Компоновка моторно-трансмиссионного отделения подчинена интересам достижения максимальной плотности компоновки двигателя, трансмиссии и их систем в целях предельного уменьшения объема МТО, но при обеспечении надежной защиты, удобства обслуживания и проведения монтажно-демонтажных работ. Чем совершеннее конструкция силовой установки и трансмиссии, тем меньше их объемы, число агрегатов и соединительных устройств (муфт и валов), тем плотнее компоновка и меньше объем МТО.

Основными конструктивными мерами сокращения объема МТО являются поперечное размещение двигателя (для двигателей, подобных В-2 или В-6), сокращение числа агрегатов трансмиссии за счет объединения в общем блоке или за счет совмещения их функций, объединение двигателя и трансмиссии в общий блок, применение более компактной эжекционной системы охлаждения, сокращение длины воздушных трактов, сокращение объемов, занимаемых трубопроводами, за счет использования полостей и сверлений в агрегатах, вынос части элементов из забронированного объема (например, наружные топливные баки), применение серво- и электроприводов управления двигателем и трансмиссией, применение топливных баков со сложной пространственной конфигурацией и размещением внутри них механизмов. Каждая из названных мер имеет свои достоинства и недостатки: например, поперечное размещение дизельного V-образного двигателя позволило сократить длину МТО, но заставило ввести новый агрегат — входной редуктор (гитару); для монтажа, демонтажа и обслуживания МТО броневые листы крыши делают съемными, предусматривают люки, лючки и отверстия в крыше и днище танка, что является сложной компоновочной задачей.

Компоновка ходовой части направлена на достижение высокой подвижности машины при условии защиты от поражений наиболее ответственных узлов ходовой части и обеспечения удобства ее обслуживания и ремонта. Основными оценочными параметрами подвижности являются быстроходность и проходимость.

Для повышения быстроходности необходимо уменьшать потери в ходовой части. С этой целью выбирают конструкцию гусеницы с малым износом шарниров и минимальными потерями, придают гусеничному обводу рациональную форму за счет использования поддерживающих катков.

Для увеличения проходимости, определяемой величиной среднего удельного давления на грунт, которое не должно для основных танков превышать 80 кПа, увеличивают ширину гусениц и длину опорной поверхности L, добиваются равномерного распределения нагрузки между гусеницами и по длине одной гусеницы путем совмещения проекции центра масс танка с геометрическим центром опорной поверхности, в допустимых пределах увеличивают клиренс танка или используют пневматическую подвеску с регулируемым клиренсом. Для преодоления эскарпов и вертикальных стенок поднимают ось направляющего колеса до 0,8-1,0 м над грунтом, не допускают, чтобы нос корпуса выступал перед наклонной ветвью гусеницы и направляющим колесом. Для улучшения характеристик плавности хода полный ход опорных катков увеличивают до 300 мм и более, используют рессоры с прогрессивными характеристиками, имеющими на малых ходах опорных катков незначительную жесткость, возрастающую на больших ходах, устанавливают мощные амортизаторы.

Поворотливость гусеничных машин может зависеть от отношения L/B (В - ширина колеи танка, представляет собой расстояние между центрами гусеничных лент). Чем меньше это отношение, тем лучше поворотливость танка в тяжелых условиях. Для современных танков L/B=1,6-1,8.

Эргономические требования к размещению экипажа в танке

Одной из основных задач при проектировании танка является повышение эффективности боевой работы экипажа. Путь решения этой задачи — рациональное построение рабочих мест, оптимизация деятельности операторов, выбор оптимального уровня автоматизации систем управления, улучшение параметров рабочей среды обитаемых отделений. Известно, что иногда в результате недостаточного учета инженерно-психологических факторов при создании и эксплуатации средств вооружения и военной техники эффективность их реализуется на 50-70%.

При проектировании рабочих мест членов экипажа большое внимание уделяется их пространственной организации, призванной оптимизировать зону профессиональной деятельности, обеспечить рабочую зону в соответствии со спецификой выполняемых операций. Причем необходимо учитывать, что чем дальше центр масс от точки опоры тела, тем сильнее напряжение мышц и тем быстрее наступает утомление. Необходимо обеспечить требуемую досягаемость и обзорность, а также условия для кратковременного и длительного отдыха.

Следующим этапом при проектировании рабочих мест является группировка органов управления и средств отображения информации в функциональные группы в соответствии с их назначением, частотой и последовательностью использования, размещение средств аварийной и критической сигнализации в оптимальной зоне обзора оператора и выдача ее активным способом, минимально необходимое количество органов управления и индикаторов, правильное взаимное расположение органов управления и соответствующих им индикаторов, минимальные размеры индикаторов, обеспечивающие надежное считывание информации. Большое внимание при проектировании рабочих мест членов экипажа уделяется величинам хода органов управления и прилагаемым усилиям. Ход органов управления, приводящихся в действие от ноги, не должен превышать 150 мм, а от руки - 300 мм, при этом усилие, прилагаемое на педали, не должно превышать 300 Н, а на рычаги - 130 Н.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КОМПОНОВКИ ТАНКА

Первые танки

С современных позиций, когда рядовому любителю бронетанковой техники известны основные принципы конструкции танка, легко найти множество ошибок и недоработок в первых проектах и конструкциях танков.

А если подойти с позиций начала XX века? К Первой мировой войне, во время которой и появились первые танки на поле боя, уже были все технические предпосылки для создания танка, но не было еще ни опыта его создания, ни опыта боевого применения, на основе которого можно выдвигать требования к конструкции и компоновке. Именно поэтому период, который начинается с разработки первых проектов танков и их появления на поле боя в 1916 г., до середины 1920-х гг. характеризуется широким разнообразием технических решений в области компоновки.

Начнем с отечественных разработок Наиболее интересными для анализа представляются проект сверхтяжелого танка инженера В.Д. Менделеева и колесный танк Лебеденко.

Проект сверхтяжелого танка Менделеева

С первого взгляда танк Менделеева ничего особого собой не представляет: прямоугольная коробка с пушкой впереди в лобовом броневом листе и пулеметной башенкой на крыше корпуса.

Если же внимательно разобраться в особенностях конструкции, которая разрабатывалась в 1911-1915 гг., то не перестает удивлять прозорливость разработчика данного проекта. В этом проекте одновременно применены несколько технических решений, которые реально были реализованы в танкостроении через много лет. Вот некоторые из них:
-  в качестве основного вооружения применена пушка большого калибра (120 мм), такие пушки на танках начали ставить в основном уже после Второй мировой войны;
- мощнейшее бронирование: лобовая броня 150, бортовая 100 мм. Как известно, все танки Первой мировой войны имели противопульное бронирование, а здесь не просто противоснарядное, но и такой толщины, которая и не снилась даже известному «Тигру» через 30 лет. Кроме того, конструктор применил дифференцирование брони: лобовая броневая деталь толще, что в мировом танкостроении получило широкое применение в основном с середины Второй Мировой войны;
- пневматическая подвеска ходовой части с изменяемым клиренсом. Здесь даже не знаю, как и прокомментировать: применение пневматической подвески почти век спустя является перспективным направлением по повышению характеристик подвески и подвижности танка.

На множестве других оригинальных решений, которые не имеют отношения к общей компоновке, останавливаться не будем.