Полигонные испытания танка Т-64А с ГТСУ. 1970 г.

Неиспользованный шанс

Таким образом, не исчерпав ряда возможностей, свойственных дизелям четырехтактного цикла (турбонаддув, постоянная мощность с широким коэффициентом приспособляемости и переменной степенью сжатия, многотопливность и пр.), был сделан выбор, повлекший за собой многолетнюю напряженную работу сотен предприятий СССР. Этому способствовали тяжелая международная обстановка, сложное положение с отработкой танка Т-64А и поспешное решение о поставке на серийное производство и принятии на вооружение двухтактного танкового дизельного двигателя типа 5ТД.

В организационном плане новая работа существенно отличалась от сложившейся ранее практики создания бронетанковой техники в СССР. Для максимального сокращения сроков разработки танка Т-64А с ГТСУ и в целях исключения повторения ситуации с МТО танка Т-64А (с двигателем 5ТДФ) практически сразу после принятия решения о начале работ в июле 1967 г. была сформирована объединенная группа численностью 20 человек, в состав которой вошли специалисты ЗиК, ЛКЗ, ВНИИТрансМаш и НИИД. Для них было выделено отдельное помещение на территории ЗиК. В задачи группы входило: разработка (с учетом опыта и предыдущих результатов) технического задания на ГТСУ танка Т-64А, согласование всех технических вопросов, связанных с созданием деталей и узлов совместных систем, и подготовка необходимой технической документации. Деятельность группы постоянно контролировалась и координировалась на технических совещаниях у заместителя главного конструктора ОКБТ ЛКЗ А.С. Ермолаева.

Работы по формированию конструктивного облика нового газотурбинного двигателя и подготовка технического задания велись практически одновременно, что позволило спустя девять месяцев, к моменту выхода постановления ЦК КПСС от 16 апреля 1968 г., выработать ТТТ и четко определить концепцию ГТСУ. Общую компоновочную схему двигателя и его предварительный конструктивный облик выполнили специалисты ЗиК под личным руководством главного конструктора С.П. Изотова.

По их предложению приняли схему трехвального ГТД. Газогенераторный модуль представлял собой двухкаскадный турбокомпрессор с каскадами низкого (КНД) и высокого давления (КВД)¹⁸. При этом рабочие колеса компрессоров были выбраны центробежными, закрытого типа, цельнолитыми, с покрывными дисками. Будущее показало, что техническое направление было определено правильно, так как обеспечило высокое значение КПД (ступень КНД=0,825; ступень КВД=0,815) и хорошие запасы газодинамической устойчивости. Кольцевая камера сгорания с поворотом потока газа турбины компрессоров — осевая. Сопловой аппарат турбины высокого давления - охлаждаемый. Рабочие лопатки всех турбин - неохлаждаемые. Силовая турбина — осевая, одноступенчатая, с регулируемым сопловым аппаратом.

В качестве способа регулируемого наддува рассматривались два варианта решения: регулируемый сопловой аппарат турбонагнетателя (РСА) и гидродифференциальный привод к турбонагнетателю (ГДП).

Использование ГДП позволяло получить необходимые мощностные характеристики двигателя, в том числе характеристику постоянной мощности, что могло быть реализовано при наличии в составе силовой установки танка гидромеханической трансмиссии. ГДП, являясь элементом трансмиссии, осуществлял связь приводного агрегата (нагнетателя) как с двигателем, так и с ведомыми элементами силовой части танка (трансмиссия, ходовая часть).

¹⁸ В технической литературе также встречается названия турбокомпрессор I и II каскада соответственно.