Розроблення вдосконаленої методики оцінки опорної прохідності повнопривідних автомобілів

Автор(и)

  • Михайло Григорович Грубель Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0002-4820-6935
  • Любомир Васильович Крайник Львівський національний університет природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0002-0524-9126
  • Марина Станіславівна Міхалєва Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0001-5612-3737
  • Василь Дарійович Залипка Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0002-5189-8370
  • Михайло Олександрович Манзяк Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0002-5634-9231
  • Віталій Васильович Хома Львівський національний університет природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0003-4821-4561
  • Олена Валеріївна Ланець Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-7149-0957
  • Дмитро Петрович Рубан Львівський національний університет природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0002-0671-3226
  • Анатолій Михайлович Андрієнко Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0002-7018-3784
  • Василь Федорович Кохан Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0001-8909-811X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.302833

Ключові слова:

несна здатність грунту, імітаційне моделювання руху, опорна прохідність автомобіля, визначення конусного індексу, оцінка прохідності згідно з ММР

Анотація

Об’єктом дослідження є прохідність повнопривідних автомобілів в умовах бездоріжжя.

За результатами аналізу відомих досліджень визначено, що у країнах-членах НАТО застосовують методики експериментальної оцінки несної здатності опорних поверхонь (ОП), що ґрунтується на використанні конусного індексу (Сone index). Вони враховують характеристики поверхні театру бойових дій та дозволяють за допомогою стандартизованого програмного комп’ютерного забезпечення визначати орієнтовні швидкості руху повнопривідних автомобілів. У методиках оцінки несної здатності ОП, які застосовують модуль деформації ґрунту Е, відсутня можливість розрахункового визначення швидкості автомобіля при відомих навантаженнях на осі. Крім того, вони передбачають визначення ще ряду параметрів опорної поверхні, таких як коефіцієнт зчеплення, кут внутрішнього тертя в ґрунті та модуль зсуву при утворенні колії. Це робить їх значно складнішими в порівнянні з методиками, що використовуються в НАТО.

Тому проблема, яка вирішується в даній роботі, полягає у вдосконаленні методики оцінки опорної прохідності повнопривідних автомобілів.

Ґрунтуючись на результатах проведених наукових досліджень, опрацьовано моделювання руху у середовищі MATLAB Simulink, для визначення параметрів опорної прохідності повнопривідних автомобілів.

З метою визначення прохідності зразків колісної військової автомобільної техніки (ВАТ) за показником максимального значення тиску (англ. Mean measure pressure MMP) проаналізовано проведені експериментальні дослідження. Вони показали різницю в швидкісних режимах руху автомобілів однакої повної маси, але різних компонувальних схем, у межах 11–12 %. Тому, методику оцінки прохідності за ММР удосконалено для врахування особливостей компоновки зразків колісної ВАТ. Зокрема з урахуванням різних значень навантажень на передню вісь автомобілів безкапотної та капотної компоновок при однаковій повній масі.

Загалом вдосконалена методика дозволяє дати кількісну оцінку мобільності руху зразків ВАТ різних компонувальних схем та оцінку їх потенційної прохідності на базі запропонованого уточнення розрахунку ММР

Біографії авторів

Михайло Григорович Грубель, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автомобілів та автомобільного господарства

Любомир Васильович Крайник, Львівський національний університет природокористування

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автомобілів і тракторів

Марина Станіславівна Міхалєва, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Кандидат технічних наук, професор

Кафедра електромеханіки та електроніки

Василь Дарійович Залипка, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Кандидат технічних наук

Кафедра автомобілів та автомобільного господарства

Михайло Олександрович Манзяк, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Науково-організаційний відділ

Віталій Васильович Хома, Львівський національний університет природокористування

Аспірант

Кафедра автомобілів і тракторів

Олена Валеріївна Ланець, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технічної механіки та динаміки машин

Дмитро Петрович Рубан, Львівський національний університет природокористування

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автомобілів і тракторів

Анатолій Михайлович Андрієнко, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, професор

Кафедра автомобілів та автомобільного господарства

Василь Федорович Кохан, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Кандидат технічних наук, професор

