Текст книги "Устройство и эксплуатация зенитной самоходной установки ЗСУ-23-4 «Шилка»"

17.3. Противопожарное оборудование

Противопожарное оборудование (ППО) служит для тушения пожара в отсеке переднего топливного бака, у преобразователя и в силовом отделении.

Система унифицированная, автоматическая. Применяемая смесь – состав «3,5» (70 % бромистого этила и 30 % углекислоты), масса состава в баллоне составляет 1,45-1,6 кг, давление в баллоне – 50 кгс/см².

Противопожарное оборудование состоит из:

– трех двухлитровых баллонов с составом «3,5»;

– секции обратных клапанов; – трубопроводов;

– 10 распылителей;

– электрооборудования.

В состав электрооборудования входят:

– 7 термодатчиков (ТД);

– автомат системы (АС-2);

– релейно-распределительная коробка (КРР-2);

– кнопка РОСА на пульте командира.

Баллоны с составом «3,5» размещаются в силовом отделении (слева) и соединяются трубопроводами через секцию обратных клапанов с распылителями, семь из которых размещены в силовом отделении, два – в отсеке переднего топливного бака и один – в отсеке преобразователя. Автомат системы АС-2 размещен перед механиком-водителем. Релейно-распределительная коробка КРР-2 крепится под башней в боевом отделении. Термодатчики размещены: четыре – в силовом отделении, два – в отсеке переднего топливного бака, один – у преобразователя (рис. 17.9).

Рис. 17.9. Схема системы противопожарного оборудования ЗСУ-23-4

Аппаратура ППО может работать в автоматическом и полуавтоматическом режимах только при включенном электропитании.

При работе в автоматическом режиме сигнальные лампы АС-2 светятся вполнакала, сигнализируя о готовности аппаратуры к работе. При пожаре сигнал от термодатчиков поступает в КРР-2, откуда подается полное напряжение на сигнальные лампы АС-2, которые загораются ярким красным светом (рис. 17.10).

Одновременно подается напряжение на реле, которые обеспечивают остановку ГТД, преобразователя, вентилятора отсека АКБ, закрытие заслонки механика-водителя. Через 4-7 секунд автомат АС-2 подает напряжение на пиропатрон первого баллона. В окне указателя остатка заряженных баллонов на АС-2 цифра 3 сменится на цифру 2. Состав из первого баллона поступает по трубопроводам через распылители к очагу пожара, вытесняет воздух из отсека и локализует пожар. Если пожар не был потушен первым баллоном, то АС-2 через 35-55 секунд приводит в действие второй баллон и т. д.

Рис. 17.10. Автомат системы ППО АС-2

В полуавтоматическом режиме аппаратура обеспечивает сигнализацию о пожаре. Переключатель рода работы на АС-2 ставится в положение РУЧНОЕ. При пожаре механик-водитель нажимает на кнопку и аппаратура срабатывает так же, как в автоматическом режиме, но состав из баллонов поступает к очагу пожара без 4-7-секундной задержки. Ввод очередного баллона происходит при повторном нажатии кнопки.

При включении кнопки РОСА на пульте командира ЗСУ система срабатывает так же, как в режиме автоматической работы.

17.4. Система обогрева членов экипажа

Система обогрева предназначена для улучшения условий экипажа в башне при низкой температуре воздуха.

В ее состав входят:

– шесть поликов для обогрева ног (рис. 17.11);

– четыре поручня для обогрева рук (рис. 17.12);

– пульт управления.

Рис. 17.11. Полики для обогрева ног экипажа ЗСУ-23-4

Питание обогревателей осуществляется напряжением -27,5 В при работающем генераторе СЭП. Включение системы производится тумблером на пульте, при этом загорается сигнальная лампа.

Рис. 17.12. Поручни для обогрева рук экипажа ЗСУ-23-4

Обогрев механика-водителя осуществляется обогревателем ЭО-1010, который представляет собой электропечь с вентилятором подачи воздуха.

18. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ЗСУ-23-4

18.1. Система первичного электропитания: назначение, характеристики, состав и размещение элементов

Система электропитания (СЭП) предназначена для питания всех систем ЗСУ-23-4 постоянным током напряжением 55В и 27,5В и трехфазным переменным током напряжением 220В, частотой 400 Гц.

Технические характеристики СЭП:

по постоянному току:

– мощность – 28 кВт (из них 20 кВт идет на преобразование в переменный ток);

– напряжение – 27,5 В и 55 В;

по переменному току:

– мощность – 12,45 кВт;

– напряжение – 220 В;

– пределы установки напряжения – 218 – 230 В;

– точность регулирования напряжения ±2 %;

– сила тока – 50 А;

– частота – 400 Гц ± 4 %.

Основные элементы СЭП (рис. 18.1):

– газотурбинный двигатель (ГТД) ДГ-4;

– редуктор;

– комплект источника постоянного тока;

– 4 аккумуляторные батареи;

– комплект преобразовательный;

– бортовая электрическая сеть;

– приборы управления, контроля и сигнализации;

– вспомогательные механизмы.

Рис. 18.1. Функциональная схема СЭП

Газотурбинный двигатель ДГ-4 предназначен для вращения роторов генераторов источника постоянного тока. Размещен в заднем отсеке правого борта ЗСУ (рис. 18.2).

Редуктор СЭП предназначен для передачи крутящего момента от ГТД или маршевого двигателя ГМ-575 на вал роторов генераторов источника постоянного тока. Размещен на переборке между силовым и боевым отделением.

Комплект источника постоянного тока служит для выработки постоянного тока 55 и 27,5 В и состоит из двух спаренных генераторов ГИСВ2 – 14/3000 с выпрямителями и регулятора напряжения РН-23. Размещен в среднем отсеке правого борта ЗСУ.

Аккумуляторные батареи предназначены для питания стартеров ГТД и двигателя ГМ-575, а также приборов и потребителей при неработающем генераторе постоянного тока. Тип АКБ – 12 СТ-70М, напряжение каждой АКБ – 24 В, емкость – 70 А/ч. АКБ установлены в отделении управления и попарно в параллель соединены в две группы – Б1 и Б2.

Комплект преобразовательный служит для преобразования напряжения 55В постоянного тока в переменный трехфазный ток 220В 400Гц и включает:

– преобразователь ПС-14А, состоящий из двигателя постоянного тока 1-М1 и трехфазного генератора 1-М2, размещенных на одном валу в общем корпусе;

– блок аппаратуры БА-112;

– блок контакторов БК-112;

– блок контактора переключения БКП-111.

Комплект преобразовательный размещен в переднем отсеке правого борта ЗСУ, БК-112 – в силовом отделении.

Бортовая электрическая сеть двухпроводная по постоянному току и трехпроводная по переменному току – предназначена для соединения источников тока с электрическими потребителями. Размещается по всей ЗСУ.

Приборы управления, контроля и сигнализации обеспечивают работу СЭП. Размещаются на щитке приборов механика-водителя и на пульте командира ЗСУ.

Вспомогательные механизмы предназначены для открывания и закрывания заслонок воздухопритока и выхлопа ГТД, а также воздуховыхода преобразователя.

Рис. 18.2. Размещение основных элементов СЭП

18.2. Принцип работы элементов системы первичного электропитания

Аппаратура СЭП может работать от ГТД или от маршевого двигателя ЗСУ. В движении основным является маршевый двигатель, при работе на месте – ГТД. Если работают и ГТД, и маршевый двигатель, то генераторы источника постоянного тока вращаются от ГТД.

СЭП обеспечивает независимость частоты переменного тока от изменения числа оборотов двигателя. Это особенно важно при движении ЗСУ, когда обороты двигателя ГМ-575 меняются в зависимости от профиля дороги.

При нажатии кнопки ВКЛ. ПИТАНИЯ на щитке приборов механика-водителя (рис. 18.3) напряжение от АКБ через блок контакторов БК-112 подается ко всем потребителям, подключенным к бортовой сети.

При нажатии кнопки ПУСК ГТД на щитке приборов механика-водителя открываются заслонки воздухопритока и выхлопа ГТД. Напряжение через блок БК-112 подается на стартер ГТД. Двигатель запускается и начинает вращать роторы генераторов источника постоянного тока.

Рис. 18.3. Щиток приборов механика-водителя

Генераторы вырабатывают напряжение, с выхода выпрямителей постоянный ток напряжением ±27,5В (суммарно 55В) поступает на регулятор напряжения РН-23, который обеспечивает:

– поддержание напряжения на уровне ±27,5 В с точностью ±2 %;

– автоматическое включение генератора на нагрузку после его возбуждения, как только вырабатываемое им напряжение превысит на 0,3-0,5 В напряжение АКБ;

– защиту генератора от перегрузок и коротких замыканий;

– дистанционное включение и отключение генератора;

– защиту СЭП от неправильного подключения АКБ (при их «переполюсовке»).

При работе генератора обеспечивается зарядка АКБ Б-1 и Б-2.

В комплекте преобразовательном напряжение 55В постоянного тока преобразуется в переменный трехфазный ток 220В, 400 Гц.

Преобразователь включается нажатием кнопки ПУСК БПС на пульте командира. При этом напряжение постоянного тока 55В поступает на двигатель 1-М1, который вращает ротор трехфазного генератора 1-М2. Выработанное генератором напряжение 220В, 400 Гц через БКП-111 (блок контактора переключения) и вращающееся контактное устройство (ВКУ) подается к потребителям, расположенным в башне ЗСУ.

Трехфазное напряжение поступает также в блок аппаратуры БА-112, в котором имеются регулятор частоты и регулятор напряжения. Регулятор частоты воздействует на обмотку возбуждения двигателя 1-М1, изменяет скорость его вращения и тем самым регулирует частоту переменного напряжения, вырабатываемого генератором. Регулятор напряжения воздействует на обмотку возбуждения генератора 1-М2 и регулирует величину напряжения переменного тока.

СЭП выключается нажатием кнопок СТОП БПС на пульте командира (рис. 18.4), СТОП ГТД на щитке механика-водителя, ОТКЛ. ПИТАНИЯ (и на пульте командира, и на щитке приборов механизма-водителя).

Рис. 18.4. Пульт командира ЗСУ

Блок контакторов переключения БКП-111 обеспечивает автоматическое отключение блока преобразователя от потребителей при подключении к ЗСУ внешнего источника питания (ЭСД-2-12) к разъему на правом борту ЗСУ.

18.3. Система вторичных источников питания

Система вторичных источников электропитания служит для обеспечения систем РЛС 1РЛ33 выпрямленными токами стабилизированных и нестабилизированных напряжений и переменным стабилизированным напряжением 220В, 400 Гц.

В состав системы входят блоки Т-10, Т-20, Т-24, Т-27, Т-29, Т52, Т-54, Т-59, которые соединяются с другими системами при помощи разъемов (рис. 18.5).

Контроль напряжений осуществляется по приборам в блоках Т-52 и Т-54.

Рис. 18.5. Система вторичных источников электропитания

Электропитание РЛС осуществляется от систем электропитания ЗСУ. Напряжения 220В, 400 Гц трехтрехфазной сети и +27В бортсети с распределительного щита (РЩ) поступают в шкаф Т-44. При включении выключателя НАКАЛ на откидной панели шкафа Т-37 напряжение подается к шкафам Т-42, Т-40, Т-43, Т-46 и к соответствующим блокам вторичных источников электропитания. Одновременно напряжение 220В, 400 Гц поступает к накальным цепям всех блоков, а напряжение +27В – ко всем элементам коммутации РЛС.

По цепи переменного тока РЛС потребляет мощность не более 10,5 кВт, по цепи постоянного тока с напряжением +27В – не более 1 кВт.

19.1. Назначение, состав и характеристики ГМ-575

Гусеничная машина ГМ-575 предназначена для размещения и транспортировки экипажа, вооружения и аппаратуры ЗСУ-23-4 «Шилка» (рис. 19.1).

Состав ГМ-575:

– броневой корпус;

– силовая установка;

– силовая передача;

– ходовая часть;

– система первичного электропитания.

Технические характеристики:

– корпус – легкобронированный;

– тип и марка двигателя – быстроходный шестицилиндровый дизель В-6;

– движитель – гусеничный;

– подвеска – независимая, торсионная;

– преодолеваемые препятствия:

– максимальный угол подъема и спуска – до 30°;

– боковой крен – до 20°;

– глубина брода – до 1,5 м;

– высота стенки – до 1 м;

– ширина рва – 2,5 м;

– ширина колеи (расстояние между серединами гусениц) – 2500 мм;

– дорожный просвет (клиренс) – 400 мм.

Рис. 19.1. Размещение элементов ГМ-575

19.2. Броневой корпус

Броневой корпус предназначен для размещения экипажа, вооружения и аппаратуры ЗСУ-23-4, а также защиты их от осколков и ружейно-пулеметного огня противника.

Корпус разделен на три отделения: в носовой части – отделение управления, в средней части – боевое отделение, в кормовой – силовое отделение.

В отделении управления размещены сиденье механикаводителя, органы управления и контроля ГМ и СЭП. Кроме того, в передней части корпуса имеются аккумуляторный отсек и передний топливный бак.

В боевом отделении корпуса установлена вращающаяся башня с аппаратурой РПК-2, вооружением и другими системами ЗСУ.

В силовом отделении размещены узлы и механизмы силовой установки, силовой передачи и ходовой части, а в отсеках правого борта установлены агрегаты системы первичного электропитания.

Для монтажа оборудования и доступа к нему во время эксплуатации и ремонта в корпусе машины имеются люки и лючки, закрытые крышками. Крыша над силовым отделением съемная.

19.3. Силовая установка

Силовая установка является источником механической энергии, приводящим машину в движение, а также обеспечивающим работу генератора СЭП при неработающем газотурбинном двигателе.

Силовая установка состоит из двигателя В-6 и обслуживающих его систем: питания топливом, питания воздухом, смазки, охлаждения, подогрева и воздушного пуска.

Все элементы силовой установки, за исключением части оборудования системы питания топливом, размещены в силовом отделении.

Двигатель В-6 предназначен для преобразования энергии сгорания топлива в механическую энергию. Это шестицилиндровый, четырехтактный, бескомпрессорный дизель с воспламенением от сжатия, жидкостного охлаждения. Двигатель размещен перпендикулярно к продольной оси ГМ, передней частью направлен к левому борту.

В состав двигателя входят кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения и механизм передачи (рис. 19.2 и 19.3).

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала и состоит из картера, блока цилиндров, коленчатого вала и шатунно-поршневой группы.

Рис. 19.3. Схема цилиндра с поршнем

Рис. 19.2. Схема двигателя ГМ-575

Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов предназначен для впуска воздуха в цилиндры двигателя и для выпуска отработанных газов в определенные моменты поворота коленчатого вала. Размещен в головке блока цилиндров и состоит из распределительных валов впуска и выпуска, 12 клапанных механизмов впуска и 12 клапанных механизмов выпуска.

Механизм передачи предназначен для передачи вращения от коленчатого вала двигателя к механизму газораспределения, к топливному, масляному и водяному насосам, к воздухораспределителю, к датчику тахометра, к топливоподкачивающему насосу. Состоит из валиков и шестерен, размещенных в передней части двигателя.

Принцип работы двигателя состоит в следующем.

Основная часть двигателя – 6 цилиндров, внутри которых происходит сжигание топлива.

Внутри цилиндра под действием образующихся при сжигании газов движется поршень. Поршень соединен с шатуном (пальцем), который поступательное движение поршня преобразует во вращательное движение коленчатого вала.

