Độ tin cậy của xe bọc thép trong nước và Mỹ được so sánh như thế nào ở Liên Xô

Không có gì bí mật rằng trong Chiến tranh Lạnh, các nhà chế tạo xe tăng Liên Xô đã tích cực theo dõi các đồng nghiệp ở nước ngoài về sản phẩm của họ: họ nghiên cứu khả năng sản xuất thiết bị tiềm năng của đối phương, tất cả các loại cải tiến kỹ thuật, giải pháp bố trí và đặc điểm của phương tiện chiến đấu - đối phương. , như người ta nói, cần phải biết bằng mắt.
Một dòng riêng biệt trong danh sách quan tâm của các kỹ sư trong nước là độ tin cậy, hay trên thực tế, độ tin cậy của xe bọc thép Hoa Kỳ là một trong những chỉ số chính về trình độ công nghệ của ngành công nghiệp xe tăng của họ. Vì vậy, người ta đặc biệt chú ý đến khía cạnh này. Và tôi phải nói rằng, các báo cáo, văn bản có phân tích chi tiết xe tăng Các nhà nghiên cứu Liên Xô đã viết khá nhiều phương tiện khác trong nhiều năm, nhưng một trong số chúng vẫn khá thú vị vì tính mới mẻ của nó (xuất bản năm 1989): trong đó những chiếc T-80 tiên tiến được so sánh với Abrams, T -72 với M60A3, và BMP-1 và BMP-2 với M113.
Tất nhiên, ngày nay tài liệu này không có ý nghĩa thực tiễn gì cả, nhưng với lịch sử và từ quan điểm công nghệ - rất tốt, vì vậy chúng tôi xuất bản nó.
Đánh giá so sánh độ tin cậy của xe bọc thép trong nước và Mỹ
Độ tin cậy của các xe bọc thép nối tiếp của Liên Xô và Hoa Kỳ (BMP-2, T-80, M-113, M-1) được phân tích theo dữ liệu từ các tạp chí định kỳ và hoạt động có kiểm soát của các phương tiện này.
Các đặc tính vận hành, đặc biệt là các chỉ số về độ tin cậy, cùng với các đặc tính về hỏa lực, khả năng bảo vệ và tính cơ động là thành phần của một chỉ số toàn diện về trình độ kỹ thuật của xe bọc thép và được sử dụng khi so sánh xe tăng, xe chiến đấu bộ binh, xe bọc thép chở quân trong và ngoài nước. Khả năng so sánh về khả năng vận hành không bị lỗi của xe bọc thép trong và ngoài nước được đảm bảo bằng cùng một cách tiếp cận để xác định các chỉ số hoạt động không bị lỗi cũng như các điều kiện vận hành và thử nghiệm mà dữ liệu ban đầu thu được. Cũng cần phải tính đến quá trình hoàn thiện, trong đó độ tin cậy của chúng thay đổi.
Độ tin cậy của xe tăng và xe chiến đấu bộ binh sản xuất trong nước được đánh giá dựa trên kết quả thử nghiệm quân sự, kiểm tra bảo hành định kỳ và hoạt động quân sự có kiểm soát. Tại Hoa Kỳ, độ tin cậy của xe bọc thép nối tiếp được xác định bằng dữ liệu từ các cuộc thử nghiệm định kỳ tại các địa điểm thử nghiệm, các cuộc tập trận quy mô lớn và hoạt động có kiểm soát.
Много общего и в методическом подходе к оценке безотказности машин. В нашей стране критерием безотказности служит параметр потока отказов, а в США используется обратная величина ω — наработка на отказ Т. Сравнение ω и Т не представляет трудностей. Отличительной особенностью американской методики является применение двух разновидностей показателя Т: так называемой безотказности систем Тс и функциональной безотказности Тф. Показатель Тс совпадает с принятой у нас практикой, когда все дефекты систем классифицируются по влиянию на выполнение машиной своих боевых задач вне зависимости от того, работает эта система в момент обнаружения дефекта или нет.
