Техника и вооружение 2009 10

Опытный танк «Объект 003» с двигателем ГТД-ЗТЛ.

Установка двигателя ГТД-ЗТГ1 в МТО танка «Объект 287> (проект).

Установка двигателя ГТД-ЗТП в МТО танка «Объект 004» (проект).

Принятая на двигателях ГТД-ЗТ, ГТД-ЗТУ и ГТД-ЗТЛ система перепуска газа (минуя силовую турбину) обеспечивала возможность улучшения пуска и приемистости турбокомпрессора, а также быстрого уменьшения крутящего момента при переключении передач. Однако она не позволила получить необходимые тормозные качества двигателей, которые бы гарантировали сопоставимую с дизелем эффективность торможения танка.

В 1965–1966 гг. в ОКБ-29 был разработан еще один танковый вариант вертолетного двигателя серии ГТД-ЗТ — более мощный и экономичный ГТД-ЗТП. Проектные работы по его установке в танк «Объект 434» («Объект 004») вел ВНИИ-100. Буква «П» в наименовании двигателя обозначала его продольное расположение в МТО танка. Параллельно в ОКБТ ЛКЗ был предложен вариант установки этого двигателя в МТО опытного танка с ракетным оружием «Объект 287».

Как и предыдущие двигатели этой серии, ГТД-ЗТП был создан по двухвальной схеме без теплообменника и состоял из турбокомпрессорного блока и силовой турбины. Мощность двигателя в стендовых условиях составляла 699 кВт (950 л.с.), удельный расход топлива — 360 г/кВт-ч (265 г/л.с. — ч). В условиях объекта мощность на валу турбины должна была быть не менее 515 кВт (700 л.с.). Турбокомпрессорный блок включал в себя осецентробежный компрессор, двухступенчатую осевую турбину и полупетлевую камеру сгорания.

Агрегаты двигателя (масляный насос, топливный регулятор, топливоподкачивающий насос стартер-генератор СТГ-18 мощностью 18 кВт, компрессор АК-150), центробежный вентилятор системы охлаждения, а также масляные насосы трансмиссии приводились в действие от ротора турбокомпрессора с помощью угловой передачи и торсионного валика. Все эти агрегаты монтировались на гитарах, которые были объединены с редуктором двигателя в единый силовой блок. Величина мощности, отбираемой от турбокомпрессора на привод агрегатов, составляла 63 кВт (85 л. с).

Двигатель был приспособлен к работе на различных сортах авиационного и дизельного топлива, а также неэтилированного бензина.

В связи с тем, что применявшаяся ранее система перепуска газа не обеспечивала необходимых тормозных качеств двигателя, на ГТД-ЗТП был применен регулируемый сопловой аппарат (РСА) силовой турбины.

Расчетно-конструкторские и экспериментально-исследовательские работы по различным способам регулирования (в том числе и РСА силовой турбины) были проведены в НИИД Эти работы показали целесообразность использования РСА как средства регулирования, позволившего комплексно решить вопрос улучшения топливной экономичности (в двигателе с теплообменником), улучшения приемистости турбокомпрессора (снижение времени его разгона до режима, соответствующего максимальной мощности) на 25–40 %, получения тормозной мощности до 50 % от расчетной мощности двигателя, уменьшения крутящего момента при переключении передач, защиты силовой турбины от раскрутки со стороны танка и др.

Выпускной коллектор отработавших газов и наиболее нагретые части двигателя (в районе камеры сгорания) также были дефлектированы одним общим кожухом. Внутрь дефлектора подавался воздух из напорной ветви вентилятора системы охлаждения двигателя, который создавал подвижную рубашку вокруг нагретых частей двигателя. Нагретый воздух из дефлектора выходил наружу через трассу выброса охлаждающего воздуха системы охлаждения в сторону кормы танка и вместе с отработавшими газами через общий бронированный колпак, располагавшийся в корме, направлялся наружу вниз. Все эти мероприятия позволили обеспечить выполнение требований по тепломаскировке.

Принципиальная схема автоматического управления сопловым аппаратом.

Двигатель ГТД-350Т и его продольный разрез.

Работы по ГТСУ танка «Объект 004» так и остались на стадии ОКР. В 1968 г. они были прекращены в связи с проектированием в ОКБ-117 специального танкового газотурбинного двигателя ГТД-1000Т мощностью 735 кВт (1000 л.с.) и повышенной экономичностью.

Двухвальный газотурбинный двигатель ГТД-350Т конструкции ОКБ-117 Ленинградского завода им. В.Я. Климова, созданный в 1963 г. под руководством С.П, Изотова, являлся модификацией вертолетного двигателя ГТД-350, приспособленного для работы в танке. Он имел невращающийся кольцевой теплообменник пластинчатого типа для улучшения топливной экономичности, осецентробежный турбокомпрессор, камеру сгорания, свободную силовую турбину, цилиндрический редуктор с муфтой обгона и конический понижающий редуктор. Без теплообменника мощность двигателя ГТД-350Т составляла 294 кВт (400 л.с.), удельный расход топлива — 476 г/кВт ч (350 г/л.с. — ч). С теплообменником эти показатели уменьшались соответственно до 290 кВт (395 л.с.) и 360–408 г/кВт ч (265–300 г/л.с. — ч).

Осецентробежный турбокомпрессор состоял из компрессора с двухопорным ротором диско-барабанного типа с центральным стяжным болтом, радиального корпуса из алюминиевого сплава с продольным разъемом и турбины. Компрессор имел семь осевых ступеней с постоянным наружным диаметром и одну центробежную ступень, радиальный безлопаточный диффузор и улитку с пятью выходными патрубками.

Турбина компрессора — осевая, одноступенчатая с диском конического профиля, располагавшимся консольно. Двухопорный ротор турбины соединялся с ротором компрессора шлицевой рессорой.

Сопловой аппарат оснащался разборным центральным обтекателем. На выходе из теплообменника устанавливалась улитка с выпускным патрубком отработавших газов.

Камера сгорания — кольцевая, прямоточная с пусковой и основной форсунками и электроискровой свечой. В качестве топлива могли использоваться как авиационный керосин, так и различные виды дизельного топлива и неэтилированного бензина.

Осевая двухступенчатая силовая турбина с дисками конического профиля и двухопорным ротором имела рабочие лопатки с полками, лабиринтными уплотнениями по периферии и сварные сопловые аппараты.