Семейство двухтактных дизелей советской бронетехники. Современные танковые двигатели Танковый двигатель с турбиной ссср

Респект автору статьи!!!
Однако список материалов по недостаткам танка Т-34 еще недостаточно полон.
Если вы дополните основную статью я буду только рад.
Ведь самым слабым местом танка Т-34 были ее "браслеты". Так конструкторы называют гусеницы. Танк имел чудодейственную способность разуваться. По разным причинам и по малейшему поводу. Даже ритуал танкиста возник, как только колонна остановилась механики - водители выскакивали и обстукивали кувалдой внешние полупальцы.
Разуванию танка очень способствовала его подвеска. Точней ее отсутствие. Подвеска была номинально, ведь практически она находилась с сжатом виде постоянно. Клиренс снижался - гусеница получал чрезмерную слабину.
Виной тому всё увеличивавшаяся боевая масса и низкая технология изготовления пружин. Пружины закаливали "на глаз" и уж никто их предварительно не осаживал
Механизмы наведения. Т-34 С электроприводом. Но по факту их просто крутили руками.
А у немцев ювелирная гидравлика, у американцев - стабилизатор пушки.
Едем дальше. Двигатель
Автор немного заблуждается о его происхождении и конструкции. Дизель гениален и у нас до сих пор не придумали ему полноценной замены. На Т-90 все тот же дизель, различия в деталях
Речь не об этом. Дизель был хорош. НО
На нем применялась топливная аппаратура Роберта нашего Боша...
И не надо говорить, что наши де научились ее потом самостоятельно точить напильником. Советский Союз так и не научился делать топливную аппаратуру Дизелей вплоть до самого своего развала.
Второе это то, что специалист по настройке дизельной аппаратуры даже сейчас на вес презренного металла. А в тогда? - ну, наверное человек 10 на всю страну.
И странные вещи. Оказывается что от пятидесяти до семидесяти процентов танков Т-34 были выпущены в бензиновых вариантах. И мне как-то эти цифры не кажутся сомнительными

Бензиновый двигатель на Т-34

Начнём с конца, то есть с установки бензинового двигателя на танке Т-34. Действительно это имело место. С осени сорок первого года и до лета сорок второго, дизельные двигатели практически не выпускали. И на танк Т-34 стали ставить бензиновый двигатель МТ-17. Это немецкий авиационный двигатель примитивной конструкции, который у нас выпускали по лицензии.

Его древность видна даже на фотографии - у двигателя нет блока цилиндров, каждый цилиндр имеет свою рубашку.

МТ-17 это танковый вариант двигателя. Не смотря на свою древнюю конструкцию, для танка двигатель подходил идеально. Он, с помощью простой регулировки, позволял изменять свою мощность от триста восьмидесяти до семисот лошадиных сил. По крутящему моменту на малых оборотах он превосходил танковый дизель танка Т-55. Теоретически ему нужен был авиационный бензин, но практически, учитывая его огромный объём цилиндра и малую степень сжатия 5.5, работать он мог на чём угодно. Ресурс у него был триста часов и в производстве он был хорошо освоен. По цене он был в пять раз дешевле дизеля. Оставалось только вынести топливные баки из боевого отделения в корму, и получился бы довольно приличный танк с дешевым двигателем освоенным в производстве.

Такой танк, только с дизельным двигателем, был изготовлен в нескольких экземплярах.

Что касается знаменитого дизеля В-2 который ставили на Т-34 то про него ходит много мифов.
Первый миф рассказывает что В-2 такой чудесный потому что пришёл из авиации. В разработке было два авиационных дизеля. АД-1 имел угол развала цилиндров сорок пять градусов а не шестьдесят как у В-2 и диаметр цилиндра был сто пятьдесят миллиметров при ходе поршня сто шестьдесят пять миллиметров, против сто пятьдесят на сто восемьдесят у двигателя В-2. Дизель АН-1 вообще имел цилиндры диаметром сто восемьдесят миллиметров и ход поршня двести.
Эти параметры часто будут упоминаться в статье потому что они являются главными при описании двигателя.
Авиационный след проявляется в том что дизелистов консультировал конструктор Климов. Он как раз занимался выпуском по лицензии французского авиационного двигателя, который в отечестве обозначался как М-100.
Миф второй. Немцы не смогли скопировать наш чудесный дизель. Если учесть что топливную аппаратуру для дизеля мы до самой войны закупали в Германии, то этот миф не есть правда.
Миф третий. Двигатель В-2 такой чудесный что до сих пор его потомки стоят на танке Т-90. Тут хочу вас огорчить, потомки В-2 до сих пор стоят на современных танках потому, что у руководства страны долгое время находились бараны. Они все народные деньги пустили на разработку танковой газовой турбины и на экзотический дизель для танка Т-64. На обычный дизель денег просто не осталось.
Тут хочется сделать маленькое лирическое отступление. Страна у нас потенциально богатая, но три типа совершенно различных танков на одну страну многовато. А ещё два типа ударных вертолётов. Даже более богатая Америка такого себе не позволяет.
Современная наука рекомендует что бы диаметр цилиндра равнялся длине хода поршня. Первым это применил конструктор авиационных двигателей Швецов. Он взял за основу поршневую группу американского двигателя Райт Циклон выпускаемого у нас по лицензии как АШ-63 с размерностью сто пятьдесят пять на сто семьдесят пять и уменьшил длину хода поршня до ста пятидесяти миллиметров. В результате появился лучший российский поршневой авиационный двигатель АШ-82.

Как видите у потомков В-2 размерность поршневой группы далека от идеала.
Наш новый танк имеет новый дизельный двигатель. Для него взяли диаметр цилиндра сто пятьдесят миллиметров, а ход поршня уменьшили до ста шестидесяти миллиметров. В результате объём двигателя уменьшился с 38.88 литров до 34.6 литров, вот мощность увеличилась с тысячи лошадиных сил до тысячи пятисот лошадиных сил. И литровая мощность увеличилась почти в двое.

Знаменитый В-2 и его знаменитый вентилятор далеко выходящий за габариты двигателя, из за чего корпусу танка Т-34 добавляли тридцать сантиметров высоты корпуса.

