Текст книги "Основной боевой танк России. Откровенный разговор о проблемах танкостроения"
Автор книги: Эрий Вавилонский
Соавторы: Владимир Неволин,Олег Куракса
Жанр:
Оружие и техника
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 12 страниц)
16. Военная доктрина Российской Федерации // Российская газета. – 2000.
17. Лейковский Ю.А. Газотурбинный двигатель. Перспективы применения в БТВТ. В сб. «85 лет отечественному танкостроению» (7—8 сентября). – Н. Тагил, 2005.
18. Парамонов В.А., Филиппов В.П. Топливная экономичность танка Т-80У. Актуальные проблемы защиты и безопасности // Труды Восьмой Всероссийской научно-практической конференции (4-7 апреля 2005 г.), Т. 3. – СПб., 2005.
19. Троицкий Н.И. Танковые двигатели и силовые установки – состояние и задачи развития. В сб. «85 лет отечественному танкостроению» (7—8 сентября). – Н. Тагил, 2005.
20. Костин К.И., Прокопенко Н.И., Соловьев А.А. Развитие силовых установок танков: перспективы и проблемы // Материалы конференции «Броня 2002».
21. Вавилонский Э.Б. Как это было… Ч. 1, Газотурбинный танк – объект 167Т. – Н. Тагил, 2001.
22. Черноморский А.И. О работах по перспективным танковым ГТД за рубежом // Зарубежная военная техника. – 1981, серия 4, №9.
23. Конструктор танковых дизелей И.Я. Трашутин. Уральская школа двигателестроения. – Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 2006.
24. Webrtechnik. 1976, №10, с. 66-69.
25. Engineer, 1977.
26. «Зарубежная военная техника», серия IV, 1981 г. вып.З.
27. «Зарубежная военная техника», серия IV, 1981 г. вып.9.
28. Gas Turbine World, 1977, № 3.
29. Петухов В., Шегалов Л. Методика сравнительной оценки тепловых двигателей различных типов… // Двигателестроение. -1985, №9.
30. Ogorkiewich R. New US Tank Engine is Making Thirsty Work // Jane's defense Weekly. – 2001, 14 February.
31. Зубов Е.А. Двигатели танков. – M.: НТЦ «Информтехника», 1995.
32. Морозов В., Изотов Д. Двигатели для «летающих» танков // Двигатель. – 1999, №5.
33. Спасибухов Ю. M1 «Абрамс» – основной боевой танк США //Танкомастер. Спец. выпуск. – 2000.
34. Козишкурт В., Ефремов А. Танковый вальс. Будущее отечественного танкостроения // Завтра. – 2007, №46 (730).
35. Овсянников Б. Будущее – за ГТД// НВО. – 2002, №11.
36. Попов Н.С., Изотов СП. и др. Транспортные машины с газотурбинными двигателями. – Л.: Машиностроение, 1980.
37. Желтоножко О. Т.80: История, проблемы, перспективы // Мир оружия. – 2005, 03 (06).
38. Ашик М., Ефремов А., Попов Н. Танк, бросивший вызов времени. – СПб., 2001.
39. Телепередача «Смотр» от января 2007 г. на канале «НТВ».
40. Грехов Л. Революция с воспламенением от сжатия // За рулем. – 2002, №10.
41. Ogorkiewicz R.M. Development progresses with power density engines for light combat vehicles // IDR. – 2005, №2.
42. Christopher F Foss. More Power For Leopard 2 МВТ// Defence Upgrades. – 2003, Vol. VII, №2.
43. Рекламные материалы фирмы MTU. Twelve – Cylinder Disel Engine MT 883 for Heavy Military Vehicles 1100 kW (1500 HP).
44. Рекламные материалы фирмы MTU. Twelve – Cylinder Disel Engine MT 883 Common Rail Injection (CRI) for Heavy Military Vehicles 1100 kW (1500 HP), 1200 kW (1630 HP).
45. Рекламные материалы фирмы MTU по БМП «Пума».
46. Die Us-Firma Detroit Corporation // Soldat und Technik. – 2002, november.
Часть 6
ГЛАВА 22.
ПРОБЛЕМЫ ДИЗЕЛЬНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ОСНОВНОГО БОЕВОГО ТАНКА РОССИИ
Никакой ветер не будет попутным кораблю, который не знает, куда плывет.
(Древняя мудрость)
• Советский Союз в 70-х годах прошедшего столетия находился на передовых позициях танкового дизелестроения в мире.
Танк Т-72 по массогабаритным показателям моторно-трансмиссионного отделения и танка в целом, запасу хода, надежности и эффективности работы систем МТО, наличию у дизеля высокоуровневых специальных характеристик («холодный пуск», «многотопливность» и др.), низкой стоимости (танка и его составных частей), существенно превосходил лучшие образцы стран НАТО: M60AI (США), «Леопард 1А1» (Германия), «Чифтен Mk3» (Великобритания), АМХ-30 (Франция).
Объемы МТО Т-72 были меньше, чем у зарубежных танков (без учета топлива в МТО), в 1,39-1,87 раза, высота МТО в 1,33-1,5 раза ниже.
При равной мощности дизельный двигатель танка Т-72 был легче зарубежных в 1,54-2,2 раза, а при одинаковом объеме отечественный двигатель превосходил их в мощности в 1,18-3,64 раза. Дизели В-46 (В-84), оснащенные приводным центробежным нагнетателем, обладали хорошей приемистостью. Удельная теплоотдача дизеля В-46 (танка Т-72) была меньше, чем на зарубежных дизелях, от 5% (танк «Леопард-1») до 43% (дизель воздушного охлаждения танка М60А1).
Затраты мощности на привод вентилятора системы охлаждения у нашего танка были меньше, чем у танков НАТО, в 1,15-1,54 раза. При этом система охлаждения танка Т-72, в отличие от зарубежных танков, не ограничивала движение машины по тепловому режиму в любых регионах мира. Например, система охлаждения танка «Леопард-1» была спроектирована таким образом, что при повышении температуры окружающего воздуха выше 23 °С мощность двигателя автоматически снижалась.
К тому же «Леопард-1» уступал Т-72 по запасу хода в 1,4 раза. Поэтому, имея преимущество в удельной мощности на 11%, немецкий танк вчистую проигрывал уральскому Т-72 по комплексному показателю «подвижность».
Эффективность системы воздухоочистки танка Т-72, отработанная при научном руководстве специалистов ВНИИТМ, по всем показателям была недосягаема для зарубежных танков и остается таковой в настоящее время.
По запасу хода танки Т-72 превосходили все танки мира [1, 2].
Утвердившаяся в СССР система подконтрольной эксплуатации бронетанковой техники в войсковых частях и регулярно проводившиеся пробеговые испытания танков в различных дорожно-климатических условиях на территории огромной страны позволяли создавать технику с высокой степенью боеготовности и подтверждать качество серийного производства.
Отечественный турбопоршневой дизель В-92С2
Еще раз хотим особо обратить внимание ряда ученых НИИД и ВНИИТМ, исповедующих необходимость увеличения удельной мощности «объектов БТТдо уровня 18…22 кВт/т (в перспективе до 26…30 кВт/т)» [3] ради достижения фетиш-скоростей, что выигрыша в средней скорости на марше можно и не получить, если у двигателя не ограничивать рост теплоотдачи, если не исключить простои танка на марше из-за недостаточного запаса хода, если не учитывать весь комплекс параметров, влияющих на подвижность танка (конструкцию ходовой части, надежность, совершенство приборных комплексов, человеческий фактор и пр.).
• Особенностью конструирования танков, созданных в конструкторском бюро Нижнего Тагила, всегда были неуклонные соблюдения следующих основных принципов:
1. Независимость принимаемых технических решений от модных веяний в танкостроении и директивных указаний «сверху» в вопросах компоновки танка, выборе долгосрочных направлений в развитии основных составных частей танка, его систем и комплексов.
Мы устояли от навязываемых нам институтами и руководством Министерства оборонной промышленности конструкций: двухтактного дизеля и газотурбинного двигателя, изолированной системы воздухопитания с бескассетным (необслуживаемым) воздухоочистителем, эжекционной системы охлаждения с замкнутым воздушным трактом с организацией выпускного тракта двигателя в кормовой лист танка.
В предыдущих главах подробно рассматривались недостатки этих отвергнутых нами направлений в развитии танковых силовых установок.
2. Преемственность, простота и надежность конструкции.
Отметим, что эти качества относятся к числу обязательных требований, стоящих перед всеми конструкторами и производственниками при создании изделий в любой отрасли машиностроения. Отступление от этого правила в отечественном танкостроении были сделаны только при создании танков Т-64 и Т-80, что отразилось негативно на развитии отечественного танкостроения в последующем.
Достаточно вспомнить, к каким экзотическим конструктивным ухищрениям пришлось прибегнуть создателям танка Т-80 и газотурбинного двигателя, применив в силовой установке бескассетный ВО.
3. Глубокие и всесторонние исследования совместной работы двигателя и присоединенных к нему танковых систем в лабораторно-стендовых условиях и натурных ходовых испытаниях танков.
Высокий научно-технический уровень выполненных работ подтверждает то, что только по результатам таких исследований на комплексном стенде МТО танка Т-72, проведенным в СКВ «Турбина» (г. Челябинск) с помощью нашего предприятия, было получено более 20 авторских свидетельств на технические решения по силовой установке, признанных изобретениями.
За период существования комплексного стенда на нем было выполнено около 100 глубоких исследований по заключенным с нашим предприятием и ЧТЗ договорам.
4. Постоянное изучение условий войсковой эксплуатации танков, находящихся в различных регионах мира, с оперативной проработкой выявленных замечаний и поступающих предложений, реализацией разработанных мероприятий в серийное производство и доработкой танков, находящихся в эксплуатации. Сбор такой информации, учет и контроль реализации принятых руководством предприятия решений по замечаниям, осуществляет специально сформированный отдел эксплуатации.
Перспективный дизель В-99 мощностью 1200 л.с. – дальнейшая модификация двигателя В-92С2
Главный конструктор, все его заместители, начальники основных отделов, ведущие конструкторы были обязательными участниками конструкторско-доводочных, полигонных и войсковых испытаний опытных танков, разработанных в КБ, длившихся по нескольку месяцев.
5. Чрезвычайно плотная компоновка танка, при которой достигаются минимальные внутренние забронированные объемы танка при условии выполнения одинаковых требований, предъявляемых к обшей компоновке сравниваемых вариантов.
Минимизации внутренних объемов танка Т-72 и его модификаций способствовали:
– автоматизация процесса заряжания пушки, позволившая исключить из состава экипажа заряжающего и сократить высоту боевого отделения;
– размещение двигателя поперек продольной оси танка, что сыграло решающую роль в сокращении объема МТО. Зарубежное танкостроение пришло к этому решению только в конце 90-х годов, применив поперечную установку двигателя Euro Power Pack в танке;
– применение высокотемпературных систем охлаждения, инициируемых ВНИИТМ. Допустимые температуры воды и масла в системе охлаждения дизеля В-46 (В-84) танка Т-72 (Т-72Б) составляли, соответственно, 115 (120) -125 ОС.
(На иностранных танках допустимые температуры воды составляли 105-110 °С, масла – 140-150 °С. Охлаждение масла осуществлялось в водомасляных теплообменниках) [1].
Это предопределило наряду с низкой теплоотдачей двигателей типа В-46 и В-84 создание компактных систем охлаждения и малогабаритных моторно-трансмиссионных отделений, а также малые затраты мощности на привод вентилятора системы охлаждения.
