Текст книги "Техника и вооружение 2009 07"

Автор книги: Автор Неизвестен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 10 страниц)

Справка редакции

800-мм железнодорожное орудие «Дора» («Тяжелый Густав»)

Узлы взорванной «Доры» на заводе «Баррикады».

«Дора» на огневой позиции.

В 1936 г. фирма «Крупп» начала разработку сверхмощной пушки для борьбы с укреплениями французской линии Мажино. Утверждалось, что это личный заказ Гитлера. Верховное командование вермахта оформило заказ по готовности эскизного проекта в 1937 г. Дальнобойность должна была достигать 35-45 км, что отвечало требованиям к дальнобойной артиллерии, но к «сверхдальнобойным» орудие не относилось. Густав Крупп (формально, его жена Берта, которой принадлежал главный пакет акций) выделил на реализацию заказа 10 млн. рейхсмарок. Руководил разработкой Эрих Мюллер, прозванный «Мюллер Пушка». Орудие получило неофициальное название «Тяжелый Густав» (Schwerer Gustaw). К моменту сборки первой 80-см железнодорожной установки (80-cm Kanone (Eisenbahn) в 1941 г. линия Мажино, как и укрепления Бельгии и Чехословакии, были в германских руках. Хотели было использовать орудие против британских укреплений Гибралтара, но нужно было провести установку через Испанию, что не отвечало ни грузоподъемности мостов, ни намерениям диктатора Франко. Полигонные стрельбы первого орудия (еще без некоторых механизмов) провели на полигоне в Хиллерслебене (Саксония) в сентябре-октябре 1941 г., полностью собранного орудия – в ноябре-декабре в Рюгенвальде (Померания).

Длина ствола пушки – 40,6 калибра (32,48 м), масса ствола – 400 т. Заряжание раздельное – основной заряд в металлической гильзе (для обтюрации), дополнительные в картузах. Фугасный снаряд массой 4,8 т нес 700 кг ВВ, бетонобойный массой 7,1т– 250 кг, заряды к ним весили 2 и 1,85 т. Начальная скорость снарядов – соответственно 820 и 710 м/с, дальность стрельбы – до 47 и до 38 км. Бетонобойный снаряд пробивал стальную броню толщиной до 1 м, 8 м железобетона плюс слой земли толщиной до 32 м. Снаряд имел корпус из хромоникелевой стали, ведущий поясок, баллистический наконечник. Длина бетонобойного снаряда без баллистического наконечника – 2,54 м, длина наконечника – 1,54 м. Затвор – клиновый горизонтальный. Открывание затвора и досылка снарядов осуществлялись гидравлическими устройствами. Противооткатные устройства – пневмогидравлические. Люлька под ствол монтировалась между двумя опорами, каждая из которых занимала одну железнодорожную колею и опиралась на четыре пятиосных платформы. Механизм вертикального наведения имел электрический привод. Для подачи снарядов и зарядов служили два электроподъемника с тележками: левый – для снарядов, правый – для зарядов. Для перевозки всех частей требовались три поезда (ствол перевозили на трех платформах).

Для монтажа орудия на позиции железнодорожный путь разветвляли через стрелки, прокладывая четыре изогнутые параллельные ветки. Изгиб допускал горизонтальную наводку. На две внутренние ветки загоняли опоры орудия, по внешним двигались два 110-тонных мостовых крана «Ардельт», необходимые для сборки орудия. Позиция занимала участок длиной 4120-4370 м. Перемещали собранное орудие два дизельных локомотива мощностью в 1050 л.с. каждый. Подготовка позиции и сборка орудия занимала от полутора до шести с половиной недель. Общая масса собранной установки – 1350 т, длина -47,97 м, ширина -7,1 м, высота (при угле возвышения ствола 0°) – 11,6 м. Угол возвышения – до 53°. Скорострельность – до 3 выстрелов в час.

В феврале 1942 г. первое орудие, известное под именем «Дора» (или D-Great), направили для боевых испытаний в Крым в распоряжение 11 -й армии. Главной задачей стал обстрел советских 305-мм бронебашенных береговых батарей №30 и №35, осажденного Севастополя, портовых сооружений города, укрытых в скалах складов боеприпасов.

