Основной боевой танк России. Откровенный разговор о проблемах танкостроения - Эрий Вавилонский

Следствием этого способа управления двигателем является дополнительный повышенный расход топлива, снижение надежности трансмиссии и возможность травмирования экипажа при резких манипуляциях тормозами.

Лучший коэффициент приспособляемости ГТД, чем у ПД, позволяет в танке Т-80 применять трансмиссию с четырьмя передачами вперед и одной передачей назад. На танке Т-90 — семь передач вперед и одна передача назад. Таким образом, коэффициент приспособляемости оказывает влияние на среднюю скорость танка только опосредованно, снижая утомляемость механика-водителя при пользовании меньшим количеством переключений передач.

Сторонники газотурбинного танка придают этому качеству необоснованно высокое значение, каким-то образом вычислив, что меньшее количество передач обеспечивает снижение утомляемости механика-водителя Т-80 на марше по сравнению с утомляемостью механика-водителя уральского дизельного танка в 3 раза [36].

Это утверждение опровергается «reductio ad absurdum» («приведением к нелепости», как способу доказательства): попробуйте представить мысленно, что после трудного 300-км марша двух рот — танков Т-80У и Т-90 Альберт Дзявго (считающий, что механики-водители Т-80У устали в 3 раза меньше, чем механики-водители танков Т-90) предложил (приказал) экипажам первой роты совершить еще два марша по 300-километрового с прежней скоростью. Предоставим читателю возможность самостоятельно домыслить, какой была бы реакция экипажей танков Т-80У.

Добавим к сказанному, что на последней модификации танка Т-90С завершается подготовка к внедрению в серийное производство автомата переключения передач, повышающего качество системы управления танком и снижающего трудозатраты механика-водителя.

Аналогичные мероприятия проводятся на модернизируемых танках Т-72Б.

В афишируемом качестве газотурбинного танка — малом количестве передач трансмиссии — кроме достоинств имеются и недостатки.

Поворот танков Т-80 и Т-90 с минимальным (фиксированным) радиусом на каждой передаче осуществляется за счет включения в бортовой коробке передач (БКП) передачи на одну ниже на отстающем борту, чем на забегающем. При этом обеспечивается минимальная разность частот вращения ведущих и ведомых дисков фрикционов (нулевая пробуксовка), включаемых на отстающем борту.

Поскольку при четырех передачах в БКП разрыв между передачами больше, чем при семи, очевидно, обеспечивается меньший радиус поворота танка Т-80. Поэтому, во избежание заноса, водитель будет вынужден или снижать скорость танка перед входом в поворот, или поворачивать с увеличенным радиусом за счет пробуксовки дисков фрикционов в БКП. В первом случае из-за низкой приемистости ГТД время разгона танка Т-80 после поворота будет больше, чем у танка Т-90.

Поворот с большими радиусами (наиболее распространенный режим в эксплуатации) осуществляется неполным включением передачи отстающего борта, т.е. за счет пробуксовки дисков фрикционов.

Пробуксовка будет тем значительнее, чем больше радиус поворота отличается от минимального.

Значит, при входе в поворот с одинаковыми скоростью и радиусом поворота, большим минимального для обоих танков, потери мощности на буксование фрикционов у танка Т-80 будут существенно выше, чем у танка Т-90, и это отрицательно сказывается на показателе их надежности.

Таким образом, при движении танков по узкой извилистой трассе танк Т-80 в сравнении с Т-90 теряет в скорости прохождения поворотов и проигрывает в топливной экономичности больше, чем на прямолинейном участке пути.

Теперь читателю нетрудно догадаться, почему по средней скорости движения по узкой извилистой лесной дороге в Дальневосточном регионе СССР танки Т-80У проиграли 11% (!) танкам Т-72А (см. главу 1).

В качестве конструктивного мероприятия, снижающего неблагоприятное влияние сложной извилистой трассы на топливную экономичность газотурбинного танка, специалисты немецкой фирмы MTU предлагали иметь у газотурбинного танка … одинаковое количество передач с дизельным танком [37].

Другим способом, уменьшающим негативное влияние поворотов танка Т-80 на топливную экономичность, является применение гидрообъемной передачи механизма поворота (ГОП МП) соответствующей мощности, исключающей буксование фрикционов в БКП при повороте танка. К сожалению, КПД трансмиссии с ГОП МП значительно ниже, чем механической трансмиссии, а ГОП является трудоемким и дорогостоящим агрегатом, требующим выделения в танке дополнительных объемов для размещения ГОП, масла, коммуникаций и радиаторов для отвода тепла.

Тем не менее это направление, реализованное в конструкции танка Т-80, могло бы уменьшить на 5—7% расход топлива [2, 38].

Таким образом, наряду с тем, что, по утверждению создателей танка Т-80, применение ГТД в танке «…упрощает и, конечно, удешевляет дорогостоящий узел танка (трансмиссию. — Прим. авторов)», оно также привносит недостатки, с которыми приходится мириться или их устранять, теряя заявленное преимущество, а то и приобретая его противоположность при применении ГОП МП.

Использование ГОП МП в танке требует обязательного учета многих факторов, в том числе: удельной мощности танка, применяемого скоростного диапазона, наиболее характерных дорожных условий при эксплуатации танка, установочной мощности ГОП МП, квалификации водителя и др.

Применение ГОП МП наиболее эффективно сказывается при движении танка по дорогам с твердым покрытием. Большое влияние на выбор ГОП МП для установки в танк оказывают характеристики дорожного грунта и удельной мощности танка.

По экспериментальным данным [39], при удельной мощности до 27 л.с./т средняя скорость движения танка со ступенчатым МП при движении по деформируемому грунту (а где еще двигаться танку?) находится на одинаковом уровне со средней скоростью танка, оснащенного ГОП МП.

В связи с этим, по нашему мнению, нецелесообразно использование ГОП МП в танках, эксплуатирующихся в войсках с сегодняшним уровнем средних скоростей (см. главу 1 «Скорость танка»).

Конечно, установка ГОП МП положительно сказывается на удобстве управления и точности следования задаваемой траектории движения. Но при этом заказчик должен определиться, сколько он готов дополнительно заплатить за комфорт при управлении танка, не получая при этом адекватного улучшения характеристик подвижности танка.

ГЛАВА 6.

ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

Для создателей танков (конструкторов, исследователей, технологов и других специалистов НИИ, КБ, заводов) непреложным законом является выполнение требования, определяющего применимость танков на различных театрах военных действий (ТВД) и сформулированного в тактико-технических заданиях на разработку любого образца танка Главным автобронетанковым управлением Министерства обороны России:

Системы танка должны обеспечивать возможность длительного использования мощности двигателя без ограничения скорости движения танка в климатических условиях любого региона мира.

Актуальность этих требований особенно значима в связи с потенциально напряженной политической или военной обстановкой на Ближневосточном, Средневосточном и Южной части Дальневосточного ТВД.

Заметим, что эти регионы отличаются наиболее высокой температурой окружающего воздуха при сопутствующей высокой запыленности воздуха. Например, на Ближнем Востоке максимальная температура выше 40°С встречается на половине территории, выше 45°С — на 25% и выше 50°С — на 8% его территории. На 90% территории Средневосточного ТВД абсолютный максимум в наиболее жаркий период года составляет более 30°С, температура выше 40°С отмечается на 40% его территории. Продолжительность жаркого периода составляет 4—6 месяцев в году. Длительность непрерывной жары выше 40°С достигает 7—8 часов в сутки. Эффективность систем, защищающих силовую установку от перегрева, принято во всем мире оценивать предельной температурой окружающего воздуха, при которой наступает ограничение подвижности танка из-за невозможности реализации мощности двигателя [40].

Для краткости специалисты называют этот показатель «критической температурой воздуха». Когда температура воздуха достигает критического значения, это означает, что температуры охлаждающей жидкости (масла) или выпускных газов двигателя достигли предельно допустимых значений, выше которых эксплуатировать двигатель или другие агрегаты нельзя. Поэтому в силовых установках, склонных к перегреву, необходимо предусматривать специальное автоматическое устройство, которое должно ограничивать мощность двигателя за счет уменьшения подачи топлива в двигатель (например, сливом части топлива в бак).