0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое газотурбинный двигатель танка

Что такое газотурбинный двигатель танка

New US Tank Engine Is Making

Jane’s Defence Weekly

Выбор сухопутными войсками США газотурбинного двигателя LV -100 фирм General Electrik / Honeywell для танка » Абрамс » и САУ » Крусейдер » (проект отменен) представляет важный шаг в программе по разработке бронированных. Однако никто не ожидал, что новый двигатель будет иметь неблагоприятную топливную экономичность и оперативную мобильность. Однако это подтвердила практика.

Вопрос о расходе топлива возникает, потому что сухопутные войска США выбрали двигатель, не обращая внимания на его топливную экономичность. Хотя в конце 1970-х годов уже была совершена такая ошибка при выборе газотурбинного двигателя AGT -1500 для основных боевых танков М 1 . Несмотря на утверждения, что расход топлива танка М 1 с двигателем AGT -1500 будет таким же, как у танков с дизельными двигателями, существовали предположения, что расход топлива будет фактически на 60-70% больше. Действительность оказалась даже хуже этих предположений. Широкие конкурсные испытания показали, что танк М 1 потребляет на 100% больше топлива, чем сравнимый танк с дизельным двигателем.

Вскоре это стало очевидным, когда танк М 1 поступил на вооружение в 1980-е годы. Впервые, для передвижения боевых машин бронетанковой дивизии США 1987 года, оснащенной танками М 1 , на 100 миль ( 160 км ) потребовалось 217000 галлонов (США) (примерно 821000 л ) топлива. Около 133000 галлонов (США) потребовалось дивизии в 1978 году, оснащенной более легкими танками М-60 с дизельными двигателями.

Научный комитет сухопутных войск США в 1987 г . отметил резкое увеличение расхода топлива, придавая большое значение трудностям обеспечения войск топливом. Он рекомендовал, чтобы сухопутные войска добивались сокращения расхода топлива на 50%. Но в течение следующего десятилетия не было значительных улучшений, несмотря на неблагоприятное воздействие большого потребления топлива на операции бронетанковых войск во время войны в районе Персидского залива в 1990-1991 гг. Например, темп решающего маневра VII корпуса США, выполняемого по Кувейту, задавался не скоростью его танков М 1 , а скоростью обременяющего его транспорта снабжения, от которого корпус зависел в отношении топлива.

Исследование 1997 г . показало, что потребности бронетанковой дивизии США в топливе были все так же высоки, как и раньше. За сутки боя использовалось не менее 565000 галлонов (США); танки М 1 потребляли 40% этого количества.

Предполагалось, что, если танки М 1 будут оснащены двигателем LV -100, расход топлива уменьшится, так как двигатель LV -100 является более новой разработкой, чем двигатель AGT -1500.

Рассматривалась возможность использования двигателя LV -100 на одном из двух семейств тяжелых бронированных машин, разрабатываемых по прекращенной сейчас программе модернизации бронированных систем ( ASM ) начала 1990-х годов, но он использовался лишь на испытательных стендах. Однако , после того как фирма Cummins Engine решила в середине 1990-х годов закончить свое участие в работе над дизельным двигателем XAV -28, создаваемым в качестве конкурента двигателю LV -100 по программе AIPS , двигатель LV -100 стал единственным перспективным американским двигателем боевого танка.

В поддержку его принятия сделаны заявления, что его расход топлива «почти на 50% ниже» расхода топлива двигателя AGT -1500 и находится «в пределах разницы нескольких процентов» от перспективного дизельного двигателя. Но исследования, выполненные в 1995 г . юго-западным научно-исследовательским институтом для командования ТАСОМ, показали, что потребление топлива двигателем LV -100 за сутки боя лишь на 36% меньше потребления топлива двигателем AGT -1500 и на 11-26% больше расхода топлива перспективных дизельных двигателей.

Более поздние исследования подтвердили эти результаты. Расход топлива двигателя LV -100 на холостом ходу в четыре раза больше расхода топлива дизельного двигателя, как и двигателя AGT -1500, хотя все еще сообщают, что его расход только в два раза больше расхода топлива дизельных двигателей; это при том, что танковые двигатели работают много времени на холостом ходу или не на полную мощность. Следовательно, полный расход топлива танка с двигателем LV -100, вероятно, на 20-50% больше расхода топлива сравнимого танка с дизельным двигателем. Это означает, что значительно больше топлива требуется для обеспечения танков во время боевых действий, и является, следовательно, большей нагрузкой для материально-технического обеспечения.

Выбор двигателя LV -100 может также подвергаться критике по той причине, что его основной дизельный конкурент, двигатель МТ-883 фирмы МТ U , уже полностью разработан и в США создаются предприятия для производства, по крайней мере, одного варианта этого двигателя. Около 388 двигателей МТ-883 произведено для экспортного варианта французского основного боевого танка AMX » Леклерк «. Кроме того, в ответ на возражения по поводу большого расхода топлива танка М 1 фирма General Dynamics Land Systems изготовила опытный образец экспортного варианта танка М1, оснащенного двигателем МТ-833.

До настоящего времени все двигатели МТ-883 производились в Германии, но в будущем вариант МТ-883 Ка-523 будет производиться в США для перспективной амфибийной десантной машины ( AAAV ) морской пехоты. Эти производственные мощности смогут также использоваться для производства варианта двигателя МТ-883 для боевого танка, что снизит стоимость двигателя. Не опубликовано никаких цифр по относительной стоимости имеющихся двигателей, но производство автомобильных газотурбинных двигателей обычно считается значительно более дорогим, чем производство дизельных двигателей.

Читать еще:  Бмв тюнинг двигателя м60

Преимуществом двигателя LV -100 над дизельными двигателями является его меньшая масса. Это особенно важно по отношению к самоходному орудию » Крусейдер «, так как прилагались большие усилия к снижению его массы с 60 т до 48-50 т. В то же время, расход топлива двигателя LV -100 менее важен для артиллерийской системы и, так как система » Крусейдер » должна быть легче, она будет, в любом случае, потреблять меньше топлива. В то время как для шестидиститонного танка М1А2 более легкий двигатель LV -100 не будет актуален, так как лишь незначительно снизит его массу, а значит и расход топлива останется большим.

Эти две платформы разные, и для получения преимущества в унификации, двигатель LV -100 предполагается использовать на танках » Абрамс » и на машинах » Крусейдер «. Если для » Крусейдер » обосновано принятие двигателя LV -100, то, очевидно, это пагубно скажется на 2845 танках М 1 , на которых может быть сменен двигатель в течение следующих восьми лет.

Что такое газотурбинный двигатель танка

На «Заводе имени В.Я.Климова» закончены работы по двигателю ГТД-1500 (с возможностью установки гидрообъемной передачи) мощностью 1500 л.с. ГТД-1500 создается с применением новейших материалов и технологий.
Двигатель ГТД-1500 (»Изделие 39″) представляет собой перспективную форсированную модификацию двигателя ГТД-1250 мощностью 1500 л.с. Двигатель создан с применением новейших материалов. По сравнению с ГТД-1250 у него увеличена степень сжатия в компрессоре на 5:6 %, а расход воздуха – на 6:8 %.
Существует модификация двигателя с гидрообъемной передачей – ГТД-1500Г (»Изделие 39Г»).
Один из создателей легендарного танка Т-80 Александр Сергеевич Ефремов рассказал корреспонденту «Вестника Мордовии», что в начале 1990-х конструкторы работали над газотурбинными двигателями, которые обеспечивали танкам рекордные скоростные и маневренные характеристики.
«Танк с ГТД-1500 мы испытывали за пределами города на Волхонском шоссе. Чтобы не было проблем с ГАИ, эти работы проводили очень рано утром. Так вот, танк развивал скорость уже до 95 км/ч. Машина была очень послушной и легкой в управлении», – рассказал Ефремов.
У данной машины был очень большой потенциал, но из-за кризиса 1500-сильный силовой агрегат не удалось внедрить в серийное производство. По словам Ефремова, этой мощной турбиной хотели оснастить и нижнетагильский танк Объект 187, который создавался в начале 90-х. Конструкторы даже установили ГТД-1500 на одной из опытных машин.
Одной из особенностей данного танка была информационно-управляющая система, контролирующая работу трансмиссии и двигателя. Однако и эта перспективная машина существовала только в виде опытного образца.
Кроме того, вариант с ГТД-1500 рассматривался и для танка Объект 195, также известного для Т-95, однако в результате было решено развивать дизельное направление.
В настоящее время испытывается отечественный транспортный ГТД мощностью 1103 кВт (1500 л.с.). ГУП «Завод имени В.Я. Климова» разработаны технические предложения по дальнейшему повышению мощности ГТД (в тех же габаритах) до уровня 1323 кВт (1800 л.с.), что необходимо для динамичного развития новых систем вооружения, защиты и подавления противотанковых средств, без которых перспективный танк просто не состоится. Повышение же мощности отечественных танковых дизелей приостановилось на уровне 735 кВт (1000 л.с.). И, вероятно, главная причина этих скромных успехов в том, что танковый дизель в существующем конструктивном исполнении исчерпал возможности существенного улучшения своих характеристик.
Танку Т-80У обладающему наивысшей удельной мощностью в 27,2 л.с./т в перспективе могут довести величину удельной мощности до 32,5 л.с./т, если перейти на созданный заводом им. Климова газотурбинный двигатель ГТД-1500.

МОДИФИКАЦИИ:
• «изделие 39″ – двигатель ГТД-1500 мощностью 1500 л.с., созданный с применением новейших материалов, степень сжатия увеличена на 5:6 %, а расход воздуха – на 6:8 % (по сравнению с ГТД-1250);
• «изделие 39Г» – ГТД-1500Г с гидрообъемной передачей.

Мощность 1500 л.с.
Длина 1484 мм
Ширина 1391 мм
Высота 937 мм
Вес 1300 кг
Суд. = 0,215 кг/л.с.ч
Gм ≤ 0,2 л/ч
Gв = 5,5 кг/с
πк = 12
Тг макс. = 1340 К

ПЕРСПЕКТИВЫ
ТАНКОВОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

В последние годы развернута чуть ли не кампания, нацеленная на ликвидацию направления в отечественном танкостроении, связанного с использованием газотурбинного двигателя. Хотя известно, что было изготовлено свыше 5 тыс. танков Т-80, оснащенных ГТД. Работы по установке на танк газотурбинного двигателя (ГТД) проводились при активной поддержке такого, несомненно, авторитетного деятеля отечественного оборонного комплекса, как Д.Ф. Устинов. В войсках этот танк пользуется любовью. В военных кругах Запада отношение к Т-80 — весьма уважительное, к концепции газотурбинного танка там относятся серьезно. Подтверждением этого служит принятие на вооружение армией США в 1980 году газотурбинного танка М1 «Абрамс». Но, к сожалению, некоторые работники Министерства обороны РФ считают, что о концепции газотурбинного танка следует забыть, оставшиеся танки Т-80 поскорее сдать в утиль, а о совершенствовании танкового ГТД перестать и думать.

Надо сказать, что критическое восприятие опыта испытаний и войсковой эксплуатации Т-80 имеет объективные основания. Хотя газотурбинный двигатель обладает рядом преимуществ перед дизелем (высокие массо-габаритные показатели, хорошая характеристика момента, быстрый запуск зимой и ряд других), он дороже дизельного двигателя, а главное — повышенный расход топлива газотурбинным двигателем, созданным на основе технологий 60-х — 80-х годов, затрудняет использование газотурбинного танка для решения оперативных задач.

Читать еще:  Война как двигатель научно технического прогресса

Но огромная работа по адаптации газотурбинного двигателя к работе в условиях наземной транспортной системы, действующей в сложнейших условиях, дала несомненные положительные результаты, отказываться от которых, по меньшей мере, неразумно. Для оценки целесообразности использования ГТД на отечественных танках необходимо кратко ознакомиться с послевоенной историей танкостроения в СССР.

Великую Отечественную войну СССР закончил с великолепно оправдавшим себя «тандемом» среднего танка Т-34 и тяжелого ИС-2. Танк Т-34, уступая немецким танкам «Пантера», «Тигр» и «Королевский тигр» в условиях «дуэльного боя», смог успешно решить возложенные на него задачи, являясь главной ударной силой во всех крупных наступательных операциях советских войск. Хорошая технологичность этого танка обеспечила его массовый выпуск, высокие надежность и подвижность, простота эксплуатации позволили эффективно применять Т-34 в глубоких наступательных операциях. Вооружение и защита танка также отвечали уровню решаемых танком задач. Для прорыва укрепленных полос, разрушения укреплений противника и борьбы с тяжелыми танками успешно применялся тяжелый танк ИС-2, наличие которого позволило существенно сократить потери. Установившееся в Великую Отечественную войну соотношение примерно 10:1 между средними (оперативными) и тяжелыми (тактическими) танками можно считать актуальным и на сегодняшний день.

Однако в конце 50-х — начале 60-х годов в танкостроительной отрасли СССР утвердилась концепция «основного танка» — такого танка, который обладал бы вооружением и защитой тяжелого танка при массе, близкой к массе среднего танка. Данная концепция лишена логики, ибо развитие науки и техники вполне допускает появление новых средних танков, не уступающих по уровню защиты и огневой мощи тяжелым танкам предыдущего поколения. Так советский танк Т-54, принятый на вооружение в 1946 году, по основным боевым свойствам превосходил тяжелый германский танк «Тигр» (Pz.Kpfw.VI Tiger Ausf.H1). И это при том, что масса Т-54 составляла 36 тонн, тогда как масса «Тигра» — 57 тонн, а трудоемкость изготовления Т-54 была значительно меньше, чем трудоемкость изготовления «Тигра». Но задача создания танка, не уступающего более тяжелому и дорогостоящему при одном и том же уровне развития научно-технического прогресса и конструкторской мысли является практически нереализуемой.

Следует сказать, что к концу 50-х годов в СССР были созданы образцы тяжелых танков с выдающимися тактико-техническими характеристиками. Объекты 277 (Ленинград) и 770 (Челябинск) при массе 55 тонн были вооружены 130-мм нарезным орудием М-65, которое по дульной энергии и точности огня превосходит орудия семейства 2А46, стоящие на современных российских танках. При использовании многослойной комбинированной брони их защита вполне отвечала бы даже нынешним требованиям. Образцы тяжелых танков были оснащены самыми передовыми на тот момент системами управления огнем и удачными гидромеханическими трансмиссиями, благодаря которым управлять этими машинами было легче, чем современными российскими танками. Но работы по этим проектам были прекращены по единоличному распоряжению Хрущёва.

Проводились работы и по созданию «НСТ» — «нового среднего танка», но разрабатываемые образцы не давали качественного скачка по сравнению с Т-54/55, уступая последнему в простоте конструкции, технологичности, ремонтопригодности. А ведь низкая трудоемкость изготовления, высокая надежность, включающая в себя ремонтопригодность — одно из важнейших качеств среднего, массового танка.

Тем не менее, задача «создать танк с массой среднего и боевыми возможностями тяжелого» была поставлена и к 1967 году худо-бедно решена. За счет применения ряда новаторских решений (комбинированная броня, механизм заряжания, мощная 125-мм гладкоствольная пушка и т.д.) танк Т-64А по защищенности и огневой мощи существенно превосходил стоявший на вооружении тяжелый танк Т-10М, по массе незначительно отличаясь от среднего танка Т-55 (38,5 тонны против 36 тонн). Подвижность нового танка и, в частности, плавность хода также существенно улучшилась.

Но не все решения, примененные в новом танке, следует считать удачными. Чрезмерно легкая ходовая часть обладала невысокой надежностью и низкой устойчивостью гусеницы в обводе. Форсированный двухтактный двигатель имел ряд эксплуатационных недостатков — трудный запуск, склонность к перегреву и тоже был ненадежным. Конвейер механизма заряжания делал невозможным переход из отделения управления в боевое отделение без демонтажа лотков. В целом танк получился сложным в производстве и эксплуатации, что никак не отвечало концепции массового применения средних танков.

Однако конструкторам Нижнетагильского Уралвагонзавода удалось внести в конструкцию танка удачные изменения. За счет отказа от «весового фанатизма» и увеличения веса танка до 41 тонны удалось применить надежный и недорогой двигатель В-46, надежную подвеску и автомат заряжания собственной конструкции, имеющий более высокую надежность, обеспечивающий переход из отделения управления в боевое отделение и дающий некоторую изоляцию боекомплекта. Получившийся в результате внесенных изменений танк получил индекс Т-72. Именно в этом танке наилучшим образом была воплощена концепция массового среднего танка — дешевого в производстве, надежного, простого в эксплуатации и, в то же время, обладающего высокими боевыми качествами. Не случайно этот танк, достойный наследник Т-34 и Т-54/55, стоит на вооружении армий десятков государств.

Одновременно с работами в Нижнем Тагиле, в конце 60-х годов были развернуты работы по установке на танк Т-64 газотурбинного двигателя. Работы проводились силами КБ-3 Ленинградского Кировского завода и в 1976 году танк, получивший индекс Т-80, был принят на вооружение. Кроме газотурбинного двигателя танк имел и оригинальную ходовую часть, достаточно надежную и более легкую, чем у Т-72, обеспечивающую несколько лучшую плавность хода. Благодаря установке газотурбинного двигателя Т-80 получил ряд эксплуатационных преимуществ перед Т-64 и Т-72: более высокие динамические характеристики, более легкое управление, быстрый запуск зимой и ряд других. Но он имел и весьма существенные недостатки — малый запас хода и высокую стоимость.

Читать еще:  Быстро повышается температура двигателя ваз

Таким образом попытка внедрения концепции «основного» танка привела к тому, что на вооружении Советской Армии к концу 70-х годов стояли три танка, примерно одинаковых по боевым свойствам, но практически лишенных унификации не только по основным узлам и агрегатам, но и по горюче-смазочным материалам. В связи с этим представляет интерес сравнение основных характеристик танков, стоявших на вооружении в 50-х годах (Таблица 1).

Т-80БВМ: «летающий танк» снова в строю

Фото: Министерство обороны РФ

В июле Ростех передал Министерству обороны очередную партию танков Т-80БВМ производства «Омсктрансмаша». Это самая современная модификация советского и российского танка Т-80, принятого на вооружение 45 лет назад. За его умение совершать невероятные прыжки с трамплина «восьмидесятый» называли летающим танком. В годы холодной войны советские подразделения в Восточной Европе, оснащенные Т-80, держали в напряжении руководство НАТО. Мощные газотурбинные двигатели позволяли этим танкам совершать молниеносные броски по европейским автобанам. Рассказываем об истории создания Т-80 и особенностях модернизированной версии.

Газотурбинный двигатель до Ла-Манша доведет

1993 год, ОАЭ, международная выставка-продажа оружия IDEX в Абу-Даби. Американский танк «Абрамс», герой операции «Буря в пустыне», уступает в дуэли своему российскому «коллеге» − танку Т-80У. Победив в дальности выстрела, «восьмидесятый» не унимается и совершает впечатляющий прыжок с трамплина на расстояние 14 метров, который «Абрамс» даже не пытается повторить. Так был поставлен на место лучший, по версии создателей, танк в мире, а за советско-российским Т-80 закрепилась слава «летающего танка».

Основной танк Т-80, которому в июле этого года исполнилось 45 лет, стал во многом необычной машиной. Считается, что своим появлением он обязан теории танкового прорыва времен холодной войны. Философия Т-80 – стремительная атака и скоростное передвижение по автотрассам. В случае начала военных действий советские танковые части, расположенные в Восточной Европе, могли за короткое время совершить бросок в любую часть континента. На шоссе Т-80 был способен развивать рекордную для танков скорость до 80 км/ч.

Для обеспечения таких скоростных показателей «восьмидесятый» оснащался газотурбинным двигателем ГТД-1000Т, созданным на основе авиационных наработок на заводе им. В.Я. Климова (сегодня «ОДК-Климов»). Еще одним преимуществом такой силовой установки перед традиционным для танков дизелем стала повышенная приспособленность Т-80 к низким температурам. Если дизельному мотору для запуска в сильный минус требовалось длительное (около получаса) прогревание, то ГТД готов к атаке и обороне менее чем через минуту после запуска.

Эта способность оперативно включаться в работу на морозе и уберегла проект Т-80 от забвения в 1990-е годы. Из-за своей сравнительной дороговизны и высокого расхода топлива Т-80 не стал столь массовым, как другие основные советские танки, но все же только на «Омсктрансмаше» к этому времени было выпущено более 5 тыс. единиц. С развалом Советского Союза и Варшавского блока содержать такое количество недешевых и прожорливых машин стало нецелесообразно. «Восьмидесятые» в основной своей массе были отправлены в глубокий тыл на сохранение.

Когда в 2000-е годы активизировалась программа освоения Арктики, морозостойкий танк оказался как нельзя кстати. Была объявлена масштабная программа модернизации, результатом которой стало появление новейшей модели Т-80БВМ. Именно эти танки производства Омского завода транспортного машиностроения (входит в концерн УВЗ) сегодня поставляются военным.

Т-80БВМ: машины арктической закалки

Т-80БВМ − это глубокая модернизация танка Т-80БВ, поступившего на вооружение в 1985 году. Долгосрочный контракт на капитальный ремонт с глубокой модернизацией танков Т-80БВ между Уралвагонзаводом и Минобороны РФ был заключен в 2017 году на Международном военно-техническом форуме «Армия-2017».

На новой версии «восьмидесятого» устанавливается доработанный газотурбинный двигатель ГТД-1250 мощностью 1250 л.с., более мощный и более экономный, чем его предшественники. Для защиты от средств поражения противника Т-80БВМ оснащается комплексом модульной динамической защиты «Реликт» и противокумулятивными решетчатыми экранами. Такая защита способна обезопасить танк даже от попадания современных снарядов тандемного типа. На машине используется стабилизатор вооружения и прибор наблюдения механика-водителя ТВН-5, а также новый многоканальный прицел наводчика «Сосна-У», включающий в себя визирный, тепловизионный, дальномерный каналы и канал управления ракетой. Боевая масса танка – 46 тонн.

Благодаря модернизации повысились основные боевые качества танка: его огневая мощь, защищенность, подвижность и командная управляемость. При этом Т-80БВМ сохранил способность хорошо работать на самом лютом морозе, что дает ему широкие перспективы в освоении Арктики. Танк по-прежнему может заводиться при температуре -40 ℃, разгоняться по прямой до 80 км/ч, делать эффектные полицейские развороты и рекордные прыжки. Обновленные Т-80БВМ уже несколько лет поступают в армию, укрепляя боевой потенциал танковых подразделений северных, дальневосточных и других территорий страны.

События, связанные с этим

Железнодорожные войска: крепкие как сталь

Главный моторист Советского Союза: к 130-летию Бориса Стечкина

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector