Танк Т-80 — Силовая Установка | Танки России | Бронетехника России


Танк Т-80 — Силовая Установка

В литературе встречается мнение о том, что С.П.Изотов ранее конструировал авиационные газотурбинные двигатели, поэтому просто приспособил для танка один из них, в частности, вертолетный… Но все было далеко не так просто. «Спуск» вертолетного двигателя на землю породил массу проблем, возникающих у газотурбинного двигателя в наземных условиях, тем более в танке. Наряду с запыленностью воздуха, двигатель, установленный в танке, должен выдерживать высокие ударные нагрузки при выстреле и при движении танка по пересеченной местности. Следует добавить и частые изменения режима работы двигателя, чего нет в авиации, быстрые разгоны и резкие торможения, большое количество остановок и необходимость частых пусков двигателя. И все это при широком изменении температур окружающего воздуха (при морозах, жаре и в горных условиях).

Изучение и решение всех проблем, возникающих при применении газотурбинных двигателей в танке, потребовало усилий специалистов из разных областей техники, изготовления многочисленных испытательных стендов для исследования основных систем и узлов газотурбинного двигателя, применения новых металлов и сплавов, а также математического обеспечения конструкторских и исследовательских разработок.

Люди работали с большим вдохновением и энтузиазмом. В результате уже в декабре 1968 г. на заводе имени В. Я. Климова были изготовлены три опытных образца газотурбинного двигателя мощностью 1000 л.с. То была совершенно новая конструкция, не имеющая аналогов как среди авиационных, так и наземных газотурбинных двигателей. Как вспоминает один из участников проекта В. А. Морозов, «двигатель был разработан с первой осевой линии на чертеже…»

Опытные газотурбинные силовые установки представляли собой моноблок, в который входили: двигатель, воздухоочиститель, масляные баки и радиаторы двигателя, трансмиссии, топливные фильтры, генератор, стартер, топливный и масляный насосы, компрессор, вентиляторы. Два из полученных образцов установили на испытательные стенды, а третий, уже в мае 1969 г., установили на опытный образец танка.

В 1970г. Калужскому моторостроительному заводу было поручено освоение серийного производства танкового двигателя ГТД-ЮООТ, разработанного НПО им. В. Я. Климова.

Уже через год были собраны первые двигатели.

Молодой завод, история которого насчитывала четыре года, начал бурно развиваться. Наряду с наращиванием производства шло строительство новых цехов, освоение вновь созданных производственных площадей и доработка конструкции двигателя для условий крупно-серийного производства. До 1990г. заводом было поставлено уже 4500 двигателей последней серии (ГТД-1200). Мощность двигателя выросла до 1250 л.с., ресурс до Монтаж моноблока в танк. капремонта — 1000 часов, трудоёмкость изготовления снизилась почти в 4,5 раза.

В 1980г. предприятие возглавил Ю.А. Лейковский, и дальнейшие успехи коллектива связаны с его именем до настоящего времени.

Танковый ГТД-ЮООТ выполнен по трехвальной схеме, с двумя независимыми турбокомпрессорами и свободной турбиной. Регулируемый сопловый аппарат свободной газовой турбины обеспечивает получение тормозного момента и ограничивает частоту её вращения. Отсутствие механической связи между силовой турбиной и турбокомпрессорами повысило проходимость танка в тяжелых условиях движения и исключало возможность глушения двигателя при внезапной остановке машины с включенной передачей.

Важным достоинством газотурбинного двигателя является многотопливность. Он может работать на керосине ТС-1 и ТС-2, на дизельных топливах и на автомобильных низкоактановых бензинах, работает на топливе, содержащем большой процент серы.

Для защиты турбины от пыли применен инерционный, так называемый «циклонный» метод очистки воздуха, обеспечивающий 98-процентную очистку от пыли. Но в проточной части все же оседают неотфильтрованные частицы пыли. Для их удаления, при движении танка в особо тяжелых условиях, предусмотрена процедура виброочистки лопаток и продувка проточной части сжатым воздухом.

Блок воздухоочистителя и радиаторов установлен поперечно корпусу танка и крепится к передней опоре двигательного моноблока. Воздух для системы очистки забирается через прикрытые сетками жалюзи на крыше моторно-трансмиссионного отделения. Вентиляторы системы очистки и охлаждения имеют привод от основного двигателя.

Для упрощения компоновки было принято решение разместить теплообменники (радиаторы) в едином корпусе с воздухоочистителем и использовать многофункциональный вентилятор. В нем совмещались два воздушных потока: отсос пыли, отсепарированный воздухоочистителем, и воздух, прошедший через радиаторы двигателя и трансмиссии. Здесь неоспоримый вклад внесли ученые и разработчики, исследователи и испытатели Ю. Б. Глух, И. П. Де-Мартини, В. С. Дубов, Л. Б. Шабашев, В. Н. Мокин, М. В. Гагарина и М. Я. Неманов. Одной из сложнейших в исполнении и наукоемких проблем стало создание эффективного воздухоочистителя.

Комбинированный прямоточный циклон с центральной конусной решеткой, в разработке которого принимали участие специалисты ВНИИТрансмаш, стал одним из важнейших элементов воздухоочистителя. Началась тщательная и планомерная отработка воздухоочистителя на стендах и на машине. К работе привлекались специалисты на только танковой отрасли, но и Академии наук, в том числе и Новосибирского отделения. Нельзя не вспомнить высокую оценку проведенных исследований, сделанных известным ученым с мировым именем академиком Петряновым.

Неоднократно посещали КБ видные военоначальники и ученые крупнейших НИИ страны, консультируя наших специалистов. В итоге комплекса опытно-конструкторских работ удалось повысить эффективность воэдухоочистки с 96 до 98,5 % и снизить гидравлическое сопротивление на всасывании до 400 мм водяного столба. Это была конструкция, не имеющая аналогов в мировой практике. Разработчиками конструкции стали специалисты, соединившие научные исследования и рациональные инженерные решения: Ю. Б. Глух, Д. В. Сандальнева, В. Н. Мокин, А. С. Ефремов от КБ-3 и Е. В. Калинина-Иванова, В. Т. Никитин, В. А. Чистяков, Г. В. Сиволобов от ВНИИТМ.


Моноблок силовой установки танка Т-80

К особенностям танка относится комбинированная система торможения с одновременным использованием двигателя и механических тормозов. Регулируемый сопловый аппарат турбины позволяет менять направление потока газов. Процесс торможения танка происходит следующим образом: при нажатии тормозной педали начинается торможение посредством турбины. При дальнейшем движении педали в работу включаются и механические тормозные устройства.

В 1990 г. началось производство танка с более мощным двигателем ГТД-1250. Было внедрено также усгройство защиты силовой установки от перефева,а дня улучшения топливной экономичности на Т-80У осуществлен комплекс технических решений, снижающих эксплуатационные расходы топлива в 1,33 раза. Использование усовершенствованной газотурбинной установки позволило превзойти военно-технический уровень отечественных и зарубежных танков.

Важнейшим преимуществом танка с ГТД-1250 является заложенная в нем возможность дальнейшего повышения мощности.

Решение проблемы улучшения топливной экономичности с самого начала шло по нескольким направлениям, основными из которых явились снижение удельного расхода топлива за счет повышения КПД узлов проточной части и повышение параметров газовоздушного цикла.

По всем этим направлениям проводились исследования с привлечением ведущих НИИ Минавиапрома (ЦИАМ, ВИАМ, ЦАГИ). Были сформулированы технические предложения, оценена их эффективность и возможность реализации. Задачами проводимых НИР явипась разработка технических решений по усовершенствованию двигателя ГТД-ЮООТ, что нашло подтверждение в этапном повышении его мощности без увеличения его габаритных размеров.

Снижение эксплуатационного расхода топлива танка было улучшено за счет обеспечения работы двигателя на дизельном топливе, как основном виде топлива, то есть, при неизменной ёмкости баков его за-пас хода увеличивается на 7-9 процентов. Для обеспечения заданного ресурса на дизельном топливе потребовались непростые техни-ческие решения и всесторонняя проверка их в стендовых условиях и на танке.

Учитывая, что при войсковой эксплуатации двигатель до 50 процентов времени работает на режиме малого газа (на стоянках), был введён режим стояночного малого газа (СМГ). Последующие работы, проведенные совместно с ЛНПО «Завод им. В.Я.Климова», позволили снизить расход топлива на режиме СМГ до 23 кг/ч. Возникла необходимость автоматизировать включение СМГ на стоянке танка при работающем двигателе. Такая система была экспериментально проверена и определена оптимальная временная задержка включения режима после остановки танка.

Была внедрена система автоматического уменьшения режимом (САУР) работы двигателя при торможении танка и при переключении передач. Суть её работы заключается в следующем: при выжиме педали тормоза электрический сигнал от концевых выключателей, расположенных под педалью, поступает на регулятор температуры та двигателя (РТ12-10) и уменьшает километровый расход топлива на 5-7 процентов. Большое значение имеет САУР для повышения технического ресурса силовой турбины.

Существенным фактором экономии топлива стала установка дополнительного энергоагрегата ITA-18A в моторно-трансмиссионное отделение (МТО) танка. Этот агрегат состоит из одновального газотурбинного двигателя и спаренного с ним генератора постоянного тока мощностью 18 кВт. Основное назначение энергоагрегата — обеспечение энергопитанием тех потребителей, которые будут работать во время стоянки машины. Разработчиком и изготовителем энергоагрегата стало специальное консгрукторское бюро «Турбина», начавшее серийное производство энергоагрегатов. Большую роль в этом деле сыграл главный конструктор СКБ «Турбина» Николай Федорович Строков.

Энергоагрегат обеспечивает увеличение на 1/3 моторесурса, снижает демаскирующие шумы и теплоизлучение, увеличивает периодичность технического обслуживания и срока службы аккумуляторных батарей. При проведении тендерных испытаний в 1998 г. в Греции Комитет, состоящий из независимых военных специалистов, отметил, что танк Т-80У имеет преимущества по сравнению с зарубежными танками за счет наличия вспомогательного энергоагрегата ГГА-18А, что позволило существенно (в 2,0-2,5 раза) уменьшить суммарный расход топлива на 1 час работы систем танка по сравнению с ланками с дизельным двигателем мощностью 1500 л.с. (без энергоагрегата). За счет перераспределения теплоперепадов между силовой турбиной и турбиной низкого давления удалось сократить энергозатраты при запуске двигателя. Энергозатраты при запуске двигателя с раскрытием РСА в положение максимального сечения силовой турбины двигателя ГТД-1000Т снижаются на 15 процентов, существенно снижается время запуска.

Одновременно с этими работами проводились исследования с целью сокращения эксплуатационного расхода топлива путём оптимизации характеристик танковых систем.

Например, внедрение гидрообъемной передачи (ГОП) механизма поворота танка уменьшило на 5-7 процентов расхода топлива. Топливную систему спроект ировали так, чтобы она вмещала как можно больше горючего, но занимала минимальный объем.

Для этого предусмотрели внутренние и наружные группы топливных баков.

Особенно необходимо отметить, что силовая установка с ГТД всех модификаций устанавливается в танк Т-80 без каких-либо доработок.

Оцените статью
protank.su
Adblock
detector