Đối với Tf, chỉ số này đã trải qua một số thay đổi. Ban đầu, mỗi khiếm khuyết được cho là “trọng lượng” hoặc “tầm quan trọng” dựa trên tác động của nó đến hiệu quả của nhiệm vụ chiến đấu. Cách tiếp cận này đã được quan sát thấy trong các cuộc thử nghiệm nghiệm thu xe tăng M-1 vào năm 1979-1980. Hiện tại, độ tin cậy về chức năng gắn liền với những hỏng hóc dẫn đến mất hoàn toàn bất kỳ đặc tính chính nào của xe tăng - hỏa lực, tính cơ động hoặc khả năng bảo vệ. Trong thực tế trong nước, đây là phương pháp được sử dụng trước đây để đánh giá độ tin cậy dựa trên những hư hỏng hoàn toàn.
Theo dữ liệu của Mỹ, độ tin cậy chức năng cao hơn 1,8–2,5 lần so với ước tính tương ứng về độ tin cậy của hệ thống (hình). Điều này cho phép chuyển đổi từ loại đánh giá này sang loại đánh giá khác và so sánh với các chỉ số độ tin cậy của thiết bị trong nước.

Đối với các phương tiện bọc thép nội địa, một phương pháp đã được phát triển để đánh giá tầm quan trọng của các hư hỏng từ quan điểm hiệu quả thực hiện một nhiệm vụ chiến đấu điển hình - 300 km hành quân và chiến đấu hàng ngày. Cách tiếp cận này gần giống với hệ thống đánh giá độ tin cậy chức năng của Mỹ nhưng vẫn chưa được Bộ Quốc phòng chấp nhận, mặc dù ứng dụng của nó trong việc giải quyết một số vấn đề thực tế, chẳng hạn như tối ưu hóa việc tăng cường các đặc tính chiến thuật và kỹ thuật, độ tin cậy và chi phí, có thể hữu ích.
Chúng ta hãy xem xét các đặc điểm của điều kiện vận hành và thử nghiệm của xe bọc thép nội địa và Mỹ. Tại Hoa Kỳ, các xe tăng sản xuất phải trải qua quá trình kiểm tra định kỳ tại Aberdeen Proving Ground (Maryland). Trên lãnh thổ của địa điểm thử nghiệm, nhiều tuyến đường giao thông và công trình nhân tạo khác nhau được tái tạo, cho phép tải trọng tối đa lên các thành phần khác nhau của VGM: đường “Bỉ”, tuyến lượn sóng, kênh có đất ướt bị mài mòn, v.v. Các tuyến đường này thường nhỏ ( dài 0,5–1,5 km), việc bảo trì chúng đòi hỏi chi phí đáng kể và do đó chúng được sử dụng ở mức độ nhỏ để thử nghiệm định kỳ trên biển các thiết bị nối tiếp.
Các thử nghiệm như vậy chủ yếu diễn ra trên các tuyến đường có địa hình gồ ghề vừa phải và nhiều, bao gồm cả khu vực đầm lầy. Hầu hết các đường ray này là đường đất được cải tạo với bề mặt rải sỏi và đá dăm và đường ray xe tăng bị hỏng. Đất chủ yếu là đất thịt, đất đen. Ngoài ra còn có đường núi có bề mặt cứng (dài 64 km, độ cao so với mực nước biển trong khoảng 360...780 m). Xét về mặt tác động lên khung xe, các tuyến đường này gần với điều kiện thử nghiệm quân sự ở Ukraine và Viễn Đông, nơi đất không có đặc tính mài mòn. Các điều kiện về lượng bụi hoàng thổ cao trong không khí và những ngọn núi cao, như chúng ta gặp phải ở Trung Á, không được tái hiện trên lãnh thổ của địa điểm thử nghiệm Aberdeen.
Xe bọc thép nối tiếp trong nước phải được kiểm tra bảo hành định kỳ tại bãi thử nghiệm của nhà máy và thử nghiệm quân sự, theo quy định, được thực hiện tại một trong những khu vực có điều kiện bên ngoài khắc nghiệt: ở khu vực Châu Âu của Liên Xô (đường nặng, đất mài mòn); ở Trung Á (nhiệt độ, bụi hoàng thổ cao trong không khí, đường núi); ở Viễn Đông và Transbaikalia (nhiệt độ thấp, đất đóng băng).