Эксплуатацией орудия занимался отдельный 672-й тяжелый железнодорожный артдивизион (Schwere Artillerie-Abteilung (Е) 672), сформированный в январе 1942 г. Расчет орудия составлял около 500 человек, но с батальоном охраны, транспортным батальоном, двумя составами для подвоза боеприпасов, энергопоездом, полевым хлебозаводом, комендатурой на установку приходилось до 1420 человек. В Крыму установке придали группу военной полиции, химподразделение для постановки дымовых завес и усиленный зенитный дивизион – авиация считалась главным врагом железнодорожной артиллерии. Всего работу орудия обеспечивали 4370 человек. Позицию оборудовали к июню под Бахчисараем в 20 км от Севастополя.

В дневнике боевых действий 54-го армейского корпуса 6 июня появилась запись: «Дора» обстреляла форт «Молотов» семью снарядами, Сухарную балку – восемью снарядами. Наблюдались сильный всплеск огня и облако дыма». Другая запись: «Из штаба группы «Юг» последовал звонок. Фюрер заметил, что стрельба по складу боеприпасов «Сухарная балка» не цель для «Доры», так как она предназначена прежде всего для разрушения железобетонных сооружений. «Доре» фюрер разрешает стрелять только по таким целям. Штаб 11-й армии не докладывал о стрельбе по складу боеприпасов. Возможно, в штаб сухопутных войск об этом доложил кто-то из господ, представляющих этот штаб».

С 5 по 17 июня орудие сделало 48 выстрелов, в основном бетонобойными снарядами (по другим данным, 48 – бетонобойными и пять – фугасными снарядами). Вместе с полигонными испытаниями это составило около 300 выстрелов и исчерпало ресурс ствола. Орудие увезли. В некоторых источниках указывается, что в планируемые цели попали пять снарядов. О результативности стрельбы исследователи спорят, но сходятся на том, что она не соответствовала размерам и стоимости 80-см «монстра», и что старые удлиненные полевые 21 -см мортиры сыграли бы большую роль. Орудие намеревались перебросить под Ленинград, но сделать этого не успели.

Густав фон Болен унд Гапьбах Крупп поспешил проявить верноподданнические чувства и 24 июля 1942 г. писал Гитлеру: «Мой фюрер! Большое орудие, которое было создано по Вашему личному распоряжению, доказало теперь свою эффективность. Оно вписывает славную страницу в историю заводов Круппа… Следуя примеру, показанному Альфредом Круп пом в 1870 г., моя жена и я просим как об одолжении, чтобы заводам Крупна было разрешено не брать оплаты за этот первый экземпляр». «Бескорыстие» не могло длиться долго: за следующие экземпляры фирма «Крупп» получала по семь миллионов рейхсмарок. Генерал Гудериан вспоминал, что на показе 19 марта 1943 г. в Рюгенвальде орудия «Тяжелый Густав 2» (или Gerat 2) высшему руководству вермахта и министерства вооружений доктор Мюллер сказал, что из него «можно стрелять также по танкам». Гудериан парировал: «Стрелять – да, но не попадать!»

Сообщения об использовании 80-см пушки при подавлении Варшавского восстания 1944 г. подвергаются сомнению многими исследователями (хотя Варшава, как и Севастополь, обстреливались 60-см самоходной мортирой типа «Карл»). «Крупп> успела изготовить узлы для третьей заказанной установки, но собирать ее не начинали. Дальнейшие работы по сверхмощным пушкам утратили смысл.

914-мм мортира «Литлл Дэвид»

Основой мортиры «Литтл Дэвид» (Little David) стал проект 914-мм «устройства Т1»для испытания отстрелом фугасных, бронебойных и бетонобойных авиабомб – попытки использовать для этого расточенные стволы британской 234-мм и американской 305-мм гаубиц не отвечали растущим калибрам авиабомб.

В марте 1944 г. «устройство» начали перерабатывать в боевое оружие, предполагая использовать его против японских укреплений в случае высадки на Японские острова. Разрабатывался фугасный снаряде готовыми выступами. Испытания начались на Абердинском полигоне. После отказа от операции по высадке планировалось передать мортиру Береговой артиллерии, но ее применению там препятствовала плохая кучность стрельбы. Проект приостановили, а в конце 1946 г. закрыли.

Орудие имело нарезной ствол длиной 7,79 калибров (7,12 м) с правосторонними нарезами крутизной 1/30. Длина ствола с укрепленным на его казенной части сектором механизма вертикального наведения – 8,53 м, масса – 40 т. Дальность стрельбы снарядом массой 1690 кг (заряд ВВ – 726,5 кг) – 8,68 км. Масса полного заряда – 160 кг (набирался из картузов по 62 и 18 кг). Коробчатая установка (габариты 5,5x3,36x3 м) с подъемным и поворотным механизмами заглублялась в грунт. Для установки и снятия артиллерийской части служили шесть гидравлических домкратов. Углы наведения по вертикали – от +45 до +65°, по горизонтали – по 10° вправо и влево. Гидравлический тормоз отката -

концентрический, накатника не было, и после каждого выстрела ствол возвращался в исходное положение с помощью насоса. Масса собранного орудия – 82,8 т. Для перемещения был специально доработан танковый тягач М26 – один тягач с двухосным прицепом транспортировал мортиру, другой – ее установку. Установка мортиры на позиции требовала около 12 часов. Заряжание – раздельное картузное, с дульного среза. Снаряд подавался краном при нулевом угле возвышения, продвигался на некоторое расстояние, после чего ствол поднимался, и дальнейшее заряжание производилось действием силы тяжести. Капсюль-воспламенитель вставлялся в гнездо в казенной части ствола. Ныне мортира и снаряд к ней хранится в музее Абердинского полигона, который они так и не покинули.

Список сокращений

АУ ВМС – Артиллерийское управление ВМС

БРАБ – бронебойная авиационная бомба

ГАВО – Государственный архив Волгоградской области

ГСКБ – Государственное специальное конструкторское бюро

КПА – Контрольно-проверочный аппарат

МСХМ – Министерство сельскохозяйственного машиностроения СССР

MB – Министерство вооружения СССР

ОСАТ ГАУ ВМС – Отдел специальной авиационной техники Главного артиллерийского управления Военно-Морских Сил

ПРС – Парашютно-реактивная система

СНХ – Совнархоз

Примечания:

1. Из письма в/ч 27177 исх.23в/1541 от 8 мая 2008 г. и ШирокорадА.Б. Россия и Германия. История военного сотрудничества. – М., 2007, с.234.

2. Худяковы А.П. и С.А. Гений артиллерии. – М., 2007, с. 568.

3. ШирокорадА.Б. Гений советской артиллерии. – М., 2002, с.297.

4. Журнал «Смена» № 24-928, декабрь 1968 г.

5. Из рассказа Г.И. Сергеева.

6. Турахин Алексей Федорович родился 22.02.1896 г. Образование высшее. Закончил Артиллерийскую академию и Высшие академические авиационные курсы. В ГСКБ-47 (ФГУП «ГНПП «Базальт») с 1930 по 1970 г.

А.Ф. Турахин является одним из первых организаторов проектирования советских авиационных бомб БРАБ-220, БРАБ-500, БРАБ-1000. Известен как талантливый конструктор, занимавший на протяжении многих лет ведущее место в советском авиабомбостроении, автор первых советских сварных фугасных авиабомб ФАБ-50, ФАБ-250, ФАБ-1000 (1932), зажигательной авиабомбы ЗАБ-1 -Э (1935), бронебойных авиабомб БРАБ-250, БРАБ-500, БРАБ-1000 (1941), авиационной гранаты АГ-2 (1941), противолодочной авиабомбы ПЛАБ-100 (1941).

Удостоен звания лауреата Сталинской премии (1943). Награжден орденами Красной Звезды, Трудового Красного Знамени, Знак Почета и медалями.

7. Как присваивался индекс БР? В 1951 г. Г.И. Сергеев решил возродить присвоение «баррикадского» индекса вновь разрабатываемым изделиям. Был заведен специальный журнал с выдачей только по его разрешению, в который вносили очередной номер, название, указывалось число, подразделение и подпись.

8. Был зарегистрирован под №972 от 15.12.1952 г. (не сохранилось).

9. Бунин Сергей Алексеевич родился 09.03.1907 г. Окончил Тульский механический институт (1936 г.). Трудовую деятельность начал в 1926 г. учеником слесаря на заводе №6 в г. Тула. С1937 г. на заводе N968. Работал заместителем начальника цеха, начальником технического отдела, главным инженером. С 1939 г. – директор завода №68. В 1945 г. назначен директором завода №77, а через два года – директором СТЗ. Из Сталинграда направлен на пост заместителя министра сельскохозяйственного машиностро ения. С 1952 г. С.А. Бунин работал начальником ГСКБ-47. Награжден орденами Ленина, Трудового Красного Знамени, Отечественной войны 1 -й степени, медалями.

10. ГАВО, ф. 127, оп. 4, д. 770.

11. Из фондов ЦКБ «Титан», №1757 (рулон 49), эскизный проект.

12. Копия решения по тех совету, ГАВО, ф. 127, оп. 4, д. 770.

13. Из фондов ЦКБ «Титан», №2713 (рулон 49), тех. проект.

