БМП-3 разрабатывалась как машина 90-х годов для мотострелкового отделения. При формировании тактико-технического задания на ее создание учитывались выводы из анализа тенденций развития и боевого применения отечественных и зарубежных БМП, изменения условий использования пехоты в современном общевойсковом бою. Это задание было дополнено специальными требованиями к шасси военных гусеничных машин легкой категории по массе, унифицированных по узлам и агрегатам. В соответствии с предъявленными требованиями БМП должна обеспечивать возможности тесного и непрерывного взаимодействия мотострелков с основными танками, а также автономного использования мотострелковых подразделений в условиях применения как обычных боевых средств, так и оружия массового поражения.
В отличие от абсолютного большинства современных БМП, машина имеет компоновочную схему с задним расположением МТО. Это дает возможность активизировать боевую работу расчета: два места для стрелков размещены в носовой части корпуса слева и справа от механика-водителя и оснащены пулеметными установками и соответствующими приборами наблюдения. Кроме того, размещение МТО в корме целесообразно для плавающей машины с точки зрения рационального взаимного положения центра масс, середины опорной поверхности и центра водоизмещения. В то же время, при такой компоновке усложняется задача обеспечения удобного и безопасного спешивания десанта.
Компактность МТО достигнута путем поперечной установки двигателя УТД-29, выбора специальной (плоской) конфигурации гидромеханической трансмиссии, размещения под двигателем грузового вала привода на ведущие колеса, карданного вала привода водометов, а рядом с силовой установкой - водометов и воздухоочистителя. Аккумуляторные батареи и часть элементов систем силовой установки занимают ниши в кормовой части корпуса. Общий объем МТО составляет около 3 кубометров.
Малый объем МТО и его размещение в корме создали благоприятные условия для компоновки боевого и десантного отделений. В боевом отделении, занимающем среднюю часть корпуса машины и башню, находятся рабочие места командира машины и оператора-наводчика, установлен блок оружия (в единой маске), состоящий из 100-мм орудия-пусковой установки, 30-мм автоматической пушки и 7,62-мм пулемета ПКТ. Система боепитания 30-мм автоматической пушки выполнена в виде двух отдельных магазинов, размещенных слева и справа по периметру пола боевого отделения. Между ними установлен механизм подачи 100-мм артиллерийских выстрелов из конвейера на линию заряжания. Конвейер для этих боеприпасов размещен под полом боевого отделения. Его особенностью является расположение гнезд для боеприпасов под углом 3 градуса к плоскости прокачки орудия. Это позволило расширить проход между боевым отделением и бортами машины.
Десант (мотострелки, спешивающиеся в первую очередь) размещается между боевым отделением и МТО - два сидения находятся у бортов сразу за башней, еще пять - перед моторной перегородкой в один ряд, но два из них являются дополнительными и могут использоваться как подножки. Сидения стрелков складываются, что дает возможность при авиадесантировании разместить 4 ложемента. Выход из машины осуществляется через 2 прохода, устроенных над силовым блоком, и 2 кормовые двери. В каждом борту имеется по 2 шаровых опоры, предназначенных для стрельбы из автоматов. Еще одна такая опора установлена в левой кормовой двери.
Характерной особенностью машины является сравнительно комфортное размещение боевого расчета, как спешиваемой, так и неспешиваемой его частей. Внутренний объем машины, приходящийся на одного человека, составляет, примерно, 1 кубометр, что почти вдвое больше, чем у БМП-2, а посадочные места располагаются недалеко от центра масс, что создает благоприятные условия (с точки зрения колебательного режима) при движении машины по пересеченной местности.
Место механика-водителя находится в середине носовой части корпуса. Для улучшения защиты от мин днище в этой части выполнено двойным, а сидения водителя и стрелков закреплены на бортах и стойках корпуса.
На машине используется нетрадиционный комплекс вооружения. Он включает смонтированные в единой маске 100-мм орудие - пусковую установку 2А70 для стрельбы осколочно-фугасными снарядами и управляемыми ракетами 9М117; 30-мм автоматическую пушку 2А72, способную вести огонь осколочно-фугасными зажигательными (ОФЗ), осколочно-трассирующими (ОТ), бронебойно-трассирующими (БТ) и бронебойными подкалиберными (БП) снарядами, а также 7,62-мм пулемет Калашникова (ПКТ). Кроме того, имеются 2 курсовые установки с 7,62-мм пулеметами ПКТ и волоконно-оптическими приборами прицеливания, 4 бортовых и 1 кормовая амбразуры для стрельбы из автоматов. Машина комплектуется также другими видами оружия, которое может быть использовано спешиваемой частью боевого расчета (десантом). Это ручной противотанковый гранатомет РПГ-7 (или РПГ-16), 5 реактивных противотанковых гранат РПГ-18 или РПГ-22, 2 зенитных комплекса "Стрела-3", 15 гранат Ф-1.
Орудие 2А70 нарезное, низкой баллистики. Начальная скорость артиллерийского ОФ снаряда 250 м/с. Для заряжания орудия 2А70 предназначен механизм заряжания полуавтоматического действия, состоящий из конвейера, механизма загрузки, досылателя и механизма выброса. Конвейер обеспечивает размещение выстрелов и их перемещение на линию выдачи (в плоскость заряжания) с которой происходит захват выстрела механизмом загрузки. Каркас конвейера, в котором 22 артвыстрела уложены в лотки и фланцы гильз зафиксированы в пазах подпружиненных упоров, размещен под полом боевого отделения и может вращаться относительно последнего с помощью электромеханического или ручного (аварийного) привода. Механизм загрузки, захватывая выстрел из конвейера, подает его на линию заряжания, откуда выстрел досылателем подается (при этом две цепи выдвигаются из редуктора и располагаются параллельно, образуя жесткий досылающий элемент) в зарядную камору орудия. На задней части крыши башни закреплен механизм выброса, предназначенный для удаления стреляных гильз из машины.
Установленная в единой с орудием 2А70 маске пушка 2А72 (справа) имеет двухленточное раздельное питание с электромеханическим или ручным перезаряжанием. Работа пулемета ПКТ, размещенного в той же маске слева от пушки, обеспечивается своей системой питания, предназначенной для размещения патронной ленты, подвода ее к приемному окну пулемета, отвода и сбора стреляных гильз и лент пулемета, а также звеньев лент пушки 2А72. Гильзозвеньеотвод имеет 2 канала. По одному из них отводятся гильзы, по другому - звенья (называемые в быту "крабы"). Углы возвышения пушки и пулемета в переднем секторе стрельбы составляют 60, склонения -6 градусов, а в заднем секторе 64 и -2 градуса соответственно.
Особенностью пулеметов ПКТ в автономных установках является то, что при их постановке на стопор по-походному пулеметы превращаются в курсовые и могут использоваться для стрельбы механиком-водителем. В боевом положении пулеметы имеют углы склонения и возвышения -5 и +15 градусов соответственно, в горизонтальной плоскости углы обстрела составляют: в сторону борта 5, от борта 30 градусов.
Штатный боекомплект машины составляет: 22 выстрела с ОФ снарядом к орудию 2А70 в конвейере механизма заряжания; 8 ПТУР к орудию 2А70 (3 на полу боевого отделения, 5 в укладке в нише левого борта); 500 патронов к пушке 2А72 в магазинах питания пушки; 2000 патронов к пулемету ПКТ блока оружия в магазине; по 2000 патронов к пулеметам ПКТ в автономных установках (в магазинах). Кроме того, имеется немеханизированная укладка, размещенная под центральными сидениями десантников около моторно-трансмиссионной перегородки. В ней могут располагаться 18 выстрелов к орудию 2А70 или 250 патронов для пушки 2А72. Масса немеханизированной боеукладки в полной массе машины не учитывается. Время загрузки всего боекомплекта с привлечением всего боевого расчета составляет около 45 минут.
БМП-3 имеет развитую систему управления огнем. В нее входят: прицел-прибор наведения 1К13-2, прибор ППБ-2, прицел 1ПЗ-10, прибор ТНП3ВЭ01-01, стабилизатор вооружения 2Э52, дальномер 1Д16, баллистический вычислитель 1В539, датчики крена, скорости и курсового угла.
Прицел-прибор наведения (ППН) 1К13-2 наводчика-оператора комбинированный - дневной и пассивно-активный ночной, с независимой стабилизацией поля зрения в двух плоскостях. Кратность увеличения в дневной ветви х8, в ночной х5,5. Углы поля зрения соответственно составляют 5 градусов и 6 градусов 40 минут. Прибор сочетает в себе функции прибора наведения в цель ПТУР и прицела для стрельбы артиллерийскими выстрелами. Наведение ракеты в цель производится по лазерному лучу. Стрельба ПТУР ведется только в светлое время суток. Дополнительный прицел наводчика-оператора ППБ-2 предназначен для стрельбы по воздушным и наземным целям. Прибор перископический, монокулярный, с кратостью увеличения х2,46...2,6 и полем зрения 25...28 градусов.
Прицел командира для стрельбы по воздушным и наземным целям 1ПЗ-10 монокулярный, перископический, с увеличением х1,2 и х4 крат и полем зрения 49 и 14 градусов. Комбинированный прибор наблюдения ТКН-3МБ пассивно-активный с перископичностью 200 мм. Дневная ветвь имеет увеличение х4,75...5 крат и поле зрения 9,5...10 градусов, а ночная х2,85...3 крат и 7,75...8 градусов. При работе в активном режиме используется осветитель ОУ-3ГА2 (ОУ-3ГА2М). Электрический двухплоскостной стабилизатор 2Э52 обеспечивает высокую точность стабилизации блока оружия. Срединная ошибка стабилизации в режиме "Автомат" в обеих плоскостях при движении машины со скоростью 25 км/ч не превышает 0,05 т.д.
Диапазон измеряемых дальностей лазерным дальномером 1Д16, установленного на маске блока оружия от 500 до 4000 м. Точность измерения дальностей 10 м.
Для стрельбы из 2 пулеметов, размещенных в автономных установках, используются призменные приборы ТНП3ВЭ01-01 с волоконно-оптической системой изображения марки. Прибор имеет перископичность 160 мм, углы поля зрения в горизонтальной плоскости 36...38 градусов и в вертикальной плоскости 7.... градусов 30 минут. Установки приборов обеспечивают углы обзора в горизонтальной и вертикальной плоскостях 76...78 и 36...38 градусов соответственно.
Предусмотрены меры защиты от пожара и взрыва. Топливные баки, размещенные в носовой части корпуса, имеют перегородки для увеличения жесткости, а все их внутреннее пространство заполнено пористым материалом. Это сделано для того, чтобы избежать разрыва топливного бака вследствие гидравлического удара при попадании в него снаряда (осколков) в случае пробития брони, выброса из бака топлива, диспергирования последнего и образования взрывоопасной топливо-воздушной смеси.
Противопожарное оборудование машины состоит из двух самостоятельных автоматических систем - в обитаемом отделении и в МТО. Кроме того, имеются ручные огнетушители. В МТО система ППО состоит из 4 термодатчиков ТД-1, релейной коробки КР 40-2С (обеспечивает включение исполнительных механизмов систем ППО и СКЗ), 2 баллонов вместимостью по 1 л каждый с огнетушащим составом ("Хладон" 114В-2), трубопровода с распылителем. Баллоны и коробка КР 40-2С размещены в нише правого борта в обитаемом отделении. При включенных аккумуляторных батареях система постоянно готова к работе. Она приводится в действие автоматически или вручную. Кнопки ручного включения системы имеются на щитке водителя, на пульте командира и на дополнительном щитке ППО, установленном снаружи у правой кормовой двери. Система ППО обитаемого отделения состоит из пульта управления, 8 оптических датчиков и 2 баллонов вместимостью 2 л каждый, установленных в нише левого борта. Огнетушащий состав - "Хладон" 13В-2. Баллоны имеют пиропатронный привод, снабжены сигнализаторами давления и могут выпустить огнетушащий состав не более чем за 100 мс, что достигается конструкцией головки и сравнительно большим выходным отверстием. Система готова к действию при включении тумблера батарей. Она обеспечивает 2 режима работы: автоматический (при этом в действие вводится первый баллон системы, затем при необходимости - второй) и ручной (в действие вводится только второй баллон). Общее время срабатывания системы с момента воздействия пламени на оптический датчик до выброса 90% огнетушащего состава из баллона не превышает 150 мс. Вручную система может быть приведена в действие от одной из трех кнопок - на пульте управления ППО, на пульте командира и на дополнительном щитке ППО на корме машины. Ручной огнетушитель ОУ-2 установлен в отделении управления на левой стойке, 2 огнетушителя ОП-2А (применяются для пожаротушения различных горючих веществ, в том числе смесей типа напалм) - в десантном отделении справа.
Корпус и башня машины выполнены из алюминиевых броневых сплавов. Наиболее ответственные проекции усилены стальной катаной броней таким образом, что они представляют собой разнесенные броневые преграды. Использование сравнительно толстых листов алюминиевой брони позволило получить прочную, жесткую, герметичную конструкцию и добиться при этом некоторой экономии массы по сравнению с равностойкой стальной конструкцией. Защитные функции выполняют также стальные водоотражательный щиток и отвал оборудования для самоокапывания. В целом, броневая защита обеспечивает стойкость от пуль и осколков снарядов вкруговую, а лобовые детали корпуса и башни в пределах традиционных углов безопасного маневрирования - от калиберного бронебойного снаряда 30-мм пушки с дальности 300 м.
Машина имеет защитную окраску (как правило, камуфляж), оснащена унифицированной системой постановки дымовых завес "Туча" (902 В) на 6 пусковых установок, термодымовой аппаратурой.
Предусмотрена защита экипажа и внутреннего оборудования от ядерного, химического и биологического оружия (ОМП). С этой целью машина оснащена системой коллективной защиты (СКЗ). Она включает в себя броневую конструкцию корпуса и башни (в том числе элементы защиты, выполненные из поглощающих материалов - надбой), систему герметизации обитаемых отделений и подачи в них очищенного воздуха, приборы обнаружения и индикации радиационной и химической опасности, управления и коммуникации. Герметизация обитаемых отделений осуществляется путем применения постоянных и включаемых уплотнений, называемых иногда узлами герметизации. К первым относятся уплотнения люков, дверей корпуса, шариковых опор башни, ходовой части. Люки и двери должны быть закрыты заблаговременно. Включаемыми (закрывающимися) уплотнениями являются клапаны вентиляторов отсоса газов пулеметов ПКТ в автономных установках и крышка воздухозаборной трубы. Эти клапаны закрываются специальными исполнительными механизмами, а крышка воздухозаборной трубы - под действием ударной волны взрыва. Для подачи воздуха во внутренний объем машины, его очистки от пыли, радиоактивных и отравляющих веществ, бактериологических средств, создания внутри машины небольшого избыточного давления и вентиляции обитаемых отделений используется ФВУ. Кроме перечисленных функций, установка обеспечивает подогрев воздуха в холодное время и необходимый газовый состав воздуха в зонах дыхания членов расчета при стрельбе из штатного оружия. ФВУ состоит из трассы забора воздуха, нагнетателя с инерционным аппаратом (первая ступень очистки), предфильтра ПФТ-200 (фильтр кассетного типа - вторая ступень очистки), фильтра-поглотителя ФТП-200К (третья ступень очистки), отопителя, трассы раздачи воздуха, трассы выброса пыли и других элементов, обеспечивающих ее работу. ФВУ включается прибором ГО-27 или вручную. Для обнаружения радиоактивной или химической опасности, сигнализации об этом и выдачи соответствующих команд на исполнительные механизмы в машине используется прибор ГО-27 (ПРХР). Он обеспечивает измерение гамма-излучения внутри машины; формирует команды исполнительным механизмам в трех режимах - Р (низкий уровень гамма-излучения на местности), А (высокий уровень радиоактивного излучения при взрыве), О (наличие в воздухе отравляющих веществ типа зарин, зоман, Vx); обеспечивает передачу звукового прерывистого сигнала в систему внутренней связи, прослушиваемого в телефонах шлемофонов экипажа. В систему управления и коммутации входит также релейная коробка КР 40-2С. При срабатывании системы защиты в режиме А сигнал подается не только на исполнительные механизмы узлов герметизации, но и на механизм остановки двигателя, а также на отключение приводов наведения.
На машине установлен V-образный (угол развала 144 градуса) четырехтактный 10-цилиндровый дизель УТД-29. Двигатель безнаддувный. Его максимальная мощность в условиях объекта 331 кВт (450 л. с.), крутящий момент 1461 Н. м (149 кгс. м). Удельный расход топлива не превышает 250 г/кВт. ч (185 г/л. с. ч). Вместимость топливной системы около 700 литров. Для работы двигателя забор топлива осуществляется из правого бака.
В системе питания воздухом предусмотрена его очистка с помощью бескассетного циклонного одноступенчатого воздухоочистителя с автоматическим эжекционным удалением пыли. Система охлаждения жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией жидкости и эжекционным просасыванием воздуха через радиаторы. Для подготовки к пуску в холодное время используется форсуночный подогреватель с жаротрубным котлом, обеспечивающий подогрев охлаждающей жидкости, масла двигателя в баке и пускового всасываемого воздуха. Двигатель монтируется в один блок с трансмиссией. Она представляет собой гидромеханическую реверсивную передачу с четырехскоростной планетарной коробкой передач, дифференциальным механизмом поворота с гидрообъемным приводом и отбором мощности на водометные движители. В ней используется комплексная однореакторная гидродинамическая передача с блокировочным фрикционом. Коробка передач обеспечивает 4 передачи переднего и 2 заднего хода. Гидрообъемная передача привода поворота аксиально-поршневая с регулируемым насосом. Бортовые редукторы одноступенчатые, планетарные. Остановочные тормоза дисковые, сухого трения, постоянно разомкнутые. В приводе тормозов установлен гидроусилитель. Для управления трансмиссией водитель пользуется рулевой колонкой, на которой кроме штурвала мотоциклетного типа смонтированы рукоятки переключения передач, включения водометных движителей и управления их заслонками.
Гусеничный движитель имеет кормовое расположение ведущих, и переднее направляющих колес, мелкозвенчатые гусеницы цевочного зацепления с резинометаллическими шарнирами параллельного типа и обрезиненной беговой дорожкой, электромеханический механизм натяжения гусениц с дистанционным управлением с места механика-водителя и индикацией усилия натяжения. Ведущие колеса стальные со съемными зубчатыми венцами, направляющие колеса стальные двускатные. На каждом борту установлено по 6 двускатных обрезиненных опорных и по 3 односкатных обрезиненных поддерживающих катков. Подвеска независимая торсионная. Торсионы левого и правого бортов расположены несоосно. В первых, вторых и шестых узлах подвески используются гидравлические телескопические амортизаторы двустороннего действия. В первых, вторых, четвертых и шестых узлах подвески применены ограничители хода катков с резиновыми упорами. Движение на плаву обеспечивают 2 одноступенчатых осевых водометных движителя шнекового типа с направляющим аппаратом. Управление движением на плаву осуществляется путем перекрытия одного из водометов заслонкой. Радиус циркуляции при этом составляет 6 - 7 м. Это обеспечивается особенностью конструкции выходных заслонок, позволяющей повысить поворачивающий момент за счет использования тяги перекрываемого водомета отстающего борта. Под действием струи воды, выходящей из сопла перекрываемого водомета, заслонка поворачивается вокруг специальной оси на угол 15 - 20 градусов. В результате струя отклоняется в сторону отстающего борта машины, создавая дополнительный поворачивающий момент. Задний ход со скоростью 2,5 км/ч обеспечивается реверсом водометного движителя. Для повышения скорости заднего хода использовано устройство, позволяющее при реверсе частично перекрывать флюгером заборное отверстие в днище и образовывать таким образом выходное окно уменьшенных размеров. Улучшению подвижности машины на воде способствует своеобразная конструкция водоотражающего щитка. Он представляет собой лист броневой стали, закрепленный на рычагах на носовой части корпуса. В рабочем положении щиток выдвинут вперед на 480 мм и возвышается над ватерлинией на 20 - 30 мм. При движении набегающая волна переливается через щиток и устремляется в пространство между ним и корпусом, что практически исключает подтопление носовой части корпуса.