Do đó, các cuộc thử nghiệm quân sự, dựa trên kết quả đánh giá độ tin cậy của xe trong nước, phức tạp hơn so với các cuộc thử nghiệm thiết bị nối tiếp ở Mỹ và các cuộc thử nghiệm định kỳ tại bãi thử nghiệm của nhà máy cũng dễ dàng hơn cả về tác động lên nhà máy điện. và khung gầm.
Hoạt động có kiểm soát của VGM của Mỹ được tổ chức ở Hoa Kỳ (Forts Hood và Irwin) và ở Đức (Bramberg, Schweinfurt). Điều kiện hoạt động tại khu vực Fort Irwin (California) đặc trưng cho địa hình sa mạc (đất cát, lớp đất mỏng, khí hậu khô nóng) và giống hệt với điều kiện của sa mạc Karakum. Fort Hood (Texas) thuộc vùng khí hậu đất của thảo nguyên nước Mỹ. Đất là đất mùn hoàng thổ, đất cát, đất đỏ; độ ẩm đất tương đối đồng đều quanh năm. Điểm tương đồng của chúng là thảo nguyên phía nam của phần châu Âu của Liên Xô. Ở Đức, điều kiện hoạt động rất khác. Địa hình đồi núi, đất sét kiểu hoàng thổ, đất màu nâu podzolic, trong vùng có rừng lá kim rụng lá, độ ẩm đất 550...600 mm/năm. Một điểm tương tự của lãnh thổ này có thể là chân đồi của Carpathians.
Tại Hoa Kỳ, các yếu tố bất lợi nhất là nhiệt độ cao và bụi hoàng thổ trong không khí làm ảnh hưởng đến hoạt động của bộ phận tuabin khí của xe tăng M-1; tại Đức, khung gầm và động cơ của VGM chịu tải trọng lớn. . Các điều kiện để kiểm soát hoạt động của xe trong nước gần giống với điều kiện ở Đức. Đồng thời, xe tăng T-80 trong quá trình vận hành có kiểm soát không được thử nghiệm trong điều kiện bụi thất thoát cao, như xe tăng có động cơ tua-bin khí ở Mỹ.
Рассмотрим результаты периодических проверочных испытаний БТР М-113, серийное производство которого ведется уже почти 30 лет (с 1960 г.). Использовались два показателя: Тф — для функциональной безотказности и S — средний пробег между дефектами, потребовавшими проведения ремонтных работ. Оба показателя отличаются от принятого в отечественной практике показателя и требуют интерпретации. Для ориентировочного определения безотказности БТР М-113 воспользуемся соотношением между «функциональной» и «системной» безотказностью и отношением между количеством счетных отказов и общим количеством дефектов по опыту наших ВГМ. Это позволит получить два приближения к искомому показателю со. Исходя из соотношения (см. рисунок) Тф/Тс ≈ 2,5, рассчитаем значения ω' (табл. 1).

Giá trị gần đúng thứ hai của chỉ số sẽ được lấy từ dữ liệu các cuộc thử nghiệm quân sự của BMP-2 năm 1982-1983, khi tỷ lệ giữa tổng số lần hỏng hóc, trục trặc và số lần hỏng hóc đếm được là 1,1-1,4 lần. Có tính đến việc đăng ký cẩn thận các lỗi ở Hoa Kỳ và sự gia tăng độ tin cậy trong quá trình phát triển, để tính ω'' chúng tôi giả định một sự thay đổi thống nhất về Tf/Tc từ 2 (đối với ô tô sản xuất năm 1963-1970) thành 3 (đối với ô tô sản xuất năm 1978-1979). vào năm XNUMX-XNUMX).
Để so sánh, dữ liệu cơ bản về độ tin cậy của khung gầm của BMP-2 nội địa được đưa ra (Bảng 2).