14. ГАВО, ф. 127, оп. 4, д. 772, л.32.

На этом совещании присутствовали:

От ЦКБ-34: главный инженер А.Г. Гаврилов, руководитель темы А.И. Ухов, начальник 22-го отдела В.М. Ковальчук, начальник 20-го отдела А.В. Черенков, ведущие конструкторы В.Е. Соколов и М.Е Дорфман.

От НИИ-13: главный инженер Л.Г. Шершень, главный конструктор A.В. Дмитриев, главный технолог В.П. Мясников, руководитель КБ-2 B.C. Красногорский, руководитель лаборатории №25 В. В. Рождественский, старший научный сотрудник 3.3. Гуревич.

15. ГАВО, Ф. 127, оп.4, Д.554.

16. Материалы ЦКБ «Титан» № 1925, л.20 (п.4, пор. 14)

17. ГАВО, Ф. 6575, оп.38, д.7, л.35.

18. ГАВО, Ф.127, оп.4, Д.869, л. 115.

19. Из фондов ЦКБ «Титан», № 3464 (рулон 49)

20. ГАВО, Ф.6575, оп.9, Д.5, л.2.

21. Из письма ГНПП «Базальт» исх.3118 – 8/300 от 31.01.2008 г. за подписью начальника музея В.Г. Бойченко.

22. Там же.

23. Из фондов ЦКБ «Титан», №6234. рис. 20.

24. Долгое время о применении ствола БР-105 после испытаний авиабомб ходили легенды. И только из переданных рассказов С.Н. Курдеванидзе стало известно о дополнительном применении ствола из системы «Ястреб».

25. Из фондов ЦКБ «Титан», №8000.

26. ГАВО, Ф.6575, оп.9, д.25, л.29.

27. ГАВО, Ф.6575, оп.9, д.25, л.83.

28. ГАВО, Ф.6575, оп.9, д.25, л.82.

Отечественные бронированные машины 1945-1965 гг.

М. В. Павлов, кандидат технических наук, старший научный сотрудник И. В. Павлов, ведущий конструктор

Продолжение.

Начало см. в «ТиВ» №5-9,11,12/2008 г., №1-5/2009 г.

После того как газотурбинный двигатель (ГТД) стал основным двигателем в авиации, было обращено внимание на возможность его применения в танках. Конструкторов силовых установок объектов бронетанковой техники привлекали высокие массогабаритные показатели этого двигателя, отсутствие внешней системы охлаждения и малый расход масла, высокие тяговые характеристики двигателя со свободной силовой (рабочей) турбиной, хорошие пусковые качества в любых климатических условиях и другие преимущества. Высокий коэффициент приспособляемости (2-2,5 и более вместо 1,1 -1,2 у дизеля) ГТД позволял уменьшить число передач в трансмиссии.

За рубежом исследования возможности применения ГТД на танках начались еще в 1943-1945 гг. в Германии, где эти двигатели устанавливали на самолетах (работы велись с 1939 г.). Так, в 1943 г. для проверки возможности и эффективности использования новых силовых установок на военных гусеничных машинах был создан опытный образец танкетки, на которой в качестве двигателя использовалась специальная газовая турбина. Рабочее колесо газовой турбины приводилось во вращение потоком газа, получаемого в газогенераторе при разложении специальной жидкости в присутствии катализатора. Для этой цели жидкость подавалась из бака насосом через распылители в корпус газогенератора, где, попадая на катализатор, быстро разлагалась, и струя газа через сопла под большим давлением выходила на лопатки рабочего колеса газовой турбины. Для пуска основного двигателя служила вспомогательная газовая турбина, работавшая от малого газогенератора. Вспомогательная турбина была связана с валом насоса основной турбины и приводила его во вращение. Управление частотой вращения основной турбины осуществлялось с помощью центробежного регулятора и рычага, установленного в отделении управления. Танкетка массой 1,3 т с экипажем из одного человека развивала максимальную скорость до 40 км/ч. Но эти исследования не пошли дальше ОКР.

Танкетка с газовой турбиной (Германия), 1943 г.

Принципиальная схема силовой установки.

В СССР вопрос о проектировании газовых турбин для использования их в качестве силовых установок танков рассматривался еще в 1939 г. на СТЗ. Однако только после войны благодаря созданию мощной производственной и экспериментальной базы стало возможным развернуть НИОКР по применению в танке газотурбинной силовой установки (ГТСУ). Расчетно-теоретические исследования по обоснованию использования ГТД (первоначально получившего наименование газотурбокомпрессорного агрегата, или ГТКА) для танков были начаты в Военной академии бронетанковых и механизированных войск в середине 1940-х гг. профессорами Ю.А. Степановым, А.Г. Козловым, М.А. Михайловым и Г.Ю. Степановым. В конце 1940-х гг. идея внедрения газотурбинного двигателя в качестве силовой установки танка начала реализовываться на практике.

Впервые в нашей стране в 1948-1949 гг. в СКВ турбинного производства Л КЗ под руководством главного конструктора А.Х. Старостенко для тяжелого танка выполнили технический проект ГТД мощностью 515 кВт (700 л.с.) со стационарным (невращающимся) теплообменником 32*

[Закрыть] . Ведущим инженером проекта являлся П.П. Котов, научным консультантом – И.И. Кириллов (Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина). В рассмотрении проекта участвовали сотрудники ВНИИ-100 и СКБ-2 ЛКЗ: П.К. Ворошилов, В.Т. Ломоносов, Г.А. Михайлов, А.А. Останин, Н.П. Петров, А.П. Покровский, Л.Е. Сычев, Л.С. Троянов и другие. Однако работы над проектом были прекращены в связи с неприемлемыми расчетными величинами расхода топлива (удельный расход топлива составлял 300 г/л.с.-ч), особенно на режимах частичных нагрузок.

В процессе дальнейшего обсуждения конструкторы бронетанковой техники в 1949 г. рассматривали вопрос об использовании в танке ГТД мощностью 882 кВт (1200 л.с.) с поперечным расположением в МТО. При этом были исследованы различные схемы ГТД: с одной турбиной, с разделенным перепадом температур в двух последовательно расположенных турбинах с одноступенчатым и двухступенчатым сжиганием топлива, а также с разделенным потоком газа к двум параллельно работавшим турбинам. Наиболее оптимальной для применения в танке являлась схема ГТД с разделенным потоком газа, в которой две параллельно работавшие турбины имели свою камеру сгорания. Каждая из этих схем предусматривала наличие теплообменника. Одна турбина с приданной ей камерой сгорания служила для привода компрессора, вторая – силовая турбина – на привод трансмиссии (через специальный редуктор). Компрессор подавал около 70% воздуха в камеру сгорания турбины компрессора и 30% – в камеру сгорания силовой турбины. Поскольку в этой схеме в атмосферу выбрасывались два отдельных потока отработавших газов, то для использования их тепла предусматривалась установка двух теплообменников.

Выбранная схема обеспечивала возможность создания ГТД с наиболее благоприятной для танка характеристикой крутящего момента на валу, величина которого возрастала при уменьшении частоты вращения силовой турбины. Наиболее экономичный режим работы ГТД обеспечивался при регулировании подачи топлива в камеры сгорания обеих турбин на режиме постоянной температуры газа перед силовой турбиной.

В эти же годы был выполнен эскизный проект высокотемпературного ГТД с охлаждением элементов проточной части. В 1951 г. оригинальную транспортную газотурбинную установку для танка начальнику ОКЕГГ ЛКЗ Ж. Я. Котину предложил доцент Ленинградского кораблестроительного института Н.Ф. Галицкий, но она не удовлетворяла требованиям, предъявляемым к танковому ГТД. Работы по созданию такого типа двигателей для танков приостановили, однако они были продолжены в автомобилестроении, чему в немалой степени способствовала научно-техническая информация о достижениях в этой области за рубежом.

В развитых зарубежных странах разработка ГТД для наземных транспортных средств на основе использования опыта и достижений в создании авиационных (вертолетных) двигателей данного типа велась с 1947 г.

В Великобритании вопросами создания автомобильных ГТД, способных конкурировать с карбюраторными и дизельными двигателями, занимались фирмы «Ровер», «Центракс» и «Остин Мотор». Сравнительно большие средства на НИОКР в этой области были затрачены в США ведущими фирмами «Крайслер», «Форд Моторе компани» и «Дженерал Моторе», которые достигли значительных успехов в развитии транспортных ГТД. В Европе аналогичные исследования проводились фирмами «Рено», «Турбомека», S.O.C.E.M.A. (Франция) и «Фиат» (Италия).

Транспортные ГТД, изготавливавшиеся зарубежными фирмами на базе вертолетных двигателей, как правило, выполнялись по двухвальной схеме без теплообменника. Они отличались высокими массогабаритными показателями и имели сравнительно низкую (особенно на частичных режимах работы) экономичность. Одновременно были развернуты работы по созданию специальных автомобильных ГТД с использованием двухвальной схемы с теплообменником, либо выполненных по более сложным схемам. За счет ухудшения массогабаритных показателей эти двигатели обладали лучшей экономичностью, близкой в широком диапазоне изменения нагрузки к экономичности аналогичных поршневых двигателей.