Кафедра вогневої підготовки

Посилання

  1. Mastinu, G., Ploechl, M. (Eds.) (2014). Road and Off-Road Vehicle System Dynamics Handbook. CRC Press. https://doi.org/10.1201/b15560
  2. Dawid, W., Pokonieczny, K. (2020). Analysis of the Possibilities of Using Different Resolution Digital Elevation Models in the Study of Microrelief on the Example of Terrain Passability. Remote Sensing, 12 (24), 4146. https://doi.org/10.3390/rs12244146
  3. Zhu, Y., Li, X., Zhang, X., Li, S., Liu, Q., Yuan, S. (2022). Research on Tire–Road Parameters Estimation Algorithm for Skid-Steered Wheeled Unmanned Ground Vehicle. Machines, 10 (11), 1015. https://doi.org/10.3390/machines10111015
  4. Dawid, W., Pokonieczny, K., Wyszyński, M. (2022). The methodology of determining optimum access routes to remote areas for the purposes of crisis management. International Journal of Digital Earth, 15 (1), 1905–1928. https://doi.org/10.1080/17538947.2022.2134936
  5. Ayers, P., Rice, M. (2017). Analysis of vehicle platoon movement and speed-spacing relationships during military exercises. Journal of Terramechanics, 73, 37–47. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2017.05.001
  6. Pundir, S. K., Garg, R. D. (2021). Development of rule based approach for assessment of off-road trafficability using remote sensing and ancillary data. Quaternary International, 575-576, 308–316. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.07.017
  7. Chen, J., Jia, K., Wang, Z., Sun, Z. (2021). A Data Acquisition Method for Vehicle Geometry Passability Measure. 2021 China Automation Congress (CAC). https://doi.org/10.1109/cac53003.2021.9728519
  8. Hrubel, M. H., Krainyk, L. V., Kuprinenko, O. M. (2019) Metodolohiya otsinky opornoi prokhidnosti kolisnoi viyskovoi avtomobilnoi tekhniky. Ozbroiennia ta viyskova tekhnika, 4 (24), 22–31. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ovt_2019_4_4
  9. International society for terrain-vehicle systems standards (1977). Journal of Terramechanics, 14 (3), 153–182. https://doi.org/10.1016/0022-4898(77)90013-1
  10. Bezborodova, G. B. (1969). Issledovanie prohodimosti avtomobiley. Kyiv, 483.
  11. Hrubel, M., Krainyk, L., Bodnar, M. (2019). Otsinka tiahovo-shvydkisnykh kharakterystyk viyskovoi avtomobilnoi tekhniky za umov rukhu bezdorizhzhiam metodamy imitatsiynoho modeliuvannia. Ozbroiennia ta viyskova tekhnika, 3 (23), 46–52. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ovt_2019_3_6
  12. Hrubel, M. H., Krainyk, L. V. (2023). Prokhidnist viyskovykh avtomobiliv. Kyiv: Profesional, 182.
  13. He, R., Sandu, C., Mousavi, H., Shenvi, M. N., Braun, K., Kruger, R., Els, P. S. (2020). Updated Standards of the International Society for Terrain-Vehicle Systems. Journal of Terramechanics, 91, 185–231. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2020.06.007
  14. Rowland, D. (1975). A Review of vehicle for soft ground operation. Proceedings of the 5th International Conference of the Society of Terrain – Vehicle Systems, 179–219.
  15. Hrubel, M., Krainyk, L., Khoma, V. (2020). Simulation modelling of wheeled military automotive equipment movement in off-road conditions and assessment of its adequacy. Avtoshliakhovyk Ukrayiny, 2 (262), 21–28. https://doi.org/10.33868/0365-8392-2020-2-262-21-28
Розроблення вдосконаленої методики оцінки опорної прохідності повнопривідних автомобілів

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-30

Як цитувати

Грубель, М. Г., Крайник, Л. В., Міхалєва, М. С., Залипка, В. Д., Манзяк, М. О., Хома, В. В., Ланець, О. В., Рубан, Д. П., Андрієнко, А. М., & Кохан, В. Ф. (2024). Розроблення вдосконаленої методики оцінки опорної прохідності повнопривідних автомобілів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(1 (128), 64–72. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.302833

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи