Характеристика препятствий на путях движения сил, их оценка, способы и средства преодоления

В ходе выполнения задач (выхода подразделений в очаг поражения или, вообще, в район выполнения задач при организации различных мероприятий) силы вынуждены обеспечивать передвижение различных колонн. Как правило, такие передвижения осуществляются в ограниченные сроки, часто в сложных местных или метеорологических условиях, при дефиците или отсутствии дорог. В таких условиях на путях сил могут возникнуть различные препятствия, замедляющие или прекращающие движение, требующие проведения специальных инженерных мероприятий, обеспечивающих движение колонн. В связи с этим на альтернативных направлениях движения должно быть установлено наличие возможных препятствий. Выявленные препятствия должны быть оценены на возможность движения через них и, если они окажутся непреодолимыми, то должны быть выполнены соответствующие инженерные мероприятия. Спецификой действия сил ликвидации ЧС является также то, что в ряде случаев им приходится выполнять различные задачи именно на препятствиях.

В соответствии с большим практическим опытом наиболее распространенными характерными препятствиями могут быть участки местности, на которых расположены слабые (сильнодеформируемые) грунты, покрытые снегом или льдом, имеющие на своей поверхности различные местные предметы (объекты) препятствующие движению техники (например, деревья, пни, камни, рвы, овраги и т. п.).

Очевидно, что оценка препятствия не может проводиться безотносительно тех подвижных средств, которые должны двигаться через него или выполнять на нем работы. То есть оценка препятствия является комплексной и при ее решении учитывают как параметры препятствия, так и параметры машин и выполняемых ими рабочих операций.

Обычно возможность движения через препятствие оценивается допустимой скоростью движения по нему. Иногда, особенно при движении по наклонным поверхностям, требуется оценка устойчивости машин от опрокидывания. Реже возникает потребность оценки, в основном при движении по периодическим макронеровностям, возникающих колебаний машин (вертикальных ускорений). Естественно, что в зависимости от решаемой задачи используются соответствующие параметры преграды и подвижного средства (машины).

Обычно для определения возможной скорости движения используют известную формулу, расширяя в ней понятие коэффициента сопротивления движению и вводя коэффициент, учитывающий пробуксовку движителя машины (k).

где — механический коэффициент полезного действия трансмиссии, принимаемый равным 0,8 ;

Ме — максимальный крутящий момент двигателя, кгм ;

nе — частота вращения коленчатого вала соответствующая максимальному крутящему моменту, об/мин ;

Gм — полная масса машины, кг.

Суммарное удельное сопротивление движению (fj) включает сопротивление самой поверхности движения (fпд); уклона поверхности движения (fi); среды, в которой происходит движение (fс); сопротивление, возникающее на рабочем органе (fр), сопротивление, возникающее при преодолении различных предметов (объектов), расположенных на поверхности движения (fп), сопротивление, возникающее от различных инерционных сил (fи) и т. п.

Коэффициентом k учитывают снижение скорости движения в связи с пробуксовкой движителя. Его рассчитывают по формуле.

k =.

где с — коэффициент сцепного веса машины, равный Gсц / Gм;

Gсц — вес машины, приходящийся на ведущие колеса;

Gм — полный вес машины;

— коэффициент сцепления, равный Рсц / Gм;

Рсц — предельная сила тяги по сцеплению.

Таким образом, при оценки возможной скорости движения по препятствию основные сложности возникают при определении величины суммарных сопротивлений движению (fj) и величины коэффициента сцепления движителя с поверхностью движения (), поскольку остальные, входящие в выражение (1) величины (, nе, Ме, Gм) являются стандартными для интересующей машины.

Определение значений fj и может производиться различными методами, с различной степенью достоверности.