Последний из семейства В-2 (на верхнем фото) мощностью тысяча лошадиных сил и новый двигатель мощностью полторы тысячи лошадиных сил устанавливаемый на танк Т-14 и боевую машину пехоты Т-25 - прочитать о них можно на этом сайте.

Двигатель – важнейшая часть любой машины, в т.ч. танка. Без двигателя, скажем, когда кончилось горючее, танк превращается в неподвижную огневую точку. Боевая ценность такой единицы резко снижается. Ведь подвижность танка – одно из важнейших боевых свойств грозной машины. Статью, посвящённую двигателям танков, пришлось разделить на две части. Первая часть посвящена карбюраторным двигателям и газовым турбинам. Во второй расскажу о танковых дизелях.
1.Карбюраторные двигатели.
Первым советским танковым двигателем стал мотор от грузовичка АМО, т.е лицензионный мотор от итальянского грузовика Фиат, выпускавшегося на автозаводе, который ныне носит название ЗИЛ. Его ставили не только на первые танки КС, но и на крупносерийный танк МС-1 в несколько модернизированном виде (первоначальную мощность в 34 л.с. довели до 40 «лошадок»), а также на бронеавтомобиль БА-27. Этот карбюраторный движок имел одну особенность – воздушное охлаждение. Такой способ охлаждения применяется редко, хотя он и имеет ряд преимуществ: такой двигатель проще, т.к. не имеет сложной системы водяного охлаждения, однако, он менее надёжен, особенно в жаркую погоду. Впоследствии, после модернизации на танк МС-1 (менее известный под обозначением Т-18), ставили автомобильный двигатель от М-1.
Вторым двигателем, который стоит упомянуть был М-6. Это вариант авиационного двигателя Испано-Сюиза 8FB водяного охлаждения. Он применялся на первом советском среднем танке Т-24, а также на опытном танке Гротте. Танк Т-24 был выпущен в количестве 26 экземпляров, был не очень удачным и не оставил заметного следа в советском танкостроении. Известен он только потому, что это первый советский средний танк. Более известен танк Гротте, хотя он и был построен в одном экземпляре, прежде всего из-за того, что в нём было применено много новшеств. На танк планировалось установить двигатель конструкции самого Гротте, но он не был ещё достроен. Пришлось временно установить то, что было под рукой. Аккурат, это был М-6. Двигатель, увы, не умещался в моторном отсеке и головки блоков цилиндров высовывались наружу. Этот танк имел ряд оригинальных технических решений, однако оказался непомерно дорогим, а также сложным в производстве. В массовое производство вместо него запустили танки БТ. Двигатель М-6 в советском танкостроении больше не применялся, да и в советской авиации имел довольно ограниченное применение. М-6 имел V-образную конструкцию и 8 цилиндров. На танках он был отрегулирован на максимальную мощность до 250 л.с., хотя на самолётах развивал до 300 л. с.
На рубеже 30 х годов, в СССР стала бурно развиваться промышленность, в частности танкостроение. По моде того времени в СССР стали выпускать «танкетки» - сверхлёгкие танки, оснащённые пулемётом. Первым образцом такой танкетки стала машина, выпущенная английской фирмой «Карден – Ллойд». Она имела ряд положительных качеств: простота, малая заметность, сносная проходимость, а главное невысокая стоимость. Немало было и недостатков. Малая боевая ценность, низкая стойкость тонкой брони, ненадёжность, слабое вооружение. Наши военные закупили двадцать образцов и подобную танкетку стали выпускать и у нас, хотя она претерпела ряд крупных изменений. В частности, лишилась башни. Она имела обозначение Т-27. Танкетка имела слабую броню и невысокую боевую ценность, однако, относительно успешно применялась против… басмачей. Двигатель в 40 л. с. и трансмиссия у неё, были позаимствованы у грузовика ГАЗ-АА, впоследствии – знаменитой полуторки, производимой по фордовской лицензии. Кстати, Нижний Новгород переименовали в Горький лишь в конце 1932 г, а машины начали выпускать в январе того же года, и сначала назывались они НАЗ! Карбюраторный четырёхцилиндровый двигатель от полуторки был очень неприхотлив, имел рабочий объём 3,28 л и очень маленькую степень сжатия 4,25: 1, что позволяло полуторкам в очень жаркую погоду работать на… керосине! С этим же движком выпускали и более поздние плавающие танкетки Т-37А и Т-38. Позже, когда на ГАЗе стали выпускать знаменитые Эмки М-1, с форсированным на четверть, до 50 л.с. вариантом двигателя, этот движок стали ставить на плавающие танкетки Т-38. В тридцатых годах у нас было около двух десятков вариантов новых лёгких танков, в том числе маленьких танкеток, многие из которых не были даже построены. Порой на них применялись самые экзотические моторы. Так, не пошедшая в серию, лёгкая танкетка ППГ (подвижное пулемётное гнездо) имела мотоциклетный двигатель мощностью в 16 л.с. Кстати, это последняя танкетка, созданная в СССР. Испытывали её в 1940г, уже после завершения войны с Финляндией.
Самым распространённым предвоенным танком у нас был Т-26. Этот довольно удачный лёгкий танк сопровождения пехоты был закуплен в Англии в 1930г. Там он носил обозначение МК. Е шеститонный фирмы Виккерс-Армстронг. Как правило, закупленные на Западе машины при производстве в СССР проходили ту или иную доработку. Неожиданно оказалось, что Польша, которую мы числили в наиболее вероятных противниках, закупила тот же танк и готовится к его производству. Пришлось срочно налаживать производство нового танка и у нас без особых доработок. Однако двигатель нового танка и без доработок поначалу оказался слишком сложным для изготовления в нашей стране. В это трудно поверить, но брак при производстве нового танка по двигателям сначала достигал 65 процентов! Постепенно производство наладили, количество брака резко уменьшилось. Впоследствии, из-за значительного роста массы танка, мощность двигателя оказалась недостаточной. В результате модернизации удалось поднять её с 90 до 95 л. с., что было явно маловато. Существовали планы по замене двигателя на более мощный, но кончилось тем, что создали новый танк! О нём рассказывается в статье «Нелёгкая судьба лёгкого танка». Двигатель Т-26 был рядным, восьмицилиндровым, имел рабочий объём 6,6 л, но самое интересное, имел воздушное охлаждение. В целом мотор был относительно удачным, как и весь танк, но больше нигде не применялся и поэтому его след в истории нашей техники довольно неприметен.
Другое дело двигатель М-5, который ставили на танки серии БТ-2 и БТ-5. Это вариант мощного (по тем временам) авиационного двигателя «Либерти». Пожалуй, этот американский двигатель был самым лучшим авиадвигателем Первой Мировой войны. Интересна история его создания. Американцы долго не вступали в войну, надеясь отсидеться за широкой гладью океана. Хотя сочувствовали странам Антанты и помогали, чем могли. Грянула Февральская революция в России и важнейший союзник стал ненадёжен. В апреле 1917г американцы, наконец, вступили в Войну. Говорят, что они узнали, будто немцы пытались замутить революцию в Мексике, но, скорее всего, не обошлось без происков англичан. Соединённые Штаты тогда ещё считались отнюдь не главным, а второстепенным периферийным, хотя и перспективным быстрорастущим государством. Американцы не думали, что придётся воевать. В ту пору у них не было авиадвигателей достаточной мощности, да и по авиации и по некоторым другим видам военной техники они значительно отставали от больших европейских государств. Пришлось ударными темпами развивать оборонную промышленность. Кстати в ту пору в СаСШ, так раньше у нас называли США, был построен опытный танк с, паровым двигателем! Двигатель «Либерти» был создан в кратчайшие сроки. Почти сразу после вступления СаСШ в войну. Конструкторов, его создававших, держали в гостинице… на казарменном положении. Когда Кристи создавал свои танки, война давно уже кончилась, но удачный двигатель пришёлся впору.
