Перейти к содержанию

Передвижение и управление танком

Материал из Леста Wiki

Основная статья: Тактика

Подвижность, мобильность, молниеносность, неуловимость есть одни из наиважнейших критериев эффективного планирования танкового сражения. Каждая боевая единица в игре «Мир танков» обладает неповторимым обликом и своенравным характером в непростом ремесле перемещения по ухабистым локациям.

Способность танков к передвижению ограничена тремя решающими факторами мобильности:

  • максимальная скорость - запас быстроходности для решения оперативных и тактических задач;
  • проходимость - пассивная способность преодолевать различные типы грунтов;
  • манёвренность - активная способность изменять траекторию движения в заданном секторе ведения.

Рассмотрим эти главенствующие качества танков в общем движительном комплексе, поскольку только их оптимальное сочетание позволяет танку наследовать лавры универсальной всепогодной боевой машины.

Максимальная скорость


Максимальная скорость танка закладывается в проектную модель каждой боевой машины гусеничного или колёсного хода. Это так называемая паспортная максимальная скорость. Чтобы развить максимальную скорость танка, достаточно зажать клавишу движения вперёд (по умолчанию[1] - W) или включить круиз-контроль. Другие факторы мобильности могут ограничивать её в разной степени:

  • удельная мощность, л.с./т - определяется мощностью двигателя;
  • проходимость и тип ходовой части;
  • наличие уклонов местности;
  • наличие осадного режима.

В общем случае чем выше удельная мощность танка и его проходимость, тем увереннее он ускоряется до максимальной скорости. Также колёсные машины в целом опережают по динамике гусеничные танки.

А вы знали, что...

Физика движения гусеничной машины намного сложнее. Представим её в виде простейшего равномерного прямолинейного горизонтального движения в идеальных условиях сцепления:

  • крутящий момент - запас тяговооружённости, передаваемый от двигателя через трансмиссию к гусеничному полотну;
  • сила тяги - толкающая сила, переданная гусеничному полотну (с некоторыми потерями) для преодоления силы сопротивления качению (в идеальных условиях она минимальна).

Теоретически быстроходность танка (паспортная максимальная скорость) ограничивают:

  • условия сцепления;
  • толкающая сила тяги - максимальный крутящий момент;
  • удельная мощности двигателя и КПД трансмиссии.

Танки с гученичным движителем более приспособлены для передвижения по крайне пересечённой местности с различной компоновкой и ухудшенной конфигурацией. В таких условиях на первое место выходит фактор низкой проходимости. Он сильно ограничивает показатель максимальной скорости.

В этих обстоятельствах некоторая часть силы тяги тратится на преодоление значительно возрастающей силы сопротивления качению. Ключевое значение приобретает сила тяги по сцеплению. Именно она солирует в вопросе фактической максимальной скорости на разных режимах работы двигателя (по передачам и по оборотам). Итак, для поддержания равномерного горизонтального движения должно выполняться условие:

сила тяги ≥ сила сопротивления качению.

Когда перевешивает сила тяги, танк ускоряется (набирает скорость), когда перевешивает сила сопротивления качению - танк замедляется. Величину силы тяги задаёт механик-водитель - изменением положения ручки селектора КПП. От верного выбора передачи зависит максимальный крутящий момент и, следовательно, - максимальная сила тяги для поддержания оптимальной скорости при различных условиях передвижения. Только при соблюдении этого условия сокращаются износ двигателя и расход топлива.

От типа двигателя также зависит оптимальный крутящий момент. За это отвечает коэффициент приспособляемости - отношение максимального крутящего момента при минимальной частоте двигателя к крутящему моменту на максимальной мощности двигателя. Или иначе: приспособление двигателя к уровню нагрузки. Передовыми по коэффициенту приспособляемости считаются газотурбинные двигатели (ГТД). Действительно: ГТД позволяет существенно сократить количество передач (и, буквально, сократить количество их переключений на марше).

Однако любопытен один нюанс. В реальности равномерное горизонтальное движение боевой машины практически не встречается. Скорость постоянно корректируется в зависимости от условий передвижения и в особенности при маневрировании. При коррекциях в равенство сила тяга = сила сопротивления качению, которое обеспечивает равномерное движение, постоянно норовит вклиниться третья сила - динамическая сила инерции:

  • при разгоне (движение танка с ускорением) она мешает разогнаться;
  • при замедлении танка - мешает затормозить.

Таким образом, двигатель танка изменением собственной частоты вращения должен стабилизировать внешние силы. Эта способность двигателя выдерживать максимальную нагрузку называется приёмистость. Это время достижения двигателем максимальной мощности из режима холостого хода (обычно измеряется в секундах).

В отношении приёмистости ГТД стабильно проигрывает современным дизелям. Так что меньшее количество передач не играет существенной роли, ведь механику-водителю часто приходится компенсировать низкую приёмистость ГТД полным выжимом «педали газа» и корректировкой скорости «педалью тормоза»... а это увеличивает расход топлива... это снижает надёжность трансмиссии, особенно на уклонах местности.

Как повысить максимальную скорость

В игре «Мир танков» доступны неординарные средства повышения максимальной скорости в чистом виде:

Максимальная скорость на уклонах местности

Каждая карта в игре [4] характеризуется уникальной топографией: уклонами и перепадами высот. Чем сильнее угол подъёма, тем с меньшей скоростью танк способен его преодолеть. И наоборот - тем с большей скоростью танк способен с него спуститься (порой превышая максимальную скорость). В первом случае решающий фактор - удельная мощность двигателя, во втором - максимальная скорость.

А вы знали, что...

Практически любой рельеф местности обладает уклоном: подъёмами и спусками различной высоты и крутизны (с различными углами). Мелкие неровности, рытвины и рыхлая поверхность создают лишь дополнительную силу сопротивления качению. Угол подъёма служит определяющим фактором для максимальной скорости, а также для маневрирования на уклонах местности.

На подъёме неумолимо возникает главная сила, препятствующая движению - сила сопротивления подъёму, как часть силы веса собственного танка. Сила сопротивления подъёму практически целиком определяется крутизной преодолеваемого подъёма. К примеру, для 45 о её доля составляет 0,7, что съедает весомую часть максимальной скорости.

Оставшаяся часть силы веса танка трансформируется в уменьшенный сцепной вес танка. По сути, танк начинает давить на грунт с меньшей силой, отчего снижается сила сопротивления качению. Как ни странно, в теории это должно увеличивать скорость. Однако, при увеличении угла подъёма рост силы сопротивления подъёму происходит несоизмеримо быстрее, чем снижение силы сопротивления качению. Таким образом, у каждой боевой машины так или иначе наблюдается свой предел по углу преодолеваемого подъёма. Разгон, как запас инерции, и более зацепистая ходовая могут увеличивать этот угол.

При движении на спуске сила сопротивления качению, напротив, удерживает танк на грунте. Вес танка трансформируется уже в тянущую силу, которая сильно возрастает при увеличении крутизны подъёма. Когда тянущая сила оказывается больше силы сопротивления качению, тогда танк сползает со спуска без посторонней помощи (подчас преодолевая мощнейшее усилие общего (ножного) стояночного тормоза).

Однако, спуск далеко не единственное естественное препятствие - в пути также могут встретиться густые деревья, коварные валуны, обледенелые, водные террасы или даже рукотворные объекты (глубокие рвы и траншеи, зарытые надолбы, крутые эскарпы и контрэскарпы, воронки), а также труднопроходимые участки (болота, трясины, топи, торфянники, снега, вики). Оттого танки проектируются с приличным запасом проходимости.

Как повысить максимальную скорость на уклонах местности

В вопросе ускоренного преодоления подъёмов существует лишь один рецепт - повысить удельную мощность:

Проходимость


Проходимость танка - это его вторая скоростная доминанта, конструктивное воплощение типа и конструкции движителя и системы подрессоривания. Чем выше проходимость танка, тем лучше он приспособлен для передвижения по различным типам грунтов: быстрее набирает максимальную скорость, легче её сохраняет и точнее управляется.

Проходимость техники в игре реализована в условном виде - как 3 коэффициента проходимости для 3 типов поверхности (твёрдая, травянистая и болотисто-водянистая). Чем выше коэффициент, тем хуже танк справляется с преодолением маршрута. Также обычно большинство танков имеют значительно худшую проходимость при преодолении водных преград и бродов.

А вы знали, что...

В целом исторически различают несколько видов проходимости:

  • опорная - преодоление слабонесущих грунтов;
  • габаритная - преодоление различных высотно-ширинных препятствий:
габаритные горизонтальные (тягозависимые);
габаритные высотные (кинематические).
  • водная - пересечение бродов, движение по дну (после предварительной подготовки).

Влияние проходимости на подвижность танков образно оценивается по коэффициенту проходимости. Помимо прочего он также включает оценку устойчивости танка стоя и в движении при возникновении внешних и внутренних сил.

Всё разнообразие грунтово-сцепных условий можно разделить на 3 смежные категории по коэффициенту сопротивления качению f:

  • твёрдые покрытия (f = 0-0,02),
  • грунтовые покрытия (сухие: f = 0,03-0,04; мокрые: f = 0,09-0,12),
  • неподготовленная пересечённая местность (песок: f = 0,12 - 0,17; снег f = 0,07 - 0,22).
Совершая дальние марш-броски, танкисты заранее составляли наиболее оптимальный маршрут, чтобы на марше его смогли преодолеть танки с наименьшим коэффициентом проходимости.

Для повышения проходимости танка в чистом виде доступны:

Впрочем, в игре танки никогда не застревают там, где могут застрять в реальности. Исключение составляют только валуны, затаившиеся в густой растительности. Однако, их можно счастливо избегнуть благодаря ещё одной уникальной способности танков. Имя ей манёвренность.

Манёвренность


Манёвренность - это третий фундаментальный камень, который к мобильности танка присовокупляет характеристику поворотливость. В игре «Мир танков» реализована упрощённая физическая модель передвижения, так что некоторые танки поворачивают лучше, некоторые - хуже (либо по радиусу поворота, либо по стабильности его прохождения). Чтобы лучше контролировать танк в повороте, можно нажимать клавишы поворота (по умолчанию - A или D) одновременно с клавишей торможения (по умолчанию - S):

  • нулевое усилие (поворот со свободным радиусом) - самый плавный поворот (нажатие клавиши поворота A или D, клавиша S не нажата);
  • максимальное усилие - самый «крутой» поворот (нажатие клавиши поворота A или D и кнопки S);
  • самый экстренный поворот или разворот - нажатие вместо клавиши торможения клавиши «ручного тормоза» (по умолчанию Space).

К категории особо манёвренных можно отнести лёгкие колёсные машины, которые способны поворачивать практически без снижения скорости. Однако таких танков в игре абсолютное меньшинство.

А вы знали, что...

Иногда манёвренность ещё называют поворотливостью, обнажая одну из её простейших форм - совершение равномерного горизонтального поворота с заданным радиусом (обычно минимально возможным с сохранением заданной скорости). Исторически поворот танка осуществлялся замедлением или торможением одной из гусениц (отстающей) - вторая (забегающая) выполняла роль поворотного «рычага». Чем больше замедление одной из гусениц - тем меньше радиус поворота и скорость его прохождения. Таким образом, управление танком целиком и полностью ложилось на крепкие плечи механика-водителя.

На современных танках управление в повороте реализовано в более иммерсивно: минимальный радиус поворота задаётся разницей в одну передачу в бортовых коробках передач гусениц (отстающей и забегающей). Таким образом, чем больше передач в КПП, тем меньше разница в скоростях гусениц. А чем меньше разница в скоростях гусениц, тем больше радиус минимального поворота, при котором не пробуксовывают диски фрикционов (но выше скорость его прохождения). У ГТД меньше скоростей, чем у дизелей, так что он может пройти поворот с меньшим фиксированным радиусом (и с меньшей средней скоростью). Но виду низкой приёмистости ГТД выход из поворота будет дополнительно сопровождаться турбо-лагом (время выхода на режима максимальной тяги). Также принудительная корректировка радиуса поворота в сторону увеличения будет сопровождаться явлением пробуксовки фрикционов и их повышенным износом.

При асимметричном торможении в повороте на обе гусеницы начинают действовать (помимо силы сопротивления качению) препятствующая сила сопротивления повороту. Она возникает как результат срезания и нагребания грунта. Её величина вступает в прямую зависимость с весом танка, типом грунта, конструкцией гусениц и непосредственно радиусом поворота. На практике чем круче поворот, тем больше разрушается грунт. Нагребаемая земля увеличивает сопротивление для движения гусеницы. Следовательно, скорость прохождения поворота падает. Возникающий при этом момент называется моментом сопротивления повороту.

Увы, сия особенность характерна для всех моногусеничных машин, что связано с особенностями сцепления гусениц с грунтом, и в какой-то мере служит расплатой за повышенную проходимость. В общем случае чем хуже условия передвижения, тем больше момент сопротивления.

На противоположной чаше весов лежит толкающий поворачивающий момент - результирующая силы тяги на забегающей гусенице и тормозной силы на отстающей. При движении танка (особенно на большой скорости) для создания необходимого поворачивающего момента без снижения скорости иногда механику-водителю достаточно просто увеличить радиус поворота (роспуском гусеницы). Однако, иногда скоростью всё-таки приходится жертвовать понижением передачи, а иногда танк может потерять управление и завязнуть при повороте (особенно ранние модели).

Для уменьшения момента сопротивления повороту (и, следовательно, для улучшения манёвренных качеств танка) конструкторы могли применять некоторые хитрости:

  • уменьшение длины опорной поверхности гусениц;
  • корытообразная поперечная форма траков («лодочкой»);
  • уменьшение нагрузки под крайними опорными катками (увеличенным преднатяжением гусениц с резино-металлическим шарниром - РШМ).

В отличие от современных боевых машин многие исторические первообразцы испытывали острейший недостаток удельной мощности двигателя - что равносильно дефициту тяговооружённости. Порой она сильно ограничивала манёвренный и скоростной потенциал танка - вплоть до полной невозможности сдвинуться с места без посторонней помощи. В дальнейшем инженеры-конструкторы сумели побороть этот существенный недостаток стальных гигантов, и танки стали уверенно держаться «на плаву» при любых дорожных условиях. Поле деятельности при разработке и проектировании танковых изделий сместилось в сторону усовершенствования механизмов поворота.
Всего выделяют 3 типа УМП:

  • I - в повороте центр тяжести сохраняет скорость прямолинейного движения (по типу двойного дифференциала и двойного подвода мощности, которые обеспечивают также поворот на месте). К примеру, танки Sherman, Chieftain, Centurion, Leopard 1 ;
  • II - в повороте забегающая гусеница сохраняет скорость прямолинейного движения (по типу бортовых фрикционов и двухступенчатых планетарных механизмов поворота). К примеру, танки Т-34, Т-62, Sheridan;
  • III - в повороте скорость прямолинейного движения сохраняет точка за осью забегающей гусеницы (уже не применяется). К примеру, МП ЗК танка Т-10.
Чем совершеннее МП, тем больше расчётных радиусов обеспечивается для каждой передачи КПП (вплоть до бесчисленного множества).

Для повышения манёвренности танка в чистом виде доступны:

Клавиши передвижения


В игре «Мир танков» доступна тонкая настройка[1] раскладки управления танком прямо в меню игры. По умолчанию арсенал игрока включает следующие основные функции передвижения:

  • W, A, S, D - базовые клавиши навигации маршрута;
  • X - клавиша фиксации корпуса / смены режима (активируется только после полной остановки танка);
  • Space - клавиша «ручного тормоза» (при прямолинейном движении блокирует обе гусеницы, при повороте - только одну);
  • R, F - клавиши круиз-контроля (для всех танков: 3 передачи вперёд и 2 назад);
  • клавиша остановки для выстрела (не задана по умолчанию);
  • F2 - клавиша указания квадрата следования на местности (за исключением артиллерии);
  • T - клавиша сигнализации помощи.

Ссылки и примечания