Основной боевой танк России. Откровенный разговор о проблемах танкостроения - Вавилонский Эрий Борисович
Массогабаритные показатели двигателей характеризуются удельной массой — отношением массы двигателя к его мощности и габаритной мощностью, т.е. мощностью, приходящейся на единицу объема двигателя. ГТД имеет лучшие массогабаритные показатели, чем поршневые двигатели. Подчеркнем, что этими показателями можно пользоваться корректно только для сравнения двигателей одного типа (например, поршневых — в автомобилестроении, газотурбинных — в авиации). Сравнение танковых ГТД и дизеля по этим показателям приводит к абсурдным выводам.
В самом деле, установка в танк жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), обладающего еще лучшими массогабаритными показателями, чем ГТД, могла бы высвободить дополнительные объемы для повышения защиты танка, увеличения количества топлива и т.п. Но никому в голову не приходит желание устанавливать в танк малогабаритный ЖРД, продолжительность работы которого в танке исчислялась бы минутами из-за огромных расходов топлива (горючего и окислителя). Из этого примера следует, что нельзя оценивать показатели двигателей разных типов в отрыве от всей силовой установки.
Поэтому тезис из статьи двух авторов [1] «для ГТД характерен показатель, выгодно отличающий его от дизеля, — мощность, «снимаемая» с единицы объема двигателя. Этот параметр у ГТД в 1,6 раза лучше» может произвести впечатление только на дилетантов.
Сравнивать необходимо показатели не двигателей, а силовых установок (СУ) танков с разными типами двигателей, определяющих массогабаритные показатели и ТТХ танка в целом.
В состав СУ входят, кроме двигателя, все системы (топливная, воздухопитания, выпуска отработавших газов, охлаждения и др.), без которых невозможно функционирование двигателя и выполнение тактико-технических требований к танку.
Танки Т-80 и Т-90 имеют примерно одинаковые массы и габариты, но Т-80 проигрывает по запасу хода танку Т-90 при войсковых испытаниях около 30%. Следовательно, для корректного сравнения массогабаритных показателей СУ танку Т-80 необходимо увеличить объемы топливных баков на 1/3 с соответствующим увеличением массы баков, топлива и брони. К дополнительным объемам, относящимся только к силовой установке с ГТД танка Т-80, необходимо отнести объемы, занимаемые воздухозаборным устройством (трубой) — ВЗУ, съемным патрубком, устанавливаемым на ВЗУ при эксплуатации танка в особо пыльных условиях, выпускными жалюзи, вспомогательной силовой установкой — ГТА-18, габаритным дефлектором для растапливания снега в циклонном аппарате воздухоочистителя выхлопными газами (см. рис. 1), двумя комплектами оборудования для подключения двух или трех бочек к штатной топливной системе танка. Соответственно, следует приплюсовать массы этих составных частей. Оценка эффективных показателей ГТД должна приводиться не только к нормальным (+15°С по авиационным стандартам, 760 мм рт. ст.), но и к экстремальным атмосферным условиям, заданным в ТТЗ. При эксплуатации танка Т-80 в экстремально жарких и горных условиях ГТД значительно уступает дизелю по потерям мощности, о чем будет сказано ниже. Вполне очевидно, что при такой комплексной оценке танк Т-80 существенно уступает танку Т-90 по массогабаритным показателям силовой установки.
Впрочем, сторонники ГТД при оценке массогабаритных показателей СУ танков преднамеренно не включают в состав СУ даже топливную систему (?!) и на основании этого делают неожиданный и смелый вывод о том, что, так как у Т-80 двигатель занимает меньше места, «то при всех прочих равных условиях можно предоставить освободившееся пространство под другие нужды: размещения экипажа, вооружения, топлива (?!)» [2], и это при том, что танк Т-80 имеет наименьший в мире запас хода среди современных танков! Смелости такого вывода мог бы позавидовать знаменитый французский дипломат Талейран, мастер тонкой дипломатической игры.
В стремлении получить приемлемые габариты силовой установки Т-80 танковые конструкторы были вынуждены применить одноступенчатый, необслуживаемый (бескассетный) воздухоочиститель (ВО) с большим пропуском пыли (по разным данным — до 2-3%), так как двухступенчатые ВО, используемые во всех без исключения танках мира, по сравнению с бескассетными существенно больше по габаритам и требуют периодического обслуживания. Возникшие в танке Т-80 проблемы с защитой ГТД от пыли потребовали мучительных поисков конструктивных решений по обеспечению надежности двигателя (даже с ограниченным ресурсом) при эксплуатации в пыльных условиях на территории бывшего СССР. О том, каковы нежелательные последствия применения в танке Т-80 бескассетного ВО, будет дополнительно сказано ниже (глава 7).
В числе других конструктивных мер по сокращению объема ГТСУ танка Т-80 разработчикам пришлось отказаться и от использования теплообменников, позволяющих улучшить топливную экономичность ГТД. Для получения минимальной длины двигателя была применена конструкция турбокомпрессора по двухкаскадной схеме, состоящей из двух центробежных компрессоров, приводимых во вращение одноступенчатыми осевыми турбинами. Принятые концептуальные решения, хотя и позволили разработчикам танка Т-80 существенно уменьшить объем моторно-трансмиссионного отделения (МТО) по сравнению с МТО американского газотурбинного танка Ml «Абрамс» и выполнить его на уровне отечественных дизельных танков (у газотурбинных Т-80 и Т-80У объемы МТО составляют соответственно 2,8 м3 и 3,15 м3 [3], а у дизельных Т-72 и Т-90 — 3,1 м3), однако не позволили уравнять запас хода Т-80 с танком Т-90.
Объем МТО танка M1 «Абрамс» составляет 6,8 м3 (без топлива 5,8 м3) [4]. Это обусловлено применением ГТД с осевыми компрессорами и теплообменником, а также двухступенчатого воздухоочистителя, объем которого составляет около 2 м3. ВО оснащен барьерным фильтром, способным практически полностью исключить пропуск пыли в двигатель. При эксплуатации «Абрамса» требуется частое обслуживание фильтра, что реально ограничивает подвижность танка в условиях высокой запыленности воздуха.
Что следует из всего, сказанного выше?
Для ГТСУ обоих танков: Т-80 и «Абрамса» в обозримом будущем достижение массогабаритных показателей лучших дизельных силовых установок при одинаковом запасе хода танков не представляется возможным.
ГЛАВА 3.
УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ И ПОДВИЖНОСТЬ ТАНКА
Подвижность танка — способность быть в нужное время в нужном месте.