Рабочий цикл двигателя (рис. 19.4), повторяющийся через каждые два оборота коленчатого вала, состоит из 4-х последовательных тактов: впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

1 такт (впуск) – открывается впускной клапан, поршень движется вниз, засасывая при этом горючую смесь, состоящую из топлива и воздуха.

2 такт (сжатие) – впускной клапан закрывается, поршень движется вверх, сжимая горючую смесь, которая при сжатии нагревается.

3 такт (расширение или рабочий ход) – поршень достигает крайнего верхнего положения, сжатая смесь воспламеняется, образуются раскаленные газы и повышается давление, под действием которого поршень движется вниз и вращает коленчатый вал.

4 такт (выпуск) – открывается выпускной клапан, поршень движется вверх и вытесняет продукты горения в атмосферу.

Рис. 19.4. Рабочий цикл двигателя

В дальнейшем процесс повторяется. Поскольку только один из четырех тактов является рабочим, для придания плавности вращения коленчатого вала в двигателе используется 6 цилиндров. Их рабочие такты смещены относительно друг друга. Порядок работы цилиндров следующий: 1 – 5 – 3 – 6 – 4 – 2.

Система питания топливом предназначена для очистки и подачи топлива в цилиндры двигателя.

Основные элементы системы питания топливом:

– передний (вместимостью 410 литров) и задний (110 л) топливные баки;

– фильтр грубой очистки;

– фильтр тонкой очистки;

– топливоподкачивающий насос;

– топливный насос высокого давления;

– 6 форсунок.

Применяемое топливо:

– дизельное летнее (ДЛ) – при температуре воздуха от +5 °C и выше;

– дизельное зимнее (ДЗ) – при температуре от +5 до -30 °C;

– дизельное арктическое (ДА) – при температуре от -30 °C и ниже.

При работе двигателя топливоподкачивающий насос забирает топливо из бака через фильтр грубой очистки и подает его под давлением через фильтр тонкой очистки к насосу высокого давления. В нем топливо дозируется и под высоким давлением в нужный момент через форсунки впрыскивается в цилиндры двигателя, где происходит его самовоспламенение и полное сгорание.

Система питания воздухом предназначена для очистки воздуха от пыли и подачи его в цилиндры двигателя.

Основным элементом системы является воздухоочиститель с двумя ступенями очистки воздуха – инерционной и фильтрующей.

При работе двигателя воздух через воздухозаборник поступает в воздухоочиститель. За счет разрежения, возникающего в цилиндрах при такте всасывания, воздух с большой скоростью входит в циклоны, проходит через специальные лопатки и приобретает вращательное движение. Частички пыли под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам циклонов и подаются в пылесборник, откуда выбрасываются в атмосферу. После циклонов воздух последовательно проходит через три фильтрующие кассеты (с набивкой, смоченной в масле) и далее поступает в цилиндры двигателя.

В зимнее время осуществляется подогрев воздуха специальным радиатором, установленным перед воздухоочистителем и включенным в систему охлаждения двигателя.

Система смазки двигателя предназначена для подачи масла к трущимся деталям двигателя с целью уменьшения трения и износа деталей, а также для отвода от них тепла.

Состав: масляный бак, трехсекционный масляный насос, масляный фильтр, центробежный маслоочиститель, масляный радиатор, маслозакачивающий насос, манометр, термометр и трубопроводы (рис. 19.5).

Емкость системы смазки – 63 л, емкость масляного бака – 43 л, минимально допустимое количество масла в баке – 18 л, применяемое масло – МТ-16П. Рекомендуемая рабочая температура

– 70-90 °C, кратковременно максимально допустимая – 110 °C. Давление масла на входе в двигатель при 1600-1800 об/мин – 6-9 кгс/см².

Из бака нагнетающая секция масляного насоса подает масло под давлением в масляный фильтр. Там масло очищается и поступает в крышку центрального подвода масла, откуда оно направляется ко всем трущимся деталям двигателя. После этого масло стекает в картер двигателя. Оттуда две откачивающие секции масляного насоса подают масло через масляный радиатор в бак. Часть масла подается к центробежному маслоочистителю, откуда очищенное масло сливается в картер двигателя.

Рис. 19.5. Система смазки двигателя

Перед пуском двигателя маслозакачивающим насосом создается давление в системе не менее 3 кгс/см² путем нажатия кнопки НАСОС МАСЛА на щитке приборов механикаводителя.

Система охлаждения двигателя предназначена для отвода тепла от деталей двигателя, соприкасающихся с горячими газами, и поддержания температуры этих деталей в допустимых пределах, а также для охлаждения силового редуктора, коробки передач и подогрева воздуха, подаваемого в двигатель.

Система охлаждения жидкостная, принудительная, закрытого типа.

В состав системы входят: водяной насос, водяной радиатор, расширительный бачок, коробка термостатов с четырьмя термостатами, эжектор, жалюзи, а также радиатор обогрева воздуха, поступающего в двигатель (рис. 19.6).

Для заправки системы применяются: при температуре +5 °C и выше – вода с трехкомпонентной присадкой, уменьшающей коррозию и снижающей образование накипи; при температуре ниже +5 °C – низкозамерзающая охлаждающая жидкость марки М-40 (до -30 °C) и М-65 (ниже -30 °C). Заправочная вместимость системы – 72 л. Нормальная температура охлаждающей жидкости – 70-90 °C, минимальная – 65 °C, максимальная – 105 °C.

Рис. 19.6. Система охлаждения двигателя

Водяной насос подает охлаждающую жидкость (ОЖ) в блок цилиндров, откуда она после охлаждения цилиндров поступает в головку блока.

Далее поток жидкости разветвляется на три параллельных потока.

1-й (основной) поток жидкости направляется по пути: головка блока – коробка термостатов – водяной насос – блок цилиндров (при температуре ОЖ ниже 70 °C).

При нагреве ОЖ до температуры 70 °C клапаны термостатов приоткрываются и жидкость, продолжая циркулировать по вышеуказанному пути, частично поступает в водяной радиатор, где охлаждается.

При дальнейшем нагреве ОЖ до 83 °C клапаны термостатов открываются полностью, и жидкость циркулирует только через радиатор.

2-й поток жидкости: головка блока – силовой редуктор – коробка передач – водяной насос нагнетателя – котел подогревателя – картер двигателя – водяной насос – блок цилиндров.

3-й поток: головка блока – радиатор обогрева воздуха – водяной насос – блок цилиндров.

Эжектор создает поток воздуха для охлаждения водяного и масляного радиаторов за счет использования отработанных газов двигателя.

Жалюзи служат для регулирования воздушного потока, проходящего через масляный и водяной радиаторы при работающем двигателе.

Система подогрева служит для подготовки двигателя к запуску в зимнее время путем подогрева охлаждающей жидкости и масла, а также для подогрева редуктора и коробки передач.

Состоит из форсуночного подогревателя, нагнетателя, обогревателя, установленного внутри масляного бака, и трубопроводов. Система используется при температуре воздуха ниже +5 °C и только на месте. При работе охлаждающая жидкость разогревается до температуры 80 – 90 °C.

При работе подогревателя топливо через форсунку впрыскивается в камеру сгорания подогревателя. Здесь оно воспламеняется от двух свечей подогрева. За счет тепла, полученного при сгорании топлива, охлаждающая жидкость нагревается, а водяной насос нагнетателя направляет ее в блок цилиндров, редуктор и коробку передач. Газы, образующиеся при сгорании топлива, по патрубку поступают для разогрева масляного бака и заборного масляного трубопровода.

Система воздушного пуска служит для пуска двигателя сжатым воздухом в случае отказа стартера.

Состоит из баллона со сжатым воздухом, перепускного крана, манометра и трубопроводов. Вместимость баллона – 10 л, давление сжатого воздуха – 150 кгс/см², что обеспечивает возможность производства не менее трех пусков двигателя.

При работе сжатый воздух из баллона через перепускной кран поступает в цилиндры двигателя, приводя во вращение коленчатый вал, тем самым осуществляя пуск двигателя.