Техника и вооружение 2008 03

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 тактикотехнических 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 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 °C 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 M1 «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.

Номинальная (стендовая) мощность ГТДтанкаТ-80У при нормальных атмосферных условиях на 25 % выше, чем у дизельного танка Т-90C. Но характеристики ГТД в большей степени, чем у поршневых двигателей (ПД), зависимы от сопротивлений присоединенных трасс на впуске и выпуске двигателя и от внешних воздействующих факторов. В опубликованных материалах нет прямого сравнения характеристик двигателя В-92С2 (1000 л.с.) танка Т-90C и ГТД-1250 танка Т-80У, но есть сведения [6, 7] по сопоставлению характеристик 4-тактного дизеля В-84 (базовый вариант дизеля В-92С2) и ГТД-1250.

Воспользуемся этими данными:

— при установке в танк объектовая мощность двигателя уменьшается по сравнению со стендовой: у 4-тактного дизеля В-84 (стендовая мощность 840 л.с.) на 11 % (примерно на 95 л.с.); у газотурбинного двигателя ГТД-1250 (стендовая мощность 1250 л.с.) — около 20 % (примерно на 245л.с.);

— при температуре окружающего воздуха + 40 °C потери мощности газотурбинного двигателя в 12,5 раза больше, чем у 4-тактного дизеля, и составляют около 25 %;

— на высоте 3 км над уровнем моря потери мощности достигают: у 4-тактного дизеля — около 5 %; у ГТД — 15,5 %.

Кроме того, при эксплуатации танков Т-80У, оснащенных ГТД мощностью 1100 и 1250 л.с., в жарких и пыльных условиях предусмотрено принудительное ограничение подачи топлива для снижения максимальной температуры газов перед силовой турбиной на 40–50 °C с целью исключения расплава и спекания пыли на лопатках турбины (в дальнейшем для простоты будем условно называть этот режим работающего двигателя — «пустыня»), При этом мощность газотурбинного двигателя уменьшается дополнительно еще на 150 л.с. [7].