Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР

РАЦІОНАЛЬНА ТРАНСМІСІЯ ВІЙСЬКОВОЇ КОЛІСНОЇ МАШИНИ: ВІД ІДЕЇ ДО РЕАЛІЗАЦІЇ

пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У статті розглянуто інженерні тенденції проєктування озброєння і військової техніки, які засвідчили істотне зростання ролі високотехнологічних систем та інноваційних підходів до їх створення. Зокрема, значний вплив на розвиток військової техніки мають технології штучного інтелекту, робототехніки, нових матеріалів та енергетичних систем, що формують нові вимоги до характеристик технічних засобів. У результаті встановлено, що ефективність функціонування сучасних зразків військової техніки значною мірою визначається рівнем науково проєктування їх основних систем. Аналіз структури та номенклатури бойової броньованої техніки, що використовується Збройними силами України, показав значну частку колісних бойових машин у загальному спектрі озброєння. При цьому колісні платформи охоплюють повністю класи MRAP і бронеавтомобілів та займають істотну частку в інших класах військової техніки. Така тенденція зумовлена їхньою високою мобільністю, відносно нижчою вартістю експлуатації та широкими можливостями застосування у різних типах бойових завдань. Вказано, що досягнення необхідних показників рухомості, маневреності, прохідності та енергоефективності бойових колісних машин значною мірою залежить від ефективності функціонування їх трансмісійних систем. Сучасні механічні ступінчасті трансмісії характеризуються складною структурою, значною кількістю параметрів проєктування та системою технічних обмежень. У результаті обґрунтовано доцільність використання системного підходу до визначення раціональних параметрів трансмісійних систем. Процес раціонального проєктування механічних ступінчастих трансмісій характеризується наявністю великої кількості змінних параметрів, числових та функціональних обмежень, а також декількох критеріїв оцінювання ефективності. У таких умовах задача оптимізації набуває багатоекстремального та нелінійного характеру, що ускладнює застосування класичних детермінованих методів оптимізації. Крім того, взаємозв’язок між окремими параметрами системи може формувати суперечливі вимоги до конструктивних рішень. Показано, що ефективним інструментом розв’язання складних задач оптимального проєктування можуть бути стохастичні та метаевристичні алгоритми, які забезпечують глобальний пошук у складному просторі можливих рішень. Їх використання дає змогу враховувати випадковість, уникати «застрягання» у локальних екстремумах та забезпечувати робастність процесу раціонального проєктування. Завдяки поєднанню стратегій глобального та локального пошуку такі алгоритми здатні формувати раціональні параметричні розв’язки навіть за наявності складної системи обмежень. Це дає підстави розглядати метаевристичні алгоритми як перспективний «механізм» раціонального проєктування комплексу елементів механічних ступінчастих трансмісій колісних бронемашин.

ПРОЄКТНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАГНІТАЧІВ ПОВІТРЯ ТАНКОВИХ ДВИГУНІВ

пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У роботі із залученням параметричного підходу описані дослідження напружено-деформованого стану та критичних режимів руху роторних систем нагнітачів повітря танкових двигунів. На прикладі тестової конструкції визначено вплив міжопорної відстані на валі на критичні швидкості обертання досліджуваного ротора. Також визначено вплив габаритних розмірів на напружено-деформований стан робочого колеса компресора. Установлено, що втрата стійкості руху ротора у дослідженому діапазоні частот обертання відбувається за першою, другою та третьою формою. Відповідно, запропоновано декілька стратегій відлаштування від небезпечних режимів роботи. Ці стратегії полягають у виведенні критичних режимів ротора за межі робочого діапазону. Зокрема, можливо знижувати критичні частоти обертання або їх підвищувати. Також можлива комбінація цих способів. Напружено-деформований стан робочого колеса компресора суттєво реагує на зміну його габаритних розмірів. Зокрема, збільшення його діаметра різко підвищує переміщення точок диска та лопатей. Це може спричинити втрату зазору між ротором і статором. А це призводить до потенційних проблем із працездатністю. Напруження у робочому колесі локалізуються у зоні переходу лопатей у диск. Також значний рівень напружень – у самому диску. Відповідно, за умовами міцності та жорсткості більшою мірою обмежується діаметр робочого колеса. За критерієм відлаштування від критичних швидкостей обертання ротора обмежується міжопорний розмір вала, а також довжина робочого колеса компресора

