Вавилонский Э., Куракса О., Неволин В. - Основной боевой танк России (1053676), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Жванецкий, писатель)Наиболее действенно влиять на мощность, экономичность, вес и габариты танковых ГТД могут повышенные параметры термодинамического цикла (температура газа перед турбиной и степень повышениядавления).В 1976 г. в СССР началось серийное производствотанковых газотурбинных двигателей — ГТД-1000Т длятанка Т-80 с допустимой рабочей температурой газовперед турбиной 967°С [31].С того времени двигателестроители завода имениВ.Я. Климова (г.
Санкт-Петербург) сумели (или сочливозможным) поднять температуру газов у ГТД-1000ТФ(мощность двигателя 1100 л.с.) до 997°С, т.е. на 30°С;у ГТД-1250 (мощность 1250 л.с.) до 1067°С, т.е. ещена 70°С; у ГТД-1400 (серийный двигатель ГТД-1250 скратковременным форсированием мощности до 1400л.с.) до 1087°С — еще на 20°С [32].Конечно, у танкового газотурбинного двигателядолжен быть повышенный запас прочности по всемэлементам лопаточных машин по сравнению с авиационными двигателями, так как установленный втанк двигатель должен выдерживать высокие ударные нагрузки при выстреле и при движении танкапо пересеченной местности.
Следует учитывать частые изменения режима работы двигателя, чего нетв авиации, быстрые разгоны и резкие торможения спомощью регулируемого соплового аппарата (РСА),сопровождающиеся бросками температуры газовна 60—100°С, большое количество остановок и необходимость частых пусков двигателя, трудности ворганизации охлаждения коротких лопаток турбины[22]. Но у газотурбинного двигателя АGТ-1500, применяемого на американском танке М1 «Абрамс», приналичии тех же факторов внешнего воздействия надвигатель максимальная температура газа составляет1193°С, т.е. на 226°С выше, чем у ГТД-1000Т, или на126°С больше, чем у ГТД-1250 [22, 33].Следовательно, причиной, сдерживающей улучшение топливной экономичности ГТД танка Т-80, является не отсутствие соответствующих жаропрочныхи жаростойких сплавов или керамических материалов, о чем пишут В.
Козишкурт и А. Ефремов (ОАО«Спецмаш») [34], Б.В Овсянников (КБТМ) [35] и профессора Омского танкового инженерного институтаН.И. Прокопенко и А.А. Соловьев [20]. Ограничениероста температуры газов перед турбиной ГТД танкаSpecial release for a siteWWW.OTVAGA2004.NAROD.RU126ГЛАВА 20Т-80 вызвано стремлением исключитьплавление и отложение пыли в проточной части двигателя, приводящее к ненормальной работе двигателя и резкому ухудшению его характеристик. Этотнедостаток отечественного ГТД танкаТ-80 является платой за столь сильнорекламируемую компактность МТО иприменение необслуживаемого бескассетного воздухоочистителя.Вспомним, что при эксплуатациитанка Т-80У в условиях жаркого климата пустынно-песчаной местности ГТДпереводится на режим «Пустыня», ограничивающий подачу топлива в двигатель с целью уменьшения температуры газа ниже температуры плавлениякомпонентов пыли (температура плавления этих компонентов у туркменскойпыли около 925°С) [36] с неизбежнойпри этом потерей мощности и ухудшением экономичности двигателя.
Этообъясняет причину возникшего тупикав перспективе дальнейшего улучшениятопливной экономичности отечественного ГТД танка Т-80У до уровня дизельных танков [37].Такой же тупик возникает на путиповышения номинальной мощностидвигателя. Резервы по повышению КПДгазотурбинного двигателя практическиисчерпаны, изделия «37» и «73» с осецентробежными компрессорами, имеющие более высокие КПД, представляютсобой принципиально новую конструктивную схему ГТД, имеют пониженныйресурс по абразивному износу лопатокосевого компрессора пылью. Уровеньтемператур газа перед турбиной в режиме «Пустыня» не может быть поднят выше планки, установленной длядвигателей ГТД-1000 ТФ и ГТД-1250,либо этот подъем будет несущественным, хотя уровень рабочих температур газа, допускаемых в современныхавиационных ГТД, способен полностьюТитульный лист отчетао завершении работ поэкспериментальномуобразцу танка«Объект 167Т» с ГТД-ЗТSpecial release for a siteWWW.OTVAGA2004.NAROD.RU127ГЛАВА 20расплавить любые пыли, встречающиеся в эксплуатации, даже кварцевые (!)(температура полного расплавлениякварцевой пыли 1460—1680°С) [36].А.С.
Ефремов, возглавлявший работы в Туркмении в поисках защитыГТД от пылевых отложений, после того,как были испробованы все экзотические мероприятия, назвал еще одно,может быть, самое главное… Вот как обэтом он вспоминает: «Апробированныеспособы «лечения» не давали эффекта… Глубокий анализ причин пылевыхотложений приводил к выводу — надоснижать температуру газа перед сопловым аппаратом ориентировочно градусов на 40—50.
То есть уйти за пределытемператур начала плавления пылевыхчастиц (967°С - 50°С = 917°С. — Прим.авт.) С тех пор появился специальный тумблер на РТ (регулятор температур), переключающий на болеенизкие температуры регулировкугазов двигателя при его работе прилессовой запыленности» [38]. Тотже А.
Ефремов вкупе с В. Козишкуртомпишут: «Расчеты показывают, что придоведении температуры газов на входев турбину до 1316—1370°С (что возможно при применении керамическихматериалов) реально получить расходтоплива до 86 г/кВт.ч (117 г/л.с.ч), атепловой КПД 53%. Что меняет представление об экономичности газовойтурбины» [34].Это ничего не меняет в нашем представлении об экономичности виртуального двигателя, скажем мы, так какистинная экономичность при эксплуатации танка на южных границах нашейстраны будет зависеть от максимальной температуры 917°С. Зато меняетсянаше отношение к опытному инженеруи, как видно, большому ученому А.С.Ефремову, который не только не признает, что применяемая в танке Т-80система воздухопитания двигателяс бескассетными воздухоочистителями препятствует применениюсовременных технологий по повы-Компоновка МТО«Объект 167Т»Силовая установкатанка «Объект 167Т»Special release for a siteWWW.OTVAGA2004.NAROD.RU128ГЛАВА 20шению эффективных показателейГТД (мощности и экономичности),но пытается убедить заказчика в перспективности работ по созданию более мощных и экономичных танковыхдвигателей в принятой схеме системывоздухопитания.
Конечно, в рекламныхцелях и при демонстрации скоростныххарактеристик танка Т-80У на выставках вооружений можно говорить о достижении мощности ГТД — 1400 л.с., нотолько с оговоркой — режим «кратковременный». Остается задуматься надвопросом: в каких регионах мира могутнаходиться будущие театры военныхдействий с применением газотурбинных танков?Неужели только в центре России?!В послесловии к своей статье В. Козишкурт и А. Ефремов еще раз подчеркнули особую роль в системе вооруженияРоссии танка Т-80, который, «опередивсвое время, ворвался в XXI век с огромным, неисчерпаемым потенциалом. С точки зрения политики активной обороны,провозглашенной специалистами, потенциальных источников будущей войны,климатических и географическихособенностей отечественных регионов (выделено нами), ГТД является сегодня идеальной энергетической установкойдля танков настоящего и будущего» [34].Обращаем внимание читателя на то, чтовпервые создатели танка Т-80 публичнопризнались в ограниченной возможности применения этого танка — только натерритории России.Между тем заказчик ставит вопросперед российскими танкостроителями отом, чтобы отечественные танки быликонкурентоспособными на мировомрынке вооружений.Это увеличивает загрузку отечественных танковых заводов экспортнымизаказами, обеспечивает совершенствование конструкции и технологии изготовления танков, и, что крайне важно,снижает их стоимость.
Ну а как отнестись к заявлению о том, что «ГТД является сегодня идеальной энергетической установкой для танков настоящегои будущего», свидетельствуют материалы конференции «Броня-2002», прошедшей в Омске. В решении этой конференции, участие в которой принималгенеральный заказчик, поставлена задача перед разработчиками Т-80 и танкового газотурбинного двигателя о создании принципиально новой силовойустановки, оснащенной газотурбинным двигателем с теплообменником (как на американском танке М1).Продольный разрездвигателяГТД -1000ТФSpecial release for a siteWWW.OTVAGA2004.NAROD.RU129ГЛАВА 20Во-первых, это является признаниемнесостоятельности ранее взятого курса на создание малогабаритного МТОтанка Т-80 с бескассетным ВО.
Во-вторых, требует обязательной установкивоздушных фильтров высокой очисткии резкого наращивания объемов МТОдо 5,8 м3. Такое копирование автоматически перенесет на отечественныйперспективный танк все известные недостатки «Абрамса» и приведет к беспрецедентному по объему выделениюсредств, рассчитанному на десяткилет.Хочется верить, что наша публикация побудит специалистов задуматьсяи затем внятно и честно ответить навопрос: на развитие, совершенствование и производство каких танков — дизельных или газотурбинных — должныбыть направлены сегодня средстваМинистерства обороны России?Было бы безумием пойти поамериканскому пути, имея уже навооружении России 14 модификаций танков семейства Т-80 [39],миллиарды затраченных средств инесколько десятилетий напряженной работы многих предприятийстраны, чтобы клонировать егорождение еще раз с узнаваемымипризнаками американского танка«Абрамс».МТО танка Т-80БВс ГТД-1000ТФSpecial release for a siteWWW.OTVAGA2004.NAROD.RU130ГЛАВА 21РАЗВИТИЕ ТАНКОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ ЗА РУБЕЖОМЗа рубежом наблюдается качественная подвижка втанковом дизелестроении в части повышения мощности,улучшения экономичности, снижения теплоотдачи двигателей в танковые системы.
Попутно улучшаются экологические характеристики двигателей. Это стало возможным благодаря огромным финансовым вложениямфирм и международных корпораций в наукоемкие разработки и исследования по всем направлениям, связанным с конструированием и производством двигателей.Что побуждало развитие этих вопросов? Несомненно, прежде всего это вызвано необходимостью экономии углеводородных источников энергии, что в периодглобального энергетического кризиса для ряда стран(особенно не обладающих природными запасами углеводородного топлива) стало вопросом национальнойбезопасности, когда любые технические решения, обеспечивающие экономию топлива, становятся выгоднымии целесообразными.