Тактико-технические характеристики современных танков Т-90С (Россия), М1А2 SEP (США) и «Леопард-2А6» (Германия) примерно равны, а внутренние объемы указанных танков разительно отличаются при внушительном преимуществе российского танка.
Показателем совершенства компоновки танка принято считать отношение массы танка к его внутреннему объему. По этому показателю преимущество российского танка составляет:
– по отношению к М1А2 SEP – в 1,25 раза;
– по отношению к танку «Леопард– 2А6» – в 1,36 раза.
Показателем совершенства силовой установки может служить коэффициент качества СУ, равный отношению мощности силовой установки (двигателя) к объему, занимаемому силовой установкой. При этом необходимо приводить объем топливной системы сравниваемых танков к одинаковому запасу хода (в нашем случае к запасу хода танка Т-90С).
А по этому показателю танк Т-90С превосходит танки М1А2 SEP и «Леопард– 2А6» в 1,29 раза, и это означает, что с одного кубического метра объема силовой установки танка Т-90С «снимается» мощности на 30% больше, чем у современных зарубежных танков [2];
6. Применение V-образного, четырехтактного дизеля производства Челябинского тракторного завода большого литража с относительно невысокими значениями литровой мощности, обеспечившие ему хорошие пусковые свойства, отличную приемистость, приемлемые топливную экономичность и теплоотдачу, высокую надежность и возможность дальнейшего форсирования на многие годы вперед.
У сегодняшнего двигателя В-92С2 танка Т-90С такая же размерность S/D (180/150), как и у двигателя В-2 легендарного танка Т-34. Надо низко поклониться создателям уникального по своим характеристикам танкового двигателя В-2 К.Ф. Челпану, Я.Е. Вихману, которые при технической помощи Центрального (научно-исследовательского) института авиационного моторостроения (ЦИАМ, г. Москва) заложили в нем оптимальную размерность S/D=180/150 (заимствованную у авиационного бензинового двигателя М-100 главного конструктора В.Я. Климова), количество цилиндров 12, тактность (к 4-тактному дизелестроению в наше время пришли практически все страны мира, производящие танки), тип системы охлаждения (жидкостная). Не стоит забывать, что двигатель В-2 по существу открыл дорогу для мировой дизелизации в танкостроении. Головное предприятие по разработке и производству этого типа двигателей «Трансдизель» в составе тракторостроительного гиганта – Челябинского тракторного завода (ЧТЗ), долгое время возглавлявшееся дважды Героем Социалистического Труда И.Я. Трашутиным и его учеником Героем Социалистического Труда В.И. Бутовым, продолжают жизнь этого двигателя. Двигатели типа В-2 нашли применение более чем в 70 типах машин Советской Армии. В настоящее время моторный завод ООО «ЧТЗ-Уралтрак» принимает заказы на изготовление более 30 марок дизелей семейства В-2 различной комплектации и уровня форсирования, включая 1000-сильный двигатель В-92С2[4, стр.8, 87 и 126]. Это благоприятно сказывается на сохранении высокого уровня унификации элементов конструкции, основных деталей, совершенствовании технологии их изготовления, повышении качества изготовления, организации ремонта и обеспечении армии запчастями.
По результатам напряженной работы коллективов УКБТМ и дизельного КБ Челябинского тракторного завода (ГСКБ «Трансдизель») при содействии сотрудничавших с нами многих предприятий и, отметим особо, СКБ «Турбина», научно-исследовательского и испытательного института бронетанковой техники – 38НИИИ МО РФ, с 70-80-х годов прошлого столетия был создан достаточный научно-технический задел по силовой установке, рассчитанный на длительную модернизацию танков Т-72 и Т-90 при сохранении паритета показателей подвижности с лучшими отечественными и зарубежными танками и даже превосходящими их в экстремальных условиях эксплуатации.
Силовая установка танка Т-90 оснащена системами с высокими показателями, например, с единицы объема МТО система охлаждения рассеивает на 20% больше тепла, чем у немецкого «Леопарда-2».
Танк Т-90 отличают «…огромный запас хода, высочайшая надежность и нетребовательность к воздухоо-чистке дизеля В-84»,– отмечал Ромасев [5].
На базе МТО танка Т-90С с двигателем В-92С2 создано унифицированное моторно-трансмиссионное отделение, ставшее обязательной принадлежностью целого ряда инженерных и специальных машин. Оно также имплантировано во все модернизируемые модификации танков Т-72. Тем самым обеспечивается однородность броневых машин, создаваемых на базе танковых шасси, по многим агрегатам, узлам, деталям, запасным частям, горюче-смазочным материалам, достигаются одинаковые характеристики подвижности машин, устанавливаются единые нормативы на все виды технического обслуживания и т.п.
Все эти качества наряду с высокими боевыми характеристиками, запасу по тепловому режиму двигателя в экстремальных условиях эксплуатации и традиционно умеренной ценой уральских танков, на ближайшее десятилетие ставят их в число самых востребованных в мире.
Головные отраслевые институты ВНИИТМ и НИИД, затратившие в течение нескольких десятилетий все имеющиеся ресурсы на обоснование приоритетного развития в СССР и доводку танков семейства Т-64 с двухтактным оппозитным двигателем и танков семейства Т-80 с газотурбинным двигателем, были вынуждены в 2006 году признать:
«… в России и за рубежом предпочтение (на обозримую перспективу) в рассматриваемой области техники отдается ТПД(турбопоршневым двигателям. – Прим. авт.).
… Применение сложных компоновочных схем дизелей (Н-образных, W-образных и др.), разработка которых была связана, в основном, со стремлением увеличить габаритную мощность дизеля за счет увеличения плотности его компоновки, не выдержало проверки временем. Предпочтение должно быть отдано классической V-образной схеме» [6].
При всей длительности доводки дизелей и систем силовой установки танков Т-64, Т-64А не удалось достичь приемлемых характеристик надежности, равных характеристикам танков Т-72 с четырехтактным дизелем семейства В-2.
И в одном из интервью в марте 2006 г. [7] первый заместитель руководителя Федеральной службы по оборонному заказу (Рособоронзаказ) С.А. Маев (ныне директор Рособоронзаказа) сообщил, что из-за низкой эксплуатационной надежности танков Т-64 дальнейшая их модернизация в России осуществляться не будет.
• Возникает законный вопрос: а способны ли наши профильные институты правильно (или объективно) определять направление развития бронетанковой техники, если только через 50 лет к ним приходит прозрение о допущенных стратегических ошибках в выборе приоритетного развития танковых силовых установок в России?
Сегодня можно только с грустью говорить о значительном ущербе, нанесенном отечественному танкостроению из-за потери ориентации высшего руководства Министерства обороны и Министерства оборонной промышленности в вопросах создания бронетанковой техники на этом длительном отрезке времени. Это привело к разработке и началу производства в СССР сразу трех ОБТ: танка Т-64 с двухтактным дизелем сложной схемы, танков Т-80 с газотурбинным двигателем и Т-72 с четырехтактным дизелем В-46.
Реализация основного боевого танка «в трех ипостасях» [8] не была обеспечена в равной мере государственным финансированием и научным сопровождением.
Приоритетом пользовались работы, проводимые в интересах создания танков Т-64 и Т-80.
Только до начала межведомственных испытаний ГТД-1000Т было изготовлено и испытано 96 двигателей [9], что по стоимости было эквивалентно примерно 1000 дизельных двигателей В-46, изготавливаемых Челябинским тракторным заводом для танка Т-72!
До принятия танка Т-80 на вооружение (1976 г.) танковые ГТД отработали суммарно более 600 000 часов, а танки с ГТД прошли более 1,2 млн. км [10].
В решении сложнейших проблем по созданию и доводке силовой установки танка Т-80 приняли участие более 60 ведущих предприятий, организаций, НИИ и учебных вузов СССР [11].
Вторым по объему выделяемого финансирования являлся украинский танк Т-64.
Большая часть средств была вложена в создание и доводку двухтактного дизеля с оппозитным расположением цилиндров.
Разработчиков танка Т-64 и дизеля 5ТД не испугали неудачи по созданию двухтактного дизеля для авиации, и с освоением в производстве двухтактных дизелей ЮМО-4 в Англии и Японии, закупивших лицензию на этот двигатель в Германии.
(Схема дизеля ЮМО-4 была использована при создании двигателя 5ТД и его последующих модификаций: 5ТДФ, 6ТД… – Прим. авт.).
Из-за возникших новых проблем доводка двигателя и силовой установки заняла несколько десятилетий. К работам также было привлечено множество предприятий и организаций. До 80% личного состава научно-исследовательского института двигателей (НИИД) были подключены к работам по харьковскому двигателю [12].
Был построен новейший моторный завод, который по техническому оснащению дизельного производства превосходил показатели аналогичных предприятий отрасли.
Созданный комплекс танковых испытательных стендов при харьковском танковом КБ до настоящего времени также является лучшим на всем постсоветском пространстве.
Даже прогрессивное для того времени моторное масло М-16ИХП-3 было специально разработано для двухтактного дизеля 5ТДФ и применялось для четырехтактных дизелей по остаточному принципу, не будучи для них оптимальным.
Известно высказывание главного конструктора КБ «Трансдизель» Челябинского тракторного завода И.Я. Трашутина, что если бы ему дали одну десятую часть тех средств, которые были затрачены на создание, отработку и организацию производства двухтактного дизеля 5ТДФ или ГТД, то 1000-сильный танковый дизель давно бы стоял на серийных танках всех танковых заводов СССР [13].
В течение полувека развитие дизелестроения на ЧТЗ для самых массовых танков нашей страны, изготавливаемых на УВЗ, не интересовало высшее руководство отрасли и научно-исследовательские институты.
Высокие боевые характеристики танка Т-90 по подвижности (оптимальные скоростные показатели и хороший запас хода, удовлетворительный температурный режим двигателя, защита двигателя от пылевого износа, высокая надежность сборочных единиц шасси, небольшие потери мощности двигателя на обслуживание танковых систем СУ) обеспечиваются за счет созданного технического задела и тщательной отработки танковой силовой установки, по существу, без оказания помощи головных институтов отрасли, о чем упоминалось выше.
Технические запасы «прочности» по отечественным танковым дизельным силовым установкам, созданные с 70-х годов по настоящее время, еще не исчерпаны, но они не восполняются! И это грозит нам утратой боевой эффективности дизельных танков и их позиций на мировом рынке вооружений.
Танк Т-90С продолжает развиваться. Совершенствуется комплекс вооружения, внедряются новые устройства защиты. Это требует дальнейшего наращивания массы танка. Ходовая часть танка Т-90С допускает увеличение массы, но для сохранения показателей подвижности танка необходимо увеличение мощности силовой установки при сохранении теплоотдачи двигателя на существующем уровне.
В настоящее время достигнутые характеристики отечественного дизеля В-92С2 находятся на уровне двигателей, освоенных в серийном производстве передовых западных государств в 1980-2000 гг. (UDV8X-1500T9 – Франция; MB 873Ka-501 – Германия; «Кондор» V12-1200A, Великобритания), однако, превосходя их по габаритной мощности, удельной массе, удельному расходу топлива и располагая большим запасом по среднему эффективному давлению, определяющему высокую надежность двигателя. Тем не менее, достигнутые сегодня уровни параметров современных танковых дизелей (XAV-28 – США; MB 883Ka-501 – Германия; и, особенно, малогабаритного дизеля HPD ряда «890» фирмы MTU, Германия) свидетельствует о нашем отставании в области дизелестроения в некоторых его аспектах. Особенно велико отставание отечественного дизеля от HPD в совершенствовании топливной аппаратуры и улучшении топливной экономичности.
Поэтому нельзя считать серьезно обдуманным утверждение наших НИИ, что « при существующих реалиях… есть основания полагать, что уровень параметров ББМ, их двигателей и СУ, который должен быть достигнут в России к 2025 г., косвенно (с достаточной степенью точности) определяется зарубежными разработками…». Очень туманная фраза для концепции развития отечественного двигателестроения. Но главное заключается в конце этой фразы: « Требуется превзойти этот уровень (?!) или достигнуть его» [14]. Это уже лозунг.
10-цилиндровый турбопоршневой дизель 10V892HPD мощностью 1100 л.с.
Гидромеханическая трансмиссия HSWL 256 с гидрообъемным механизмом поворота (ГОП МП)
Компактная силовая установка с дизелем 10V892HPD фирмы MTU и трансмиссией HSWL256 фирмы RENK
Для достижения параметров HPD в отрасли нет ни технических заделов, ни финансовых средств, ни времени, ни даже целеустремленности.
Напротив, работы за рубежом по созданию двигателей малой размерности и компактных танковых систем, стыкуемых с двигателем, проводились интенсивно, целенаправленно и с высоким темпом. Об этом свидетельствуют развернутые немецкой фирмой с 2001 года работы по двигателю HPD и успешные работы по адиабатным двигателям («дизель без системы охлаждения»), которые проводятся с конца 60-х годов в США и других странах при широком обмене техническими достижениями между западными странами.
В Японии, например, конструкционной керамикой занималось в конце 1980-х годов около 200 фирм [2]! По имеющимся данным [15], работы по адиабатным двигателям в США и Японии приведут к уменьшению габаритных размеров двигателя и системы охлаждения в 1,5…2 раза по сравнению с серийными дизельными установками одинаковой мощности. На опытных машинах с адиабатными двигателями были достигнуты путевые расходы топлива на 28% ниже, чем у серийных дизелей [2].
Объем выполняемых работ по созданию адиабатного двигателя велик, и мы ограничимся только кратким, укрупненным перечислением основных направлений исследований:
улучшение топливной экономичности двигателя;
– теплоизоляция деталей, обращенных к камере сгорания: поверхности поршня, клапанов, головки и гильзы цилиндра;
– резкое увеличение расхода воздуха через цилиндры при существенном усовершенствовании и повышении эффективности агрегатов и систем наддува;
– уменьшение механических потерь на трение и др;
Снижение теплоотдачи двигателя оказывает решающее значение на уменьшение габаритов системы охлаждения и снижение мощности, потребляемой вентилятором.
Сегодня объем системы охлаждения по своей величине близок к объему тысячесильного двигателя В-92С2 танка Т-90С. С ростом мощности двигателя потребные объемы системы охлаждения будут стремительно опережать объемы двигателя, если не будут приняты специальные меры по снижению теплоотдачи двигателя. Для модернизируемых и перспективных танков объемы системы охлаждения являются доминирующей величиной, определяющей объемы МТО.
Негативное влияние оказывает рост теплоотдачи на мощность, потребляемую вентилятором системы охлаждения, которая на некоторых танках (например, «Леопард-2») составляла до 16,5% от мощности двигателей.
Как показывают теоретические исследования специалистов УКБТМ и ученых ВНИИТМ [2], мощность N В, потребляемая вентилятором, зависит от теплоотдачи двигателя в степени 3,75; от площади фронта радиаторов в степени минус 2. Влияние других параметров (КПД вентилятора, глубины радиатора, качества сердцевины радиатора и пр.) сказывается на N Всущественно меньше.
Берем на себя смелость поправить Н. И. Троицкого, который в одном из своих выступлений 27 апреля 2007 года на совещании специалистов по проблемам развития перспективных силовых установок БТВТ, говоря о необходимости форсирования серийных дизельных двигателей, делал акцент на решение технических вопросов, прежде всего, по танковым системам охлаждения [2].
Между тем все основные усилия отечественной отраслевой науки должны быть направлены на снижение теплоотдач двигателей. В качестве первого шага на этом пути должно стать улучшение топливной экономичности двигателя В-92С2.
• Перед отечественным танкостроением поставлена задача в короткие сроки достичь в количественном и качественном отношениях (при отставании в 7,5 раз!) паритета со странами НАТО в оснащении танкового парка современными танками в условиях финансовых ограничений на закупку новых образцов [16].
Развитие силовой установки танка Т-90С может осуществляться в двух направлениях.
Первое из них– создание принципиально нового современного дизельного двигателя с параметрами, не уступающими лучшим зарубежным образцам. В этом направлении проводятся работы в КБ «Барнаултрансмаш» по разработке семейства компактных двигателей с высокой литровой мощностью (аналог двигателя HPD). Новый двигатель высокой мощности в составе силовой установки создается под существующие габариты МТО танка Т-90С. Диалектика техники такова, что при резком повышении компактности двигателей придется решать ряд новых труднейших вопросов и проблем в конструкции как двигателей, так и систем силовой установки. На это требуется немалое время. При попытках заменить серийные двигатели на малолитражные с высокой литровой мощностью неизбежно потребуется:
– создание новых трансмиссий и систем силовой установки с решением ряда серьезных проблем (вопросы пуска, приемистости, воздухоочистки, высокотемпературного охлаждения и др.);
– разработка и освоение производства новых современных высококачественных ГСМ (топлив и масел), необходимых для нормального функционирования топливной аппаратуры с электронным регулированием и высоконагруженных деталей двигателя;
– организация производства современных датчиков, электронных блоков, фильтров, арматуры, высокотемпературных резинотехнических изделий, освоение сверхновых технологий в металлургическом производстве и т.п.
В силу огромного спектра стоящих задач создание силовой установки с таким двигателем не может быть близкой перспективой.
Тем не менее этот вариант выгодно отличается от зарубежных разработок, предусматривающих при модернизации танка Т-72 увеличение объема МТО для размещения силовых установок повышенной мощности: с двигателем «Вяртсиля» (Финляндия), израильской фирмы с английским двигателем, польского и сербского вариантов двигателей В-46 с турбонаддувом и др. [2],[17]. Общими недостатками всех перечисленных иностранных разработок являются: рост массы машины, полная разунификация деталей и сборочных единиц с базовым шасси Т-72 и другие недостатки проектов (утрата кругового вращения башни при максимальном угле склонения пушки, частичное размещение на надгусеничных полках внешних систем двигателя и пр.).
Подчеркнем, что ни один из разработанных и опытных образцов модернизированного танка Т-72 за рубежом до настоящего времени не производится серийно.
Второе направлениепредусматривает дальнейшее совершенствование двигателя В-92С2 основного боевого танка Т-90С.
В соответствии с опубликованными планами основных танкопроизводящих стран [18], существующие ОБТ останутся на вооружении, как минимум, до 2025 года, а в Великобритании – до 2035 года, причем радикальных изменений конструкций серийных двигателей и силовых установок, влияющих на компоновку сборочных единиц, на них не планируется.
Аналогичный подход с модернизацией существующих образцов БТТ должен осуществляться и в России с одновременным принятием мер по ликвидации наметившегося отставания в танковом дизелестроении. При этом следует понимать, что именно серийные двигатели определят на ближайшие полтора – два десятилетия облик отечественного ОБТ.
Эта первоочередная неотложная задача, относящаяся к вопросам обеспечения национальной безопасности страны, требует незамедлительного рассмотрения и решения на самом высоком государственном уровне.
Поэтому в ближайшее время нам нужны для основного боевого танка не малоразмерные двигатели HPD, а научно-технические достижения, подобные используемым фирмой MTU в достижении высоких параметров этих двигателей, и новые технологии для реализации в двигателе В-92С2.