А.С. Ефремов, к.т.н., профессор, член-корреспондент ИА СПб. М.В. Павлов, к.т.н., старший научный сотрудник, И.В. Павлов, ведущий конструктор
Иллюстрации из архивов авторов.
Высокие массогабаритные показатели газотурбинных двигателей (ГТД), нашедших широкое применение в авиации на рубеже 1950-х гг., привлекли внимание и конструкторов бронетанковой техники.
Постоянное совершенствование огневой мощи и броневой защиты танков сопровождалось неуклонным увеличением их боевой массы. В сложившихся условиях для поддержания на необходимом уровне подвижности боевых машин требовались двигатели большой габаритной мощности и удовлетворяющие специфичным эксплуатационным требованиям. В качестве одного из путей решения этой проблемы рассматривалось применение в танке силовой установки, созданной на базе газотурбинного двигателя (ГТСУ).
В ряду основных преимуществ ГТД можно отметить следующие факторы:
- отсутствие внешней системы охлаждения;
- малый расход масла;
- высокие тяговые характеристики двигателя со свободной силовой (рабочей) турбиной;
- хорошие пусковые качества в любых климатических условиях. Кроме того, высокий коэффициент приспособляемости ГТД (2-2,5 и более вместо 1,1 —1,2 у дизельного двигателя) позволял уменьшить число передач в трансмиссии, что значительно упрощало управление танком и снижало утомляемость механика-водителя.
Все эти преимущества были реализованы в конструкции танка Т-80, принятого на вооружение Советской Армии в 1976 г. Но до этого момента отечественным разработчикам боевых машин необходимо было пройти сложный и долгий путь. Эта статья посвящена малоизвестным машинам, которые являлись предшественниками первого в мире серийного танка с газотурбинной силовой установкой.
ПРЕДШЕСТВЕННИКИ
Первые шаги
В 1946 г. в СКВ турбинного производства ЛКЗ, обладавшим опытом разработки и серийного производства паровых турбин малой и средней мощности, приступили к созданию танковой ГТСУ. В период 1948-1949 гг. под руководством главного конструктора А.Х. Старостенко был выполнен технический проект ГТД мощностью 515 кВт (700 л.с.) со стационарным (невращающимся) теплообменником.
Однако работы в этом направлении были прекращены в связи с неприемлемыми расчетными величинами расхода топлива. (Более подробная информация по работам над ГТД периода 1945-1965 гг. ).
Предпринимались попытки использовать в решении поставленных задач опыт морских инженеров. Так, в 1951 г. оригинальную транспортную газотурбинную установку для танка начальнику ОКБТ ЛКЗ Ж.Я. Котину предложил доцент Ленинградского кораблестроительного института Н.Ф. Галицкий, но она не удовлетворяла требованиям, предъявляемым танковому ГТД.
Главный конструктор ОКБТ ЛКЗ Ж.Я. Котин.
Гусеничный тягач АТ-Л. | Танковый газотурбинный двигатель ГТД-1. |
Вновь к работам в этом направлении вернулись во второй половине 1950-х гг.
В период 1956-1962 гг. в СКБ турбинного производства ЛКЗ под руководством Г.А. Оглоблина были выполнены работы по созданию танкового газотурбинного двигателя ГТД-1 без теплообменника с расчетной мощностью 735 кВт (1000 л.с.) и удельным расходом топлива 456 г/кВтч (355 г/л.с.ч.). В результате, в 1960-1962 гг. были предложены два варианта двигателя мощностью 735 кВт (1000 л.с.) со стационарным (ГТД1-Гв6) и вращающимся (ГТД1-Гв7) теплообменниками. Работы по двигателям были прекращены из-за невозможности улучшения полученных экспериментальных данных, не соответствующих расчетным характеристикам.
В 1958 г. совместными усилиями СКБ-2 НАМИ и КБ СТЗ был подготовлен проект газотурбинного двигателя ГТД-051А мощностью 313 кВт (425 л.с.) для легкого плавающего танка «Объект 195».
В целях активизации работ по созданию ГТД для машин легкой весовой категории ВНИИ-100 поручалось выполнить ряд НИОКР по системам и отдельным узлам двигателя. В рамках их выполнения в период 1958-1960 гг. во ВНИИ-100 на базе гусеничного тягача АТ-Л был изготовлен ходовой макет с ГТСУ, в которой использовался авиационный турбостартер ТС-12Ф мощностью 73,5 кВт (100 л.с.)1
В это же время (1957-1961 гг.) коллектив СКБ-75 ЧТЗ под руководством В. Б. Михайлова разработал несколько предэскизных проектов ГТД. Один из них, ГТД-Т, имел мощность 735 кВт (1000 л.с), а его габаритная мощность составляла 1838 кВт/м3 (2500 л.с./м3). Дальнейшая деятельность в этом направлении была прекращена в связи со свертыванием работ по тяжелым танкам.
1 Авиационный турбостартер ТС-12Ф был разработан ОКБ завода №478 (в настоящее время ГП «Ивченко-Прогресс») для турбовинтового двигателя НК-12.