РАЗРАБОТКА НОВЫХ МОДЕЛЕЙ БОЕВЫХ И ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН ДЛЯ АРМИИ США НА ОСНОВЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОТОТИПОВ (ОБЗОР)

Информационный сборник. Военная техника. Выпуск 11. 1967 г. ВИНИТИ.

Отсканировал Skylancer

В последнее время все три вида вооруженных сил США начинают уделять все более серьезное внимание созданию новых образцов вооружения и боевой техники, конструкция и принцип движения или действия которых разрабатываются на основе изучения особенностей физического строения и фи­зиологических функций некоторых живых организ­мов. К работе и этой области еще в 1961 г. впервые преступило научно-исследовательское управление ВМС США, начавшее выполнять под руководством и под наблюдением правительства свою первую био­логически ориентированную программу НИР. Вско­ре после этого подобные работы начались в ВВС США. По активности в этой области ВВС быстро опередили ВМС. В конце 1961 г. они провели пер­вый симпозиум, посвященный проблемам военно-­прикладных исследований в области соприкоснове­ния биологии и механики. Эту область исследований в ВВС США называют «бионикой», но специалисты ВМС возражают против этого термина, так как в не­го входят понятие, образованное от слова «электро­ника». По их мнению, новую область исследований следует называть «биодигматикой», образуя этот термин от греческих слов «био» (жизнь) и «дигма», что означает «модель», «образец», «шаблон». В армии США, которая также активно включилась в ра­боты по созданию новых образцов вооружения па остове биологических прототипов, предпочитают применять термин «биомеханика», несмотря на то, что он часто используется как обобщенное понятие прикладных исследований в области создания про­тезов конечностей и других искусственных органов для инвалидов и больных, а также исследований в области проблем взаимосвязи в звене «человек-машина».

Программы НИОКР, выполняемые в этой обла­сти ВМС, ВВС и армией США, различны, так как каждый вид вооруженных сил имеет свои задачи и решает свои проблемы.

РАЗРАБОТКА НОВЫХ МОДЕЛЕЙ БОЕВЫХ МАШИН

Разработка новых эффективных систем вооруже­ния для сухопутных войск на основе биологических прототипов непосредственно осуществляется Рок-Айлендским арсеналом под руководством управле­ния по вооружению и боевой техники армии США. Специалисты арсенала, работающие в этой области, считают, что совершенствование обычных систем оружия, в частности автобронетанковой техники, основа иное на классических принципах конструиро­вания, неизбежно достигнет предела, когда все воз­можности будут исчерпаны. По их мнению, дальней­ший прогресс в области совершенствования боевых машин возможен только на основе исследований живых организмов и создания по их подобию прин­ципиально новых конструкций, которые помогут ре­шить проблему повышения эффективности обычных систем вооружения и значительно улучшить такти­ческую подвижность сухопутных войск.

Программа НИОКР Рок-Айлендского арсенала, выполняемая в настоящее время, включает разра­ботку следующих образцов боевой техники.

САУ высокой проходимости. В качестве прототи­па для создания самоходных артиллерийских систем высокой проходимости специалистами арсенала взят водяной паук, обладающий способностью передви­гаться по воде, не погружаясь в нее. «Секрет» этой способности паука состоит в том, что на его ногах находится масса мельчайших волосков, покрытых несмачиваемой водой «смазкой», благодаря чему между ногами паука и поверхностной пленкой воды создается-воздушная подушка, которая при наличии поверхностного натяжения водяной пленки удержи­вает паука от погружения в воду. «Конструкция» ног наука, как полагают специалисты арсенала, мо­жет послужить образцом для создания высокоэф­фективных САУ, способных передвигаться по боло­тистой местности, особенно в районах Южного Вьет­нама, и сохранять высокую устойчивость при стрельбе.

Орудийная бронебашня для танков и БТР. Про­тотипом для создания такой бронебашни являются двустворчатые моллюски, в частности, форма их раковины и особенности внутреннего строения. Та­кая бронебашня, по мнению специалистов, будет обеспечивать возможность размещения двух чело­век в полулежачем или лежачем положении и удов­летворять наиболее важные требования, предъяв­ляемые к этим важным узлам танков и БТР (форма башни и толщина ее брони должна обеспечивать на­дежную защиту от бронебойных и кумулятивных снарядов; башня должна быть снабжена системой для удаления пороховых газов и выброса наружу стреляных гильз, чтобы не подвергать экипаж опас­ности отравления двуокисью углерода). Бронебаш­ня, созданная по подобию раковины двустворчатого моллюска, благодаря своей конфигурации и накло­ну броневых листов, будет обладать высокими за­щитными свойствами и иметь два люка, по форме приблизительно подобные отверстиям в раковине. Так же как и створки раковины, непосредственно связанные с внутренними органами моллюска, каж­дая секция такой бронебашни должна быть оснаще­на смонтированным в ней оборудованием, схема расположения которого и принцип действия будут подобны строению и функциям системы пищеваре­ния моллюска. Боеприпасы (рис. 1) будут захваты­ваться магазинной коробкой, подобно тому, как пи­ща захватывается щупальцами моллюска.

Рис. 1. Схема танковой башни, подобной по конструкции строению двустворчатого мол­люска: 1 - боеприпасы; 2 - подающий лоток; 3 - камера для сбора пороховых газов и стре­ляных гильз; 4 - эжекторное устройство

Затем они будут проходить через загрузочный лоток, соот­ветствующий по функции пищеводу моллюска, и поступать в патронник — казенную часть орудия, соответствующую по функции желудку моллюска. Казенная часть орудия, размещаемого в бронебашне, подобно желудку моллюска, окруженному пище­варительной железой, будет окружена камерой для сбора пороховых газов, образующихся при выстре­ле. Стреляные гильзы и звенья ленты, подобно экскрементам моллюска, будут выбрасываться на­ружу под влиянием собственной тяжести. Вместе с ними через специальный выводной телескопический желоб будут -выходить наружу и пороховые газы.

Рис. 2. Макет башни боевой машины пехоты, созданной по типу раковины двустворчатого моллюска

Конструкция бронебашни такого типа (рис. 2) была предложена для новой боевой машины пехоты. Такая бронебашня при установке занимает неболь­шое пространство внутри корпуса машины, а по сво­ей форме и объему обеспечивает размещение ко­мандира и стреляющего в полулежачем положении. Вес башни такого типа может быть снижен до ми­нимального за счет уменьшения толщины брони, гак как ее защитные свойства в этом случае будут обеспечиваться формой секций и пологим наклоном лобовых бронелистов.

Легкий боевой танк. Биологической «моделью» движителя современного легкого боевого танка, об­ладающего повышенной проходимостью, надежной защитой от огня артиллерийско-стрелкового оружия и высокой огневой мощью, может служить садово- огородная гусеница, в частности способ ее передви­жения. Движитель такого танка (рис. 3) будет включать четыре колеса большого диаметра, осна­щенных независимыми силовыми установками и топливными системами. На его корпусе может быть смонтирована вращающаяся гидравлически управ­ляемая бронебашня с вооружением. Танк на шасси такого типа может быть плавающим, способным преодолевать почти любое препятствие и совер­шать движение двух видов: обычное, свойственное колесной машине, и ползущее, подобное движению садовой гусеницы. Последний способ передвижения может применяться при преодолении препятствий и при действии на труднопроходимой местности.

Рис. 3. Макет легкого боевого танка на шасси нового типа

Пол­зущее движение будет обеспечиваться блокировкой передней пары колес с помощью гидропривода и пе­редвижением вперед задней пары колес. Это будет вызывать подъем центральной части танка и облег­чать преодоление препятствия. После деблокировки передних колес и их включения при одновременном торможении задних колес танк будет передвигать­ся вперед, а его центральная часть будет опускать­ся. Такой способ передвижения может быть эффек­тивно использован при ведении боя: танк может быстро появляться из-за укрытия, производить вы­стрел поверх него и, опускаясь, вновь скрываться за ним. Так как все подвижные узлы такого танка бу­дут расположены вне корпуса, то существует воз­можность создать относительно просторное боевое отделение, защищенное от радиации и оснащенное системой кондиционирования воздуха. По своим размерам оно будет обеспечивать удобное размеще­ние двух человек экипажа, хорошие условия наблю­дения за полем боя и установку мощного вооруже­ния.