Dựa trên kết quả hoạt động có kiểm soát của 160 xe bọc thép chở quân M-113, trong đó NHƯNG xe mới được sản xuất sau năm 1970, người ta đã biết hai chỉ số gián tiếp: mối quan hệ giữa hỏng hóc và trục trặc của các hệ thống khác nhau và ước tính quãng đường trung bình giữa các trục trặc. S = 350 km. Số lượng trục trặc ở các bộ phận riêng lẻ của máy là, %:
Động cơ - 4,6
Hệ thống động cơ - 17,5
Truyền tải - 8,5
Khung gầm - 17,6
Thiết bị điện và thông tin liên lạc - 23,2
Vũ khí - 1,2
Các hệ thống khác - 28.
Sử dụng những dữ liệu này, có thể ước tính đại khái độ tin cậy của M-113 và các hệ thống của nó (Bảng 3).

Đánh giá độ tin cậy tổng thể của M-113 được xác định ở mức ω≈1,2 1/nghìn. km, thành phần hư hỏng (số lượng sự cố gần bằng nhau của nhà máy điện, khung gầm và thiết bị điện) cho thấy kết cấu đã được xử lý. Cần lưu ý rằng hoạt động có kiểm soát của xe bọc thép chở quân ở Hoa Kỳ được thực hiện trong điều kiện dễ dàng hơn so với BMP-2 trong nước, hầu hết chúng hoạt động trong điều kiện đất mài mòn và đường ray xe tăng bị đứt ở vùng Carpathian.
Nhìn chung, độ tin cậy của xe bọc thép chở quân Mỹ xấp xỉ BMP-2.
Chỉ số độ tin cậy của hệ thống xe tăng M-60A3 đã ngừng hoạt động, được vận hành ở cùng khu vực với M-113, cho thấy độ tin cậy của chúng kém hơn đáng kể so với xe tăng T-72A nội địa hiện đại (Bảng 4).
Có nhiều thông tin đầy đủ hơn về những hỏng hóc của xe tăng M-1 mới của Mỹ, đặc biệt là trong quá trình thử nghiệm nguyên mẫu của những chiếc xe tăng này vào năm 1979. Trên những nguyên mẫu đầu tiên, một số lượng lớn các vết rơi trên đường ray và sự phá hủy liên quan đến lốp bánh xe đường đã được ghi nhận. Đã xảy ra lỗi ở bộ truyền động thủy lực và động cơ tua-bin khí, đặc biệt là trong điều kiện có nhiều bụi.
Khi thiết kế xe tăng M-1 được phát triển, độ tin cậy và độ bền của nó đã đạt đến mức yêu cầu ban đầu, ngoại trừ tuổi thọ của đường ray (Bảng 5).

Theo dữ liệu vận hành được kiểm soát của lô lắp đặt M-1 nối tiếp, vào năm 1980–1982. Ở Châu Âu và Hoa Kỳ, đã xảy ra trường hợp thay thế động cơ tua-bin khí AST-1500 (hoặc các bộ phận riêng lẻ của chúng), bộ truyền động, bộ phận ổn định và ống ngắm. Trong các nghiên cứu năm 1983–1984. trong danh sách 40 đơn vị lắp ráp được thay thế thường xuyên nhất không đề cập đến động cơ, hộp số hoặc ống ngắm.
Theo các chuyên gia Mỹ, việc cải tiến hệ thống khởi động, áp dụng giám sát định kỳ thành phần dầu động cơ và tân trang do thiết kế khối đã giúp tuổi thọ sử dụng của động cơ tua bin khí AGT-5 tăng gấp 1500 lần, và hiện tại đã đạt 17 km.
Tuổi thọ động cơ tăng lên cũng được tạo điều kiện thuận lợi nhờ sự phát triển của công nghệ buộc chặt lốc xoáy bằng nhựa trong vỏ máy lọc không khí, giúp loại bỏ hư hỏng ở các vòng đệm, cũng như thiết kế của máy lọc không khí nhằm tăng tần suất bảo trì. Rõ ràng, những cải tiến trong thiết kế của máy lọc không khí có thể giải thích cho số lượng lớn máy được thay thế trong quân đội. Lưu ý rằng mức độ thanh lọc cao của không khí đi vào động cơ tuabin khí trong điều kiện không khí nhiều bụi (Mỹ, Texas) không dẫn đến hình thành cặn bụi trong phần tuabin của động cơ và hiện tượng dâng trào.
