere e sabbia nel motore a turbina a gas. Sebbene questi dispositivi aiutino a proteggere il motore dalla polvere, hanno anche dato origine a molti miti e leggende associati al serbatoio T-80.

Alcuni credevano che questi scudi avessero proprietà magiche, come la capacità di ridurre l'EPR radar, fornire mimetizzazione termica o persino proteggere dai proiettili. Tuttavia, secondo l'autore, queste affermazioni non hanno alcuna giustificazione scientifica.

In particolare, gli scudi di gomma non hanno una rigidità sufficiente e possono piegarsi sotto l'impatto di un proiettile cumulativo e con un ritardo significativo, che non farà che aumentare la penetrazione. Inoltre, non esiste un'armatura combinata nella parte frontale inferiore dello scafo del carro armato, quindi la presenza di un grembiule non può che peggiorare la situazione.

Allo stesso tempo, quando si utilizzava il serbatoio T-80, c'era un problema di polvere nel percorso dell'aria, poiché il filtro dell'aria non poteva filtrare la frazione di polvere fine di dimensioni inferiori a 2 micron. Queste particelle microscopiche non hanno una massa propria e si muovono solo sotto l'influenza delle forze aerodinamiche. L'autore propone di modificare la "linea d'aria" dello scafo e della torretta del carro armato in modo da creare le necessarie turbolenze d'aria che impedirebbero l'ingresso di polveri sottili nel percorso aereo. Questa soluzione prevede l'uso di forze aerodinamiche per garantire che le particelle di polvere microscopiche non entrino affatto nella presa d'aria e entrino nella turbina, il che aiuterebbe a far fronte a questo problema.

Per testare l'efficacia dei metodi proposti, sono stati condotti esperimenti in un tunnel idrodinamico TsAGI GT-400 con un modello di serbatoio in scala 1:32. Si è scoperto che dietro la torretta del serbatoio, sopra la presa d'aria, si crea una zona di bassa pressione, che attira flussi di polvere. La polvere si muove principalmente in tre direzioni: attraverso il fondo del serbatoio con un vortice a poppa, lungo il carrello lungo i lati e lungo il tetto della torre.

Per risolvere questo problema sono state proposte diverse varianti di "generatori di vortici", di cui alla fine solo due sono state accettate. Il primo è un grembiule nella parte frontale dello scafo, che frantuma un esile filo di polvere che scorre sulla fronte del serbatoio e passa sotto il suo fondo. La polvere, avendo incontrato un grembiule, diverge in tre direzioni: su entrambi i lati e verso la torre. Il grembiule funge anche da ammortizzatore per i pennacchi di polvere durante la guida su dossi e buche.

La seconda opzione sono le "bardane" installate su unità di protezione dinamica. Conferiscono alla torre una forma più slanciata per appianare i vortici risultanti e dirigerli lungo il tetto e i lati, impedendo loro di confluire nel condotto di aspirazione dell'aria che sovrasta la torre. Inoltre, le bardane si interrompono e non consentono l'innalzamento dei flussi di polvere che passano lungo il tetto dello scafo del serbatoio. A complemento di questi metodi ci sono gli schermi laterali che tengono sotto di loro intere nuvole di polvere emanate dai rulli e dai bruchi in movimento.

Tutti questi fogli di gomma funzionano in modo più efficace solo in marcia, quando il carro armato passa e lascia dietro di sé una nuvola di polvere.

Come già accennato, l'efficacia di questi elementi in gomma dipende dalla velocità del serbatoio e dalle condizioni esterne come la direzione e la velocità del vento. Tuttavia, anche in condizioni di bassa velocità del serbatoio o mancanza di vento, grembiuli e tazze possono ridurre del 10-20% il contenuto di polvere del tetto del vano motore.

Vale anche la pena considerare che gli elementi in gomma possono essere danneggiati durante la guida attraverso cespugli, pietre o altri ostacoli. Pertanto, vengono regolarmente controllati e sostituiti se necessario.

Inoltre, va notato che l'uso di grembiuli e bardane può influire negativamente sull'aspetto del serbatoio e sulle sue dimensioni complessive, che possono limitarne la manovrabilità nelle aree urbane o in altri spazi limitati.

Tuttavia, in generale, gli elementi di protezione dalla polvere in gomma sono un mezzo efficace per ridurre il contenuto di polvere dei serbatoi, il che aumenta la loro efficacia in combattimento e riduce la probabilità di guasti dovuti a depositi di polvere.

Gli scudi di gomma sulla fronte dello scafo del carro armato T-80 sono stati utilizzati sui modelli precedenti, ad esempio sul T-80B, ma solo i carri armati T-80U e le loro modifiche hanno ricevuto un set completo. Queste macchine sono diventate una sorta di campioni del mondo per numero di misure "antipolvere", che hanno permesso di aumentare la risorsa delle turbine in condizioni desertiche ad almeno 300 ore. Questo si è rivelato molto utile per combattere nelle regioni meridionali.

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