Сочлененная боевая машина. При создании со­члененной боевой машины повышенной проходимости за прототип берется строение наружных орга­нов верхней части человеческого тела (руки и груд­ная клетка), а также характер мускульных напря­жений в этих органах, возникающих в том случае, когда человек, лежащий спиной на земле, хочет поднять верхнюю часть своего тела с помощью од­них лишь рук. По аналогии с этим, гидравлические рычаги сочлененной машины, один из вариантов ко­торой показан на рис. 4, в момент преодоления пре­пятствия будут действовать подобно локтям челове­ка, а шарнирное соединение между секциями маши­ны будет играть роль плечевого сустава: гидравли­ческий рычаг, раздвигаясь, будет толкать кабину (переднюю секцию, аналог – грудная клетка чело­века) вперед и поднимать над грунтом прицепную секцию (боевое отделение, аналог — брюшная часть человеческого тела). Для движения по ровной мест­ности машина будет оснащена колесами большого диаметра.

Рис. 4. Возможный вариант сочлененной боевой машины

Одноместная шарнирная бронебашня. Основой для разработки такой бронебашни может служить физическое строение и принцип действия клешни краба. Подобно тому, как наружный скелет краба служит опорой для крепления мышц, стальная бро­ня башни такого типа будет остовом для крепления внутреннего механизма привода.

Рис. 5. Принцип устройства бронебашни по типу клешни краба

Бронебашня такой конструкции (рис. 5) будет иметь форму полусферы и крепиться на подшипниковой опоре по окружности неподвижного основания. Вертикальная наводка орудия, установленного в башне, будет достигаться с помощью внутреннего неподвижного приводного двигателя, который будет обеспечивать его перемещение в вертикальной плоскости по направляющим сферическим сегментам. Такой способ крепления орудия создает удобство управления им и позволяет иметь в бронебашне свободное пространство, доста­точное для размещения стреляющего. Наружное, по отношению к стреляющему, размещение орудия ре­шает проблему отвода пороховых газов, выброса наружу стреляных гильз и звеньев патронной лен­ты. Макет бронебашни такой конструкции показан на рис. 6.

Рис. 6. Макет бронемашин, созданный по типу клешни краба

  

Боевая машина пехоты. Прототипом для создания боевой машины пехоты принципиально новой конструкции может служить трубчатая ячеистая структура коралловых полипов (кораллов), с той разницей, что известковый наружный скелет кораллов будет заменен в машине броней. Корпус такой машины (рис. 7) будет состоять из центрального туннелеподобного основания с внутренним диаметром 1,2 м и четырех боковых боевых секций (отде­лений) с амбразурами для стрельбы, закрываемыми заслонками. Боковые боевые отделения одновремен­но будут выполнять роль ступиц колес машины. На центральном основании сверху может крепиться башня, а внутри оно должно иметь место для «раз­мещения экипажа, боеприпасов «и силовой установ­ки, в качестве которой может попользоваться ГТД. В подобной машине может размещаться и вести бой на ходу пехотное отделение в составе 11 чел. (2 чел. в бронебашне, по 2 чел. в боковых отсеках и водитель).

Рис. 7. Эскиз боевой машины пехоты, соот­ветствующей по конструкции строению коралла

Рис. 8. Возможный вариант боевой машины пехоты

  

По мнению специалистов арсенала, такая машина должна обладать высокой проходимостью, иметь небольшой вес, быть компактной и обеспечи­вать возможность ведения эффективного огня на ходу из основного и вспомогательного оружия. Воз­можный вариант машины такой конструкции пока­зан на рис. 8 [1]. Биологический подход к решению проблемы повышения тактической подвижности войск армии США имеет также место и при разра­ботке транспортных машин.

Ряд проектов НИОКР Рок-Айлендского арсенала: