Increasing the Operational Reliability and Crew Protection of a Special Armored Vehicle For Demining Teams

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).348-360

Keywords:

armored vehicles, transportation of explosives, armor protection, armored barrier

Abstract

The purpose of the study is to develop a method for synthesizing a vehicle sample that ensures safe transportation of ammunition and explosives under conditions of enemy fire resistance, based on a set of realistic mathematical models of the impact of shock and explosive loads on structural elements, crew and cargo.

The presented study considers and identifies the directions for the development of the theory and practice of designing, manufacturing and testing military armored vehicles capable of performing functional tasks of transporting explosives and ammunition to and from minefields. The ballistic resistance of armor protection elements is calculated by formulating and solving a linear programming problem taking into account the limitations of peak pressure values in crew compartments, spallation destruction, and the occurrence of cracks. A mathematical model is proposed that takes into account the dynamic behavior of layered elements and the action of shock waves behind the armored barrier. The ballistic resistance of armor protection elements is calculated by formulating and solving a linear programming problem taking into account the limitations of peak pressure values in crew compartments, chipping failure, cracking, and destruction of the protective armored protective plate.

The numerical calculation method in the Ansys Auto DYN system has been refined and expanded by taking into account shock waves propagating through structural elements to the crew and explosive cargo. The proposed mathematical model takes into account the dynamic behavior of layered structural elements under explosive loading, the action of shock waves behind the armored barrier and the possibility of spallation destruction of metal structural elements. A set of experimental studies was conducted using modern measuring instruments of the developed experimental equipment, confirming the reliability and high accuracy. The error limit does not exceed ± 7% of the results of numerical modeling.

Author Biographies

Volodymyr Dragobetskii, Kremenchuk National University named after Mykhailo Ostrogradskyi, Kremenchuk, Ukraine

Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department Mechanical engineering

Andrii Chernysh , Kremenchuk National University named after Mykhailo Ostrogradskyi, Kremenchuk, Ukraine

Associate Professor, PhD in Information Technology (Candidate of Technical Sciences), Associate Professor of the Department of Automobiles and Tractors

Dmytro Moloshtan , Kremenchuk National University named after Mykhailo Ostrogradskyi, Kremenchuk, Ukraine

Associate Professor, PhD in Information Technology (Candidate of Technical Sciences), Associate Professor of the Department of Transport Technologies

References

Список літератури

1. Єрмаков М.М., Миронюк М.Ю. Роль воєнно-наукових досліджень у формуванні концептуальних проектів перспективних зразків (комплексів, систем) озброєння та військової техніки.

2. Гриб Д.А., Демідов Б.О., Науменко М.В. Системна методологія обгрунтування, формування та реалізації оперативно-тактичних вимог до зразків (комлексів, систем) озброєння та військової техніки. Наука і оборона. 2011. №1. С 45-50.

3. Нор П.І., Гребеник О.М., Шарапа В.В., Почергін С.П. Оцінка техніко-економічного рівня спеціалізованих зразків військової автомобільної техніки. Озброєння та військова техніка. 2022. № 4, С. 29-34.

4. Нор П.І., Борохвостов І.В., Методика комплексної порівняльної оцінки зразків озброєння та військової техніки. Озброєння та військова техніка. 2016. № 3(11), С. 14-18.

5. Нор П.І., Кручінін С.І., Мельник О.Д., Єфіменко В.А., Методика оцінки технічного рівня зразків озброєння та військової техніки. Зб. наук. пр. Київ: ЦНДІ ОВТ ЗСУ. 2009. Вип. 22. С. 74-82.

6. Єфіменко В.А., Нор П.І., Гупало А.Ю. Основні технічні показники оцінки ефективностіпарків озброєння та військової техніки збройних сил. Зб. наук. пр. Київ: ЦНДІ ОВТ ЗСУ. 2012. Вип. 22. С. 87-98.

7. Мотковський А.С., Беспалов А.В., Климчук В.І. Обгрунтування рекомендацій що до підвищення пожежної безпеки в збройних силах як складової частини воєнної безпеки України. Зб. наук. праць. Національний науково-дослідний центр оборонних технологій і военної безпеки України. 2004. Вип. 3 (26) – С 141-149.

8. Бісик, С. П., Давидовських Л. С., Схабицький В. Р. Безпека життєдіяльності та ліквідація наслідків надзвичайних ситуацій. Системи озброєння і військова техніка. 2015. № 1. С. 153–159.

9. Бісик С. П. Аналіз пріорітетних напрямків вдосконалення протимінного захисту бойових броньованих машин. Збірник наук. праць ЦНДІ ОВТ ЗСУ. Вип. 19(41). К. : ЦНДІ ОВТ, 2011. С. 77–81.

10. Бісик, С. П., Корбач В. Г., Голуб В. А. Числове вирішення задачі ударно-хвильового навантаження пластини. Військово технічний збірник. 2011. № 2(5). С. 3–6.

11. Соболєв В.В., Чернай А.В., Чебенко В.М., Скобенко О.В. Способи ініціювання зарядів вибухових речовин: навчальний посібник. Д.: ТОВ «ЛізуновПрес», 2013. 88 с.

