Jak porównano niezawodność krajowych i amerykańskich pojazdów opancerzonych w ZSRR

Nie jest tajemnicą, że podczas zimnej wojny radzieccy konstruktorzy czołgów aktywnie monitorowali swoich zagranicznych kolegów pod względem swoich produktów: badali możliwości produkcyjne sprzętu potencjalnego wroga, wszelkiego rodzaju innowacje techniczne, rozwiązania konstrukcyjne i charakterystykę pojazdów bojowych - wróg jak to mówią trzeba poznać z widzenia.
Osobną linią na liście zainteresowań krajowych inżynierów była niezawodność, a właściwie niezawodność amerykańskich pojazdów opancerzonych jako jeden z głównych wskaźników poziomu technologicznego ich przemysłu czołgowego. Dlatego też na ten aspekt zwrócono szczególną uwagę. I muszę powiedzieć, raporty, teksty ze szczegółową analizą czołgi Radzieccy badacze na przestrzeni lat napisali sporo pojazdów, ale jeden z nich jest nadal dość interesujący ze względu na, powiedzmy, świeżość (opublikowany w 1989 r.): porównuje się w nim zaawansowane T-80 z Abramsami, T. -72 z M60A3 oraz BMP-1 i BMP-2 z M113.
Dziś ten materiał oczywiście nie ma żadnego praktycznego znaczenia, ale z historyczny i z technologicznego punktu widzenia - bardzo dobrze, więc to publikujemy.
Ocena porównawcza niezawodności krajowych i amerykańskich pojazdów opancerzonych
Niezawodność seryjnych pojazdów opancerzonych ZSRR i USA (BMP-2, T-80, M-113, M-1) analizowano na podstawie danych z czasopism i kontrolowanej eksploatacji tych pojazdów.
Charakterystyki eksploatacyjne, w szczególności wskaźniki niezawodności, wraz z charakterystykami siły ognia, ochrony i mobilności, stanowią składowe kompleksowego wskaźnika poziomu technicznego pojazdów opancerzonych i wykorzystywane są przy porównywaniu krajowych i zagranicznych czołgów, bojowych wozów piechoty i transporterów opancerzonych. Porównywalność bezawaryjnej pracy krajowych i zagranicznych pojazdów opancerzonych zapewnia takie samo podejście do wyznaczania wskaźników bezawaryjności oraz warunków eksploatacji i badań, w jakich uzyskano dane wyjściowe. Należy również wziąć pod uwagę proces wykańczania, podczas którego zmienia się ich niezawodność.
Niezawodność krajowych seryjnych czołgów i bojowych wozów piechoty oceniana jest na podstawie wyników badań wojskowych, okresowych badań gwarancyjnych oraz kontrolowanej eksploatacji wojskowej. W stanach zjednoczonych niezawodność seryjnych pojazdów opancerzonych określa się na podstawie danych z okresowych testów na poligonach, ćwiczeń na dużą skalę i kontrolowanej eksploatacji.
Podejście metodyczne do oceny niezawodności maszyn ma wiele wspólnego. W naszym kraju jako kryterium niezawodności stosuje się parametr awaryjności, podczas gdy w USA stosuje się wartość odwrotną ω – średni czas między awariami T. Porównanie ω i T nie nastręcza trudności. Cechą charakterystyczną amerykańskiej metodologii jest stosowanie dwóch rodzajów wskaźnika T: tzw. bezawaryjnej pracy układów Ts oraz funkcjonalnej bezawaryjnej pracy Tf. Wskaźnik Ts pokrywa się z naszą przyjętą praktyką, zgodnie z którą wszystkie usterki systemu klasyfikujemy według ich wpływu na wydajność pojazdu w misjach bojowych, niezależnie od tego, czy system działa w momencie wykrycia usterki, czy nie.
Jeśli chodzi o Tf, wskaźnik ten uległ pewnym zmianom. Początkowo każdemu defektowi przypisywano „wagę” lub „znaczenie” na podstawie jego wpływu na skuteczność misji bojowych. Takie podejście zaobserwowano podczas prób odbiorczych czołgów M-1 w latach 1979-1980. Obecnie niezawodność funkcjonalna kojarzona jest z awariami, które prowadzą do całkowitej utraty którejkolwiek z głównych właściwości czołgu – siły ognia, mobilności czy ochrony. W praktyce krajowej jest to stosowana dotychczas metoda oceny niezawodności na podstawie uszkodzeń całkowitych.
Według danych amerykańskich niezawodność funkcjonalna jest 1,8–2,5 razy większa niż odpowiadające im szacunki niezawodności systemu (rysunek). Pozwala to na przejście od jednego rodzaju oceny do drugiego i porównanie ze wskaźnikami niezawodności sprzętu domowego.

Dla krajowych pojazdów opancerzonych opracowano metodologię oceny znaczenia awarii z punktu widzenia efektywności wykonania typowej misji bojowej – 300 km dziennego marszu i walki. Podejście to, zbliżone do amerykańskiego systemu oceny niezawodności funkcjonalnej, nie znalazło jeszcze akceptacji Ministerstwa Obrony Narodowej, choć jego zastosowanie w rozwiązywaniu szeregu problemów praktycznych, takich jak optymalizacja wzrostu właściwości taktyczno-technicznych, niezawodności i koszt, może się przydać.
Rozważmy cechy warunków eksploatacji i testowania amerykańskich i krajowych pojazdów opancerzonych. W USA zbiorniki produkcyjne przechodzą okresowe testy na poligonie Aberdeen Proving Ground (Maryland). Na terenie poligonu odtworzono różne ciągi komunikacyjne i sztuczne konstrukcje, pozwalające na maksymalne obciążenie różnych elementów VGM: droga „belgijska”, trasa falista, kanał z mokrym gruntem ściernym itp. Trasy te są zazwyczaj niewielkie (długość 0,5–1,5 km) ich utrzymanie wymaga znacznych kosztów, dlatego w niewielkim stopniu wykorzystywane są do okresowych prób morskich sprzętu seryjnego.
Testy tego typu odbywają się głównie na trasach o terenie średnio i mocno nierównym, w tym terenach podmokłych. Większość z tych torów to ulepszone drogi gruntowe z nawierzchnią żwirową i pokruszoną kamienią oraz połamane tory czołgów. Główną glebą jest glina, czarna gleba. Dostępna jest także trasa górska o twardej nawierzchni (długość 64 km, wysokość n.p.m. w granicach 360...780 m). Z punktu widzenia oddziaływania na podwozie trasy te odpowiadają warunkom testów wojskowych na Ukrainie i Dalekim Wschodzie, gdzie grunt nie posiada właściwości ściernych. Warunki wysokiego pyłu lessowego w powietrzu i wysokich gór, jakie mamy w Azji Środkowej, nie są odtwarzane na terenie poligonu w Aberdeen.
Krajowe seryjne pojazdy opancerzone podlegają okresowym badaniom gwarancyjnym na poligonach fabrycznych oraz próbom wojskowym, przeprowadzanym z reguły w jednym z obszarów o ekstremalnych warunkach zewnętrznych: w europejskiej części ZSRR (ciężkie drogi, grunty ścierne); w Azji Centralnej (upał, w powietrzu wysokie zapylenie lessowe, górskie drogi); na Dalekim Wschodzie i Zabajkaliach (niskie temperatury, zamarznięta gleba).
Tym samym badania wojskowe, na podstawie których ocenia się niezawodność pojazdów krajowych, są bardziej skomplikowane niż badania urządzeń seryjnych w USA, a badania okresowe na poligonach fabrycznych są łatwiejsze zarówno pod względem wpływu na moc roślinę i podwozie.
Kontrolowana działalność amerykańskich VGM zorganizowana jest w USA (Forts Hood i Irwin) oraz w Niemczech (Bramberg, Schweinfurt). Warunki pracy na terenie Fort Irwin (Kalifornia) są typowe dla terenu pustynnego (gleba piaszczysta, cienka warstwa gleby, gorący, suchy klimat) i są identyczne z warunkami panującymi na pustyni Karakum. Fort Hood (Teksas) należy do strefy glebowo-klimatycznej amerykańskich prerii. Gleba to lessowe gliny, piaski, gleby czerwone; wilgotność gleby jest stosunkowo jednolita przez cały rok. Ich odpowiednikiem są południowe stepy europejskiej części ZSRR. W Niemczech warunki pracy są inne. Teren jest pagórkowaty, gleby są gliniaste lessowe, gleby bielicowo-brunatne, w okolicy występują lasy iglasto-liściaste, wilgotność gleby wynosi 550...600 mm rocznie. Analogiem tego terytorium może być podgórze Karpat.
W USA najbardziej niekorzystnymi czynnikami są wysokie temperatury i pył lessowy w powietrzu, które utrudniają pracę zespołu turbiny gazowej czołgu M-1; w Niemczech podwozie i zespół napędowy VGM są obciążone dużymi obciążeniami . Warunki kontrolowanej eksploatacji pojazdów krajowych są zbliżone do warunków panujących w Niemczech. Jednocześnie czołgi T-80 podczas pracy kontrolowanej nie są poddawane testom w warunkach pyłu wysokoloesowego, jak czołgi z silnikami turbinowymi w USA.
Rozważmy wyniki okresowych badań transportera opancerzonego M-113, który jest produkowany seryjnie już od prawie 30 lat (od 1960 r.). Zastosowano dwa wskaźniki: Tf – niezawodności funkcjonalnej i S – średni przebieg między uszkodzeniami wymagającymi naprawy. Oba wskaźniki różnią się od wskaźnika przyjętego w praktyce krajowej i wymagają interpretacji. Do przybliżonego określenia niezawodności M-113 BTR wykorzystamy zależność między niezawodnością „funkcjonalną” i „systemową” oraz zależność między liczbą policzalnych awarii i całkowitą liczbą defektów w oparciu o doświadczenie naszych VGM-ów. Pozwoli nam to uzyskać dwa przybliżenia pożądanego wskaźnika co. Na podstawie stosunku (patrz rysunek) Tph/Ts ≈ 2,5 obliczamy wartości ω' (Tabela 1).

Drugie przybliżenie wskaźnika zostanie uzyskane na podstawie danych z testów wojskowych BMP-2 w latach 1982-1983, kiedy stosunek całkowitej liczby awarii i usterek do liczby policzalnych awarii wynosił 1,1-1,4 razy. Biorąc pod uwagę staranną rejestrację usterek w USA i wzrost niezawodności podczas prac rozwojowych, do obliczenia ω'' zakładamy jednolitą zmianę Tf/Tc od 2 (dla samochodów wyprodukowanych w latach 1963-1970) do 3 (dla samochodów wyprodukowanych w latach 1978-1979) w latach XNUMX-XNUMX).
Dla porównania podano podstawowe dane dotyczące niezawodności podwozia krajowego BMP-2 (tabela 2).

Na podstawie wyników kontrolowanej eksploatacji 160 transporterów opancerzonych M-113, w tym ALE nowych pojazdów wyprodukowanych po 1970 r., znane są dwa pośrednie wskaźniki: związek między awariami i wadliwym działaniem różnych systemów oraz oszacowanie średniego przebiegu pomiędzy awariami S = 350 km. Liczba usterek w poszczególnych częściach maszyny wynosi, %:
Silnik - 4,6
Układy silnika - 17,5
Skrzynia biegów - 8,5
Podwozie - 17,6
Sprzęt elektryczny i łączność - 23,2
Uzbrojenie - 1,2
Inne systemy - 28.
Na podstawie tych danych można w przybliżeniu oszacować niezawodność M-113 i jego systemów (tab. 3).

Ogólną ocenę niezawodności M-113 określa się na poziomie ω≈1,2 1/tys. km skład uszkodzeń (w przybliżeniu równa liczba awarii elektrowni, podwozia i wyposażenia elektrycznego) wskazuje, że konstrukcja została obrobiona. Należy zauważyć, że kontrolowaną eksploatację transporterów opancerzonych w Stanach Zjednoczonych przeprowadzono w łatwiejszych warunkach niż krajowe BMP-2, z których większość eksploatowana jest w warunkach gruntów ściernych i uszkodzonych gąsienic czołgów w regionie karpackim.
Ogólnie rzecz biorąc, niezawodność amerykańskiego transportera opancerzonego jest w przybliżeniu równa BMP-2.
Wskaźnik niezawodności systemów wycofanych z eksploatacji czołgów M-60A3, które eksploatowano na tych samych terenach, co M-113, wskazuje, że ich niezawodność jest znacznie gorsza od nowoczesnych krajowych czołgów T-72A (tabela 4).
Pełniejsze informacje na temat usterek nowych amerykańskich czołgów M-1 są dostępne zwłaszcza podczas testów prototypów tych czołgów w 1979 roku. Na pierwszych prototypach odnotowano dużą liczbę spadków gąsienic i związane z tym zniszczenia opon kół jezdnych. Stwierdzono awarie przekładni hydromechanicznej i silnika turbinowego, zwłaszcza w warunkach dużego zapylenia.
W miarę opracowywania konstrukcji czołgu M-1 jego niezawodność i trwałość osiągnęła poziom wymagań wyjściowych, z wyjątkiem żywotności gąsienic (tab. 5).

Według kontrolowanych danych eksploatacyjnych partii instalacyjnej seryjnych M-1 w latach 1980–1982. W Europie i USA zdarzały się przypadki wymiany silników turbogazowych AST-1500 (lub ich poszczególnych elementów), skrzyń biegów, elementów stabilizatorów i przyrządów celowniczych. W badaniach z lat 1983–1984. na liście 40 najczęściej wymienianych zespołów montażowych nie ma ani słowa o silniku, skrzyni biegów ani celownikach.
Według amerykańskich ekspertów udoskonalenie układów rozruchowych, wprowadzenie okresowej kontroli składu oleju silnikowego oraz renowacja ze względu na konstrukcję bloku zaowocowały 5-krotnym zwiększeniem żywotności turbogazowego silnika AGT-1500, i obecnie osiągnął 17 850 km.
Na zwiększenie żywotności silnika przyczynił się także rozwój technologii mocowania cyklonów plastikowych w obudowie filtra powietrza, co wyeliminowało uszkodzenia uszczelek, a także konstrukcja filtra powietrza mająca na celu zwiększenie częstotliwości jego konserwacji. Oczywiście ulepszenia w konstrukcji oczyszczacza powietrza mogą wyjaśniać dużą liczbę wymian w służbie wojskowej. Należy pamiętać, że wysoki stopień oczyszczenia powietrza dopływającego do silnika turbogazowego w warunkach zapylenia powietrza (USA, Teksas) nie prowadzi do powstawania osadów pyłowych w turbinowej części silnika i zjawisk falujących.
Powyższe dane dotyczące średniej żywotności silnika AGT-1500 i jej ewentualnego oszacowania na podstawie średniej prędkości eksploatacyjnej czołgu M-1 (v = 4,7 km/h), równej 3 godzin, mają charakter charakter reklamowy. Uzyskano go z samochodów wyprodukowanych w ostatnich latach, o niskim przebiegu w eksploatacji, w których awarie życiowe praktycznie nie występują. Bardziej przekonujące są dane, które wskazują, że przy całkowitym czasie pracy AGT-500 wynoszącym 1500 800 godzin, około 000 silników przepracowało ponad 20 godzin, tj. ich łączny czas pracy stanowił 1% całkowitego czasu, a jeden silnik osiągnął 000 godzin. wskaźnik dla silnika turbinowego czołgu T-2,5 wynosi obecnie 1%. Szacunek jego średniego zasobu, według danych eksploatacyjnych, wynosi blisko 400 godzin, zatem zasoby AGT-80 przewyższają zasoby krajowego silnika turbinowego i kształtują się na poziomie 0,6–640 godzin.
Do najbardziej powszechnych usterek w kontrolowanej pracy czołgu M-1 zaliczają się awarie gumowych klocków gąsienicowych oraz częsta wymiana gąsienic (tabela 6). Stanowią one około połowę wszystkich kosztów eksploatacji zbiorników. Jednocześnie warunków eksploatacji czołgu M-1 nie można uznać za trudne, z wyjątkiem Niemiec, gdzie należy zaobserwować zwiększone zużycie wsporników i kół napędowych. Obecnie w USA opracowano zmodernizowane wersje gąsienic ze zdejmowanymi gumowymi nakładkami. Oczekuje się, że w wyniku konkurencyjnego rozwoju żywotność gąsienicy zostanie zwiększona do 8000 XNUMX km.

Na pierwszych próbkach czołgu M-1 wielokrotnie zrzucano gąsienice i obserwowano uszkodzenia opon kół jezdnych. Wprowadzenie pierścienia ograniczającego na kołach napędowych oraz mechanicznego połączenia pomiędzy przednią wyważarką koła jezdnego a kołem napinającym zmniejszyło prawdopodobieństwo zrzucenia gąsienic. O trwałości rolek gąsienicowych decydują obecnie obciążenia mechaniczne oraz zewnętrzne warunki pracy. Konkretna liczba wymian kół jezdnych (przy małej żywotności czołgów M-1) jest w przybliżeniu na poziomie naszych czołgów T-80, których 90% zasobów w warunkach eksploatacyjnych wynosi 2500 km, a średnio - 7500 km.
Duża liczba wymian akumulatorów podczas eksploatacji czołgów M-1 wynika prawdopodobnie z praktyki ich corocznej wymiany w amerykańskich pojazdach wojskowych.
Wyjście. Z porównania niezawodności pojazdów opancerzonych USA i ZSRR, przeprowadzonego na podstawie wyników badań okresowych i kontrolowanej operacji wojskowej, z wykorzystaniem zasady porównywalności, wynika, że niezawodność transportera opancerzonego M-113 i krajowy BMP-2 jest w przybliżeniu na tym samym poziomie. Pod względem niezawodności amerykański czołg M-60AZ jest gorszy od krajowego T-72. Niezawodność czołgu T-80 jako całości jest w przybliżeniu taka sama jak amerykańskiego M-1, z pewną przewagą tego ostatniego pod względem żywotności silnika turbiny gazowej i gorszymi wskaźnikami żywotności podwozia.
Źródło:
„Porównawcza ocena niezawodności krajowych i amerykańskich pojazdów opancerzonych”. AV Erokhin, V. A. Lichkovakh, B. G. Polyakov i inni.
informacja