Техника и вооружение 2009 07

В 1963 г. к созданию ГТД по первому направлению НИОКР подключилось ОКБ-117 завода им. В.Я. Климова. К этому времени коллектив ОКБ завода накопил сравнительно большой опыт по разработке вертолетных ГТД. В период 1963-1964 гт. ОКБ-117 совместно с ОКБТ ЛКЗ провело широкий комплекс НИОКР по унитарной (однодвигательной) установке вертолетного двигателя ГТД-350 на колесном тракторе К-700 и гусеничном бронетранспортере БГР-50П («Объект 211»). Результаты этих исследований, выполненных в стационарных и ходовых условиях, послужили исходным материалом для определения основных требований и представлений об оценочных параметрах при проведении дальнейших работ по созданию танковых ГТСУ в однодвигательном и двухдвигательном исполнении. В 1963-1965 гг. на ЛКЗ на базе танка «Объект 287» изготовили ходовой макет танка с ГТСУ (в составе двух спаренных двигателей ГТД-350Т), получивший наименование «Объект 288». Работы по «Объекту 288» и его испытания были завершены во втором послевоенном периоде.

Большая конструкторско-теоретическая поисковая работа по изысканию наиболее целесообразных для среднего танка схемы, компоновки и технической характеристики ГТД по первому направлению НИОКР с 1965 г. проводилась в Военной академии бронетанковых войск. При этом были рассмотрены и оценены различные возможные варианты компоновки двух- и трехвальных ГТД применительно к МТО танка «Объект 432» (руководители: д.т.н., проф. А.Г. Козлов и д.физ.-мат.н., проф. Г.Ю. Степанов). Из них два наиболее целесообразных варианта ГТД двухвального и трехвального типа проработали конструктивно.

Двухвальный вариант ГТД на базе ГТД-ЗТ с неподвижным теплообменником имел следующие конструктивные особенности. Редуктор отбора мощности располагался между компрессором и турбинами. Камера сгорания такого же типа, как и в ГТД-ЗТ, располагалась на противоположном относительно воздухозаборника компрессора конце двигателя. Одноступенчатый центробежный компрессор приводился во вращение от турбины с помощью вала, который проходил внутри вала турбины. Компрессор – одноступенчатый, центробежный. Этот двигатель лучше компоновался в МТО танка по сравнению с остальными вариантами, предложенными кафедрой двигателей Академии, и газотурбинным двигателем ГТД-ЗТ конструкции ОКБ-29.

В трехвапьном варианте ГТД с теплообменником и холодильником расположение силовой турбины (на последней ступени расширения) позволяло применить для нее РСА, использование которого улучшало экономичность двигателя на частичных нагрузках и обеспечивало торможение машины двигателем. В этом варианте двигателя блок турбокомпрессора низкого давления находился параллельно турбокомпрессору высокого давления, камере сгорания и силовой турбине (последние размещались соосно).

Вертолетный газотурбинный двигатель ГТД-350 с редуктором ВР-2, послуживший базой для создания танкового газотурбинного двигателя ГТД-350Т.

Трактор К-700 с ГТД-350.

Гусеничный бронетранспортер БТР-50 («Объект 211») с ГТД-350 и его продольный разрез.

Данный вариант ГТД, по мнению специалистов Академии, наиболее полно удовлетворял специальным требованиям, предъявлявшимся к танковым двигателям.

Результатом работ по второму направлению в период 1961 -1965 гг. стала разработка и изготовление в ОКБ-6 ЧТЗ совместно с НИИД первого отечественного танкового газотурбинного двигателя ГТД-700 мощностью 515 кВт (700 л.с.) с теплообменником. Этот ГТД предназначался к установке в опытный танк «Объект 775Т» с управляемым ракетным оружием. В 1965 г. на ЧТЗ собрали первые два ГТД-700 и приступили к их доводочным испытаниям. Дальнейшие исследования по установке двигателей в танк «Объект 775Т» продолжились во втором послевоенном периоде.

Первые результаты испытаний опытных танков с газотурбинными двигателями ГТД-ЗТ, проведенные в 1961-1965 гг., и анализ различных схем компоновок, выполненных в НИР, подвели отечественных конструкторов (в первую очередь из КБ Уралвагонзавода) к выводу о нецелесообразности приспособления вертолетных ГТД для работы в танке из-за большого расхода топлива, недостаточной эффективности существовавших систем воздухоочистки, необходимости больших переделок корпуса в районе МТО и большой трудоемкости производства. Окончательное решение о бесперспективности этого направления НИОКР приняли уже во второй половине 1960-х гг. Необходима была разработка специальной танковой ГТСУ. Изыскание наиболее целесообразной конструкции такой установки для перспективного отечественного среднего (основного) танка продолжилось в КБ заводов и НИИ промышленности, а также в Военной академии бронетанковых войск во втором послевоенном периоде.

НИОКР по созданию ГТД для танков, выполненные в 1956-1965 гт., позволили сформировать научно-технический задел, использованный впоследствии в ОКБ-117 завода им. В.Я. Климова при разработке танкового газотурбинного двигателя ГТД-1000Т. Двигатель, изготавливавшийся серийно, устанавливался на основном танке Т-80 («Объект 219»), производство которого было организовано во втором послевоенном периоде на ЛКЗ и заводе №174 в Омске.

Необходимо отметить, что в СССР в начале первого послевоенного периода наряду с разработкой перспективных дизелей и ГТД велись работы по использованию в танках комбинированных двигателей, сочетавших в себе положительные стороны поршневых двигателей и ГТД. Комбинированные двигатели состояли из поршневого газогенератора с наддувом, присоединенного к силовой турбине, работавшей на выхлопных газах. Эти двигатели отличались высокой удельной мощностью в сочетании с высоким КПД вследствие большей степени сжатия поршневого газогенератора и, подобно ГТД, имели идеальную характеристику крутящего момента. Так, в соответствии с инициативным предложением из Главдизеля Министерства транспортного машиностроения (главный конструктор Ю.Б. Моргулис) в 1948 г. создание дизельтурбинной установки для тяжелого танка было поручено заводу №75 в Харькове. Для выполнения ОКР в 1949 г. в отделе опытного дизелестроения (отдел 1600) согласно приказу Министерства транспортного машиностроения сформировали конструкторское бюро СКБ-2, которое структурно вошло в заводской отдел по дизелестроению 60Д (начальник – главный конструктор по дизелестроению Н.Д. Вернер). Начальником СКБ-2 стал заместитель главного конструктора по дизелестроению Е.Н. Асеев. Ведущим инженером проекта и заместителем начальника СКБ-2 назначили С.С. Ненько. В качестве генератора газа предполагалось использовать серийный дизель В-2. Однако в процессе стендовых испытаний, проведенных в том же году, выяснилось, что для использования в качестве генератора газа дизель В-2 не пригоден. Он не мог работать в этом режиме с высоким давлением наддува – более 0,59 МПа (6 кгс/см² ) – и еще более высоким противодавлением на выходе. Требовалась новая дизель-турбинная установка со свободнопоршневыми (безвальными) генераторами газа.