Оглавление

После совещания у В.А. Малышева главные конструкторы танковых КБ Ж. Я. Котин, Л.Н. Карцев и П.П. Исаков в инициативном порядке приступили к разработке танков с ГТСУ. При этом широко использовались результаты НИР, выполненных в конце 1940-х — начале 1950-х гг.

К 1958 г. по техническому заданию Ж.Я. Котина для тяжелого танка «Объект 278», проектировавшегося в ОКБТ ЛКЗ, в СКБ турбинного производства этого же завода под руководством заместителя главного конструктора Г.А. Оглоблина была разработана конструкторская документация на танковый газотурбинный двигатель ГТД-1 без теплообменника с расчетной мощностью 735 кВт (1000 л.с.) и удельным расходом топлива 456 г/кВт×ч (355 г/л.с×ч). Однако в связи с возникшими техническими и организационными трудностями (отсутствие надежных методик расчета критических частот вращения гибких валов и мер по изменению частоты вращения), срок завершения работ по ГТД-1 трижды переносился и решением Совета Министров СССР окончательно был определен на декабрь 1961 г. Тем не менее доводка двигателя затянулась до конца 1962 г., а затем и вовсе была прекращена в связи со свертыванием работ по тяжелым танкам.

Параллельно с работами по ГТД-1 на ЛКЗ в 1958 г. на базе газотурбинного двигателя НАМИ-051 в СКБ-2 НАМИ совместно с конструкторским бюро СТЗ был выполнен проект газотурбинного двигателя ГТД-051А мощностью 313 кВт (425 л.с.), который предназначался для установки в легкий плавающий танк «Объект 195», разрабатывавшийся на СТЗ. Расчетный удельный расход топлива составлял 680 г/кВт×ч (500 г/л.с×ч). Этот двигатель представлял собой одну из модификаций модельного ряда ГТД НАМИ-051 — 053 (помимо модификации 051, были изготовлены двигатели моделей 052 и 053). В 1958 г. автомобильный ГТД Турбо-НАМИ-053 мощностью 257 кВт (350 л.с.), установленный на междугородном автобусе ЗИЛ-127, прошел пробеговые испытания в объеме 15500 км, которые продемонстрировали удовлетворительную тяговую характеристику и сравнительно плохую приемистость этого двигателя (время разгона составляло более 15 с). Тем не менее, при проведении испытаний двигатель проработал без демонтажа с автобуса и ремонта в течение 260 ч.

В процессе совершенствования двигателя Турбо-НАМИ-053 в СКБ-2 НАМИ разработали его улучшенную модификацию — 053А1 меньшей массы (400 кг) и удельным расходом топлива 544 г/кВтч (400 г/л.с.ч). Это было достигнуто за счет увеличения степени повышения давления воздуха в компрессоре и некоторого повышения КПД компрессора и турбины. Однако высокий расход топлива в сочетании с высокой стоимостью ГТД послужил причиной прекращения дальнейших работ в направлении развития автомобильных ГТД серии НАМИ-051-053, и, соответственно, возможности их использования в легких танках первого послевоенного периода.

Одновременно с выполнением НИОКР по автомобильным ГТД в СКБ-2 НАТИ разрабатывался ГТД мощностью 735 кВт (1000 л.с), предназначавшийся для тяжелого трактора.

Необходимо отметить, что выполненные работы по созданию отечественных автомобильных ГТД выявили необходимость внедрения высокоэффективных теплообменников регенеративного или рекуперативного типа, повышения температуры газа перед турбиной хотя бы до 1100°С и оптимизации параметров цикла. Одним из направлений дальнейшей деятельности в этой области стала разработка трехвального автомобильного ГТД с теплообменником и с промежуточным охлаждением сжатого воздуха. К работе, которую в НАМИ с 1958 г. возглавил заместитель начальника СКБ-2 B.C. Омиров, был привлечен широкий круг специалистов из смежных отраслей: В.В. Уваров, Малинин (МВТУ), Г.Ю. Степанов (ВА БТВ), Б.М. Митин (ЦИАМ), А. Дейч (МЭИ) и Б.М. Стечкин. Накопленный в процессе выполнения НИОКР научно-технический потенциал, впоследствии, в 1960-1961 гг., использовали в НАМИ при проектировании малоразмерных приводных ГТД мощностью от 22 до 110 кВт (от 30 до 150 л.с.) для автономных энергетических установок самоходных ствольных и ракетных комплексов ПВО («Шилка, «Енисей», «Куб» и «Круг»). Были разработаны и изготовлены три типа ГТД: ЗПЭ6 мощностью 29 кВт (40 л.с.), ЗПЭ7 мощностью 59 кВт (80 л.с.) и 2ПВ8 мощностью 88 кВт (120 л.с.). Двигатели успешно прошли все виды испытаний и были поставлены на серийное производство.

SuRuPzWg0605.jpg SuRuPzWg0606.jpg

Приводные ГТД ЗПЭ7 (слева) и 2ПВ8 (справа).

Работы по созданию транспортных ГТД малой мощности продолжились на Горьковском автозаводе в направлении совершенствования конструкции и повышения мощности автомобильного двигателя ГАЗ-99. В 1957 г. заводом был изготовлен автомобильный ГТД компактной конструкции, основные узлы которого размещались в едином литом корпусе из чугуна. В конструкции двигателя впервые применили компоновку с двумя расположенными по бокам двигателя дисковыми вращающимися теплообменниками — специфического для ГТД узла со сложной системой уплотнений. Дальнейшее совершенствование конструкции двигателя в направлении повышения его надежности и технологичности конструкции привело к появлению в 1962 г. газотурбинного двигателя ГАЗ-99Б мощностью 129 кВт (175 л.с), три опытных образца которого прошли стендовые испытания. Удельный расход топлива по результатам испытаний составил 435 г/кВт×ч (320 г/л.с×ч). В 1965 г. был разработан двигатель ГАЗ-99В мощностью 184 кВт (250 л.с.). Применение в конструкции его внутренних корпусов жаропрочных листовых материалов, обеспечивавших надежную термоизоляцию, позволило выполнить наружный корпус двигателя из алюминиевого сплава. ГАЗ-99В прошел обширную программу стендовых испытаний, включая 300-часовые ресурсные. Удельный расход топлива в результате доводочных работ на стенде был доведен до 340 г/ кВт×ч (250 г/л.с×ч). Работы над этим ГТД продолжились уже во втором послевоенном периоде. Одна из его последующих модификаций прошла испытания в бронетранспортере БТР-60.

Помимо СКБ турбинного производства ЛКЗ и СКБ-2 НАМИ, в конце 1950-х — начале 1960-х гг. созданием газотурбинного двигателя для танка занимались ОКБ-29 в Омске и специальная группа из СКБ-75 (ЧКЗ) в Челябинске (сформирована в инициативном порядке по указанию И.Я. Трашутина). В 1957 г. специальная группа СКБ-75 под руководством В.Б. Михайлова совместно с ЦИАМ приступила к изучению и освоению методик расчета основных узлов ГТД, анализу зарубежного опыта по созданию автомобильных ГТД (фирм «Форд Моторс компани», «Крайслер», «Вольво» и др.), а также изучению маломощных отечественных и зарубежных вертолетных ГТД. За период до 1961 г. специальной группой СКБ-75 была проделана большая работа по освоению методики расчета рабочего процесса ГТД и их основных составляющих: осевых и центробежных компрессоров, осевых турбин, камер сгорания, пластинчатых теплообменных аппаратов, а также выполнено несколько предэскизных проектов ГТД. Один из них - двигатель ГТД-Т - имел мощность 735 кВт (1000 л.с.), а его габаритная мощность составляла 1838 кВт/ м3 (2500 л.с./м3).

SuRuPzWg0607.jpg

Автомобильный ГТД ГАЗ-99.

Оглавление