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ГІДРАВЛІЧНИХ ТА МЕХАНІЧНИХ ВТРАТ ГІДРООБ’ЄМНОЇ ПЕРЕДАЧІ

Євгеній Веретенніков , Олексій Дудка — пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У статті розглянуто актуальні питання підвищення ефективності та точності оцінювання енергетичних характеристик трансмісійних систем гусеничних військових машин. Сучасні тенденції розвитку бронетехніки зумовлюють зростання вимог до керованості, надійності та енергоефективності, що обмежує можливості традиційних механічних і гідродинамічних трансмісій. У цьому контексті перспективним напрямом є застосування гідрооб’ємних передач, які забезпечують безступінчасте регулювання передавального відношення, гнучкість компоновки та ефективний розподіл потужності між бортами машини. Водночас підвищення точності оцінювання втрат енергії в таких передачах є важливою науково-прикладною задачею. Метою роботи є розроблення та теоретичне обґрунтування методики визначення коефіцієнтів об’ємних і гідромеханічних втрат у гідрооб’ємній передачі на основі інверсивного підходу до узгодження експериментальних і розрахункових значень коефіцієнта корисної дії гідромашин. Для досягнення поставленої мети використано алгоритм Левенберга-Марквардта, що дозволяє реалізувати ефективну ідентифікацію параметрів математичної моделі шляхом мінімізації відхилення між теоретичними та експериментальними даними. Наукова новизна роботи полягає у розвитку методичного підходу до визначення складових втрат у гідрооб’ємних передачах із урахуванням широкого діапазону експлуатаційних режимів, що забезпечує підвищення точності моделювання їх енергетичних характеристик. Запропонована методика дозволяє враховувати вплив змінних факторів, зокрема тиску, витрати робочої рідини та швидкісних параметрів, що істотно підвищує достовірність результатів. Практична значущість одержаних результатів полягає у можливості використання розробленої методики для оцінювання енергетичної ефективності гідрооб’ємних передач при проєктуванні та модернізації трансмісій мобільних машин. Реалізація методики у вигляді програмного забезпечення або її інтеграція в середовища математичного моделювання дозволяє автоматизувати обробку експериментальних даних, підвищити оперативність отримання результатів та забезпечити зручність її застосування в інженерній практиці

ДО ПИТАННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ВУЗЛОВИХ З’ЄДНАНЬ МІЖ СТІЙКАМИ ТА БАЛКАМИ ЯК ЕЛЕМЕНТІВ СКЛАДСЬКИХ СТЕЛАЖНИХ СИСТЕМ

пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

Для складських стелажних систем основними елементами конструкцій є вертикальні рами, що складаються з тонкостінних стійок та горизонтальних балок. Описувані конструкції є самонесучими, вони розраховані на великі навантаження вертикального напряму. Найбільш значущою проблемою під час проєктування та розрахунку таких конструкцій є правильне моделювання вузлових з’єднань, а саме їх поведінки під навантаженням. Оскільки вузлове з’єднання стійки та балки дуже сильно впливає на локальну поведінку вузла і глобальну поведінку конструкції, залежно від жорсткості цього з’єднання поведінка вузла може бути більш схожа на поведінку чистого шарніру з нульовою жорсткістю або жорсткого з’єднання з «нескінченною» жорсткістю. Відповідно, це впливає на жорсткість та поведінку не тільки окремих вузлів але й всієї системи, впливає на розподіл та значення переміщень та напружень в елементах стелажних систем, стійкість розроблюваної конструкції, тощо. Метод скінченних елементів та сучасні програми, що базуються на ньому, дозволяють промоделювати поведінку як окремих вузлів, так і конструкцій в цілому не тільки в лінійно-пружній постановці, але і з урахуванням нелінійних ефектів (контакти, пластична поведінка матеріалів, геометрична нелінійність), що дає змогу відтворити процес із більшою точністю. Втім, з урахуванням кількості нелінійних ефектів та можливого ступеня їх взаємного впливу, визначення жорсткості вузлів виключно розрахунковими методами є проблемним та неточним процесом, якщо не виконується верифікація за допомогою натурних експериментів. Щоб підвищити точність та достовірність результатів дослідження жорсткості вузлових з’єднань стійка-балка, було виконано розробку моделі й експериментального обладнання. Надалі цю інформацію планується використовувати для створення максимально адекватних розрахункових моделей, які б описували поведінку відповідного вузла. Також вона може бути задіяна для спроб моделювання поведінки стелажних систем описаного типа в цілому. Публікація є описом роботи, виконаної для створення обладнання та моделі, а також містить експериментальні дані для з’єднань

МОДЕЛЬ КОНТАКТНОЇ ВЗАЄМОДІЇ ТОРСІОННОГО ВАЛА СИСТЕМИ ПІДРЕСОРЮВАННЯ ЛЕГКОЇ БРОНЬОВАНОЇ МАШИНИ ЗІ СПРЯЖЕНИМИ ДЕТАЛЯМИ

Олена Зінченко — пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У роботі описана модель контактної взаємодії торсіонного вала системи підресорювання легкої броньованої машини зі спряженими деталями. Вона будується на основі варіаційної постановки задачі аналізу міцності та довговічності торсіонних валів систем підресорювання легких броньованих машин. При цьому враховуються два значущих чинники: контактна взаємодія торсіонного вала зі спряженими деталями, з одного боку, та пружно-пластичний напружено-деформований стан, – з іншого боку. Перший чинник важливий із причини того, що основний силовий фактор (крутний момент) створюється за рахунок тиску на робочих поверхнях шліцьової головки торсіонного вала. Другий чинник важливий тим, що саме завдяки інтенсивним пластичним деформаціям на технологічних операціях заневолення торсіонних валів у їх тілі виникає сприятливий розподіл залишкових напружень. Важливо, що ці два чинники впливають один на одного. Особливо це відчутно у головці торсіонного вала. Для того, щоби обидва зазначені чинники врахувати у єдиній математичній моделі, була залучена та адаптована теорія варіаційних нерівностей. Задача зводиться до проблеми мінімізації функціоналу повної енергії системи на множині переміщень, які задовольняють умовам непроникнення контактуючих тіл одне в одного. Таким чином, у єдиній моделі ув’язується і структурна, і фізична нелінійність. У цьому полягає перевага розробленого підходу. Можливості моделювання проілюстровані на тестових задачах

МОДЕЛЬ ОЦІНЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ КУТОВИХ ІМІТАТОРІВ ПОВІТРЯНИХ ЦІЛЕЙ

пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

Важливим елементом цільового спорядження сучасних та перспективних мішеневих безпілотних літальних апаратів є засоби імітування ефективної площі розсіювання повітряних цілей різних типів в радіолокаційному діапазоні довжин хвиль надвисоких частот. Найбільш поширеними пасивними імітаторами повітряних цілей є кутові імітатори (трьохкутні, квадратні, колові та біконічні). Проведені дослідження показали, що серед кутових імітаторів повітряних цілей найбільшу ефективну площу розсіювання забезпечує квадратний імітатор, але в той же час він має найбільш вузькі індикатриси в обох площинах та менш міцну конструкцію. Найбільш широкі моностатичні індикатриси в обох площинах забезпечують трьохкутні імітатори повітряних цілей, що і визначає їх переваги у використанні, незважаючи на відносно низьке значення ефективної площі розсіювання. У порівнянні з іншими кутові імітатори прості по конструкції, технологічні при виготовленні, мають високу механічну жорсткість, забезпечують досить не погані значення ефективної площі розсіювання в широких діапазонах ракурсів опромінення при порівняно малих фізичних розмірах. Розроблено модель оцінювання параметрів кутових імітаторів повітряних цілей, яка дозволяє проводити розрахунки їх значень на основі вхідних даних про ефективну площу розсіювання цілі та частоту електромагнітної хвилі опромінення. Отримані дані моделювання підтверджують перспективність застосування розробленої моделі для оцінювання параметрів кутових імітаторів при створення мішеней засобів повітряного нападу

БАГАТОФАКТОРНИЙ АНАЛІЗ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ПОКАЗНИКІВ АВТОМОБІЛІВ З РІЗНИМ ТИПОМ СИЛОВОГО ПРИВОДУ

Богдан Чучуменко , Сергій Кравченко — пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У статті розглянуто особливості автомобілів із бензиновими, дизельними, гібридними та електричними силовими установками в контексті сучасних вимог до енергоефективності, економічності та екологічної безпеки. Акцентовано увагу на тому, що порівняльна оцінка різних типів приводів має здійснюватися комплексно, з урахуванням не лише технічних характеристик транспортних засобів, а й витрат на експлуатацію та рівня викидів діоксиду вуглецю. Показано, що найбільш обґрунтованим підходом до такого аналізу є порівняння автомобілів у межах однієї моделі, що дає змогу мінімізувати вплив конструктивних і експлуатаційних відмінностей. Для дослідження обрано модель Volkswagen Golf, яка представлена модифікаціями з різними типами силових установок. Проаналізовано експлуатаційні витрати досліджуваних модифікацій з урахуванням вартості бензину, дизельного палива та електроенергії, а також середніх показників енергоспоживання. Підтверджено, що за прийнятих умов найменшу вартість пробігу одного кілометра має гібридна версія автомобіля, для якої цей показник становить 3,2 грн/км. Акцентовано увагу на тому, що економічна ефективність експлуатації транспортного засобу визначається не лише типом силової установки, а й вартістю відповідного енергоносія та умовами використання автомобіля. Окремо проаналізовано екологічний аспект застосування різних типів приводів. Розглянуто не лише прямі викиди діоксиду вуглецю під час руху автомобіля, а й непрямі викиди, пов’язані з виробництвом електроенергії для заряджання акумуляторної батареї електричного транспортного засобу. Показано, що за середньосвітового рівня викидів при генерації електроенергії питомі викиди для електричної версії досліджуваної моделі становлять 113,75 г/км, що є дещо нижчим за показники бензинової та дизельної модифікацій. Підтверджено, що найнижчий рівень викидів серед розглянутих варіантів має гібридна версія автомобіля. Зроблено висновок, що найбільш збалансованим рішенням за сукупністю економічних та екологічних показників є гібридний силовий привід, тоді як переваги електричного транспорту істотно залежать від структури виробництва електроенергії

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ МОДЕРНІЗОВАНОЇ РАМИ ТРАКТОРНОГО САМОХІДНОГО ШАСІ ПРИ АГРЕГАТУВАННІ З ФРОНТАЛЬНИМ НАВАНТАЖУВАЧЕМ

Володимир Краснокутський — пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У статті виконаний моніторинг тракторних самохідних шасі та типів їх рам. Розглянуті перспективні схеми універсально-просапних самохідних машин із використанням різноманітних рам. Показані найбільш відомі області застосування тракторного самохідного шасі у сільському, лісному, комунальному та дорожньо-будівельному господарствах із використанням різноманітного спеціалізованого навісного та причіпного обладнання. Виконано проєктувальний розрахунок несучої здатності модернізованої рами та її напружено-деформованого стану її елементів рами при агрегатуванні з фронтальним навантажувачем. Виконані робочі та складальне креслення модернізованої рами. Описано конструкцію модернізованої рами. Показано недоліки та переваги різних типів рам. Акцентовано увагу, що для проведення аналізу напружено-деформованого стану рами навантажувача використовують складальну модель у вигляді копії збірки вузла, яка виключає всі деталі, відсутність яких не впливатиме на результати проведених розрахунків. Різні компонувальні схеми, перерозподіл нормальних реакцій по осях та специфіка силового впливу відрізняють тягову динаміку тракторного самохідного шасі від тягової динаміки трактора. Розроблена розрахункова схема навантаження рами фронтального навантажувача для дослідження з використанням інструменту "Аналіз напруження AІP" Autodesk Іnventor. Підтверджено, що умови міцності забезпечуються по всій довжині елементів рами навантажувача, що підтверджується з епюри розподілення коефіцієнту запасу міцності. Найбільші деформації виникають у лонжероні у вертикальному напрямку і складають 2,2 мм Найбільш напруженою є передня частина рами, а саме місця з’єднання кронштейнів передньої рами та вісі шарніру переднього мосту. Розглянуто компоновку тракторних самохідних шасі та її вплив на тягово-зчіпні якості та маневреність (стійкість, керованість, повороткість). Проаналізовано публікації провідних вчених у даній галузі

МОДЕЛЬ ВТРАТ У КОМБІНОВАНОМУ ВІДВОДІ ВІДЦЕНТРОВОГО НАСОСА

Олексій Луговий , Олександр Гусак — пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У статті проаналізовано результати досліджень комбінованих відводів відцентрових насосів. Практично всі сучасні дослідження проведені з використанням чисельного моделювання течії, що дозволяє отримувати як диференційні, так і інтегральні характеристики робочого процесу, який має місце в комбінованому відводі. Порівняння результатів чисельного моделювання з результатами фізичного дослідження показує добре співпадіння. У статті описано дослідження робочого процесу в комбінованому відводі відцентрового ступеня з боковою кільцевою камерою. За допомогою чисельного дослідження виконано аналіз течії на виході із напрямного апарата і в кільцевій камері. На базі рівнянь Бернуллі та рівняння зміни моменту кількості руху, та враховуючи особливості робочого процесу в комбінованому відводі, розроблена математична модель для оцінювання втрат у комбінованому відводі відцентрового насоса середньої швидкохідності. За результатами чисельного моделювання течії визначені сукупні гідравлічні втрати в комбінованому відводі відцентрового ступеня насоса, а також визначені втрати в окремих компонентах комбінованого відводу. Результати чисельного дослідження порівняні з результатами розрахунку втрат з використанням розробленої математичної моделі. Максимальне відхилення результатів складає 4% від напору ступеня. Представлена в статті математична модель дозволяє на стадії проектування виконувати оцінку втрат в комбінованому відводі і як наслідок – оцінку величини ККД відцентрового ступеня

ЩОДО УДОСКОНАЛЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ДВОПОТОКОВОЇ СУХОЇ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОЇ МУФТИ ЗЧЕПЛЕННЯ

пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У статті розглянуто шляхи підвищення експлуатаційних та енергетичних показників сухої двопотокової муфти зчеплення, що застосовується у роботизованих трансмісіях сучасних транспортних засобів. Актуальність роботи зумовлена необхідністю покращення функціональної надійності, економічності та рівномірності передачі крутного моменту в здвоєних зчепленнях. Об’єктом дослідження є суха двопотокова муфта зчеплення з пониженими витратами енергії на керування, що реалізуються завдяки використанню поворотного важеля та пересувної каретки, яка переміщується по поверхні опорного диска та змінює схему силової взаємодії між натискною пружиною і фрикційними дисками. На основі розробленої математичної моделі механізму перемикання виконано чисельне моделювання робочого процесу, в результаті якого встановлено функціональні залежності між положенням керуючої каретки та силами притискання фрикційних пар кожного зчеплення. Проведений аналіз показав, що при однаковому переміщенні каретки у традиційній структурній схемі з вертикальним рухом не забезпечується рівність коефіцієнтів запасу зчеплення для обох потоків, що призводить до нерівномірної передачі крутного моменту та підвищеного зносу дисків. Для усунення зазначеного недоліку обґрунтовано доцільність удосконалення конструкції шляхом зміни профілю опорного диска муфти. Сформульовано задачу синтезу профілю поверхні опорного диска, яка дозволяє забезпечити однакові значення максимального переданого крутного моменту та коефіцієнтів запасу для першого і другого зчеплень. Запропоновано методику та обґрунтовано напрямок (алгоритм) модернізації механізму керування двопотоковою енергоефективною муфтою зчеплення. Отримані результати та запропоновані конструктивні рішення можуть бути узагальнені й використані при проектуванні сухих здвоєних зчеплень для транспортних засобів різного призначення та потужності

ОПТИМІЗАЦІЯ РОБОТИ ВЕНТИЛЯТОРНОЇ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГУНА НА КОЛІСНОМУ БРОНЕТРАНСПОРТЕРІ

Сергій Стрімовський — пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У статті розглянуто останні досягнення та публікації у напрямку розроблення вентиляторної системи охолодження для дизельного двигуна з гідравлічним приводом вентиляторів. Проведено аналіз результатів експериментальних характеристик зміни параметрів силової установки з двох вентиляторною системою охолодження дизельного двигуна на колісному бронетранспортері та виконано оптимізацію алгоритму роботи гідравлічного приводу вентиляторів. Проведена оптимізація дозволила виключити короткочасні стрибки температури вхідного повітря та збільшити час роботи вентиляторів у економічному режимі при роботі дизельного двигуна на зовнішній швидкісній характеристиці, що зменшило споживання гідравлічним приводом вентиляторів з 20% до 16,3% ефективної потужності дизельного двигуна

МЕТОДОЛОГІЯ РОЗРАХУНКОВО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АНАЛІЗУ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ВИСОКОНАВАНТАЖЕНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ЗАДЛЯ ЗАБЕЗПЕ-ЧЕННЯ СВІТОВОГО РІВНЯ ТЕХНІЧНИХ І ТАКТИКО-ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАШИН ЦИВІЛЬНОГО ТА ВІЙСЬКОВОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

Сучасні машини цивільного та військового призначення експлуатуються в режимах інтенсивних навантажень, у тому числі - при контактній взаємодії. Це спричиняє проблеми із їх міцністю та довговічністю. Зокрема, це елементи турбодетандерних установок, трансмісій транспортних засобів, тепловозних і танкових двигунів, рушіїв, систем підресорювання, наземних роботизованих комплексів, а також – технологічних систем для їх виробництва. Відповідно, з’являються нові проєктні та технологічні рішення щодо цих та інших елементів конструкцій. У свою чергу, виникає необхідність у розвитку нових моделей і методів дослідження їх напружено-деформованого стану із урахуванням контактної взаємодії. Оскільки у цих випадках необхідно враховувати низку нових чинників (шорсткість, напилення, термообробка та зміцнення поверхонь деталей), то постає проблема адекватності, точності та ефективності дослідження напружено-деформованого стану, у тому числі із урахуванням контактної взаємодії таких складнопрофільних відповідальних елементів конструкцій. Задля цього у роботі розробляється та застосовується розрахунково-експериментальний метод, що поєднує, з одного боку, аналіз напружено-деформованого стану різними експериментальними методами, а з іншого – чисельно-аналітичними засобами. У результаті різко підвищується, по-перше, достовірність результатів такого аналізу, а по-друге – ефективність проєктно-технологічних рішень. Своєю чергою, таке дослідження забезпечує принципові переваги при створенні цивільної та військової техніки із основними технічними і тактико-технічними характеристиками на світовому рівні, у т. ч. – міцність та довговічність. Зокрема, мова йде про підвищення ККД, довговічності та навантажувальної здатності машин, агрегатів та обладнання. Можливості розробленої методології проілюстровані на прикладі елементів двигунів, радіальної гідрооб’ємної передачі, а також силових гідроциліндрів. Результати здійснених досліджень покладені в основу при обґрунтуванні прогресивних технічних рішень об’єктів подібного типу.

МЕТОДОЛОГІЯ ПРОЄКТНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ БРОНЕКОРПУСІВ ЛЕГКОБРОНЬОВАНИХ МАШИН ІЗ НЕТРАДИЦІЙНИХ, ПОВЕРХНЕВО ЗМІЦНЕНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА КОМПОЗИЦІЙ

пт, 24 кві 2026 00:00:00 +0300

У роботі розроблено новий підхід до аналізу напружено-деформованого стану бронекорпусів легкоброньованих машин із нетрадиційних, поверхнево зміцнених матеріалів та композицій. На основі розрахунково-експериментальних та розрахунково-розрахункових досліджень пропонується створювати експрес-моделі напружено-деформованого стану цих бронекорпусів. Зокрема, розглядаються багатошарові композиції «сталь – кераміка - сталь», «сталь - тканий матеріал» із різним чергуванням шарів із властивостями, які визначають певні службові характеристики бронекорпусу. Мова йде про балістичну, протимінну та протиуламкову (вторинні уламки) стійкість. Крім того, до уваги беруться критерії міцності, жорсткості та стійкості бронекорпусів легкоброньованих машин. Зокрема, ці характеристики впливають на динамічну збудливість від дії реактивних сил віддачі при здійсненні пострілів із високотемпової зброї, у тому числі – малокаліберних автоматичних гармат. Також важливим є вплив на збурення у канали наведення і стабілізації озброєння, які виникають внаслідок деформування бронекорпусів. Із точки зору стійкості становить інтерес дія надлишкового тиску ударної хвилі від вибухів фугасних зарядів на бронекорпус. У кінцевому результаті бронекорпус має виконувати ще й опорну функцію для усіх систем і агрегатів легкоброньованої машини. Таким чином, виникає проблема здійснення великого обсягу проєктних розрахунків задля обґрунтування прогресивних технічних рішень бронекорпусів із нетрадиційних, поверхнево зміцнених матеріалів та композицій. При цьому виникає проблема побудови розрахункових моделей напружено-деформованого стану таких бронекорпусів за критерієм збалансованості точності та термінів здійснення багатоваріантних розрахунків. Із залученням узагальненого параметричного моделювання пропонується визначати прийнятні експрес-моделі із нетрадиційних, поверхнево зміцнених матеріалів та композицій. Тобто будується така експрес-модель, яка задовольняє вимоги точності результатів та тривалості розрахунків. Вона створює можливості на перших етапах проєктних досліджень досягати прогресу у задоволенні конкуруючих вимог до бронекорпусів легкоброньованих машин із підвищеними тактико-технічними характеристиками