Конструкція танка

Констру́кція та́нка — сукупність технічних (конструктивних) рішень та інженерних вузлів, які визначають тактико-технічні та експлуатаційні характеристики танка. Конструкція танка проектується таким чином, щоб забезпечувати оптимальний для виконання його завдань баланс трьох основних складових танка — захищеності, вогневої потужності і рухливості, при цьому забезпечуючи виконання вимог до вартості його виробництва, експлуатації та надійності.

Загальні принципи конструкції танка

Компонування танка — це функціонально обумовлене розміщення комплексу озброєння, екіпажу, моторно-трансмісійної установки, елементів броньового і спеціального захисту, ходової частини, систем танка і допоміжного обладнання.

Розрізняють загальне і місцеве компонування. Загальна компоновка принципово визначає число і взаємне розташування відділень танка, конструкцію корпусу і башти, що, в кінцевому рахунку, формує зовнішній вигляд машини. Місцева компоновка уточнює розташування відділень і частин машини. В процесі проектування танка найбільш важливим етапом, який багато в чому визначає успіх проекту, є вибір загального компонування.

Головним завданням загального компонування є одержання найбільш високих показників бойових властивостей танка при заданих масі і габаритах. Основний компонувальний засіб для вирішення цього завдання полягає в зменшенні внутрішнього заброньованого обсягу танка за умови виконання вимог, які пред'являються до загального компонування. Резерви маси, які при цьому вивільняються, зазвичай використовується для підвищення рівня основних бойових властивостей танка. Внаслідок цього величину заброньованого внутрішнього обсягу танка можна вважати показником досконалості компонування танка. Так, наприклад, якщо допустити приблизно рівне для сучасних ОБТ співвідношення маси броні і устаткування танка, то відношення маси танка до його об'єму м/V дасть значення умовного коефіцієнта захисту. Наприклад, для танка Т-72 при масі 41 т і внутрішньому обсязі 11,8 м³, умовний коефіцієнт захисту дорівнює 3,47; для М1 «Абрамс», при масі 53,4 т і внутрішньому обсязі 19,7 м³, умовний коефіцієнт захисту — 2,71

Загальне компонування танків класифікується за трьома основними ознаками:

• за принципом установки озброєння — на компонування з баштою яка обертається, без башти (в корпусі), яке обертається в башті;
• за умовою розміщення екіпажу — на компонування з екіпажем в корпусі і башті, всього екіпажу в корпусі, всього екіпажу в башті;
• по розміщенню двигуна і трансмісії — з кормовим розміщенням двигуна і носовим — трансмісії, з кормовим або носовим розміщенням двигуна і трансмісії.

Компонування танка

Захищеність

Захищеність характеризує захист екіпажу і систем танка від засобів ураження противника. Захищеність танка забезпечується його броньовим корпусом і баштою і системами активного захисту і маскування, а також його рухливістю, що ускладнює противнику ураження танка.

Бронювання

Бронювання складається з броньового корпусу та башти, на тих танках, на яких вона є. Спочатку корпуси та башти танків складалися з каркаса, до якого за допомогою заклепок і болтів кріпилися броньові листи і плити. Клепані з'єднання застосовувалося на танках до початку 1940-х років, але були витіснені звареним, оскільки відрізнялося підвищеною складністю у виготовленні, додатковою вагою і об'ємом, який займав каркасом всередині корпусу і тенденцією заклепок і болтів «вистрілювати» всередину танка при попаданні снаряда або великокаліберної кулі. Зварні корпусу та башти танків з'явилися на початку 1930-х років і на відміну від клепаних, виконувалися несучими, без каркаса. Незабаром після клепаних з'явилися і литі башти, а пізніше і корпусу, що складалися з однієї або декількох деталей. Литі корпуси мали обмежене поширення з 1930-х по 1960-і роки, проте також поступилися місцем звареним, які стали стандартом на сучасних танках. Литі ж башти застосовувалися аж до 1980-х — 1990-х років, однак через проблематичність виробництва литих башт з комбінованою бронею, в результаті поступилися місцем звареним.

Активний захист

Система захисту від ЗМУ

На багатьох післявоєнних танках передбачалася система захисту від зброї масового ураження (ЗМУ). Головним способом захисту була герметичність танка — оглядові щілини замінялися перископами і іншими засобами спостереження. Танки оснащувалися дегазаційними приладами і пакетами. В броню танка могли додаватися компоненти, які підвищують захист від радіації.

Вогнева міць

Поняття вогнева міць характеризує здатність танка до знищення противника. Прямо вогнева міць в конструкції танка забезпечується його озброєнням, побічно — засобами спостереження і прицільними приладами, що дозволяють своєчасно виявити противника.

Озброєння

Звичайним озброєнням танка є поєднання з гармати і одного або декількох кулеметів. У першій половині XX століття існували також танки з чисто кулеметним або ж, дуже рідко, — з чисто гарматним озброєнням. Також випускалися, з 1930-х по 1960-і роки, танки, озброєні вогнеметами як основним або допоміжним озброєнням (вогнеметні танки), а в другій половині XX століття з'явилися танки, озброєні ракетами, перш за все ПТРК.

Гармата

122-мм танкова гармата 2А17 у музеї Мотовилхінських заводів. г. Перм.

Нарізна 105-мм танкова гармата

Основним озброєнням танка зазвичай є гармата, яка розміщується в башті, з метою забезпечити йому кругової сектор обстрілу, що є однією з визначальних особливостей танка (разом з тим, існують і винятки: так, перші танки, такі як Mk.I або Сен-Шамон, танк 1930-х років Char B1, або навіть танк 1940-го року M3 Lee були озброєні гарматами, розташованими в корпусі і мали обмежені кути обстрілу; унікальний же шведський танк 1960-х років Strv-103 мав жорстко закріплену в корпусі гармату, яку наводили поворотом танка і нахилом його корпусу за допомогою спеціальної підвіски).

Інколи на танки встановлюють декілька гармат, або з метою забезпечити більш ефективне ураження цілей різних типів або просто підвищити вогневу міць (як на німецькому дослідному танку Nb.Fz. або радянському Т-35), або (як на перших танках) — щоб компенсувати обмежені кути обстрілу однієї гармати. На Т-35 це поєднувалося з багатобаштовою схемою, коли з п'яти його башт одна була озброєна короткоствольною 76-мм гарматою, а ще дві — довгоствольними 45-мм гарматами.

Танкову гармату в більшості випадків використовують для стрільби прямою наводкою по настильній траєкторії (на відміну від самохідних артилерійських установок). Сучасні танкові гармати мають великий калібр (від 105 до 125 мм, на перспективних зразках до 152 мм), можуть бути як нарізними, так і гладкоствольними.

Останнім часом пріоритет віддається гладкоствольною танковим гарматам, так як обертання негативно позначається на ефективності кумулятивних боєприпасів (відбувається передчасне руйнування кумулятивного струменя), нарізка також ускладнює пуск ракет з каналу ствола. Однак нарізні гармати мають значно більшу точність стрільби на великих (понад 2 км) дистанціях (так, в другій війні в Перській затоці було зафіксовано безпрецедентний випадок — ураження танком Челленджер-2 (єдиним із сучасних з нарізною гарматою) іракського танка на дистанції 5100 м) .

Застосування автоматів заряджання дозволяє скоротити танковий екіпаж на одну людину (відсутній заряджаючий), при цьому створити постійний темп стрільби, який мало залежить від руху танка і його башти. У західній школі танкобудування, однак, є думка, що ручне заряджання забезпечує більшу скорострільність на початку стрільби, хоча в подальшому темп стрільби і падає через втому заряджаючого.

Танкові гармати зазнали значної еволюції за свою історію. Перші танки озброювалися адаптованими польовими або рідше, морськими гарматами малих і середніх калібрів, від 37 до 76 мм, які призначалися насамперед для боротьби з вогневими точками, польовими укріпленнями або зосередженою живою силою супротивника. Гармати часто розміщували в спонсонах. Така ж ситуація зберігалася і в міжвоєнний період. Однак до 1930-х років, танк почали розглядати ще й як засіб боротьби з танками та іншою бронетехнікою, в результаті чого на частину танків почали встановлювати адаптовані протитанкові гармати різних калібрів. Також для цієї мети деякі танки озброювалися дрібнокаліберними 20-мм і 25-мм автоматичними гарматами, які зазвичай використовувалися як зенітні.

Спочатку, паралельно випускалися танки з різними типами гарматами, але в кінці 1930-х — початку 1940-х років в країнах намітився перехід до універсальних гармат калібром 75 мм і більше, здатним ефективно виконувати обидва типи завдань. Було також досить моделей танків, озброєних кількома (двома-трьома) гарматами. Крім тих, що вже згадувалися Char B1, Т-35 і M3 Lee як приклад можна привести КВ-4 і КВ-7, які незалежно від «головного калібру» — 107-мм гармати ЗІС-6 — несли артилерію середнього калібру ((20-К)). Передбачалося, використовувати цю зброю для пристрілки по ДОТам і ураження мало- і неброньованих цілей дозволить заощадити дорогі 107-мм снаряди.

Стрімке зростання бронезахисту танків в кінці 1930-х — початку 1940-х років зробило протитанкові гармати першого покоління неефективними, і, як рішення, на танки почали встановлювати адаптовані важкі зенітні гармати калібром 85-90 мм, в силу високих балістичних якостей котрі володіли значно кращими показниками бронепробиття. В ході Другої світової війни, пріоритет був остаточно відданий протитанковим властивостями танкової гармати.

У післявоєнний період, з поступовим відходом зі сцени протитанкових гармат, розвиток танкових гармат продовжилося вже як незалежної гілки артилерії. Спочатку, розвиток танкової гармати в післявоєнний період тривало по шляху збільшення як калібру, який досяг до 1950-х — 1960-х років 100—120 мм, так і початкової швидкості снаряда. Якісним проривом у розвитку танкових гармат стала поява в 1960-х роках гладкоствольних гармат, які давали можливість значно збільшити початкової швидкості снаряда при меншій вазі самої гармати, хоча і відрізнялися значним зниженням точності при стрільбі на великі відстані. Ще одним нововведенням стали гармати низького тиску, що характеризувалися невисокою швидкістю, але відрізнялися порівняно малою вагою при великому калібрі, що дозволяло використовувати ефективні кумулятивні снаряди. Завдяки своїй малій масі, такі гармати набули поширення на легких танках. У 1960-і — 1980-і роки стався практично повсюдний перехід до установки на основні бойові танки гладкоствольних гармат, лише Велика Британія продовжує і на початку XXI століття використовувати нарізні гармати через їх переваги в точності. Паралельно з цим відбувся перехід на калібр 120—125 мм, на початок XXI століття є стандартом для сучасних танків. Розроблено перспективні гарматі калібром 140—152 мм, проте серійна їх установка на танки поки що не проводиться, хоча деякі найбільш сучасні танки, наприклад французький «Леклерк» вже створені з можливістю переозброєння ними

Гарматне озброєння деяких сучасних танків

Країна виробник	Модель танка	Модель гармати	Тип гармати	Калібр гармати, мм	Наявність автомату заряджання
Росія	Т-80У-М1	2А46М-1 (гармата — пускова установка)	гладкоствольна	125	+
Україна	БМ «Оплот»	КБА3 (гармата — пускова установка)	гладкоствольна	125	+
Росія	Т-90А	2А46М-5 (гармата — пускова установка)	гладкоствольна	125	+
США	M1A2 Абрамс	M256 (німецька Rh-120, яка виготовляється за ліцензією, довжина ствола 44 калібри)	гладкоствольна	120	−
Німеччина	Леопард-2A5	Rh-120 (довжина ствола 44 калібри) або Rh-M-120 (довжина ствола 55 калібрів)	гладкоствольна	120	−
Франція	Леклерк	CN-120-26 (довжина ствола 52 калібри)	гладкоствольна	120	+
Ізраїль	Меркава Mk.4	MG-253 (похідна від німецької Rh-120)	гладкоствольна	120	− (з автоматом подачі снарядів)
Велика Британія	Челленджер-2	L30E4	нарізна	120	−

Боєприпаси, призначені для танкових гармат, вельми різноманітні, це обумовлено широким спектром цілей (броньовані і захищені цілі, піхота). Основні типи танкових боєприпасів наступні:

• Осколково-фугасні — призначені для ураження як броньованої, так і не броньованої техніки, а також живої сили противника, руйнування будівель і фортифікаційних споруд.
• Підкаліберні бронебійні (в тому числі з піддоном, що відокремлюється) — для ураження бронетехніки.
• Кумулятивні — для ураження бронетехніки.
• Спеціальні типи (такі як димові снаряди тощо).

Останнім часом використовуються і коректовані снаряди.

Типові танкові боєприпаси калібру 120 мм містять в собі 4-7 кг бездимного пороху, забезпечуючи початкову швидкість 800—1000 м/с для каліберних снарядів і 1400—1800 м/с для підкаліберних.

Кулемет

Як правило, танк озброєний одним або декількома кулеметами, які відіграють допоміжну, або, на деяких танках, що випускалися до Другої світової війни — основну роль (існували також і кілька зразків танків з чисто гарматним озброєнням).

Є три основних точки розміщення кулеметів:

• Курсовий кулемет розміщується в лобовій частині корпусу в установці, що має обмежені кути наведення або зовсім фіксованій, і призначений для ураження неброньованих цілей. Після Другої світової війни від їх застосування на танках відмовилися, так як шарові установки кулеметів послаблювали лобову броню танка і для члена екіпажу, що обслуговує кулемет, був потрібний додатковий заброньований об'єм. Широко курсові кулемети типу ПКТ застосовувалися для легко броньованої техніки Повітряно-десантних військ СРСР, зразки якої досі експлуатуються в 4 державах колишнього СРСР (Росія, Білорусь, Україна, Узбекистан). Пара курсових кулеметів з фіксованим кріпленням, встановлюються в передній частині БМД-1 і БТР-Д. На БМД-2 встановлено один курсової кулемет. За класифікацією ГРАУ — кулемет ПКТ називають танковим кулеметом.

• Спарений кулемет є на переважній більшості танків і розміщується в лобовій частині башти в загальній з гарматою установці і має спільні з нею прилади наведення і, відповідно, кути обстрілу. Основним призначенням такого кулемета є ураження живої сили і неброньованої техніки супротивника. На танках, які не мали далекоміра, спарений кулемет використовувався також для пристрілки гармати.

• Зенітний кулемет розміщується на даху башти на турелі. Призначенням цього кулемета спочатку була боротьба з літаками які низько летять, але з розвитком авіації він втратив свою ефективність в цій якості, по-перше, оскільки радіус ураження і вогнева міць навіть великокаліберного кулемета недостатні для ураження сучасних літаків або вертольотів, по-друге, через недосконалість приладів спостереження навіть сучасних танків, які не дозволяють своєчасно виявити повітряну ціль.
  На деяких моделях танків (Т-90С) зенітний кулемет керується дистанційно, з башти, що знижує ризик його використання для екіпажу, а також дозволяє застосовувати його для самооборони танка проти піхоти. Обговорюється ідея подальшого розвитку зенітного кулемета в повноцінну дистанційно-керовану зенітно-артилерійську установку з дрібнокаліберної гарматою 20-30 мм.

На перших танках було відразу кілька кулеметів в установках з обмеженими кутами в лобовій і бортових частинах корпусу, щоб компенсувати відсутність башти з круговим обстрілом.

Однак, коли противник знаходився в безпосередній близькості від танків і бронемашин, поза зоною настильного вогню (так звана мертва зона) стрілецької зброї, звичайні кулемети виявлялися марними і противник міг знищити танк за допомогою пляшок з «коктейлем Молотова», протитанкових гранат або магнітних мін, причому в цих випадках екіпаж танка опинявся буквально в пастці. Неможливість боротьби з ворожими солдатами, які перебувають в цій зоні, змусила німецьких конструкторів-зброярів зайнятися і цією проблемою, винаходячи різні варіанти кривоствольної зброї.

На сучасних танках мають, як правило, спарений і зенітний кулемет, але до Другої світової війни існували істотні варіації в розміщенні кулеметів. Так, спарений кулемет міг часом розміщуватися в незалежній установці, в рідкісних випадках на додаток до нього або замість нього міг розміщуватися додатковий кулемет в бортах або кормі башти (КВ-2).

Вогнемет

Іноді на деякі моделі танків встановлюють вогнемети для боротьби на близьких відстанях з живою силою супротивника.

Такі танки мали застосування під час Другої світової війни, а також деякий час після. Там вони могли бути як основною зброєю (розташовувалися на місці головного гармати), так і допоміжною (перебувати на місці кулемета).

Ракетне озброєння

Незважаючи на численні спроби сконструювати суто ракетний танк (з ракетним озброєнням замість гарматного), широкого поширення вони не отримали. Єдиний на сьогоднішній день танк з виключно ракетним озброєнням — радянський ВТ-1 — був прийнятий на озброєння в 1968 році, але далі будівлі малої серії справа не пішла. Чисто ракетною надалі стали робити лише більш легкоброньовану техніку.

