zubov-2 (1066291), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Был разработан эскизный проект двигателя ГТД-450Т мощностью 279 кВт (380 л.с.). Этот двигатель был спроектирован с вращающимся теплообменником и имел большие габариты по сравнению с ГТД-350Т. Спаренная установка двух таких двигателей в танк привела к уменьшению объема топливных баков, что значительно уменьшало и без того малый запас хода танка по топливу. Такая машина, естественно, в дальнейшую разработку не пошла. В результате выполненных работ и проведения многократных пробеговых испытаний танков с ГТД вертолетного типа были выявлены основные особенности применения ГТД в ВГМ. Был сделан вывод о том, что вертолетный ГТД не удовлетворяет требованиям работы двигателя в танке. Стало ясно, что для танков необходим специальный танковый ГТД.
Разработка танковых ГТД Газотурбинный двигатель ГТД-700. В период 1962 — 1967 гг. в ОКБ-6 Челябинского тракторного завода (главный конструктор В.Б,Михайлов) совместно со специалистами НЙИД (директора А.И.Толстов и Л.И.Пугачев) создавался опытный газотурбинный танковый 83 двигатель ГТД-700, Это был первый отечественный ГТД с теплообменником, разрабатываемый специально для танка. Мощность его составляла 618 кВт (840 л.с.), удельный расход топлива — 320...326 г/(кВт ч) 1235...240 г/(л.с.
ч) 1, максимальная температура газа перед турбиной 1250 К. Степень повышения давления воздуха в компрессоре была принята равной 6,2, Компрессор имел частоту вращения 24500 мин . Масса ГТД совтавляла 790 кг. ГТД-700 представлял собой 2-вальный двигатель со свободной силовой турбиной низкого давления. Турбина компрессора и силовая турбина были выполнены осевыми, 2-ступенчатыми. Компрессор имел 6 осевых ступеней и 1 центробежную.
Стационарный теплообменник был выполнен в виде ящичной конструкции (4 блока) с пластинчато-ребристыми поверхностями теплообмена. Степень регенерации была равна 0,65. ГТД-700 имел 4 индивидуальные прямоточные камеры сгорания, расположенные попарно с двух сторон двигателя. Сопловые лопатки первой ступени турбины компрессора были выполнены с воздушным охлаждением. Двигатель оснащался понижающим редуктором, обеспечивающ~м частоту вращения выводного вала порядка 3000 мин В техническом проекте двигателя и первых изготовленных образцах была применена система перепуска газа, минуя силовую турбину, выполненная в виде четырех патрубков, соединяющих переходник между турбинами с выхлопным ресивером, в которых были установлены поворотные заслонки.
В дальнеишем были изготовлены два двигателя ГТД-700 с РСА обеих ступеней силовой турбины. Конструкторская доводка этого ГТД проводилась как на отдельных экспериментальных сборочных единицах (узлах), так и на пяти образцах ГТД, изготовленных на опытной базе Челябинского тракторного завода. Испытывался ГТД-700 и пробегом на опытном танке этого завода (главный конструктор П.П.Исаков).
Однако в связи с прекращением работ по опытному танку дальнейшая доводка ГТД-700 была остановлена. В 1967 г. в ОКБ В.Б.Михайлова был разработан аванпроект еще одного газотурбинного двигателя под индексом ГТД Т-2 мощностью 735 кВт (1000 л.с.) со степенью регенерации тепла в теплообменнике 0,72, с удельным расчетным расходом топлива 279 г/(кВт ч) [205 г/л.с..ч)]. Работы над этим двигателем были прекращены на стадии аванпроекта. 84 В апреле 1968 г. правительственным постановлением Челябинскому тракторному заводу было поручено создать газотурбинный двигатель для гусеничной машины легкой категории (по массе) типа БМП. Силами ОКБ в 1968 — 1969 гг.
был разработан технический проект такого ГТД. Но при отсутствии необходимого технического задела сроки разработки и сдачи двигателя на межведомственные испытания (1970 г.) были сорваны. Газотурбинный двигатель ГТД Т-3. В мае, 1970 г. новым правительственным постановлением О КБ-6 Челябинского тракторного завода было преобразовано в самостоятельное специальное конструкторское бюро СКБ «Турбина», которому и было поручено создать газотурбинный двигатель для БМП. Постановлением был установлен срок предъявления ГТД на межведомственные испытания — 1 кв. 1973 г.
Директором СКБ «Турбина» был назначен В.А.Федотов, главным конструктором В.Б.Михайлов, главным инженером Н.С.Пастушенко. НИИД (директор Л.И.Пугачев) было поручено принять участие в создании ГТбД в части проведения расчетных работ и стещ(овой отра отки отдельных узлов. Новый газотур6инный двигатель получил наименование ГТД Т-3. Он был выполнен по 2-вальной схеме, с силовой турбиной низкого давления, имеющей регулируемый сопловой аппарат. Предусматривалось применение стационарного теплообменника.
Максимальная мощность ГТД Т-3 составляла 338 кВт (460 л.с.), удельный расход топлива — 300 г/(кВт ч) 1220 г/(л.с. ч)1. Максимальная температура газа перед турбиной составляла 1213 К. Центробежный одноступев~- чатый компрессор имел частоту вращения 35000 мин обеспечивая степень повышения давления воздуха 4,0. Турбина компрессора была выполнена осевой. В теплообменнике обеспечивался коэффициент регенерации тепла 0,77. Осевая, силовая турбина развивала частоту вращенид 30000 мин ~. В дгигателе имелась одна противоточная трубчатая камера сгорания.
Частота вращения выходного вала едуктора составляла 3320 мин рименение регулируемого соплового аппарата сило- ПР вой турбины позволяло существенно улучшить топливную экономичность двигателя, особенно на режимах частичных нагрузок (увеличение удельного расхода топлива на режиме № 0 5 № ш«х составляло всего 6 — 7/,), улучшало запуск и приемистость, а также обеспечивало возможность торможения машины двигателем.
85 В конструкции ГТД Т-3 была предусмотрена возможность запуска его с буксира за счет блокировки на время запуска валов турбокомпрессора и силовой турбины. На двигателе были предусмотрены фланцы для крепления вентилятора и масляного насоса, что позволяло создать единый блок, состоящий из двигателя, трансмиссии и систем силовой установки БМП. Проведенные в то время расчеты и конструкторские проработки показали, что улучшение топливной экономичности ГТД такого класса мощности может быть получено путем увеличения коэффициента регенерации тепла за счет применения вращающегося теплообменника, что позволяло на ГТД Т-З, при его параметрах, снизить.
удельный расход топлива на 27...34 г/(кВт.ч) 120...25 г/(л.с. ч)1. Однако созданию эффективного вращающегося теплообменника в тот период препятствовало отсутствие в стране отработанной технологии изготовления стеклокерамических матриц и материалов для уплотнения полостей такого теплообменника.
Двигатель ГТД Т-3 прошел предварительные пробеговые испытания на БМП-1 (главный конструктор А.А.Благо авов). "% омпоновка газотурбинного двигателя имела преимущество по сравнению с серийным дизелем УТД-20, позволяя сдвинуть в машине моторную перегородку почти на один метр, улучшить расположение экипажа и десанта. В ходе испытаний двигателя ГТД Т-3 на БМП на полигоне Курганского машиностроительного завода были определены технико-зкономические и динамические показатели машины. Отмечено, что при переднем расположении МТО не так остро проявляется необходимость высокой очистки воздуха от пыли.
В процессе проведения доводочных работ над ГТД Т-3 наиболее серьезными проблемами оказались: высокий удельный расход топлива (а значит, и большой путевой расход на БМП-1), нестабильность йараметров двигателя по мере возрастания его наработки (на стенде через 30...50 ч работы параметры двигателя резко ухудшались), ряд конструкторских дефектов, вызывающих деформации, поломки и износ деталей, нарушение герметичности сварных швов (особенно в зоне теплообменника), низкое качество изготовления деталей, сборки узлов и двигателя в целом. В результате мероприятий, проведенных СКБ «Турбина» и институтами отрасли в период 1973 †19 гг., двигатель ГТД Т-3 в конце 1975 г.
8б спешно прошел заводские 300-ч стендовые испытания. М ежведомственных испытаний этот ГТД не проходил. Дальнейшие работы по ГТД Т-3 были прекращены, Основной причиной такого решения можно, считать отсутствие реальных производственных мощностей в отрасли промышленности по изготовлению газотурбинных двигателеи и нецелесообразность значительных капитальных затрат на создание новых мощностей по производст-' ву ГТД, не показавшего существенных преимуществ перед дизелями такой же мощности.
В разработке двигателей ГТД-700 и ГТД Т-3 наиболее активное участие принимали сотрудники ОКБ-6 Челябинского тракторного завода (а с 1970 г. — СКБ «Турбина») В.Б.Михайлов (главный конструктор), Х.Й.Шварцман (зам.главного конструктора), Л.С.Вольмир, Н.Ф.Строков, Л.А.Поздеев, А.В.Баулькин, Е.А.Миллер, П.Б.Коган, В.С.Коробченко и др. Активное участие в работах принимали сотрудники НИИД: Д.А.Портнов, Н.И.Рудаков, С.И.Погодин, В.И.Гайгеров, Н.И.Троицкий, С.Н.Рыбкин, С.М.Металликов, Е.И,Боков, А.З.Хусид и др. Разработку силовой установки БМП с применением ГТД Т-3 осуществляли конструкторы СКБ Курганского машиностроительного завода А.А.Благонравов (главный конструктор), В.И.Лузин, Н.И.Усенко, А.В.Дубровских, Б.А.Губенский и др.
Большой объем работ был выполнен во ВНИИтрансмаш. В них участвовали: В.С.Старовойтов, В.Б.Проскуряков, Г.И.Рыжков, В.А.Иванов, В.В.Антонов, А.П.Поковский, В.С.Дубов, С.А.Сусаров, ' Ю.А.Соколов, .В.Сиволобов, М.А.Храпко и др. Газотурбинный двигатель ГТД-1000Т. Опыт работ по двигателям ГТД-350Т, ГТД-700, ГТД~ Т-3 позволил коллективу завода им.В.Я.Климова переити в 1968 г. к созданию специального танкового газотурбинного двигателя мощностью 735 кВт (1000 л.с.), Эскизный проект этого двигателя был выполнен в январе — мае 1968 г., а рабочий проект — в ноябре 1968 г. Двигатель получил наименование ГТД-1000Т (рис.10). Первые три образца ГТД-1000Т были изготовлены в декабре 1968 г. Для этого 3-вального двигателя была принята наиболее известная и апробированная схема— без тепло обменника, с температурой газа перед турбиной 1240 К и степенью повьппения давления воздуха в компрессоре 10,0.