32*Теплообменник – устройство для подогрева сжатого воздуха, поступающего в камеру сгорания газотурбинного двигателя, за счет тепла отработавших газов. Применяетсядля уменьшения расхода топлива при движении машины. Предварительный подогрев воздуха в теплообменнике позволяет уменьшить количество топлива, которое необходимо подать в камеру сгорания для нагрева газов до заданной темпера туры. По конструктивному признаку теплообменники подразделяются на стационарные (рекуператоры) и вращающиеся (регенераторы).

Схематичный продольный разрез ГТКА с одной турбиной мощностью 882 кВт (1200 л.с.) для танка, 1949 г.

Схема установки в МТО танка ГТКА с разделенным потоком газа, 1949 г.

Схемы комионовок ГТД (ГТКА) для танка:

а – ГТКА с одной турбиной; б, в – ГТКА с разделенным перепадом температур в двух последовательно расположенных турбинах с одноступенчатым и двухступенчатым сжиганием топлива; г– ГТКА с разделенным потоком газа к двум параллельно работающим турбинам;

1 – компрессор; 2,3 – камера сгорания; 4 – турбина компрессора; 5 – рабочая турбина; 6 – выхлопной коллектор; 7 – теплообменник; 8 – редуктор.

Характеристика двухвального ГТД позволяла обойтись значительно меньшим количеством передач и тем самым упростить трансмиссию и облегчить управление машиной. Одним из основных недостатков ГТД являлся его низкий КПД и, соответственно, высокий удельный расход топлива. В числе других недостатков данного типа двигателя были: в несколько раз больший расход воздуха и трудности, связанные с очисткой его от пыли; значительно меньшая по сравнению с дизелем приемистость (что делало машину менее управляемой и существенно снижало среднюю скорость движения по пересеченной местности); невозможность торможения машины двигателем без специальных устройств (что также затрудняло вождение). Кроме того, мощность ГТД сильно зависела от температуры и давления окружающего воздуха, от сопротивления на входе воздуха в компрессор и отработавших газов на выходе из турбины, что, в свою очередь, в совокупности с большим расходом воздуха накладывало определенные трудности в обеспечении подводного вождения.

Низкая экономичность ГТД была связана с необходимостью ограничения температуры газов (900-950”С), поступавших на лопатки турбины, из-за сложности их эффективного охлаждения. Ограничение температуры осуществлялось за счет увеличения коэффициента избытка воздуха, величина которого была в 3-4 раза больше, чем в поршневых двигателях, а это увеличивало расход воздуха и затраты на его сжатие в компрессоре. Мощность, потребляемая компрессором, в 1,5-2 раза превышала мощность, снимаемую с вала силовой турбины. Снизить удельный расход топлива (до сопоставимого с аналогичным у дизеля) и повысить экономичность ГТД можно было двумя путями. Первый путь – повышение температуры газов перед турбиной, что требовало или достаточно эффективного охлаждения лопаток турбины, или создания для лопаток нового, более жаропрочного материала. Второй путь – применение теплообменников, работавших по циклу с промежуточным охлаждением. Однако, как показали проведенные НИОКР, размеры теплообменников оказались сопоставимыми с размерами самого двигателя. При использовании теплообменников ГТД терял одно из своих преимуществ – компактность.

Первые зарубежные автомобильные ГТД представляли собой двигатели малой мощности – от 74 до 184 кВт (от 100 до 250 л.с.) – и не годились к установке в объекты бронетанковой техники. Однако в результате испытаний ГТД малой мощности, установленных в опытных автомобилях (первый автомобиль с ГТД фирмы «Ровер» прошел испытания в 1950 г.), был выявлен ряд специфических требований к транспортным ГТСУ по топливно-экономическим, тягово-динамическим и эксплуатационным характеристикам. Эти требования легли в основу последующих НИОКР, которые позволили в 1950-1960-х гг. создать более мощные ГТД – 257-772 кВт (350-1050 л.с.) – для автомобилей различного назначения, колесных и гусеничных тягачей. В ходе выполнения НИОКР осуществлялся поиск оптимальных конструктивных решений, производилась отработка обслуживающих систем (топливной, смазки, воздухоочистки и охлаждения) и основных узлов ГТД (компрессоров, силовых турбин, камер сгорания, теплообменников). Некоторые из этих двигателей прошли испытания в объектах бронетанковой техники. Поэтому отдельные транспортные ГТД, разработанные перечисленными выше фирмами, представляли определенный интерес для отечественных конструкторов.

В Великобритании наибольшую известность получили ГТД 2S/150 мощностью 110 кВт (150 л.с.) фирмы «Ровер» и ГТД фирмы «Остин» мощностью 221 кВт (300 л.с.). Конструктивной особенностью этих автомобильных ГТД являлась установка теплообменников и дросселирующих устройств, поддерживавших высокую экономичность и сохранявших необходимую степень давления на режимах частичных нагрузок и холостого хода за счет количественного регулирования расхода рабочего тела (атмосферного воздуха и газа). В качестве дросселирующих устройств, изменявших сечение проточной части, использовались поворотные направляющие лопатки, устанавливавшиеся на входе или выходе из компрессора, а также поворотные сопловые лопатки турбины высокого и низкого давления. В двигателе фирмы «Ровер» поворотные лопатки размещались во входном патрубке, а в ГТД фирмы «Остин» поворотными лопатками снабжался диффузор центробежного компрессора.

Кроме того, применение поворотных сопл турбины низкого давления позволяло создать тормозящий момент на валу силовой турбины.

В первой половине 1950-х гг. английской фирмой «Парсонс энд Компани» на базе авиационного ГТД был создан танковый вариант двигателя, который в 1954 г. прошел испытания в ходовом макете танка «Конкэрор». Ходовой макет отличался от базового танка отсутствием башни с вооружением и изменениями в МТО, связанными с установкой другого типа двигателя. Всего для этих экспериментов изготовили два образца ГТД. Первый образец, получивший наименование «Юнит-2973», имел мощность 482 кВт (655 л.с.). Мощность второго образца («Юнит-2989») была увеличена до 669 кВт (910 л.с.). ГТД состоял из одноступенчатого центробежного компрессора, приводимого во вращение одноступенчатой осевой турбиной, двухступенчатой силовой турбины и камер сгорания, располагавшихся по обеим сторонам двигателя. Силовая турбина была связана с турбиной компрессора синхронизирующим механизмом, препятствовавшим повышению частоты вращения турбины при переключении передач и дающим возможность торможения двигателем. Для уменьшения частоты вращения вала силовой турбины устанавливался специальный редуктор. В системе охлаждения использовался двухосный осевой компрессор, который обеспечивал подачу воздуха для охлаждения масляных радиаторов турбины и коробки передач, а также в тормозную систему. Для снижения уровня шума, возникавшего при всасывании воздуха, перед воздухоочистителями типа «Циклон» монтировались специальные глушители. Ни один из этих ГТД, кроме проведения испытаний в ходовом макете, в дальнейшем в танках не устанавливался. Работа по ним была приостановлена по причине большого удельного расхода топлива – 558 г/кВт ч (410 г л.с./ч), а также из-за нерешенности вопроса с конструкцией воздухоочистителей.

Ходовой макет танка «Конкэрор» с газотурбинным двигателем «Юнит-2989» (Великобритания).

Продольный разрез автомобильного ГТД 2S/150 фирмы «Ровер» с керамическим теплообменником. (Великобритания).

Продольный разрез автомобильного ГТД фирмы «Остин». (Великобритания).

Таблица 37

Основные характеристики зарубежных газотурбинных двигателей

	США									Канада	Великобритания		Франция		Швеция
Характеристики	CR-2A	Boeing 502-1 ОМА	GT-305	Т-53	Т-58	GT-309	Ford 704	Ford 705	Solar Titan Т-600	ОТ-4	Unit 2983	2S/150	Artouste 600	А. 129	DRGT-1
Год разработки	**	1958	1958-1959	1957-1958	1957	1964	1960	1961—1964	1961—**	1961—**	1954	1958	1954	1960	1958
Фирма-разработчик	Chrysler	Boeing	General Motors	General Electric		General Motors	Ford Motors Company		Solar Aircraft	Orenda	Parsons & Company	Rover	Turbomeca	Turbomeca-Blackborn	Volvo
Назначение	Автомобильный			Транспортный		Автомобильный		Танковый				Автомобильный		Транспортный
Максимальная мощность, кВт (л.с.)	103 (140)	243 (330)	165 (225)	706 (960)	772 (1050)	206 (280)	221 (300)	441 (600)	441 (600)	441 (600)	669 (910)	110(150)	304 (414)	599 (815)	184 (250)
Удельный расход топлива, г/кВт ч (г/л.с.ч)	314 (231)	567 (417)	354 (260)	408 (300)	396 (291)	283—286 (208—210)	345 (254)	295 (217)	248 (182)	253(186)	558 (410)	348 (256)	632 (465)	445 (327)	245(180)
Температура газа перед турбиной,°С	927	900	899	850	875	940	930	957	872	948	800	977	820	**	900
.Расход воздуха, кг/с	1.0	**	**	4.8	5,62	4,86	1,22	2,0	3,86	2,95	..	0,908	3.25	..	1.36
Степень повышения давления компрессора	4,0	4,8	3,3	6.0	8.3	3.8	16,0	16,0	3,8	4,0	4,0	3,75	3,6	6,35	4,25
Тип компрессора. число ступеней, шт.	Центробежный, 1	Центробежный, 1	Центробежный, 1	Осевой / центробежный, 5/1	Диагональный / осевой, 1/9	Центробежный, 1	Центробежный, 2	Центробежный, 2	Осевой, 1	**	Центробежный, 1	Центробежный, 1	Центробежный. 1	Осевой / центробежный, 2/1	Центробежный. 1
Тип турбины компрессора, число ступеней. шт.	Осевая ТВД. 1	Осевая ТВД. 2	Осевая ТВД, 1	Осевая ТВД, 1	Осевая ТНД, 2	Осевая ТВД. 1	Осевая ТВД и ТНД, 1	Осевая ТВД и ТНД. 1	Осевая ТВД, 1	**	Осевая ТВД, 1	Радиальная центростремительная ТВД. 1	Осевая ТВД. 1	Осевая ТВД. 3	Радиальная центростремительная ТВД. 1
Частота вращения вала компрессора, мин 1	44600	36000	35000	20500	**	35700	91500	75500	21500	-	17500	63500	35000	43000	43000
Тип силовой турбины, число ступеней	Осевая, 1	Осевая, 1	Осевая, 1	Осевая, 1	Осевая, 2	Осевая, 1	Осевая, 1	Осевая. 1	Осевая, 1	Осевая, 1	Осевая, 2	Осевая, 1	Осевая, 1	Осевая, 2	Осевая, 1
Частота вращения вала силовой турбины. мин -1	39000	25000	27000	19400	19500	33860	**	**	21500	**	9850	37000 50000	**	**	43000
Тип теплообменника, количество. шт.	Регенератор. 1	-	Регенератор, 2	-	-	Регенератор,1	Рекуператор,1	Рекуператор,1	Регенератор,1	Рекуператор,1	-	Рекуператор,1	-	-	Регенератор,11
Степень теплообмена*	0.90	-	0,86	-	-	0,91	0,8-0.9	0.8	0,89	0,82	-	0,93	-	-	0,85
Тип камеры сгорания, количество, шт.	Индивидуальная,1	Индивидуапьная, 2	Индивидуальная,1	Кольцевая,1	Кольцевая,1	Индивидуальная, 1	Индивидуальная. 2	Индивидуальная,2	Индивидуальная,1	**	Индивидуальная,2	Индивидуальная,1	Кольцевая,1	Кольцевая,1	Индивидуальная,1
Частота вращения выходного вала, мин -1	3600	3200	3500	**	6000	3550—4000	**	**	**	**	2800	7330		**	**
Габариты, мм: длина ширина высота	915	1070	940	1214	1500	940	970	1245	1380	1480		990	1370	1524	1290
	890	610	790	800	407	790	712	1200	960	1140		736	533	502	670
	685	610	610	600	407	600	740	960	1270	965		610	435	502	745
Габаритный объем, м³	0,558	0,398	0,453	0,583	0,250	0,446	0,51	1,434	1,682	1,63	**	0,444	0,32	0.302	0,644
Масса, кг	184	152	312	208	148	427	295	545	680	346		150	132	177	363
Габаритная мощность, кВт/м 3(л.с./м 1)	185 (251)	611(829)	364 (497)	1211 (1647)	3088 (4200)	462 (628)	433 (588)	308 (418)	290(395)	271 (368)	**	248 (338)	951 (1294)	2229 (3146)	286 (388)
Удельная масса, кг/кВт (кг/л.с.)	1.79(1,31)	0,63 (0,46)	1,89(1,39)	0,30 (0,22)	0.19 (0.14)	2,07 (1,53)	1,33 (0,98)	1.24 (0,91)	1,54 (1,13)	0,785	**	1,36(1,0)	0,43 (0,32)	0,26 (0.19)	1,97(1.45)
										(0,577)

Обозначение: ТВД – турбина высокого давления. ТНД – турбина низкого давления.