12. Драгобецький В.В. Створення модельного ряду спеціалізованих броньованих машин. В.В. Драгобецький, І.М. Труніна, О.О. Шаповал, О.А. Гайворонський, Р.О. Кайдалов, О.М. Висоцький, В.І. Кривий, Д.М. Захаревич: монографія. Кременчук.: NOVABOOK. 2024. 168 c.

13. Коновал В.М. Оцінка характеру руйнування твердого середовища зарядами ВР змінної форми поперечного перерізу за різними умовами передачі енергії вибуху. Вчені записи НТУ імені В.І. Вернадського. Серія Технічні науки. 2022, Том 33 (72), № 2. С. 155-170.

References

1. Yermakov M.M., Myroniuk M.Iu. Rol voienno-naukovykh doslidzhen u formuvanni kontseptualnykh proiektiv perspektyvnykh zrazkiv (kompleksiv, system) ozbroiennia ta viiskovoi tekhniky.

2. Hryb D.A., Demidov B.O., Naumenko M.V. Systemna metodolohiia obhruntuvannia, formuvannia ta realizatsii operatyvno-taktychnykh vymoh do zrazkiv (kompleksiv, system) ozbroiennia ta viiskovoi tekhniky. Nauka i oborona. 2011. №1. S 45-50.

3. Nor P.I., Hrebenyk O.M., Sharapa V.V., Pocherhin S.P. Otsinka tekhniko-ekonomichnoho rivnia spetsializovanykh zrazkiv viiskovoi avtomobilnoi tekhniky. Ozbroiennia ta viiskova tekhnika. 2022. № 4, S. 29-34.

4. Nor P.I., Borokhvostov I.V. Metodyka kompleksnoi porivnialnoi otsinky zrazkiv ozbroiennia ta viiskovoi tekhniky. Ozbroiennia ta viiskova tekhnika. 2016. № 3(11), S. 14-18.

5. Nor P.I., Kruchinin S.I., Melnyk O.D., Yefimenko V.A. Metodyka otsinky tekhnichnoho rivnia zrazkiv ozbroiennia ta viiskovoi tekhniky. Zb. nauk. pr. Kyiv: TsNDI OVT ZSU. 2009. Vyp. 22. S. 74-82.

6. Yefimenko V.A., Nor P.I., Hupalo A.Iu. Osnovni tekhnichni pokaznyky otsinky efektyvnosti parkiv ozbroiennia ta viiskovoi tekhniky zbroinykh syl. Zb. nauk. pr. Kyiv: TsNDI OVT ZSU. 2012. Vyp. 22. S. 87-98.

7. Motkovskyi A.S., Bespalov A.V., Klymchuk V.I. Obhruntuvannia rekomendatsii shcho do pidvyshchennia pozhezhnoi bezpeky v zbroinykh sylakh yak skladovoi chastyny voiennoi bezpeky Ukrainy. Zb. nauk. prats. Natsionalnyi naukovo-doslidnyi tsentr oboronnykh tekhnolohii i voiennoi bezpeky Ukrainy. 2004. Vyp. 3 (26) – S 141-149.

8. Bisyk S. P., Davydovskykh L. S., Skhabytskyi V. R. Bezpeka zhyttiediialnosti ta likvidatsiia naslidkiv nadzvychainykh sytuatsii. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika. 2015. № 1. S. 153–159.

9. Bisyk S. P. Analiz priorytetnykh napriamkiv vdoskonalennia protyminnoho zakhystu boiovykh broniovanykh mashyn. Zbirnyk nauk. prats TsNDI OVT ZSU. Vyp. 19(41). K. : TsNDI OVT, 2011. S. 77–81.

10. Bisyk S. P., Korbach V. H., Holub V. A. Chyslove vyrishennia zadachi udarno-khvylovoho navantazhennia plastyny. Viiskovo tekhnichnyi zbirnyk. 2011. № 2(5). S. 3–6.

11. Soboliev V.V., Chernai A.V., Chebenko V.M., Skobenko O.V. Sposoby initsiiuvannia zariadiv vybukhovykh rechovyn: navchalnyi posibnyk. D.: TOV «LizunovPres», 2013. 88 s.

12. Drahobetskyi V.V. Stvorennia modelnoho riadu spetsializovanykh broniovanykh mashyn. V.V. Drahobetskyi, I.M. Trunina, O.O. Shapoval, O.A. Haivoronskyi, R.O. Kaidalov, O.M. Vysotskyi, V.I. Kryvyi, D.M. Zakharevych: monohrafiia. Kremenchuk.: NOVABOOK. 2024. 168 c.

13. Konoval V.M. Otsinka kharakteru ruinuvannia tverdoho seredovyshcha zariadamy VR zminnoi formy poperechnoho pererizu za riznymy umovamy peredachi enerhii vybukhu. Vcheni zapysky NTU imeni V.I. Vernadskoho. Seriia Tekhnichni nauky. 2022, Tom 33 (72), № 2. S. 155-170.

Published

2026-03-31

How to Cite

Dragobetskii, V., Chernysh , A., & Moloshtan , D. (2026). Increasing the Operational Reliability and Crew Protection of a Special Armored Vehicle For Demining Teams. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, (13(44), 348–360. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).348-360