Наиболее точные результаты получают непосредственным измерением fj и в ходе тяговых испытаний машин в различных (обычно типовых) условиях. При этом для определения fj осуществляется буксировка машины с замером необходимого для этого усилия Rj. Получить асчленено составляющие в этом случае не представляется возможным. Значение определяют, замеряя усилие, необходимое на остановку движущейся машины = Рсц / Gм .

Обычно одновременно с тяговыми испытаниями производят измерения простейшими приборами — пенетрометрами (рис. 6.12), получая взаимосвязь с их показателями и возможным количеством проходов машин различных типов.

Рис. 6. Ручные пенетрометры

а — гиревой ударник; б — РП-1; в — универсальный пенетрометр; 1 — ручка; 2 — гиря; 3 — шток; 4 — упорный венчик; 5 — наконечник; 6 — фиксатор глубины; 7 — пружина; 8 — гидравлическая система для измерения усилия пенетрации и крутящего момента; 9 — монометр.

При использовании гиревых ударников, с помощью падающей гири устанавливают количество ударов, необходимое для забивания измерительного штока в грунт. В зависимости от массы гири и длины забиваемого штока используют грунтовые ударники (вес гири 2,5 кг; длина штока 10 см), болотные ударники (вес гири 1,0 кг; длина штока 20 см) и водолазные ударники для обследования затопленных водой грунтов (вес гири, 0,5 кг, длина штока 20 см). Количество проходов колесных и гусеничных машин в зависимости от количества ударов гири пенетрометров приведены в таблицах 6.4 и 6.5. ликвидация чрезвычайный дорога труднопроходимый Таблица 4 Количество проходов колесных машин по грунтовой целине (грунтовый гиревой ударник).

При использовании ручных пенетрометров типа РП-1, при стандартном усилии задавливания конического наконечника (20 или 40 кгс) фиксируют глубину его погружения. Количество проходов различных машин в зависимости от глубины погружения наконечника может быть определено по графику, приведенному на рис. 6.13.

Таблица 6 Количество проходов колесных и гусеничных машин по болоту и заболоченному участку местности.

Гидрометрический коэффициент грунта равен ГТК = r / 0,1t.

где: r — сумма осадков за рассматриваемый период, мм ;

t — сумма среднесуточных температур воздуха за тот же период.

Для перехода от ГТК к расчетной влажности грунта могут быть использованы следующие зависимости:

для супесей W 5 ГТК;

для суглинков W 7,5 ГТК;

для глин W 8,75 ГТК У ряда грунтов расчетные параметры мало зависят от влажности. Для них можно сразу получить расчетные значения и fпд.

Ориентировочно можно спрогнозировать скорость движения машин по снежной целине для снега средней плотности (300 кг/м3).

Более точно прогноз проходимости может быть осуществлен при непосредственном измерении параметров поверхности преграды с помощью ручных или механизированных пенетрометров, оснащенных различными наконечниками.

Значение удельного сцепления грунта (Сw) устанавливают по величине крутящего момента (Мкр), необходимого для проворачивания в грунте наконечников в виде крыльчаток.

Cw = Мкр / кн Значения расчетных параметров грунтов в зависимости от их влажности (ГТК).

Таблица 7 Ориентировочные значения скорости движения машин по снежной целине.

Возможность движения по ледяному покрову может быть приближенно установлена по таблице 6.9.

Таблица 8 Минимальная толщина льда, допускающая движение по нему.

Более точно допустимую толщину льда для пропуска машин устанавливают по формуле.

см где: Gммасса переправляемой машины, т ;

а — коэффициент, равный 11 для колесных машин и 9 -для гусеничных.

Массовая пешеходная переправа допускается при толщине льда 25 см весной и 15 см осенью.

При наличии сухих несходящихся трещин минимальная толщина льда должна быть увеличена на 20%. При передвижении поперек небольших сквозных трещин минимальная толщина льда увеличивается вдвое, а при перемещении вдоль таких трещин — вчетверо.

При установлении факта невозможности движения через препятствие принимаются различные инженерные решения для его преодоления.