Giải pháp thay thế khối con quay trong hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55 được khảo sát. Trên cơ sở tính năng của khối con quay vi cơ thế hệ mới, một giải pháp thay thế khối con quay trong hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55 được nghiên cứu và đề xuất. Giải pháp đề xuất cho thấy sự phù hợp và có thể phát triển áp dụng cho thực tế. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải pháp thay thế khối con quay trong hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55Nghiên cứu khoa học công nghệ GIẢI PHÁP THAY THẾ KHỐI CON QUAY TRONG HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH THÁP PHÁO XE TĂNG HỌ T54B/T55 Vũ Thế Trung Giáp1*, Lê Thanh Hải2 Tóm tắt: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55 được khảo sát. Trên cơ sở tính năng của khối con quay vi cơ thế hệ mới, một giải pháp thay thế khối con quay trong hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55 được nghiên cứu và đề xuất. Giải pháp đề xuất cho thấy sự phù hợp và có thể phát triển áp dụng cho thực tế.Từ khóa: Hệ thống ổn định, Xe tăng, Con quay vi cơ. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong tình hình thế giới hiện nay, việc tác chiến bộ binh có sử dụng xe tăng vẫn giữmột vai trò hết sức quan trọng. Xe tăng họ T54B/T55 hiện vẫn giữ vai trò chủ chốt trongtác chiến của Quân đội Nhân dân Việt Nam. Qua thời gian sử dụng, khối con quay tronghệ thống ổn định tháp pháo hỏng hóc, hoạt động không chính xác. Tuy nhiên, do thế hệ xetăng họ T54B/T55 đã cũ rất khó khăn trong vấn đề tìm kiếm linh kiện thay thế do khôngcòn sản xuất. Do đó, hướng nghiên giải pháp thay thế khối con quay trong hệ thống ổnđịnh tháp pháo xe tăng họ T54B/T55 là thực tế và cấp thiết. Các công trình khoa học nghiên cứu nâng cấp hệ thống ổn định tháp pháo trên xe tănghọ T54B/T55 có ở nhiều nước trên thế giới, đã thành công và có sản phẩm thương mại.Tuy nhiên vì đây là hướng nghiên cứu đặc thù quân sự nên không có công bố cụ thể. Vềhướng nghiên cứu hệ thống ổn định tháp pháo trên xe tăng họ T54B/T55, hiện tại trongnước chưa có đơn vị nào công bố nghiên cứu về giải pháp thay thế khối con quay trong hệthống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55. Bài viết này đi sâu tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống ổn định tháppháo xe tăng họ T54B/T55. Đồng thời, khảo sát hoạt động của khối con quay vi cơ thế hệmới, từ đó đề xuất một giải pháp đồng nhất để có thể thay thế khối con quay trong hệthống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55. 2. HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH THÁP PHÁO XE TĂNG HỌ T54B/T55 2.1. Cấu tạo Hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55 là một hệ thống điện-thủy lực gồmnhững cụm máy sau: khối con quay, khối khuếch đại điện tử, máy biến điện, máy khuếchđại thủy lực với động cơ dẫn động và xi lanh, máy khuếch đại điện từ, động cơ chấp hành,hộp điều khiển, bộ hạn chế góc, hộp bảo hiểm tự động, hộp phân phối, hộp dầu bổ trợ;toàn bộ lắp ráp điện và thủy lực [1]. Sơ đồ khối hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55 được thể hiện trên hình 1.Trạm điều khiển (TĐK) có nhiệm vụ biến góc quay  của pháo thủ thành tín hiệu điềukhiển (Uđk). Cảm biến góc (CBG) gồm cơ cấu điện từ ngắm (ĐTN), con quay ba bậc tự do(CQ-3) và biến áp xoay không tiếp điểm (BAX). Cảm biến góc có nhiệm vụ xác định gócbắn yêu cầu yc, so sánh góc quay thực tế của pháo p với góc bắn yêu cầu yc để tạo thànhgóc sai lệch  = yc - p và biến đổi góc sai lệch  thành điện áp UG nhờ BAX. Khâukhuếch đại (KĐ) có nhiệm vụ khuếch đại U về công suất và biến đổi thành điện áp mộtchiều để điều khiển phần tử chấp hành (PTCH). Khâu khuếch đại bao gồm khuếch đại sơbộ, khuếch đại đèn điện tử, khuếch đại máy điện... Phần tử chấp hành (PTCH) có nhiệmvụ biến đổi điện năng (U) thành cơ năng (M) để quay pháo. PTCH có thể là động cơ điện 1Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 40, 12 - 2015 157 Cơ kỹ thuật & Cơ khí động lựcchiều, xilanh lực... Cảm biến tốc độ (CBTĐ) gồm con quay hai bậc tự do (CQ-2) và BAX,nó có nhiệm vụ tạo ra tín hiệu UTĐ tỉ lệ với sự biến thiên của góc quay p (UTĐ dp/dt).Cảm biến tốc độ đóng vai trò là phản hồi âm mềm theo góc quay nhằm tăng tính tác độngnhanh và giảm dao động của pháo dưới tác động của momen nhiễu (Mn) [2]. Hình 1. Sơ đồ khối hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng họ T54B/T55. TĐK - trạm điều khiển, KĐ - khâu khuếch đại, ĐTN - cơ cấu điều khiển ngắm, PTCH - phần tử chấp hành, CQ-3 - con quay 3 bậc tự do, CQ-2 - con quay 2 bậc tự do, CBG – cảm biến góc, CBTĐ – cảm biến tốc độ, BAX - biến áp xoay.2.2. Nguyên lý hoạt động Hệ thống ổn định tháp pháo xe tăng được chia làm hai hệ ổn định gồm: ổn định củaphần tháp pháo và ổn định phần pháo bắn [3].2.2.1. Nguyên lý hoạt động của hệ ổn định pháo Đại lượng được điều chỉnh của hệ là góc tầm của pháo p. Cảm biến góc bao gồm cơcấu điện từ ngắm, con quay ba bậc tự do và biến áp xoay không tiếp điểm. Cảm biến góccó nhiệm vụ xác định góc bắn yêu cầu yc, so sánh góc quay thực tế của pháo p với gócbắn yêu cầu yc để tạo thành góc sai lệch  = yc - p và biến đổi góc sai lệch  thành đi ...