Техника и вооружение 2009 11

Двухступенчатый воздухоочиститель ВТИ-10.

Эжекторы автоматического удаления пыли.

В 1962 г. воздухоочиститель ВТИ-2 претерпел ряд конструктивных изменений, связанных с необходимостью замены дефицитных материалов менее дефицитными, упрощения конструкции и технологии производства за счет унификации его отдельных узлов и деталей с аналогичными узлами и деталями воздухоочистителя ВТИ-3. Введенные изменения позволили для окончательной очистки воздуха от пыли применить вместо двух конических кассет четыре цилиндрические плоские кассеты с канителью (подобно ВТИ-3). Нижние кассеты имели одинаковую плотность набивки и смачивались дизельным топливом. Плотность набивки средней кассеты в 2 раза превышала плотность набивки нижних кассет, верхней кассеты — в 4 раза. Средняя и верхняя кассеты в летнее время смачивались маслом МТ-16п; в зимнее — смесью, состоявшей из 75 % масла МТ-16п и 25 % дизельного топлива. Инерционный аппарат (первая ступень) этого воздухоочистителя не имел устройства для дополнительного отсоса пыли. При этом основные характеристики модернизированного воздухоочистителя (коэффициент очистки воздуха, сопротивление воздухоочистителя и периодичность обслуживания), а также внешний вид и габариты — остались без изменений.

Помимо двухступенчатых воздухоочистителей серии ВТИ, во ВНИИ-100 был создан целый ряд одноступенчатых воздухоочистителей циклонного типа с автоматическим удалением пыли, которые не требовали проведения периодического обслуживания. Разработка таких воздухоочистителей началась еще в середине 1950-х гг. и была связана с проектированием танков, приспособленных для ведения боевых действий в условиях применения ОМП, когда остро встала проблема очистки воздуха от радиоактивной пыли.

Первый такой воздухоочиститель, получивший название бескассетного и обозначение ВТИ-А, был изготовлен в конце 1950-х гг. Его опытные образцы прошли испытания в средних танках с различными типами двигателей: «Объект 432» (дизель 5ТДФ), «Объект 167» (дизель В-26), а позже — в Т-55А и Т-62М (многотопливный двигатель В-36). Впоследствии этот тип воздухоочистителя получил наименование ВТИ-12 и применялся в танках Т-64 («Объект 432»), Т-64А («Объект 434») и его ранних модификациях. Для обеспечения работы двигателя 5ТДФ на запыленном воздухе с воздухоочистителем ВТИ-А (ВТИ-12) потребовалась капитальная переработка системы воздухоочистки и крыши МТО машины. Коэффициент пропуска пыли такого воздухоочистителя составлял 0,2 %, расход воздуха — 1,25 кг/с.

Одноступенчатые воздухоочистители по сравнению с многоступенчатыми имели следующие преимущества:

— простота и технологичность конструкции;

— меньшие габариты и масса (при изготовлении из легких сплавов в 2–2,5 раза легче двухступенчатых и на 10–20 % меньше по габаритам);

— повышенные эксплуатационные качества конструкции, так как не требовали периодического обслуживания.

Однако опытная эксплуатация танков Т-55А, Т-62М, «Объект 432» и «Объект 434» с таким типом воздухоочистителей в 1965–1967 гг. выявила существенный недостаток бескассетных воздухоочистителей. Этот недостаток заключался в том, что при отложениях на входных окнах циклонов случайных предметов (листьев, бумаги, хвои) и продуктов неполного сгорания происходило нарушение работы циклонов и попадание пыли в двигатель, вызывавшей абразивный износ цилиндро-поршневой группы. Кроме того, повреждение циклонов, нарушение герметичности соединений наряду с засорением циклонов ухудшало эффективность очистки воздуха, что также приводило к повышенному абразивному износу двигателей.

Для защиты циклонов в системах воздухоочистки стали устанавливать защитные устройства — инерционные решетки и сетки, а для исключения попадания продуктов неполного сгорания — создавать изолированные отсеки. Тем не менее во втором послевоенном периоде (с 1969 г.) на более поздних модификациях танка Т-64А вернулись к циклонно-кассетным воздухоочистителям.

Защита двигателя от воздействия запыленного воздуха являлась одной из главных задач при использовании в танке ГТСУ.

С учетом больших расходов воздуха ГТД (примерно в 4–5 раз по сравнению с дизелями) и большей чувствительности к гидравлическому сопротивлению и равномерности потока воздуха на всасывании первый воздухоочиститель, спроектированный на основе высокоэффективных обратнопоточных циклонов, имел большие размеры. Впервые он был смонтирован во ВНИИ-100 на надгусеничной полке ходового макета танка Т-55 с ГТД.

Работы велись под руководством А.П. Калье и С.Г. Зиновьева. Эффективность очистки воздуха этого воздухоочистителя составляла 99,8 %.

Опыт разработки ГТСУ для танков в конце 1950-х — начале 1960-х гг. выявил необходимость проведения в 1962–1965 гг. во ВНИИ-100 специальной НИР для решения проблемы очистки воздуха для различных схем ГТД. В ходе выполнения работы под руководством В.А. Иванова, В.В. Антонова и Е.В. Калининой-Ивановой создали несколько вариантов систем очистки воздуха на базе инерционных элементов: прямоточных циклонов, инерционных решеток, обратнопоточных циклонов и ротационных воздухоочистителей. Кроме того, В.А. Иванов и А.П. Калье впервые в мировой практике сформулировали обоснованные требования как к уровню очистки воздуха, так и к удельным объемам воздухоочистителей для танковых ГТД. В соответствии с этими требованиями для опытного танка «Объект 003» была создана принципиально новая конструкция воздухоочистителя, не имевшая аналогов в мировой практике, — комбинированный циклон с центральной конусной решеткой диаметром 90 мм и розеточным входным аппаратом. Коэффициент пропуска пыли воздухоочистителя составлял 3–3,5 % при расходе воздуха 4,25 кг/с. Этот циклон впоследствии стал базовым элементом при разработке систем воздухоочистки для газотурбинных силовых установок семейства танков Т-80.