Противотанковые мины Вооруженных сил Российской Федерации - страница 7

Поле давлений

Как указывалось, поле давлений (напряжений) возникает в грунте под действием массы танка, передающейся через гусеницы. Как правило, возникающее в грунте давление используется для приведения в действие мин, имеющих ДЦ в виде нажимных крышек (например, в мине ТМ-62). Поэтому главной задачей при рассмотрении поля давлений, возникающих в грунте от веса танка, является определение усилия, воспринимаемого ДЦ мины. Величина его зависит прежде всего от давления, передаваемого гусеницей на грунт, которое, в свою очередь, зависит от веса танка, ширины гусениц, числа катков, скорости движения танка, свойств грунта и т. д.

Из-за большого количества этих факторов теоретическое определение поля давлений несколько затруднено. Поэтому для решения ряда практических задач величина давления, воспринимаемая ДЦ мины, определяется экспериментально.

Так, для мины ТМ-62, установленной в твердом грунте с маскировочным слоем толщиной 10 см, при прохождении танка Т-72 со скоростью 20 км/ч усилие, необходимое для срабатывания мины, будет в зависимости от жесткости грунта колебаться в пределах от 100 до 550 кг.

Магнитное поле

Корпус, различные детали и механизмы танка изготавливаются в основном из ферромагнитных материалов. Вследствие этого, как указывалось, танк искажает естественное магнитное поле Земли. Область, в которой обнаруживается это искажение, и называется магнитным полем танка (МПТ). В дальнейшем нас будет интересовать главным образом вертикальная составляющая этого поля, расположенная ниже уровня земли.

МПТ зависит прежде всего от характера и величины магнитного поля Земли, а также от ориентации танка относительно магнитного меридиана, от качества материала, распределения и формы ферромагнитных масс танка.

Магнитное поле (МП), являясь векторным полем, характеризуется распределением в пространстве вектора напряженности. Для удобства обычно рассматривают не сам вектор напряженности, а его горизонтальную и вертикальную составляющие.

На МП Земли горизонтальная составляющая вектора напряженности равна нулю, а вертикальная достигает максимума (порядка 0,66 Э[1]). С удалением от магнитных полюсов к экватору горизонтальная составляющая возрастает и на экваторе достигает максимума, а вертикальная составляющая на экваторе близка к нулю.

Для Северного полушария вертикальная составляющая вектора напряженности МП Земли направлена вниз. Величина вертикальной составляющей для большей части территории Европы и Азии значительно превышает величину горизонтальной составляющей. Поэтому и вертикальная составляющая МПТ в этих районах также больше горизонтальной составляющей. Кроме того, вертикальная составляющая МПТ более локализована под проекцией танка. На основании этого ДЦ мин обычно рассчитывается на действие вертикальной составляющей МПТ.

Искажения, вносимые танком в МП Земли, возникают вследствие изменения магнитной проницаемости среды из-за ферромагнитной массы танка, а также вследствие остаточного намагничивания корпуса танка, возникшего от действия МП Земли в период пребывания танка в каком-то определенном месте.

Вибрационное поле

При движении танка в грунте возникают колебания, которые распространяются на довольно значительные расстояния.

Вибрации грунта возникают в результате ударов траков гусеничной цепи о грунт, в результате сотрясений танка, вызванных работой неуравновешенных частей и механизмов. Из-за разнообразия причин вынужденных колебаний, а также неравномерности строения грунта характер этих колебаний имеет сложную форму. Диапазон частот спектра колебаний грунта вблизи танка захватывает в основном область звуковых колебаний и значительную область дозвуковых колебаний. Однако распределение энергии по частотам спектра неравномерно.

Как известно, упругая волна, распространяющаяся по поверхности грунта, обусловлена силами упругости, возникающими вследствие деформации среды при ее колебаниях. Основными характеристиками волнового процесса являются скорость распространения волны в среде, ее амплитуда, длина волны и частота колебаний.

Исследованиями установлено, что наибольшей энергией обладают колебания, частоты которых лежат в диапазонах: для полотна грунтовой дороги — 30–60 Гц, для полотна шоссе — 25–33 Гц, для полотна железной дороги — 30–40 Гц.