Основной боевой танк России. Откровенный разговор о проблемах танкостроения - Вавилонский Эрий Борисович

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_В существенно 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 направление предусматривает 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.

• Силовая установка (СУ) является одной из главных составных частей (СЧ) танка, и развитие СУ возможно только при четком представлении развития отечественных ОБТ на ближнюю и долгосрочную перспективу.