Dữ liệu nêu trên về tuổi thọ trung bình của động cơ AGT-1500 và ước tính có thể dựa trên tốc độ trung bình của xe tăng M-1 đang hoạt động (v = 4,7 km/h), tương đương 3 giờ, là một tính chất quảng cáo. Nó được lấy từ những chiếc xe được sản xuất trong những năm gần đây, với số km vận hành thấp, khi thực tế không xảy ra hỏng hóc trong đời. Thuyết phục hơn là dữ liệu chỉ ra rằng với tổng thời gian hoạt động của AGT-500 là 1500 giờ, khoảng 800 động cơ đã hoạt động trên 000 giờ, tức là tổng thời gian hoạt động của chúng là 20% tổng thời gian và một động cơ đạt 1 giờ. con số đối với động cơ tua-bin khí của xe tăng T-000 hiện là 2,5%. Ước tính nguồn tài nguyên trung bình của nó, theo dữ liệu vận hành, là gần 1 giờ. Như vậy, tài nguyên của AGT-400 vượt quá nguồn tài nguyên của động cơ tua-bin khí trong nước và ở mức 80–0,6 giờ.
Những hư hỏng phổ biến nhất trong quá trình vận hành có kiểm soát của xe tăng M-1 là hư hỏng của guốc xích cao su và việc thay xích thường xuyên (Bảng 6). Chúng chiếm khoảng một nửa tổng chi phí vận hành bể chứa. Đồng thời, điều kiện vận hành của xe tăng M-1 không thể được coi là khó khăn, ngoại trừ Đức, nơi cần quan sát thấy độ mòn của giá đỡ và bánh dẫn động tăng lên. Hiện nay, các phiên bản hiện đại hóa của đường ray với đế cao su có thể tháo rời đã được phát triển ở Mỹ. Dự kiến, do sự phát triển cạnh tranh, tuổi thọ của sâu bướm sẽ tăng lên 8000 km.

Trên các mẫu xe tăng M-1 đầu tiên, các dấu vết lặp đi lặp lại bị rơi và lốp của bánh xe đường bị hư hỏng. Sự ra đời của một vòng hạn chế trên các bánh dẫn động và kết nối cơ học giữa bộ cân bằng bánh xe đường trước và bánh xe chạy không tải đã làm giảm khả năng đường ray bị văng ra. Độ bền của con lăn đường ray hiện được xác định bởi tải trọng cơ học và các điều kiện vận hành bên ngoài. Số lần thay thế bánh xe đường cụ thể (với tuổi thọ sử dụng thấp của xe tăng M-1) xấp xỉ bằng xe tăng T-80 của chúng tôi, 90% nguồn lực trong điều kiện hoạt động là 2500 km và trung bình - 7500 km. .
Số lượng lớn các lần thay pin trong quá trình vận hành xe tăng M-1 có lẽ là do thói quen thay pin hàng năm cho các xe quân sự của Mỹ.
Đầu ra. So sánh độ tin cậy của xe bọc thép của Hoa Kỳ và Liên Xô, được thực hiện trên cơ sở kết quả thử nghiệm định kỳ và hoạt động quân sự có kiểm soát, sử dụng nguyên tắc so sánh, cho thấy độ tin cậy của xe bọc thép M-113 và BMP-2 trong nước cũng ở mức tương đương. Xét về độ tin cậy, xe tăng M-60AZ của Mỹ thua kém T-72 nội địa. Độ tin cậy của xe tăng T-80 nói chung là tương đương với M-1 của Mỹ, với một số ưu thế hơn của loại sau về tuổi thọ của động cơ tua-bin khí và các chỉ số kém hơn về tuổi thọ của khung xe.
Nguồn:
“Đánh giá so sánh độ tin cậy của xe bọc thép trong nước và Mỹ.” A.V. Erokhin, V. A. Lichkovakh, B. G. Polykov và những người khác.
tin tức