Оглавление

Помимо двухступенчатых воздухоочистителей серии ВТИ, во ВНИИ-100 был создан целый ряд одноступенчатых воздухоочистителей циклонного типа с автоматическим удалением пыли, которые не требовали проведения периодического обслуживания. Разработка таких воздухоочистителей началась еще в середине 1950-х гг. и была связана с проектированием танков, приспособленных для ведения боевых действий в условиях применения ОМП, когда остро встала проблема очистки воздуха от радиоактивной пыли.

Первый такой воздухоочиститель, получивший название бескассетного и обозначение ВТИ-А, был изготовлен в конце 1950-х гг. Его опытные образцы прошли испытания в средних танках с различными типами двигателей: «Объект 432» (дизель 5ТДФ), «Объект 167» (дизель В-26), а позже — в Т-55А и Т-62М (многотопливный двигатель В-36). Впоследствии этот тип воздухоочистителя получил наименование ВТИ-12 и применялся в танках Т-64 («Объект 432»), Т-64А («Объект 434») и его ранних модификациях. Для обеспечения работы двигателя 5ТДФ на запыленном воздухе с воздухоочистителем ВТИ-А (ВТИ-12) потребовалась капитальная переработка системы воздухоочистки и крыши МТО машины. Коэффициент пропуска пыли такого воздухоочистителя составлял 0,2%, расход воздуха - 1,25 кг/с.

Одноступенчатые воздухоочистители по сравнению с многоступенчатыми имели следующие преимущества:
-  простота и технологичность конструкции;
-  меньшие габариты и масса (при изготовлении из легких сплавов в 2-2,5 раза легче двухступенчатых и на 10-20% меньше по габаритам);
-  повышенные эксплуатационные качества конструкции, так как не требовали периодического обслуживания.

Однако опытная эксплуатация танков Т-55А, Т-62М, «Объект 432» и «Объект 434» с таким типом воздухоочистителей в 1965—1967 гг. выявила существенный недостаток бескассетных воздухоочистителей. Этот недостаток заключался в том, что при отложениях на входных окнах циклонов случайных предметов (листьев, бумаги, хвои) и продуктов неполного сгорания происходило нарушение работы циклонов и попадание пыли в двигатель, вызывавшей абразивный износ цилиндропоршневой группы. Кроме того, повреждение циклонов, нарушение герметичности соединений наряду с засорением циклонов ухудшало эффективность очистки воздуха, что также приводило к повышенному абразивному износу двигателей.

Для защиты циклонов в системах воздухоочистки стали устанавливать защитные устройства — инерционные решетки и сетки, а для исключения попадания продуктов неполного сгорания — создавать изолированные отсеки. Тем не менее во втором послевоенном периоде (с 1969 г.) на более поздних модификациях танка Т-64А вернулись к циклонно-кассетным воздухоочистителям.

Защита двигателя от воздействия запыленного воздуха являлась одной из главных задач при использовании в танке ГТСУ.

SuRuPzWg0797.jpg SuRuPzWg0798.jpg SuRuPzWg0799.jpg
Воздухоочиститель танка «Объект 003». Бескассетный воздухоочиститель типа ВТИ-А танка «Объект 432». Бескассетный воздухоочиститель типа ВТИ-А танка «Объект 167».

С учетом больших расходов воздуха ГТД (примерно в 4-5 раз по сравнению с дизелями) и большей чувствительности к гидравлическому сопротивлению и равномерности потока воздуха на всасывании первый воздухоочиститель, спроектированный на основе высокоэффективных обратнопоточных циклонов, имел большие размеры. Впервые он был смонтирован во ВНИИ-100 на надгусеничной полке ходового макета танка Т-55 с ГТД. Работы велись под руководством А.П. Калье и С.Г. Зиновьева. Эффективность очистки воздуха этого воздухоочистителя составляла 99,8%. Опыт разработки ГТСУ для танков в конце 1950-х - начале 1960-х гг. выявил необходимость проведения в 1962-1965 гг. во ВНИИ-100 Специальной НИР ДЛЯ решения проблемы очистки воздуха для различных схем ГТД. В ходе выполнения работы под руководством В.А. Иванова, В.В. Антонова и Е.В. Калининой-Ивановой создали несколько вариантов систем очистки воздуха на базе инерционных элементов: прямоточных циклонов, инерционных решеток, обратнопоточных циклонов и ротационных воздухоочистителей. Кроме того, В.А. Иванов и А.П. Калье впервые в мировой практике сформулировали обоснованные требования как к уровню очистки воздуха, так и к удельным объемам воздухоочистителей для танковых ГТД. В соответствии с этими требованиями для опытного танка «Объект 003» была создана принципиально новая конструкция воздухоочистителя, не имевшая аналогов в мировой практике, — комбинированный циклон с центральной конусной решеткой диаметром 90 мм и розеточным входным аппаратом. Коэффициент пропуска пыли воздухоочистителя составлял 3-3,5% при расходе воздуха 4,25 кг/с. Этот циклон впоследствии стал базовым элементом при разработке систем воздухоочистки для газотурбинных силовых установок семейства танков Т-80.

Использование в танках ГТСУ потребовало применения более эффективных систем охлаждения с расходом воздуха 1,0 кг/с при аэродинамическом сопротивлении радиатора 1,0 кПа и одновременном обеспечении отсоса пыли из воздухоочистителя с расходом, меньшим в 2 раза, при сопротивлении 3,0-4,0 кПа. С целью упрощения компоновки и конструкции силовой установки специалистами ВНИИ-100 было принято решение о совмещении обоих потоков в трассе с одним вентилятором. Трудность такого исполнения заключалась в обеспечении достаточно высокого КПД. Эта задача была решена B.C. Дубовым и Л.Б. Шабашевым за счет создания многофункционального вентилятора, конструкцию которого впоследствии также использовали в танке Т-80. На приводы систем охлаждения и пулеудаления в ГТСУ расходовалось около 6% мощности двигателя.

За разработку различных систем охлаждения и очистки воздуха сотрудники ВНИИ-100 А.П. Калье, Г.А. Михайлов и А.П. Покровский были удостоены Государственной премии.

В Нижнем Тагиле на опытных танках «Объект 167Г» и «Объект 166ТМ» с ГТД для очистки воздуха и охлаждения двигателей использовали вентилятор-сепаратор, в состав которого входили радиально-тангенциальная плоская инерционная решетка с направляющим аппаратом и осевой вентилятор. На входе в агрегат воздухоочистки устанавливались защитные жалюзи. Коэффициент пропуска пыли такого агрегата составлял для танка «Объект 167Т» — 4-5%, для танка «Объект 166ТМ» — 2-3%. Лучшие показатели для второй машины были достигнуты путем установки изогнутых пластин с уменьшенным шагом решетки и увеличения угла закрутки ее направляющего аппарата, позволивших снизить коэффициенты сопротивления решетки и трассы выброса пыли.

SuRuPzWg0800.jpg SuRuPzWg0801.jpg

Вентилятор-сепаратор танка «Объект 167Т» и его устройство.

Оглавление