Танк Кристи начали выпускать у нас под маркой БТ-2, позже появились варианты БТ-5 и БТ-7. На танки из соображений экономии ставили отнюдь не новые движки, а двигатели, отработавшие в авиации установленный срок и прошедшие капремонт. В авиации основным потребителем этих двигателей был первый советский самолет, выпускавшийся у нас большой серией. Это Р-1, представлявший собой лицензионный английский DH-9. Один из лучших самолётов Первой Мировой войны к тому времени уже изрядно устарел и у нас заменялся на Р-5. Ставили этот двигатель и на другие самолёты. Двигатель «Либерти» был двенадцатицилиндровым V-образным. У нас его содрали с трофейного образца, ещё в 1923г. Особенностью этого двигателя была система зажигания по автомобильному типу без магнето. Это потребовало применения двух свечей на цилиндр.
Тогда же в Германии мы приобрели лицензию на более мощный и высотный двигатель БМВ-6. Под маркой М-17 у нас развернулось его массовое производство. V- образный 12 цилиндровый двигатель в танковом варианте развивал мощность до 500 л.с. и имел рабочий объём 46, 8 л. его ставили не только на БТ-7, но и на более тяжёлые средний танк Т-28 и тяжёлый танк Т-35. Мало того из-за нехватки дизелей В-2, его иногда ставили и на новые танки Т-34 и КВ. На танке БТ-7 с этим двигателем удельная мощность достигала рекордного и ныне показателя свыше 35 л.с. на т. Именно благодаря использованию этого двигателя танки БТ показывали чудеса подвижности. Всего было произведено 27,5 тыс. этих удачных двигателей. Двигатель М-17 оказался самым мощным карбюраторным двигателем, применяемым когда-либо на наших танках.
О двигателе ГАЗ-202 уже шла речь в рассказе «Ратник танковой рати». Его, и его модификацию ГАЗ-203 ставили на лёгкие танки Т-40, Т-60, Т-70, Т-80 и самоходки Су-76 и СУ-76М., причём на последних машинах использовались спаренная установка из двух двигателей, т.к. подходящего двигателя соответствующей мощности тогда не было. Шестицилиндровый двигатель имел рабочий объём 3,48л. Причём прототип этого двигателя Додж д5 имел рабочий объём 3,56л. «Лишние» кубические сантиметры исчезли при переводе дюймовых мер движка в метрические. Мощность двигателя в разных вариантах была от70 до 85 л.с. . На, выпущенном после войны автомобиле ЗИМ ГАЗ-12, использовался вариант того же двигателя, форсированный до 90л.с. На грузовике ГАЗ-51А, а позднее ГАЗ-52 этот двигатель дожил почти до наших дней. На базе того же двигателя был создан четырёхцилиндровый вариант с рабочим объёмом 2,12 литра, который использовался на автомобилях Победа М-20 и ГАЗ-69. Как ни странно, этому маломощному двигателю нашлось применение и на бронетанковой технике, а именно на лёгкой авиадесантной АСУ-57, но это было уже после Войны. В дальнейшем карбюраторные двигатели на советских танках не использовались, хотя на бронетранспортёрах применялись ещё довольно долго.
2.Газовые турбины.
Газовые турбины в качестве двигателей самолётов появились во Второй Мировой войне, а для вертолётов стали применяться в середине пятидесятых. Первый газотурбинный вертолёт МИ-6 появился у нас в конце 50х годов (Его испытания начались 5 июля 1957г). Позднее, на рубеже 60-х появились новые газотурбинные вертолёты МИ-2, МИ-8 и КА-25. Газовая турбина прочно заняла место главного вертолётного двигателя, поршневые движки остались только на самых маленьких вертолётах. Пытались применить её и на других видах техники. Появились они на судах, небольшой серией у нас был выпущен железнодорожный газотурбовоз. Не обошла эта мода и танки. Первый газотурбинный танк Т 96 испытывался в США ещё в 1954 году. Первый газотурбинный танк - объект 278 в СССР стал строиться ещё в 1957 году, на базе серийного Т-10, но так и не был достроен. Аналогичный ему объект 277 с дизельным двигателем был построен, испытывался, но в серию не пошёл. Недалёкий Хрущёв считал, что в эру ракет танки себя изжили. Однако конструкторы танков в газовой турбине видели перспективный двигатель для танков. Опытные танки с газотурбинным двигателями появились сразу в нескольких КБ. Ещё в 1963г в Харькове Морозов поставил на новый танк Т-64 газотурбинный двигатель ГТД-3ТЛ мощностью 700 л.с. Танк получил обозначение Т-64Т. На Урале в КБ нижнетагильского завода в 1964г был построен опытный танк объект 167Т с газотурбинным двигателем ГТД - 3Л. По моде тех времён был построен и т. н. ракетный танк объект 288 с двумя вертолётными двигателями ГТД - 350. В качестве основного вооружения на ракетных танках применяются ПТУРСы. Было построено и испытывалось несколько образцов ракетных танков. Такое оружие считалось перспективнымю Увы, такие танки не обладали достаточной эффективностью. На танк с газотурбинными двигателями ПТУРСы даже не поставили. Единственным ракетным танком стал ИТ-1, созданный на базе Т-62, но тираж составил 104 штук! Для наших машин цифра смешная. Танки с газотурбинными двигателями проходившие в нашей стране испытания, увы, оказались недостаточно надёжными.
Тем временем в Швеции ещё в 1961 году был создан танк, который резко отличался от всех остальных танков в мире. Во - первых он был безбашенным, т.е. не имеющим башни (!), во-вторых имел гидравлическую подвеску – редкость для танков, имел два двигателя, что тоже редкость, но один двигатель был обычный дизель, а второй газовая турбина! Но, самое необычное, чудной танк пошёл в серию! Более известен поздний вариант этого танка STRV – 103B, имевший более мощный вариант турбины в 490 л.с., основной дизель был в два раза слабее 240 л.с. Увы! Новый танк не стал законодателем танковой моды. Аналогичных машин нигде в мире больше не строили.
В рассказе «Самый противоречивый танк» мы уже писали про очень ненадёжный и капризный двигатель танка Т – 64, из-за которого возникли проблемы после принятия его на вооружение. Из-за этого у нас были созданы два танка с более надёжными двигателями. На Урале построили дизельный Т-72, а в Ленинграде создали газотурбинный Т-80. Последний танк стал первым в мире серийным танком с единым газотурбинным двигателем. Он был создан чуть позже в 1976г,а в 1980 г в США был появился танк «Абрамс» с газотурбинным двигателем. Сегодня только эти два танка имеют газотурбинные двигатели, все остальные- дизельные, обычно многотопливные. Если газотурбинные танки ныне находятся на вооружении 9 стран, то дизельные в 111! Газовая турбина имеет некоторые преимущества перед дизельным двигателем. Прежде всего, это запуск в сильный мороз. Для дизельных танков это представляет определённую проблему. Те, кто служил в танковых войсках, не любят вспоминать об этом. Когда мороз больше 30, боксы не отапливаются, нет горячей воды, нет тягачей и других танков с работающими двигателями, проблема становится почти неразрешимой. Газовая турбина запускается на морозе без больших проблем. Причём при работе на морозе её мощность выше, чем в жару. Газовая турбина гораздо компактнее дизеля. Её можно приспособить на разные виды жидкого топлива, но и дизельные танки стали нынче многотопливными. Еще преимущество - на Т-80 двигатель меняется очень быстро и без проблем. Газовая турбина долговечнее дизеля. Однако все эти преимущества меркнут по сравнении с недостатками. Во-первых, газовая турбина значительно дороже дизеля. В конце семидесятых годов газотурбинный двигатель танка Т-80 стоил 104тыс. руб. (тех полноценных советских рублей!), а танковый дизель В-46 всего 9,6 тыс. руб. Разница почти в одиннадцать раз! Во-вторых её труднее ремонтировать, чем дизель. Однако самым главным препятствием к широкому применению газовых турбин на танках стала её чувствительность к чистоте воздуха. Для газовых турбин, которые потребляют воздуха в несколько раз больше, чем дизели, даже незначительное содержание в нём пыли губительно, и приводит к их быстрому выходу из строя, если не применять специальные методы очистки. Для вертолётов эта проблема проще. Двигатели у них расположены высоко, да и у земли они работают недолго - на взлёте и при посадке. Однако, на фотографиях Ми-8 (ему скоро стукнет 50 лет) нетрудно заметить ПЗУ – пылезащитные устройства на двигателях. Возможно, газовые турбины найдут на танках более широкое применение в будущем, а сейчас главным танковым двигателем остаётся дизель, о котором мы расскажем в следующей статье.

ОТЕЧЕСТВЕННОМУ ТАНКУ ДАЛИ «ЧЕРНУЮ МЕТКУ»

С большим интересом прочли статью Михаила Растопшина «Бронеиллюзион» (газета «Завтра», №38 (722) сентябрь 2007 г. ). Много фактов, цифр, а итог – все плохо и очень плохо. Конечно, хотелось бы рассказать «налогоплательщикам» (так называет автор всех нас) не в «общих формулировках» обо всех новинках танкового вооружения, защиты и подвижности, но, видимо, это не делается на страницах газеты. Также, впрочем, не обсуждаются и «результаты НИОКР по разработке унифицированных бортовых информационно-управляющих систем» по которым печалится автор, т.к. они «до настоящего времени отсутствуют». Разоблачения по Растопшину пестрят сильными выражениями: «деградация», «предательская ошибка», «избавление от иллюзионистов» и т.д. На вопрос «Что делать?» автор сформулировал ответ: «Сегодня танкостроение требует… избавления от иллюзионистов, которые маскируют с помощью модернизации продолжающуюся деградацию отечественной бронетехники».

Но, полагаем, в статье нет главного: требуя «форсированного развития и избавления от иллюзионистов» кандидат технических наук М. Растопшин мог бы и предложить что-то.

Мы не будем вступать с ним здесь в техническую полемику, хотя есть что сказать. Мы поделимся впечатлениями о празднике с дня танкистов и некоторыми проблемами танкостроения.

ВПЕЧАТЛЕНИЯ ПОСЛЕ ДНЯ ТАНКИСТА

Известно, что танку давно приклеили ярлык – «рожденный ползать летать не может». Это не правда – может и не только летать, но и танцевать.

Россия, как и США, – единственные страны, обладающие уникальной технологией серийного производства газотурбинного двигателя для танков. Танки Т-80 успешно эксплуатируются в ряде военных округов, но, особенно, в Ленинградском военном округе. Объяснение этому простое – танк создан и производился на Кировском заводе Санкт-Петербурга. Здесь, в свое время, в период освоения машин, дневали и ночевали конструктора прославленного коллектива конструкторского бюро завода во главе с Генеральным конструктором Николаем Поповым.

В одной из частей Ленинградского военного округа стало доброй традицией демонстрировать свое воинское мастерство.

На празднике не только бомонд танкостроителей Санкт-Петербурга. Много молодежи, будущих воинов. Здесь командование ЛенВО, шефы, ветераны. Здесь интересно и поучительно – это настоящий танковый салон.

Апогеем праздника стал показ техники. Воины-танкисты показывают, чего они добились. Результаты впечатляющие – одни названия фигур высшего пилотажа чего стоят: выстрел «в полете», «танковый вальс», «цыганочка». Грандиозное зрелище, когда 46-тонные монстры легко и грациозно под музыку старинного вальса или зажигательной цыганочки выписывают под аплодисменты зрителей пируэты. Грациозно останавливаясь и покачивая стволами пушек в такты вальса, они стремительно набирают скорость и закладывают крутые виражи.

Невольно сравниваешь эти па с мастерством летчиков на показах в авиационных салонах, вспоминаются недавние кадры телевидения с МАКСа-2007. Но то в воздухе, в трехмерном пространстве, а это на плоскости – на земле. И все же много общего – в необычности движения тяжелых боевых машин и легкости движений. Есть и еще одно родство с авиацией – оно, в газотурбинном двигателе. На Т-80 установлен 1250-сильный ГТД. Благодаря ему танк имеет самую высокую удельную мощность среди отечественных и зарубежных машин. Это дает возможность иметь прекрасную динамику, а технические характеристики двигателя, обеспечивают высокую плавность хода и такой, недостижимый для дизеля параметр, как незаглохаемость. Да и другие системы на высочайшем мировом уровне – ведь наука танкостроения также в Санкт-Петербурге: это ученые «ВНИИТрансмаш» – разработчики первого в мире лунохода. Определяет успех и высочайшее мастерство экипажей, особенно механиков водителей: старших прапорщиков – Сидоренко Р. и Гущина А.

Алексей Гущин на вопрос: «Кто бы выиграл соревнования – танк «Абрамс» или Т-80 ?», — сказал: «Я знаю, что «Абрамс» уже повоевал и двигатель у него помощнее, но встречаться с ним надо не в бою, а на таких показах и соревнованиях. Думаю, что мы выиграем, уж очень тяжелый американец». Аплодисменты зрителей, подарки шефов стали наградой мастерству воинов-танкистов.

Хочется верить, что танковый салон может стать традицией Санкт-Петербургских танкостроителей, хорошие примеры заразительны. Так, в самом деле, что же делать? Первое – осваивать технику, совершенствовать воинское мастерство «до блеска».

От редакции «Отваги»: Кстати, на недавно проходившем в Алабино «танковом биатлоне» танкисты 4-й гвардейской Кантемировской дивизии на своих газотурбинных красавцах Т-80У стали настоящими героями мероприятия, продемонстрировав умение виртуозно водить свои «восьмидесятки». И все это называлось кратко – «танковый балет».

МОДЕРНИЗАЦИОННЫЙ РЫВОК

Второе – что делать? Это путь по которому идет весь бронетанковый мир. Сделаем попытку проанализировать один аспект известной танковой триады – проблемы подвижности.

Танк, как система вооружения, непрерывно развивается, приобретая новые качества и свойства, его боевые возможности неуклонно повышаются. За все годы развития отечественного танкостроения калибр пушки возрос почти в 3,5 раза, масса танка в 6,5 раз, а мощность двигателя в 37 раз. Об этом убедительно свидетельствуют и показатели роста мощности двигателей танков других стран.

Танк рассматривается, прежде всего, как наступательное средство, поэтому принципы его применения жестко связаны с проблемами обеспечения движения и увеличения подвижности. При этом подвижность связывают с возможностью уклониться от поражения за счёт улучшения разгонных и тормозных характеристик.

Газотурбинная силовая установка (ГТСУ) стала одним из основных факторов, обеспечивающих боевое и эксплуатационно-техническое превосходство танков (Т-80 , Т-80У ) над лучшими отечественными и зарубежными танками. Помимо многолетней войсковой эксплуатации в России, ГДР, Польше это подтверждено сравнительными испытаниями в Швеции и Индии (1993–1994 гг.), выставках вооружения и военной техники в ОАЭ (1993–1995 гг.), и в Греции (1998 г.).

В то же время неадекватная оценка опыта эксплуатации прежде всего акцентируется на одной из его характеристик – расходе топлива. Возможно, не всем известно, что в последних модификациях этой машины, осуществлен целый комплекс научно-технических решений, снизивших эксплуатационный расход топлива более чем в 1,3 раза. Расчёты показывают, что при доведении температуры газов на входе в турбину до 1316–1370°С (что возможно при применении керамических материалов) реально получить расход топлива до 86 г/квт.ч (117 г/л.с.ч.), а тепловой КПД – 53%. Это меняет представление об экономичности газовой турбины.

Достигнутые показатели являются далеко не пределом для ГТД. Имеются наработки решений (и теоретических, и практических), которые позволяют достичь значений эксплуатационных расходов топлива на уровне танков с дизельными двигателями равной мощности.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Нет сомнения, что конкуренция между дизелем и ГТД продолжится. Несмотря на работы по дальнейшему совершенствованию дизеля, ему присущ ряд особенностей конструкции, которые затрудняют существенно улучшить достигнутый уровень:

Это, прежде всего, необходимость преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Это, как следствие, большое трение скольжения на значительных поверхностях поршень-гильза. Это нестационарный процесс горения топлива в цилиндре во время рабочего хода. Заметим, при этом, что для 4-тактного двигателя только один из четырех тактов является по сути «рабочим», а остальные – вспомогательными.

При основном своём положительном качестве (удельному расходу топлива) танковый дизель недолго останется в танкостроении бесконкурентным, что связано не только с перечисленными недостатками. Дизели мощностью свыше 1000 л.с., в ограниченных объемах МТО, вызывают массу проблем для обеспечения его работы без перегрева.

На систему жидкостного охлаждения четырехтактного дизеля расходуется от 15 до 20% его мощности. Кроме того, в дизеле необходимо 2–3% мощности затратить на охлаждение масла.

Известно, что теплоотдача двухтактного двигателя (6ТД2) мощностью 1200 л.с. составляет 420 тыс. ккал/час, а ГТД (изд. «29») мощностью 1250 л.с. – 48 тыс. ккал/час (почти в 9 раз меньше). Это ведет к увеличенным размерам системы охлаждения.

Для ГТД характерен показатель, выгодно отличающий его от дизеля – мощность, «снимаемая» с единицы объема двигателя. Этот параметр у ГТД в 1,6 раза лучше. В этой связи объемы моторно-трансмиссионного отделения у танка с ГТД меньше.

Значительное превосходство по габаритной мощности танка Т-80 над американским танком «Абрамс» объясняется его увеличенными габаритами силовой установки, из-за большого объема воздухоочистителя.

Показатель габаритной мощности свидетельствует не только об оптимальной компоновке МТО, но говорит о совершенстве систем и узлов силовой установки. Габаритная мощность МТО танка Т-80У превосходит габаритную мощность танка «Леопард-2» в 2,2 раза.

Увеличенные объемы МТО зарубежных танков вынуждают удлинять базу танка, увеличивать силуэт, добавляя несколько тонн совокупного «лишнего» веса, наращивать тем самым с одной стороны затраты мощности двигателя на добавленную массу машины, а с другой стороны ухудшая показатели подвижности. В этой связи сравним основные габаритные показатели танков с ГТД России и США по площади лобовой (Sл) и боковой (Sб) проекции: Т-80 – 7,1 и 12,2 кв.м, и М1А1 – 7,68 и 15,5 кв.м соответственно.

Для осуществления рабочего процесса необходимо определенное количество воздуха. Так как в газотурбинном двигателе часть воздуха расходуется на охлаждение камеры сгорания, а коэффициент избытка воздуха в рабочем процессе также увеличен, то потребности воздуха у ГТД больше, чем для дизеля. И, несмотря на то, что для процесса горения воздуха в дизеле потребляется меньше, его общее количество (с учётом охлаждения двигателя и трансмиссии) существенно увеличено. Сравним по этому параметру двигатели танков М1 «Абрамс» и «Леопард-2» .

Каков же вывод? За увеличенной (практически вдвое) потребностью в воздухе, а также увеличенной в несколько раз суммарной теплоотдачей следуют важные следствия: необходимость в увеличении (почти втрое) площадей радиаторов (теплообменников), в увеличении площадей всасывающих жалюзи, (т.е. увеличении ослабленных зон).

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

По данным иностранных источников стоимость изготовления газотурбинного двигателя (одинаковой мощности с дизелем) примерно в три раза больше. Несколько большей разницей оценивались эти показатели в отечественном двигателестроении, (однако сравнения были недостаточно корректны, так как танковых дизелей одинаковой с ГТД мощностью у нас не производилось). Не следует забывать, что стоимостные показатели следует рассматривать с учётом эксплуатационных затрат на техническое обслуживание, ремонт и срок службы сравниваемых двигателей и их систем.

Приведем результаты стоимостного анализа учебной и боевой эксплуатации, базирующегося на данных, соответствующих полному сроку эксплуатации боевых машин с ГТД и дизельным двигателем (одинаковой мощности), проведенных MJCV (США).

Эксплуатация в войсках показывает, что ресурс танкового ГТД почти в 2-3 раза выше, чем у дизельных двигателей, вследствие уравновешенности и меньшего количества деталей.

Аналогичны оценки ресурса ГТД по данным иностранных источников: по оценке MJCV (США) срок службы ГТД GT-601 в боевых условиях равен 3000 ч, в мирное время до 10000 ч.

Очень важны и такие эксплуатационные показатели:

Время подготовки танка к работе, особенно пуск ГТД при низких температурах окружающего воздуха, в несколько раз меньше, чем дизельного двигателя;

Проведенные за рубежом исследования установили, что уровень шумности у ГТД вдвое ниже дизеля.

Если учесть, что трудоёмкость технического обслуживания системы воздухоочистки и охлаждения в танке Т-80 (и его модификациях) практически отсутствует, то преимущества ГТД очевидны.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Приведем данные по уровню токсичности отработавших газов для транспортных ГТД и дизельных двигателей, полученные при эксплуатации в штате Калифорния (США).

Газотурбинному двигателю танка Т-80 нет альтернативы при работе в зоне с радиоактивной зараженностью. Радиоактивные частицы, выбрасываемые вместе с выхлопными газами, не контактируют (как это происходит в дизеле), с маслом и, следовательно, не попадают в масляную систему, где может возникнуть радиационный источник.

Существенно и то, что одноступенчатый воздухоочиститель танка Т-80 , являясь инерционным аппаратом, не задерживает в себе радиоактивные частицы, в отличие от двухступенчатых, барьерных (в большинстве дизелей и в двигателе AGT-1500) и выбрасывает их с отсепарированой пылью наружу.

Эти выводы полностью подтвердились при эксплуатации машины с ГТД в районе аварии Чернобыльской АЭС в 1986 г. ( )

ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ

Танк с газотурбинным двигателем, опередив свое время, ворвался в XXI век с огромным, неисчерпаемым потенциалом. С точки зрения политики активной обороны, провозглашенной специалистами, потенциальных источников будущей войны, климатических и географических особенностей отечественных регионов, ГТД является сегодня идеальной энергетической установкой для танков настоящего и будущего. Подчеркнем, что начиная с 1972 г. (по 1986 г. включительно) регулярно проводились контрольно-войсковые испытания (КВИ) всех типов имеющихся танков. В сложнейших условиях ускоренной войсковой эксплуатации, усложняя с каждым годом требования, расширяя географию танки проходили тысячи километров по бездорожью, решая усложненные стрельбовые задачи и выявляя слабые (или как говорили раньше «узкие») места в конструкции и технологии.