Однак на деяких танках ракетне озброєння використовується як додаткове до гарматного. Практично одночасно в СРСР і США були створені ракети, здатні запускатися з танкової гармати: в СРСР — 9ДО112-1 «Кобра» для Т-64, в США — ПТУР «Шиллела» для танків M60A2. Однак ПТРК «Шиллела» не мала серйозних переваг по дальності перед звичайними танковими снарядами, і тому вдосконалення прицільних комплексів зробило її непотрібною. Радянські ж інженери змогли практично вдвічі збільшити дальність «танкових ракет», зробивши їх грізною зброєю проти будь-якої сучасної техніки.

Після розпаду СРСР радянські розробки в цій області залишилися не тільки у російських, а й в українських виробників військової техніки. Сучасні моделі російських і українських танків озброєні гарматою, здатною вести вогонь не тільки артилерійськими снарядами, а й керованими ракетами, розробленими Тульським КБ приладобудування комплексами керованого озброєння 9К116 «Кастет», 9ДО119 «Рефлекс», 9К120 «Свір», а також українськими «Комбат» (копія «Рефлексу») і «Стугна» (копія «Кастета»). Це високоефективна зброя, здатна з високою точністю (для цілі типу «танк» більше 80 %) вражати бронетехніку противника на великих відстанях (до 5 км), в тому числі обладнану динамічним захистом.

Інше озброєння

Деякі моделі танків мають встановлені автоматичні міномети (застосовуються не тільки для навісної стрільби, але і для розкидання протипіхотних мін).

Надходять відомості, що новітні моделі китайських танків, які озброєні лазерною зброєю, що здатна вражати сітківку ока. При цьому необхідно віддавати собі звіт, що звичайний танковий лазерний приціл-далекомір також здатний викликати тимчасове осліплення на дистанціях 100 і більше метрів. Говорячи про лазерну зброю, яка засліплює, необхідно відзначити, що вона (а також використання будь-яких інших засобів для засліплення живої сили противника) заборонена конвенцією ООН.

Рухливість

Рухливість танка забезпечено гусеничним рушієм, який приводить його у рух силовою установкою і підвіскою. Гусеничний рушій є однією з визначальних особливостей танка, що забезпечує йому високу прохідність, тому абсолютна більшість танків є гусеничними, хоча в 1930-і — 1940-і роки поширення набули також колісно-гусеничні танки. Термін «колісні танки», часом вживається по відношенню до деяких сучасних бронеавтомобілів, але фахівці його не визнають і застосовують в основному журналісти.

Примітки

1. В. Березкин, И. Желтов. «Леклерк»: Первенец нового поколения // Танкомастер. — Москва, 1998. — № 2—3. — С. 30.
2. Задумчивое оружие — корректируемые снаряды^{[недоступне посилання з квітня 2019]} Популярная механика
3. . Архів оригіналу за 24 вересня 2015. Процитовано 22 березня 2016.
4. . Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 22 березня 2016.
5. . Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 22 березня 2016.
6. Основной боевой танк Т-90 «Владимир» [ 19 серпня 2009 у Wayback Machine.] Army.lv
7. Комплекс управляемого танкового вооружения 9К112 «Кобра» [ 8 квітня 2016 у Wayback Machine.] Сталь и огонь: современные и перспективные танки
8. Бронетанковая техника США [ 17 квітня 2016 у Wayback Machine.]. Зарубежное военное обозрение № 8 за 1984 г.
9. М.
10. Комплекс управляемого вооружения 9К119М «Рефлекс-М» [ 26 жовтня 2014 у Wayback Machine.] Сталь и огонь: современные и перспективные танки
11. ZTZ99 (Type 99) Main Battle Tank [ 2 червня 2013 у Wayback Machine.](англ.)
12. Хронология имеющих историческое значение договоров и соглашений о разоружении и нераспространении [Архівовано 14 вересня 2012 у Archive.is] ООН.

Література

• R. M. Ogorkiewicz. Technology of Tanks. — Кулсдон : Jane's Information Group, 1991. — 500 с. — . (англ.)
• P. Chamberlain, C. Ellis. Tanks of the World 1915—1945. — Лондон : Arms and Armour Press, 1972. — 256 с. — . (англ.)