Pierwsze zmiany
Kontynuując cykl materiałów dotyczących historii budowy krajowych silników czołgowych, warto zastanowić się nad rozwojem tematu turbin gazowych. Jak się okazało, wśród radzieckich inżynierów nie było zgody co do celowości silnika z turbiną gazową w czołgu. Pod koniec lat 80. polem do prawdziwej dyskusji stało się specjalistyczne i tajne wydanie Biuletynu Pojazdów Pancernych.
Warto zauważyć, że w publikacji radzieckiego przemysłu czołgów w 1947 r. Opublikowano materiał „O możliwości wykorzystania turbiny gazowej jako silnika czołgowego”. Był to projekt dyplomowy starszego technika porucznika Gieorgija Juriewicza Stiepanowa, który pod kierunkiem profesora w Moskiewskiej Wyższej Szkole Technicznej. N. E. Bauman V. V. Uvarov był zaangażowany w obliczenia turbiny gazowej dla zbiornika o pojemności 1500 litrów. z.
W momencie publikacji Georgy Yuryevich ukończył wydział inżynierii Wojskowej Akademii Sił Pancernych i Zmechanizowanych. Następnie G. Yu Stiepanow został wybitnym inżynierem krajowym, doktorem nauk fizycznych i matematycznych, do 1982 r. Kierował wydziałem silników akademii pancernej.
Pod koniec lat 40. w radzieckiej budowie czołgów narodziła się koncepcja wyposażenia ciężkich czołgów przełomowych w elektrownie z turbiną gazową. Czołgi średnie, bardziej przystosowane do walki mobilnej, pozostały z klasycznymi silnikami wysokoprężnymi.
Wydawało się, że elektrownia gazowa ze względu na swoją zwartość, względną prostotę i bezpretensjonalność idealnie nadaje się do ciężkich maszyn. Taktyka używania czołgów ciężkich polegała na pracy w pobliżu tylnego zaopatrzenia i małych przejazdach. A objętość rezerwy zaoszczędzonej dzięki kompaktowej turbinie miała zostać wykorzystana do wzmocnienia rezerwatu i uzbrojenia.
Jak nie przypomnieć sobie słów legendarnego projektanta A. A. Morozowa:
„Przenoszenie powietrza opancerzonego jest drogie”.
Można powiedzieć, że od wielu dziesięcioleci jest to dewizą krajowych producentów czołgów.
Jeszcze przed praktycznymi testami prototypów inżynierowie mieli jasny obraz wszystkich zalet i wad czołgu GTE. Oprócz pozytywnych aspektów opisanych powyżej turbina nie wymagała układu chłodzenia, łatwo było ją uruchomić na każdym mrozie, była stosunkowo cicha i nie miała zadymionego wydechu. Obliczenia wykazały, że turbina gazowa w zbiorniku zaoszczędziła nawet 3 tony masy bez uwzględnienia umieszczenia dodatkowego paliwa. Również wśród pozytywnych aspektów inżynierowie podkreślili zmniejszenie obszaru otworów wlotowych i wylotowych w kadłubie zbiornika - silnik nie wymagał powietrza do chłodzenia. Ta premia sprawiła, że MTO czołgu był bardziej odporny na uderzenie fali uderzeniowej wybuchu nuklearnego.
Ale było też wystarczająco dużo minusów - niska wydajność, wysokie zużycie paliwa i niskie zasoby. Kruchość silnika turbogazowego została wyjaśniona jego ekstremalną wrażliwością na zapylenie w powietrzu. Przy wszystkich innych warunkach silnik turbogazowy zużywał 4–8 razy więcej powietrza niż silnik wysokoprężny i wymagał nietrywialnych rozwiązań w celu oczyszczenia go z kurzu.
W drodze dyskusji
Historia pierwszego na świecie czołgu z turbiną gazową T-80, jak widzimy, rozpoczęła się na długo przed oddaniem go do użytku 6 lipca 1976 r., Kiedy wydano odpowiedni dekret Rady Ministrów ZSRR.
Ocenę silnika czołgu i jego ewolucję pozostawimy w kolejnych artykułach serii i skoncentrujemy się teraz na dyskusji, która toczyła się na łamach Biuletynu Pojazdów Pancernych.
Dwanaście lat po oddaniu T-80 do służby w czasopiśmie publikowany jest materiał naukowca WA Kolesowa „Kilka pytań o efektywność paliwową czołgów”, w którym autor nie pozostawia kamienia odwróconego od koncepcji zbiornika turbiny gazowej. Artykuł dla Vestnika okazał się na tyle kontrowersyjny, że otrzymał notę „w kolejności dyskusji”.
Autor proponuje wprowadzenie do wymagań dla zbiorników pojęcia zużycia paliwa w podróży lub, w uproszczeniu, zużycia paliwa na jeden kilometr przebiegu. Do tego momentu rezerwa chodu była głównym parametrem oceny ekonomiczności czołgu. Twórcy technologii nie mogli szczególnie dbać o zużycie paliwa, zwiększając w razie potrzeby podaż transportowanego oleju napędowego. Kolesov słusznie zauważa, że w warunkach bojowych pełne tankowanie, które gwarantuje wskazany zasięg czołgu, ma znaczenie tylko w pierwszej fazie operacji.
Podczas operacji ofensywnych nie zawsze jest możliwe szybkie dostarczenie paliwa w wymaganej objętości do jednostek zbiornikowych. Czołgiści będą musieli przerwać to, co udało im się zdobyć, a tutaj rezerwa chodu nikogo nie będzie interesować. Na pierwszy plan wyjdzie sprawność paliwowa samochodu. I tutaj T-80 z turbiną gazową przegrywa z druzgocącym wynikiem.
W artykule Kolesov porównuje zużycie paliwa podróżnego zbiornika turbiny gazowej T-80 ze zbiornikiem oleju napędowego T-72. Wyobraźmy sobie hipotetyczną sytuację, w której dwa czołgi, T-80 i T-72, stanęły do ofensywy z pustymi czołgami. Cysterna dostarczyła do pojazdów 500 litrów paliwa. Elektrownia gazowa o takiej pojemności wystarczy na 64 km przebiegu, a silnik wysokoprężny T-72 zapewni 132 km przebiegu.
Powstaje uczciwe pytanie: może bardziej logiczne byłoby wysłanie do bitwy Niżnego Tagila T-72 zamiast T-80? Samochód z silnikiem Diesla z taką samą ilością paliwa zapewni ponad dwukrotnie większy przebieg przy takim samym poziomie ochrony i siły ognia. Średnio czołg GTE zużywał około 7,8 litra paliwa na kilometr, a olej napędowy - 3,8 litra.
Bezwarunkowy plus silnika z turbiną gazową w jego zwartości - T-80 MTO zajmuje 2,5 metra sześciennego, a T-72 ma już 3, 1 metra sześciennego. W tym samym czasie diesel V-46 rozwija 780 litrów. z. przeciwko 1000 litrów. z. analog turbiny gazowej. T-80 jest zadowolony z zasięgu pełnego czołgu 318 km, a T-72 z 388 km. Żarłoczny GTE zmusza ich do przewożenia o 645 litrów paliwa więcej niż mieści się w baku na olej napędowy.
Autor, poza krytycznym podejściem do silnika turbogazowego, proponuje uwzględnienie w wymaganiach taktyczno-technicznych dla cysterny torowej zużycia paliwa przy prędkościach 10, 25 i 40 km/h. Ale objętość komory silnika, z której tak dumni są twórcy T-80, nie powinna być w ogóle brana pod uwagę bez parametrów wydajności. Po co miniaturyzować silnik, skoro zbiornik musi przewozić dodatkowe paliwo?
W 1989 r. (jedenaście miesięcy po publikacji Kolesowa w Vestniku) opublikowano materiał Eleny Władimirownej Kalininy-Iwanowej, poświęcony analizie efektywności paliwowej silnika turbogazowego.
Trochę o autorze. Elena Vladimirovna - doktor nauk technicznych, wiodący specjalista VNIITransmash w dziedzinie efektywności paliwowej pojazdów opancerzonych i twórca wysokowydajnych cyklonów-odkurzaczy powietrza do czołgów.
Kalinina-Ivanova zatytułowała swój materiał bardzo prosto: „O artykule VA Kolesova„ Niektóre pytania dotyczące wydajności paliwowej zbiorników”, gdzie prawdopodobnie poparła autora.
Elena Vladimirovna całkiem słusznie zauważa, że zasięg czołgu to bardzo elastyczna koncepcja. W zależności od warunków na drodze można ją zmniejszyć o ponad połowę! Proponuje się uzupełnienie parametru zużycia paliwa na torze z artykułu Kolesova o trzy dodatkowe: zużycie pojedynczego zbiornika wzdłuż betonowej autostrady, wzdłuż suchego podkładu i kolumny czołgów wzdłuż ścieżki kolumny. We wszystkich trzech przypadkach czołgi muszą poruszać się tak szybko, jak to możliwe.
Kalinina-Ivanova uzupełnia również swoje przemyślenia propozycją zbadania zużycia paliwa przez silnik w całym zakresie prędkości i obciążenia. Na końcu materiału doktor nauk technicznych wyraźnie sugeruje, że gdyby te parametry zostały wprowadzone do TTT dla T-80, to zbiornik turbiny gazowej w ogóle nie zostałby przyjęty w swojej pierwotnej konfiguracji.
Odpowiedź przeciwników
W tym samym numerze „Vestnika” nr 10 z 1988 r. ukazała się kolejna recenzja „dyskusyjnego” artykułu Kolesowa.
Autorzy VA Paramonov i NS Popov byli bezpośrednio związani z rozwojem silnika T-80 i nie mogli powstrzymać się od odpowiedzi na krytykę. Materiał „Dotyczący dyskusji o wydajności paliwowej czołgu” jest wyraźnie wynikiem bardzo poważnej analizy i jest wypełniony masą faktów, które przeczą opinii Kolesowa. Autor przypomniał lekcje historii związane z karabinem maszynowym Maxim, kiedy rosyjski departament wojskowy porzucił broń z powodu „niepotrzebnego i niebezpiecznego marnotrawstwa dużej liczby nabojów i trudności w sile bojowej”.
Paramonov i Popov w artykule odnoszą się do słynnych testów porównawczych maszyn T-80B, T-72A i T-64 w latach 1983-1986. Czołg z turbiną gazową na mrozie szybciej rozpędzał się i jako pierwszy wymaszerował. Podczas gdy czołgiści ożywiali T-72A w trzydziestostopniowym mrozie, T-80B pokonywał swoją własną moc do 20 km. Autorzy zwrócili również uwagę na niską średnią prędkość czołgu Niżny Tagil. Samochód pozostawał w tyle za T-80B pod względem prędkości o 10% - na twardych drogach i o 45% - na ośnieżonej, dziewiczej glebie. Cięższy niż samochód z silnikiem Diesla, podjazdy odbywały się na miękkich glebach i pokrytych śniegiem zboczach.
I wreszcie koronny - T-72A zużywał 40 razy więcej oleju silnikowego niż T-80B GTE w podobnych warunkach. Autorzy generalnie proponują nie zwracać uwagi na tak małe bonusy, jak najlepsza ergonomia pracy silnika turbogazowego, redukcja drgań szkodliwych dla celowania i strzelania oraz doskonała łatwość konserwacji.
Ponadto Paramonow i Popow skazują Kolesowa za stronniczość dotyczącą zużycia paliwa w podróży jako parametru wymagań taktyczno-technicznych dla czołgu. Na przykład czołg ze słabym silnikiem, a nawet zajmujący dużo miejsca, podczas testów może stać się bardziej ekonomiczny. Tym samym T-72 w testach porównawczych z przestarzałym T-62 wykazuje o 13% wyższe zużycie paliwa podczas podróży. Jednocześnie mobilność T-72 jest znacznie wyższa niż jego poprzednika. Według logiki Kolosowa, T-72 został wprowadzony do służby na próżno, sugerują autorzy? W artykule ogólnie GTE wznosi się na piedestał światowej budowy silników.
Pod koniec lat 80-tych wszystkie czołowe mocarstwa w dziedzinie budowy czołgów prowadziły badania nad rozwojem silników z turbiną gazową. A obiecujące czołgi w ogóle nie będą mogły obejść się bez silnika z turbiną gazową, ponieważ nie można osiągnąć wymaganej gęstości mocy 30 KM / t z silnikami tłokowymi.
W końcu autorzy całkowicie fantazjowali o rychłym pojawieniu się silników z turbiną gazową w technologii cywilnej.
Czas, jak widać, postawił wszystko na swoim miejscu i pokazał, kto naprawdę miał rację.