По итогам КВИ каждое КБ разрабатывало комплекс всевозможных мероприятий направленных и на устранение выявленных дефектов и совершенствование конструкции. Иными словами была организована широкомасштабная системная работа, своеобразные соревнования на конкурсной основе. К заслугам ГБТУ надо отнести, что наиболее передовые конструктивные идеи «переходили» от одной марки машины к другой.

КВИ стали мощным стимулом совершенствования и повышения качества всех типов танков. Каждые КВИ, как соревнование лучших, предполагало интригу, выявляло новые неожиданные «сюрпризы», которые сообща устранялись и были под контролем специалистов ГАБТУ.

Никто не хотел «ударить лицом в грязь», каждый рождал технические шедевры. Конкуренция создавала атмосферу постоянного совершенствования, а зарубежные танкостроители вынуждены были постоянно нас «догонять».

Сегодня зарубежные танкостроители наряду с разработкой танков следующего поколения активно занимаются модернизацией существующих образцов. По этому же пути идем и мы, благо возможности для модернизации наших машин огромны.

Не следует постоянно оглядываться на США, американцы хорошо понимают, что им не нужна боевая машина массой 60-70 тонн. И не случайно совершенствуется новый ГТД LV-100 – идет интенсивный поиск снижения веса машины.

При всей схожести двух марок (Т-90 и Т-80У ) у них есть свои преимущества и, конечно, свои недостатки, и победит тот, чья машина по боевой эффективности будет более конкурентоспособной.

Более того, идет совершенствование и организационных структур. По примеру авиационных и военно-морских организаций на базе «Уралвагонзавода» создан научно-производственный холдинг, что не только объединит усилия разработчиков БТВ.

Несмотря на трудности, в первую очередь финансовые, у танкостроителей России, идет постоянная работа, как по танку будущего, так и по модернизации существующего парка. Потенциал отечественного танкостроения неисчерпаем, а стереотип о системном кризисе отечественного танкостроения является несостоятельным.

В тени танка Т-34 остался двигатель этой машины, который настолько удачен, что — внимание — выпускается до сих пор. Танковый дизель В-2 начали производить в день начала Второй Мировой — 1 сентября 1939 года. Но изящность его конструкции поражает воображение до сих пор.

Опередил время лет на 50…

Это прозвучит странно, но изначально 12-цилиндровый дизель В-2 разрабатывался для тяжелых бомбардировщиков, хотя в авиации не прижился: инженерам не удалось выжать из него нужное количество «лошадей». Однако авиационное наследие осталось, например, в «чугунную эру» двигателестроения мотор получил алюминиевый блок цилиндров и большое количество легкосплавных деталей. Как результат: очень высокая удельная мощность на единицу массы.

Сама конструкция была невероятно прогрессивной. Строго говоря, дизель В-2 отличается от современных супердизелей для легковых машин, в основном, отсутствием электроники. Скажем, впрыск топлива у него осуществлялся плунжерными насосами высокого давления, а не модной нынче системой Common Rail. Но у него было четыре клапана на цилиндр, как у большинства нынешних моторов, и верхние распределительные валы, тогда как многие двигатели того времени обходились еще нижними распредвалами, а иногда и парой нижних клапанов на цилиндр. В-2 получил прямой впрыск топлива, что является нормой для современных дизелей, но в 1930-х чаще использовали предкамерное или вихрекамерное смесеобразование. Короче говоря, дизель В-2 опередил свое время этак лет на 50.

Битва концепций

И да, он был дизелем. На самом деле, Т-34 стал далеко не первым танком с дизельным мотором, особенно активно в предвоенные годы дизели использовали японские танкостроители. Но Т-34 считается первым танком, разработанным специально под дизельную силовую установку, что позволило ему максимально «капитализировать» ее достоинства.

А вот немецкие танки очень долго оставались верны многоцилиндровым карбюраторным (бензиновым) моторам, и причин для этого было много, например, нехватка цветных металлов, а позднее — дефицит дизельного топлива.

Советские инженеры сделали ставку на дизель. Кстати, мотор В-2 дебютировал на танке БТ-5 еще до начала Великой Отечественной войны, но основную славу приобрел, конечно, в моторном отсеке «тридцатьчетверки».

У дизеля было несколько достоинств. Меньшая пожароопасность — одно из них, но далеко не единственное. Не менее важна была топливная экономичность, которая влияет на автономность танка, то есть его способность пожирать километры без дозаправки. Скажем, Т-34 мог проехать по шоссе порядка 400 км, немецкий Pz IV — порядка 300 км, причем советский танк был в полтора раза мощнее и почти настолько же быстроходнее.

Дизель создавал меньше помех для радиоэлектроники (нет системы зажигания), а еще мог работать на любом топливе, включая бензины и авиационные керосины. В условиях войны это было немаловажное преимущество: грубо говоря, обнаружив бочку с каким-то жидким углеводородом нужной вязкости, бойцы могли использовать его в качестве топлива, отрегулировав рейку топливного насоса. Работа дизеля на бензине вредна для двигателя, но в критических ситуация возможность стронуть танк с места приоритетнее вопросов ресурса.

Со временем дизельная концепция победила, и сегодня использование тяжелого топлива для танков является нормой.

Секрет долголетия

Дизель В-2 ассоциируется с танком Т-34, хотя уже во время войны его использовали на множестве других боевых единиц, например, другом танке-победителе — тяжелом ИС-2.

Со временем менялись мощность и обозначения мотора. Так, классический двигатель В-2−34 для «тридцатьчетверок» развивал 500 л.с., версия для ИС-2 называлась В-2ИС и выдавала 520 л.с., для танка КВ-2 тот же мотор форсировали до 600 л.с.

Еще во время войны предпринимались попытки увеличения мощности, в том числе за счет наддува, например, опытный образец В-2СН с центробежным нагнетателем развивал 850 л.с.

Но всерьез за форсирование мотора взялись уже после войны. Так, танк Т-72 получил версию В-46 без наддува мощностью 700 л.с., а современные танки Т-90 имеют турбоверсии мотора В-2 мощностью 1000 л.с. (например, двигатели серии В-92).

Еще во время войны мотор В-2 стали использовать на самоходках, тягачах и другой технике, а после активно применяли и в мирных целях. Например, модификацию В-31 получил дизель-электрический трактор ДЭТ-250.

Помимо классической V-образной формы с 12 цилиндрами от семейства В-2 отпочковались линейки моторов с другим количеством и расположением цилиндров, в том числе, для использования на судах. Для БМП были разработаны «плоские» шестицилиндровые версии В-2 с большим углом развала цилиндров.

Конечно, у мотора В-2 и его модификаций было множество «конкурентов», которые пытались вытеснить мотор Т-34 из моторных отсеков более поздних танков. Можно вспомнить один из самых невероятных танковых моторов 5ТДФ для Т-64 и Т-72. Двухтактный пятицилиндровый дизель с десятью поршнями, двумя коленчатыми валами и двойным наддувом поражал воображение навороченностью конструкции, и все-таки эволюционную гонку выиграли потомки мотора В-2.

Почему он оказался настолько живучим? Его создатели «угадали» базовые параметры и компоновку, которые обеспечили эффективность конструкции и большой запас «на вырост». Возможно, именно так и проявляется технический гений: выполнить не только сиюминутные требования, но подумать и о следующих шагах.

Скромные герои

А теперь самое время отдать должное людям, создававшим и развивавшим семейство моторов В-2. Его разработка велась в 1930-х годах на Харьковском паровозостроительном заводе под руководством Константина Челпана , а на поздних стадиях — Тимофея Чупахина . В создании В-2 принимал участие Иван Трашутин , который позже стал главным двигателистом «Танкограда» — танкового производства Челябинска.

Мотор В-2 начали выпускать в Харькове, затем — в Сталинграде и Свердловске, но основная часть моторов была выпущена Челябинским тракторным заводом, возникшим после эвакуации нескольких танковых производств в тыл. Именно на ЧТЗ была собрана львиная доля двигателей В-2 во время войны, и этот же завод занимался развитием концепции в послевоенное время, в том числе под руководством известного конструктора Валентина Чудакова .

Двигатель 5ТДФ был разработан специально для советских танков Т-64 и Т-72. На то время это был оптимальный вариант танкового двигателя с достаточной мощностью и компактностью.
При частоте вращения коленвала 2000об\мин с рабочим объёмом цилиндров 13.6 литров, 5ТДФ выдавливает 700 лошадок. 5ТДФ - оппозитный, пяти цилиндровый двигатель с десятью поршнями диаметром 120 мм, которым он и обязан таким рабочим объёмом.

Все настоящие оппозитные двигатели как правило двухтактные, поэтому 5ТДФ не исключение. Но для начала думаю стоит обьяснить что такое оппозитный двигатель и как в его пяти цилиндрах работают десять поршней. Оппозитный двигатель имеет два коленвала, расположенные друг на против друга, например если вы видели оппозитные двигатели SUBARU , то представте себе такой же двигатель, но вместо головок цилиндров поставьте по коленвалу, а на место коленвала внутрь двигателя вставьте пять больших

цилиндров, поршня в которых будут двигаться на встречу друг другу и в момент достижения верхней мёртвой точки, будет происходить впрыск топлива. При этом, как и принято у двухтактных моторов, такт сжатия и рабочий ход происходят с каждым полным оборотом коленвала, а не через один, как это происходит в четырёх-тактных двигателях. Каждый коленвал был соединен со свей трансмиссией и приводил в движение одну из гусениц.
Если все происходит за один оборот коленвала , то встает вопрос как же и когда же успевает происходить впуск и выпуск? Ответ прост, для вентиляции цилиндров 5ТДФ использует газовую турбину для отсоса отработавших газов, и простую ракушку турбонаддува (ну не совсем простую конечно). Вся эта газораспределительная система имеет механический привод, и скорость вращения турбин напрямую и жестко зависит от оборотов коленвала.
Вот как происходит вентиляция в цилиндрах 5ТДФ:
Как и на всех двухтактных моторах, в момент достижения поршнями нижней мёртвой точки, в цилиндрах 5ТДФ с каждой стороны открывается по три вентиляционных окошка для продувки цилиндра. А теперь зачем нужны турбины:
турбина наддува - выполняет свои обычные функции, подаёт чистый воздух в цилиндры под давлением, которое создается в специальной части блока цилиндров и называется продувочный рессивер
газовая турбина - высасывает отработавшие газы, создавая вакуум в своём коллекторе, что способствует лучшей вентиляции цилиндров. Еще более понятно такой процесс вентиляции цилиндров можно описать так - в одну дырку влетает, из другой вылетает.
Система смазки . Смазка каждой части двигателя происходила автономно от другой, из своего картера, своим маслом и своим же автономным маслонасосом. Система охлаждения была общей, 5ТДФ охлаждался водой, имел общий водяной радиатор.
Многотопливность 5ТДФ . Ей он обязан конструкции своей топливной аппаратуры. Вообще 5ТДФ изначально дизель, и предназначен для работы именно на солярке, но, как известно война суровая штука и не щадит никого и ничего. При разработке этого двигателя были разработаны режимы работы двигателя на альтернативных солярке нефтепродуктах. Так 5ТДФ мог работать на бензине, керосине, смесях бензина керосина и солярки, и даже на реактивном топливе. Для того чтобы перевести двигатель с солярки, допустим на бензин или керосин, нужно было передвинуть специальный рычажок на ТНВД и подкорректировать угол зажигания, и вуаля - танк едет на бензине!
Запуск двигателя производился двумя стартерами, по одному на каждый коленвал мощностью 1.5л\с каждый. Питались стартеры от четырех огромных аккумуляторов. Также была возможность пуска двигателя через специальный редуктор сжатым воздухом, который танкисты накачивали каждый вечер в специальные пусковые рессиверы. Также можно было завести двигатель с толкача, если вдруг танк не хотел заводиться, то к нему сбегались все танкисты батальона и начинали толкать... (шутка) брали другой танк, цепляли трос и тащили пока не заведется. Если спросите к чему эта статья на этом сайте, то отвечу: в армии мой отец служил как раз на этих двух танках, сначала Т-64 и потом Т-72.