Конструктивная схема газотурбинного двигателя.

Применение гидромеханической трансмиссии (ГМТ) практически обуславливало отказ от бортовых КПП с присущими для них рядом недостатков:
-  отсутствие механизма поворота с прогрессивными характеристиками;
-  отсутствие возможности автоматизации управления;
-  сложность проведения ремонтных работ в полевых условиях;
-  отсутствие возможности проведения широкой унификации при создании машин различного назначения и др.

Предлагаемый ГДП был прост по конструкции, обладал внутренней автоматичностью, обеспечивал повышение КПД трансмиссии (ГМТ) за счет наличия двойного потока мощности и способствовал повышению КПД силовой установки путем использования энергии отработанных газов двигателя при наличии турбонагнетателя. Такой способ регулируемого наддува являлся комплексным решением одной из задач, способствующих эффективному использованию энергии запаса двигательной установки и потенциальных возможностей моторно-трансмиссионных элементов силовой части танка.

Тем не менее жесткое требование создавать ГТСУ только в рамках конструкции танка Т-64А привело к применению РСА, даже несмотря на ряд его недостатков, таких как ухудшение основных характеристик двигателя (тепловыделение, приемистость) и недостаточная надежность (работа автоматики в условиях высоких температур, склонность к закоксовыванию).

Конструктивной особенностью проектируемого двигателя ГТД-1000Т являлось наличие встроенного понижающего редуктора, который обеспечивал снижение частоты вращения ротора силовой турбины с 26500 до 3154 об/мин. При этом ось вала отбора мощности редуктора располагалась перпендикулярно продольной оси двигателя, что обеспечивало возможность передачи крутящего момента на бортовые коробки передач танка Т-64А.

На тот момент, по оценке ведущего инженера «Объекта 288» Н.Ф. Шашмурина¹⁹, двигатель ГТД-1000Т, разрабатываемый специально для танковой силовой установки, по своему исполнению (конструкция, параметры) не соответствовал требованиям, предъявляемым к силовой установке перспективного танка. Конструктивное исполнение ГТД-1000Т предусматривало использование бортовых трансмиссий, что ограничивало его применение только в танках с компоновочной схемой МТО, выполненной по типу Т-64, и серьезно усложняло дальнейшее совершенствование и отладку ГТСУ.

Для создания мобилизационного варианта МТО танка Т-64А выглядело более рациональным взять за основу уже выполненные в КБ УВЗ и ВНИИ-100 проекты танков «Объект 172» (В-45) и «Объект 004» (ГТСУ в составе ГТД-ЗТП) соответственно.

Что касается ГТСУ, пригодной к установке в перспективном танке, Н.Ф. Шашмурин считал целесообразным вести разработку нового газотурбинного двигателя применительно к тяжелому танку Т-10, где имелся значительно больший объем МТО. Реализация этого предложения, наряду с предлагаемыми способами совершенствования двигателя (модификация ГТД-1000М с теплообменником ГТД-350Т), элементов моторной установки и применением центральной гидромеханической коробки перемены передач, позволила бы также решить задачу размещения в забронированном объеме корпуса десанта, дополнительного топлива и боекомплекта без нарушения компоновки и основных характеристик танка.

Тем не менее решение о принятии Т-64А в качестве единого танка Советской Армии (и как базы для всех боевых машин) обсуждению не подлежало и оставалось незыблемым.

Конструированием узлов и систем ГТСУ, обслуживающих работу ГТД в танке, занимались специалисты ВНИИТрансМаш.

Опыт выполненных ранее исследований показал, что применение ГТД в составе ГТСУ влечет за собой появление ряда новых проблем, специфичных для этого типа двигателей. Так, для обеспечения работы ГТД требовались в 4—5 раз больший расход воздуха и 2-3 раза меньшее максимально допустимое сопротивление на входе по сравнению с дизельными двигателями. Выполнение этих условий накладывало серьезные ограничения на выбор конструктивных решений при создании воздухоочистителя для ГТСУ танка Т-64А.

К поиску нетрадиционных способов решений этих и других задач были привлечены студенты-дипломники кафедры «Гусеничные и колесные машины» ЛПИ им. М.И. Калинина. Успешно защитившимся выпускникам была гарантирована интересная работа, обеспечивающая хорошие перспективы профессионального роста в отделе двигателей и моторных установок ВНИИТрансМаш. Пятерых студентов, согласившихся с этим предложением, ждала тема дипломного проекта — разработка ГТСУ с различными типами воздухоочистителей. Рациональные решения дипломных проектов использовались в дальнейшем в компоновке ГТСУ разработанной Ю.Е. Панковым²⁰ под руководством В.В. Антонова²¹.

ВНИИТрансМаш предложил конструкцию одноступенчатого воздухоочистителя с прямоточными циклонами и систему многофункциональных центробежных вентиляторов, обеспечивающих одновременно выполнение функций агрегатов отсоса отсепарированной пыли из воздухоочистителя и охлаждения масла в радиаторах двигателя и трансмиссии. Также по инициативе специалистов ВНИИТрансМаш в трансмиссии танка применили схему и конструктивное исполнение бортовых коробок передач.

От использования теплообменника на данном этапе работ решили отказаться, так как это выдвигало очень жесткие требования к степени очистки воздуха (не менее 99%²²) и влекло за собой существенное увеличение габаритов воздухоочистителя, а значит — и ГТСУ в целом. По предварительным оценкам, отказ от теплообменника позволял обеспечить работоспособность ГТД при степени очистки воздуха 97%²³.

Кроме того, опыт эксплуатации ГТД-350Т с теплообменником показал, что помимо дорожной пыли теплообменник забивается продуктами сгорания топлива (кокс, сажа) и это приводит к выходу его из строя. Учитывая установленные жесткие сроки, решение этого вопроса временно отложили.

Н.Ф. Шашмурин.	Ю.Е. Панков.	В.В. Антонов.

¹⁹ Шашмурин Николай Федорович (26 (13) октября 1910 - ноябрь 1996 г.), в рассматриваемый период — кандидат технических наук, начальник отдела и ведущий инженер объектов ОКБТ (КБ-3) ЛКЗ (разработка, изготовление и испытания объектов, связанных с выполнением работ ОКБТ по созданию ПСУ). Дважды лауреат Сталинской премии (1942 г., 1945 г.). За активное участие в разработке бронетанковой техники награжден орденами Красной Звезды (1942 г.), Ленина (1944 г.), Отечественной Войны II степени (1945 г.).

²⁰ Панков Юрий Ефимович (1938—1987гг.), ведущий инженер ВНИИТрансМаш, разработчик компоновок танковых силовых установок ходовых макетов с ГТСУ.

²¹ Антонов Всеволод Викторович (1928—2002 гг.), в рассматриваемый период -заместитель начальника отдела двигателей и моторных установок ВНИИТрансМаш, руководитель работ по ГТСУ.

²² Согласно полученным на тот момент экспериментальным данным, было установлено, что для надежного функционирования дизельного двигателя в течение заданного гарантийного срока службы степень очистки воздуха должна была быть не менее 99,8%.

²³ В последующем, исходя из того, что износ деталей двигателя зависит от количества пропущенной, а не задержанной воздухоочистителем пыли, было предложено использовать при оценке эффективности воздухоочистителей понятие коэффициента пропуска пыли ∑_пр (в %) который характеризует запыленность воздуха, поступающего в двигатель.