Часть 6


ГЛАВА 22. ПРОБЛЕМЫ ДИЗЕЛЬНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ОСНОВНОГО БОЕВОГО ТАНКА РОССИИ

Никакой ветер не будет попутным кораблю, который не знает, куда плывет.

(Древняя мудрость)

• Советский Союз в 70-х годах прошедшего столетия находился на передовых позициях танкового дизелестроения в мире.

Танк Т-72 по массогабаритным показателям моторно-трансмиссионного отделения и танка в целом, запасу хода, надежности и эффективности работы систем МТО, наличию у дизеля высокоуровневых специальных характеристик («холодный пуск», «многотопливность» и др.), низкой стоимости (танка и его составных частей), существенно превосходил лучшие образцы стран НАТО: M60AI (США), «Леопард 1А1» (Германия), «Чифтен Mk3» (Великобритания), АМХ-30 (Франция).

Объемы МТО Т-72 были меньше, чем у зарубежных танков (без учета топлива в МТО), в 1,39-1,87 раза, высота МТО в 1,33-1,5 раза ниже.

При равной мощности дизельный двигатель танка Т-72 был легче зарубежных в 1,54-2,2 раза, а при одинаковом объеме отечественный двигатель превосходил их в мощности в 1,18-3,64 раза. Дизели В-46 (В-84), оснащенные приводным центробежным нагнетателем, обладали хорошей приемистостью. Удельная теплоотдача дизеля В-46 (танка Т-72) была меньше, чем на зарубежных дизелях, от 5% (танк «Леопард-1») до 43% (дизель воздушного охлаждения танка М60А1).

Затраты мощности на привод вентилятора системы охлаждения у нашего танка были меньше, чем у танков НАТО, в 1,15-1,54 раза. При этом система охлаждения танка Т-72, в отличие от зарубежных танков, не ограничивала движение машины по тепловому режиму в любых регионах мира. Например, система охлаждения танка «Леопард-1» была спроектирована таким образом, что при повышении температуры окружающего воздуха выше 23 °С мощность двигателя автоматически снижалась.

К тому же «Леопард-1» уступал Т-72 по запасу хода в 1,4 раза. Поэтому, имея преимущество в удельной мощности на 11%, немецкий танк вчистую проигрывал уральскому Т-72 по комплексному показателю «подвижность».

Эффективность системы воздухоочистки танка Т-72, отработанная при научном руководстве специалистов ВНИИТМ, по всем показателям была недосягаема для зарубежных танков и остается таковой в настоящее время.

По запасу хода танки Т-72 превосходили все танки мира [1, 2].

Утвердившаяся в СССР система подконтрольной эксплуатации бронетанковой техники в войсковых частях и регулярно проводившиеся пробеговые испытания танков в различных дорожно-климатических условиях на территории огромной страны позволяли создавать технику с высокой степенью боеготовности и подтверждать качество серийного производства.

Отечественный турбопоршневой дизель В-92С2

Еще раз хотим особо обратить внимание ряда ученых НИИД и ВНИИТМ, исповедующих необходимость увеличения удельной мощности «объектов БТТдо уровня 18…22 кВт/т (в перспективе до 26…30 кВт/т)» [3] ради достижения фетиш-скоростей, что выигрыша в средней скорости на марше можно и не получить, если у двигателя не ограничивать рост теплоотдачи, если не исключить простои танка на марше из-за недостаточного запаса хода, если не учитывать весь комплекс параметров, влияющих на подвижность танка (конструкцию ходовой части, надежность, совершенство приборных комплексов, человеческий фактор и пр.).

• Особенностью конструирования танков, созданных в конструкторском бюро Нижнего Тагила, всегда были неуклонные соблюдения следующих основных принципов:

1. Независимость принимаемых технических решений от модных веяний в танкостроении и директивных указаний «сверху» в вопросах компоновки танка, выборе долгосрочных направлений в развитии основных составных частей танка, его систем и комплексов.

Мы устояли от навязываемых нам институтами и руководством Министерства оборонной промышленности конструкций: двухтактного дизеля и газотурбинного двигателя, изолированной системы воздухопитания с бескассетным (необслуживаемым) воздухоочистителем, эжекционной системы охлаждения с замкнутым воздушным трактом с организацией выпускного тракта двигателя в кормовой лист танка.

В предыдущих главах подробно рассматривались недостатки этих отвергнутых нами направлений в развитии танковых силовых установок.

2. Преемственность, простота и надежность конструкции.

Отметим, что эти качества относятся к числу обязательных требований, стоящих перед всеми конструкторами и производственниками при создании изделий в любой отрасли машиностроения. Отступление от этого правила в отечественном танкостроении были сделаны только при создании танков Т-64 и Т-80, что отразилось негативно на развитии отечественного танкостроения в последующем.

Достаточно вспомнить, к каким экзотическим конструктивным ухищрениям пришлось прибегнуть создателям танка Т-80 и газотурбинного двигателя, применив в силовой установке бескассетный ВО.

3. Глубокие и всесторонние исследования совместной работы двигателя и присоединенных к нему танковых систем в лабораторно-стендовых условиях и натурных ходовых испытаниях танков.

Высокий научно-технический уровень выполненных работ подтверждает то, что только по результатам таких исследований на комплексном стенде МТО танка Т-72, проведенным в СКВ «Турбина» (г. Челябинск) с помощью нашего предприятия, было получено более 20 авторских свидетельств на технические решения по силовой установке, признанных изобретениями.

За период существования комплексного стенда на нем было выполнено около 100 глубоких исследований по заключенным с нашим предприятием и ЧТЗ договорам.

4. Постоянное изучение условий войсковой эксплуатации танков, находящихся в различных регионах мира, с оперативной проработкой выявленных замечаний и поступающих предложений, реализацией разработанных мероприятий в серийное производство и доработкой танков, находящихся в эксплуатации. Сбор такой информации, учет и контроль реализации принятых руководством предприятия решений по замечаниям, осуществляет специально сформированный отдел эксплуатации.

Перспективный дизель В-99 мощностью 1200 л.с. — дальнейшая модификация двигателя В-92С2

Главный конструктор, все его заместители, начальники основных отделов, ведущие конструкторы были обязательными участниками конструкторско-доводочных, полигонных и войсковых испытаний опытных танков, разработанных в КБ, длившихся по нескольку месяцев.

5. Чрезвычайно плотная компоновка танка, при которой достигаются минимальные внутренние забронированные объемы танка при условии выполнения одинаковых требований, предъявляемых к обшей компоновке сравниваемых вариантов.

Минимизации внутренних объемов танка Т-72 и его модификаций способствовали:

- автоматизация процесса заряжания пушки, позволившая исключить из состава экипажа заряжающего и сократить высоту боевого отделения;

- размещение двигателя поперек продольной оси танка, что сыграло решающую роль в сокращении объема МТО. Зарубежное танкостроение пришло к этому решению только в конце 90-х годов, применив поперечную установку двигателя Euro Power Pack в танке;

- применение высокотемпературных систем охлаждения, инициируемых ВНИИТМ. Допустимые температуры воды и масла в системе охлаждения дизеля В-46 (В-84) танка Т-72 (Т-72Б) составляли, соответственно, 115 (120) -125 ОС.

(На иностранных танках допустимые температуры воды составляли 105-110 °С, масла — 140-150 °С. Охлаждение масла осуществлялось в водомасляных теплообменниках) [1].

Это предопределило наряду с низкой теплоотдачей двигателей типа В-46 и В-84 создание компактных систем охлаждения и малогабаритных моторно-трансмиссионных отделений, а также малые затраты мощности на привод вентилятора системы охлаждения.

Тактико-технические характеристики современных танков Т-90С (Россия), М1А2 SEP (США) и «Леопард-2А6» (Германия) примерно равны, а внутренние объемы указанных танков разительно отличаются при внушительном преимуществе российского танка.

Показателем совершенства компоновки танка принято считать отношение массы танка к его внутреннему объему. По этому показателю преимущество российского танка составляет:

- по отношению к М1А2 SEP — в 1,25 раза;

- по отношению к танку «Леопард- 2А6» — в 1,36 раза.

Показателем совершенства силовой установки может служить коэффициент качества СУ, равный отношению мощности силовой установки (двигателя) к объему, занимаемому силовой установкой. При этом необходимо приводить объем топливной системы сравниваемых танков к одинаковому запасу хода (в нашем случае к запасу хода танка Т-90С).

А по этому показателю танк Т-90С превосходит танки М1А2 SEP и «Леопард- 2А6» в 1,29 раза, и это означает, что с одного кубического метра объема силовой установки танка Т-90С «снимается» мощности на 30% больше, чем у современных зарубежных танков [2];

6. Применение V-образного, четырехтактного дизеля производства Челябинского тракторного завода большого литража с относительно невысокими значениями литровой мощности, обеспечившие ему хорошие пусковые свойства, отличную приемистость, приемлемые топливную экономичность и теплоотдачу, высокую надежность и возможность дальнейшего форсирования на многие годы вперед.

У сегодняшнего двигателя В-92С2 танка Т-90С такая же размерность S/D (180/150), как и у двигателя В-2 легендарного танка Т-34. Надо низко поклониться создателям уникального по своим характеристикам танкового двигателя В-2 К.Ф. Челпану, Я.Е. Вихману, которые при технической помощи Центрального (научно-исследовательского) института авиационного моторостроения (ЦИАМ, г. Москва) заложили в нем оптимальную размерность S/D=180/150 (заимствованную у авиационного бензинового двигателя М-100 главного конструктора В.Я. Климова), количество цилиндров 12, тактность (к 4-тактному дизелестроению в наше время пришли практически все страны мира, производящие танки), тип системы охлаждения (жидкостная). Не стоит забывать, что двигатель В-2 по существу открыл дорогу для мировой дизелизации в танкостроении. Головное предприятие по разработке и производству этого типа двигателей «Трансдизель» в составе тракторостроительного гиганта — Челябинского тракторного завода (ЧТЗ), долгое время возглавлявшееся дважды Героем Социалистического Труда И.Я. Трашутиным и его учеником Героем Социалистического Труда В.И. Бутовым, продолжают жизнь этого двигателя. Двигатели типа В-2 нашли применение более чем в 70 типах машин Советской Армии. В настоящее время моторный завод ООО «ЧТЗ-Уралтрак» принимает заказы на изготовление более 30 марок дизелей семейства В-2 различной комплектации и уровня форсирования, включая 1000-сильный двигатель В-92С2 [4, стр.8, 87 и 126]. Это благоприятно сказывается на сохранении высокого уровня унификации элементов конструкции, основных деталей, совершенствовании технологии их изготовления, повышении качества изготовления, организации ремонта и обеспечении армии запчастями.

По результатам напряженной работы коллективов УКБТМ и дизельного КБ Челябинского тракторного завода (ГСКБ «Трансдизель») при содействии сотрудничавших с нами многих предприятий и, отметим особо, СКБ «Турбина», научно-исследовательского и испытательного института бронетанковой техники — 38НИИИ МО РФ, с 70-80-х годов прошлого столетия был создан достаточный научно-технический задел по силовой установке, рассчитанный на длительную модернизацию танков Т-72 и Т-90 при сохранении паритета показателей подвижности с лучшими отечественными и зарубежными танками и даже превосходящими их в экстремальных условиях эксплуатации.

Силовая установка танка Т-90 оснащена системами с высокими показателями, например, с единицы объема МТО система охлаждения рассеивает на 20% больше тепла, чем у немецкого «Леопарда-2».

Танк Т-90 отличают «…огромный запас хода, высочайшая надежность и нетребовательность к воздухоо-чистке дизеля В-84»,- отмечал Ромасев [5].

На базе МТО танка Т-90С с двигателем В-92С2 создано унифицированное моторно-трансмиссионное отделение, ставшее обязательной принадлежностью целого ряда инженерных и специальных машин. Оно также имплантировано во все модернизируемые модификации танков Т-72. Тем самым обеспечивается однородность броневых машин, создаваемых на базе танковых шасси, по многим агрегатам, узлам, деталям, запасным частям, горюче-смазочным материалам, достигаются одинаковые характеристики подвижности машин, устанавливаются единые нормативы на все виды технического обслуживания и т.п.

Все эти качества наряду с высокими боевыми характеристиками, запасу по тепловому режиму двигателя в экстремальных условиях эксплуатации и традиционно умеренной ценой уральских танков, на ближайшее десятилетие ставят их в число самых востребованных в мире.

Головные отраслевые институты ВНИИТМ и НИИД, затратившие в течение нескольких десятилетий все имеющиеся ресурсы на обоснование приоритетного развития в СССР и доводку танков семейства Т-64 с двухтактным оппозитным двигателем и танков семейства Т-80 с газотурбинным двигателем, были вынуждены в 2006 году признать:

«… в России и за рубежом предпочтение (на обозримую перспективу) в рассматриваемой области техники отдается ТПД (турбопоршневым двигателям. — Прим. авт.).

Применение сложных компоновочных схем дизелей (Н-образных, W-образных и др.), разработка которых была связана, в основном, со стремлением увеличить габаритную мощность дизеля за счет увеличения плотности его компоновки, не выдержало проверки временем. Предпочтение должно быть отдано классической V-образной схеме» [6].

При всей длительности доводки дизелей и систем силовой установки танков Т-64, Т-64А не удалось достичь приемлемых характеристик надежности, равных характеристикам танков Т-72 с четырехтактным дизелем семейства В-2.

И в одном из интервью в марте 2006 г. [7] первый заместитель руководителя Федеральной службы по оборонному заказу (Рособоронзаказ) С.А. Маев (ныне директор Рособоронзаказа) сообщил, что из-за низкой эксплуатационной надежности танков Т-64 дальнейшая их модернизация в России осуществляться не будет.

• Возникает законный вопрос: а способны ли наши профильные институты правильно (или объективно) определять направление развития бронетанковой техники, если только через 50 лет к ним приходит прозрение о допущенных стратегических ошибках в выборе приоритетного развития танковых силовых установок в России?

Сегодня можно только с грустью говорить о значительном ущербе, нанесенном отечественному танкостроению из-за потери ориентации высшего руководства Министерства обороны и Министерства оборонной промышленности в вопросах создания бронетанковой техники на этом длительном отрезке времени. Это привело к разработке и началу производства в СССР сразу трех ОБТ: танка Т-64 с двухтактным дизелем сложной схемы, танков Т-80 с газотурбинным двигателем и Т-72 с четырехтактным дизелем В-46.

Реализация основного боевого танка «в трех ипостасях» [8] не была обеспечена в равной мере государственным финансированием и научным сопровождением.

Приоритетом пользовались работы, проводимые в интересах создания танков Т-64 и Т-80.

Только до начала межведомственных испытаний ГТД-1000Т было изготовлено и испытано 96 двигателей [9], что по стоимости было эквивалентно примерно 1000 дизельных двигателей В-46, изготавливаемых Челябинским тракторным заводом для танка Т-72!

До принятия танка Т-80 на вооружение (1976 г.) танковые ГТД отработали суммарно более 600 000 часов, а танки с ГТД прошли более 1,2 млн. км [10].

В решении сложнейших проблем по созданию и доводке силовой установки танка Т-80 приняли участие более 60 ведущих предприятий, организаций, НИИ и учебных вузов СССР [11].

Вторым по объему выделяемого финансирования являлся украинский танк Т-64.

Большая часть средств была вложена в создание и доводку двухтактного дизеля с оппозитным расположением цилиндров.

Разработчиков танка Т-64 и дизеля 5ТД не испугали неудачи по созданию двухтактного дизеля для авиации, и с освоением в производстве двухтактных дизелей ЮМО-4 в Англии и Японии, закупивших лицензию на этот двигатель в Германии.

(Схема дизеля ЮМО-4 была использована при создании двигателя 5ТД и его последующих модификаций: 5ТДФ, 6ТД… — Прим. авт.).

Из-за возникших новых проблем доводка двигателя и силовой установки заняла несколько десятилетий. К работам также было привлечено множество предприятий и организаций. До 80% личного состава научно-исследовательского института двигателей (НИИД) были подключены к работам по харьковскому двигателю [12].

Был построен новейший моторный завод, который по техническому оснащению дизельного производства превосходил показатели аналогичных предприятий отрасли.

Созданный комплекс танковых испытательных стендов при харьковском танковом КБ до настоящего времени также является лучшим на всем постсоветском пространстве.

Даже прогрессивное для того времени моторное масло М-16ИХП-3 было специально разработано для двухтактного дизеля 5ТДФ и применялось для четырехтактных дизелей по остаточному принципу, не будучи для них оптимальным.

Известно высказывание главного конструктора КБ «Трансдизель» Челябинского тракторного завода И.Я. Трашутина, что если бы ему дали одну десятую часть тех средств, которые были затрачены на создание, отработку и организацию производства двухтактного дизеля 5ТДФ или ГТД, то 1000-сильный танковый дизель давно бы стоял на серийных танках всех танковых заводов СССР [13].

В течение полувека развитие дизелестроения на ЧТЗ для самых массовых танков нашей страны, изготавливаемых на УВЗ, не интересовало высшее руководство отрасли и научно-исследовательские институты.

Высокие боевые характеристики танка Т-90 по подвижности (оптимальные скоростные показатели и хороший запас хода, удовлетворительный температурный режим двигателя, защита двигателя от пылевого износа, высокая надежность сборочных единиц шасси, небольшие потери мощности двигателя на обслуживание танковых систем СУ) обеспечиваются за счет созданного технического задела и тщательной отработки танковой силовой установки, по существу, без оказания помощи головных институтов отрасли, о чем упоминалось выше.

Технические запасы «прочности» по отечественным танковым дизельным силовым установкам, созданные с 70-х годов по настоящее время, еще не исчерпаны, но они не восполняются! И это грозит нам утратой боевой эффективности дизельных танков и их позиций на мировом рынке вооружений.

Танк Т-90С продолжает развиваться. Совершенствуется комплекс вооружения, внедряются новые устройства защиты. Это требует дальнейшего наращивания массы танка. Ходовая часть танка Т-90С допускает увеличение массы, но для сохранения показателей подвижности танка необходимо увеличение мощности силовой установки при сохранении теплоотдачи двигателя на существующем уровне.

В настоящее время достигнутые характеристики отечественного дизеля В-92С2 находятся на уровне двигателей, освоенных в серийном производстве передовых западных государств в 1980-2000 гг. (UDV8X-1500T9 — Франция; MB 873Ka-501 — Германия; «Кондор» V12-1200A, Великобритания), однако, превосходя их по габаритной мощности, удельной массе, удельному расходу топлива и располагая большим запасом по среднему эффективному давлению, определяющему высокую надежность двигателя. Тем не менее, достигнутые сегодня уровни параметров современных танковых дизелей (XAV-28 — США; MB 883Ka-501 — Германия; и, особенно, малогабаритного дизеля HPD ряда «890» фирмы MTU, Германия) свидетельствует о нашем отставании в области дизелестроения в некоторых его аспектах. Особенно велико отставание отечественного дизеля от HPD в совершенствовании топливной аппаратуры и улучшении топливной экономичности.

Поэтому нельзя считать серьезно обдуманным утверждение наших НИИ, что «при существующих реалиях… есть основания полагать, что уровень параметров ББМ, их двигателей и СУ, который должен быть достигнут в России к 2025 г., косвенно (с достаточной степенью точности) определяется зарубежными разработками…». Очень туманная фраза для концепции развития отечественного двигателестроения. Но главное заключается в конце этой фразы: «Требуется превзойти этот уровень (?!) или достигнуть его» [14]. Это уже лозунг.

10-цилиндровый турбопоршневой дизель 10V892HPD мощностью 1100 л.с.
Гидромеханическая трансмиссия HSWL 256 с гидрообъемным механизмом поворота (ГОП МП)
Компактная силовая установка с дизелем 10V892HPD фирмы MTU и трансмиссией HSWL256 фирмы RENK

Для достижения параметров HPD в отрасли нет ни технических заделов, ни финансовых средств, ни времени, ни даже целеустремленности.

Напротив, работы за рубежом по созданию двигателей малой размерности и компактных танковых систем, стыкуемых с двигателем, проводились интенсивно, целенаправленно и с высоким темпом. Об этом свидетельствуют развернутые немецкой фирмой с 2001 года работы по двигателю HPD и успешные работы по адиабатным двигателям («дизель без системы охлаждения»), которые проводятся с конца 60-х годов в США и других странах при широком обмене техническими достижениями между западными странами.

В Японии, например, конструкционной керамикой занималось в конце 1980-х годов около 200 фирм [2]! По имеющимся данным [15], работы по адиабатным двигателям в США и Японии приведут к уменьшению габаритных размеров двигателя и системы охлаждения в 1,5…2 раза по сравнению с серийными дизельными установками одинаковой мощности. На опытных машинах с адиабатными двигателями были достигнуты путевые расходы топлива на 28% ниже, чем у серийных дизелей [2].

Объем выполняемых работ по созданию адиабатного двигателя велик, и мы ограничимся только кратким, укрупненным перечислением основных направлений исследований:

улучшение топливной экономичности двигателя;

- теплоизоляция деталей, обращенных к камере сгорания: поверхности поршня, клапанов, головки и гильзы цилиндра;

- резкое увеличение расхода воздуха через цилиндры при существенном усовершенствовании и повышении эффективности агрегатов и систем наддува;

- уменьшение механических потерь на трение и др;

Снижение теплоотдачи двигателя оказывает решающее значение на уменьшение габаритов системы охлаждения и снижение мощности, потребляемой вентилятором.

Сегодня объем системы охлаждения по своей величине близок к объему тысячесильного двигателя В-92С2 танка Т-90С. С ростом мощности двигателя потребные объемы системы охлаждения будут стремительно опережать объемы двигателя, если не будут приняты специальные меры по снижению теплоотдачи двигателя. Для модернизируемых и перспективных танков объемы системы охлаждения являются доминирующей величиной, определяющей объемы МТО.

Негативное влияние оказывает рост теплоотдачи на мощность, потребляемую вентилятором системы охлаждения, которая на некоторых танках (например, «Леопард-2») составляла до 16,5% от мощности двигателей.

Как показывают теоретические исследования специалистов УКБТМ и ученых ВНИИТМ [2], мощность NВ, потребляемая вентилятором, зависит от теплоотдачи двигателя в степени 3,75; от площади фронта радиаторов в степени минус 2. Влияние других параметров (КПД вентилятора, глубины радиатора, качества сердцевины радиатора и пр.) сказывается на NВ существенно меньше.

Берем на себя смелость поправить Н. И. Троицкого, который в одном из своих выступлений 27 апреля 2007 года на совещании специалистов по проблемам развития перспективных силовых установок БТВТ, говоря о необходимости форсирования серийных дизельных двигателей, делал акцент на решение технических вопросов, прежде всего, по танковым системам охлаждения [2].

Между тем все основные усилия отечественной отраслевой науки должны быть направлены на снижение теплоотдач двигателей. В качестве первого шага на этом пути должно стать улучшение топливной экономичности двигателя В-92С2.

• Перед отечественным танкостроением поставлена задача в короткие сроки достичь в количественном и качественном отношениях (при отставании в 7,5 раз!) паритета со странами НАТО в оснащении танкового парка современными танками в условиях финансовых ограничений на закупку новых образцов [16].

Развитие силовой установки танка Т-90С может осуществляться в двух направлениях.

Первое из них — создание принципиально нового современного дизельного двигателя с параметрами, не уступающими лучшим зарубежным образцам. В этом направлении проводятся работы в КБ «Барнаултрансмаш» по разработке семейства компактных двигателей с высокой литровой мощностью (аналог двигателя HPD). Новый двигатель высокой мощности в составе силовой установки создается под существующие габариты МТО танка Т-90С. Диалектика техники такова, что при резком повышении компактности двигателей придется решать ряд новых труднейших вопросов и проблем в конструкции как двигателей, так и систем силовой установки. На это требуется немалое время. При попытках заменить серийные двигатели на малолитражные с высокой литровой мощностью неизбежно потребуется:

- создание новых трансмиссий и систем силовой установки с решением ряда серьезных проблем (вопросы пуска, приемистости, воздухоочистки, высокотемпературного охлаждения и др.);

- разработка и освоение производства новых современных высококачественных ГСМ (топлив и масел), необходимых для нормального функционирования топливной аппаратуры с электронным регулированием и высоконагруженных деталей двигателя;

- организация производства современных датчиков, электронных блоков, фильтров, арматуры, высокотемпературных резинотехнических изделий, освоение сверхновых технологий в металлургическом производстве и т.п.

В силу огромного спектра стоящих задач создание силовой установки с таким двигателем не может быть близкой перспективой.

Тем не менее этот вариант выгодно отличается от зарубежных разработок, предусматривающих при модернизации танка Т-72 увеличение объема МТО для размещения силовых установок повышенной мощности: с двигателем «Вяртсиля» (Финляндия), израильской фирмы с английским двигателем, польского и сербского вариантов двигателей В-46 с турбонаддувом и др. [2],[17]. Общими недостатками всех перечисленных иностранных разработок являются: рост массы машины, полная разунификация деталей и сборочных единиц с базовым шасси Т-72 и другие недостатки проектов (утрата кругового вращения башни при максимальном угле склонения пушки, частичное размещение на надгусеничных полках внешних систем двигателя и пр.).

Подчеркнем, что ни один из разработанных и опытных образцов модернизированного танка Т-72 за рубежом до настоящего времени не производится серийно.

Второе направление предусматривает дальнейшее совершенствование двигателя В-92С2 основного боевого танка Т-90С.

В соответствии с опубликованными планами основных танкопроизводящих стран [18], существующие ОБТ останутся на вооружении, как минимум, до 2025 года, а в Великобритании — до 2035 года, причем радикальных изменений конструкций серийных двигателей и силовых установок, влияющих на компоновку сборочных единиц, на них не планируется.

Аналогичный подход с модернизацией существующих образцов БТТ должен осуществляться и в России с одновременным принятием мер по ликвидации наметившегося отставания в танковом дизелестроении. При этом следует понимать, что именно серийные двигатели определят на ближайшие полтора — два десятилетия облик отечественного ОБТ.

Эта первоочередная неотложная задача, относящаяся к вопросам обеспечения национальной безопасности страны, требует незамедлительного рассмотрения и решения на самом высоком государственном уровне.

Поэтому в ближайшее время нам нужны для основного боевого танка не малоразмерные двигатели HPD, а научно-технические достижения, подобные используемым фирмой MTU в достижении высоких параметров этих двигателей, и новые технологии для реализации в двигателе В-92С2.

• Силовая установка (СУ) является одной из главных составных частей (СЧ) танка, и развитие СУ возможно только при четком представлении развития отечественных ОБТ на ближнюю и долгосрочную перспективу.

Эти вопросы относятся к разрабатываемым концепциям танка и двигателя, которые определяют стратегические ориентиры для отраслевых предприятий, занятых модернизацией и созданием перспективных образцов российских танков.

Концепции указывают направления финансовых потоков на улучшение военно-технической эффективности танка, силовой установки и ее составных частей на длительный период времени с учетом тенденций развития БТТ за рубежом и финансовых возможностей нашего государства.

Тем опаснее ошибки в определении правильно выбранных целей, стоящих перед отечественным танкостроением, финансовых возможностей России в состязании с основными странами НАТО в перевооружении бронетанковых сил.

К сожалению, создается впечатление о полной растерянности среди высших военных и промышленных кругов страны, отраслевых НИИ в решении этих вопросов.

• Проанализируем основные составляющие концепции развития отечественных танковых двигателей в России:

ТИП ДВИГАТЕЛЯ

ВНИИТМ и НИИД, признавая то, что основным типом двигателя для отечественных БТТ на ближайшие 20-30 лет являются турбопоршневые двигатели, одновременно считают, что «основными типами двигателей для объектов БТТ продолжают оставаться турбопоршневые двигатели (ТПД) и газотурбинные двигатели (ГТД)»[6], [14].

Разве возможно понять позицию институтов о выборе единого типа двигателя перспективного танка?

ВНИИТМ обосновывает целесообразность модернизации танков Т-80Б и Т-80У, что дезавуирует заявление о переходе к единому танковому двигателю — ТПД и единому ОБТ (см. главу 23).

Генеральный заказчик финансирует НИОКР двух КБ («Спецмаш» в г. Санкт-Петербурге и КБТМ в г. Омске), увлеченно занимающихся вопросами модернизации газотурбинных танков типа Т-80, разработкой перспективного танка XXI века и созданием семейства БТ на его базе [19].

В 2005 году приняты на вооружение три новых модификации танка Т-80 [20].

В решении конференции «Броня-2002», участие в которой принимал генеральный заказчик, перед разработчиками Т-80 и танкового газотурбинного двигателя поставлена задача о создании принципиально новой силовой установки, оснащенной газотурбинным двигателем с теплообменником (как на американском танке M1 «Абрамс»). Это требует обязательной установки воздушных фильтров высокой очистки и резкого наращивания объемов МТО. Такое копирование автоматически перенесет на отечественный перспективный танк все известные недостатки «Абрамса» и потребует беспрецедентного по объему выделения средств, рассчитанного на десятки лет.

К сожалению, приходится констатировать, что грамотной и четкой стратегии развития отечественного двигателя в танкостроении нет.

Создается убеждение, что провозглашенный начальником ГАБТУ А.А. Галкиным в 1990-х годах лозунг о переходе Сухопутных вооруженных сил на единый танк Т-90, подтвержденный всеми последующими высшими военными руководителями страны и Главного автобронетанкового управления, останется записанным только на бумаге.

Поневоле в нашей памяти возникает странное и тяжелое ощущение дежа-вю — повторение описанных нами трагических событий в отечественном танкостроении в 1930-х — начале 1940-х годов (см. главу 1).

КОМПОНОВОЧНАЯ СХЕМА ТАНКОВОГО ДИЗЕЛЯ. РАЗМЕРНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ

Как было сказано выше, для перспективного танка предпочтение отдано 4-тактному турбопоршневому двигателю. Ранее рекламируемое НИИД для нового проектирования применение компоновочных схем дизелей типов веерных, оппозитных и др., «разработка которых была связана, в основном, со стремлением увеличить габаритную мощность дизеля за счет увеличения плотности его компоновки, не выдержало проверки временем. Предпочтение должно быть отдано классической У-образной схеме» [14]. (Еще одна ошибка институтов в прогнозировании!).

ГДЕ ЖЕ ВЫХОД ИЗ СОЗДАВШЕГОСЯ ПОЛОЖЕНИЯ?

Там, где ничего не происходит, скоро произойдет крах.

(Марк Тулий Цицерон — римский государственный деятель, оратор)

Итак, отраслевая наука покаялась: дизель семейства V-образной схемы, финансирование которого в последние несколько десятилетий было ничтожно мало по сравнению с ГТД и «двухтактниками», должен вновь занять подобающее ему место в отечественной БТТ на качественно новом уровне. Это весьма непросто выполнить в создавшихся условиях.

Сколь же велик потенциал «четырехтактника», ставшего главным мировым направлением развития двигателей для ОБТ, если даже созданный полуинициативно, относительно поздно, в значительной степени за счет собственных средств предприятий, четырехтактный дизель В-92С2 стал важной вехой в отечественном танкостроении, обеспечив недостижимый для конкурентов уровень по критерию «эффективность-стоимость»!

Но этот прорыв не поддержан руководством Министерства обороны, и будущее развитие Челябинского танкового дизеля плохо просматривается.

Если на Западе технические и научные поиски в совершенствовании танковых двигателей побуждались законодательно и привели к созданию принципиально новых направлений в дизелестроении, то вышеописанное распыление средств в родном отечестве на три направления, ошибочный выбор приоритетов в танкостроении и последовавший длительный застой во всех аспектах дизелестроения СССР, а затем России неизбежно, контрастно и негативно проявится уже в ближайшем десятилетии. Если не будут приняты экстренные меры на правительственном уровне.

Наиболее глубокое отставание в отечественном дизелестроении для военных и гражданских машин имеет место в области создания современной топливной аппаратуры и внедрения комплекса мероприятий по достижению высокой топливной экономичности дизелей, положительно влияющей на запас хода танка, улучшение теплового режима двигателя и повышение его надежности, увеличение мощности на ведущих колесах и возрастание средней скорости танка, снижение потребного количества топливозаправщиков при движении танковых колонн на марше.

В США топливная экономичность транспортных средств отнесена к категории проблем государственной значимости и контролируется стандартом, утвержденным Конгрессом. Подобная практика введена с 1975 г. (после нефтяного кризиса 1973 г.). В 2002 году подготовлена очередная редакция стандарта, посвященная данной проблеме.

В работе над стандартом принимали участие Национальная Академия наук и Академия инженерных разработок (в лице их Национального совета по научным исследованиям), Управление исследований проблем транспорта, Управление энергетики и охраны окружающей среды, ведущие автомобильные и двигателестроительные фирмы США и др. стран, участвующих в работах по международным проблемам [21].

Отсутствие в отечественных дизелях (как в народнохозяйственных, так и в военных) современных топливных систем ежечасно, ежедневно и ежегодно приносит России огромные убытки и становится вопросом национальной безопасности страны.

Это ведет к неоправданно большим расходам топлива в условиях мирового энергетического кризиса, пониженному ресурсу двигателей, значительному превышению норм содержания токсичных газов в выхлопе, снижению ТТХ образцов БТВТ и др.

Применительно к автопрому основными способами лечения уже стали интеграция в мировой технический прогресс и сотрудничество с фирмами — мировыми лидерами в двигателестроении.

«…В качестве основных направлений своего развития «Группа ГАЗ» определила производство легких коммерческих автомобилей и двигательных систем…, главная задача заключается в создании полной линейки конкурентоспособных силовых агрегатов, соответствующих требованиям как национального, так и мирового рынков. В настоящее время компания достигла соглашения с Renault Trucks, в рамках которого на ярославском заводе «Автодизель» начнут производить тяжелый дизельный двигатель DO II. Кроме того, запущен первый прототип нового рядного среднего дизельного двигателя ЯМЗ-536 — первого в России двигателя экологического стандарта Euro-4. ЯМЗ-536 был создан конструкторами «Группы ГАЗ» и австрийской компанией AVI GmBH. В первую очередь отказались от сборки чужой продукции, поставив своей целью развитие самостоятельного производства. В настоящее время «Группа ГАЗ» приобретает и зарубежные предприятия и технологии, чтобы преодолеть технологический разрыв между российским автопромом и международными концернами» [22].

Налаживается плодотворное сотрудничество КамАЗа и фирмы Cummins (США).

Подобный путь необходимо пройти отраслям специального двигателестроения. Но, в отличие от ситуации с автопромом, где основным движителем стали конкуренция и недопустимое снижение востребованных потребительских свойств продукции (в значительной степени регулируемых зарождающимся в России рынком), ситуация в отраслях специального двигателестроения требует пристального внимания государственных органов и целевого финансирования.

Сегодня в России, в условиях крайне отсталых законодательных требований к составу выхлопных газов двигателей, потребитель однозначно выбирает более дешевый вариант двигателя, обладающий низкими экологическими характеристиками и существенно отстающий от мировых показателей в двигателестроении. Поэтому надежды на «лечение рынком» дизелей ОБТ, создание «двигателей двойного назначения» (ДДН) призрачны и бесперспективны — рынок не сложился.

Едва ли не единственным выходом из создавшегося положения может стать реализация на государственном уровне межотраслевой программы развития двигателей, включающей обязательной составляющей переход на топливные системы нового поколения и адресные работы по дизелям, определяющим облик стоящих на вооружении и перспективных ОБТ.

Соответствующие предложения НИИД по военным дизелям приведены в статье [23]. Дело за консолидацией с гражданскими отраслевыми институтами и подготовкой совместного, всесторонне обоснованного представления вопроса в правительство. В отличие от ГТД, плохо ассимилируемого в народное хозяйство, в данном случае интересы военных и гражданских дизелей смыкаются. Внедрение современных топливных систем и достижений мирового дизелестроения принесет огромный народнохозяйственный, экономический и оборонный эффект.

Применительно к военным дизелям ОБТ первым и обязательным шагом должно стать оснащение имеющихся V-образных и опытных образцов дизелей топливными системами нового поколения.

Вспомним, что в небольших количествах для первых образцов отечественного танкового дизеля БД-2 («быстроходный дизель» — предшественник двигателя В-2) топливная аппаратура закупалась в Германии у фирмы Bosch. Одновременно проводилась работа над созданием отечественных насосов и форсунок [4, стр. 88 и 131]. Этой дорогой придется пройти еще раз.

Несомненно, потребуются конструктивная доработка двигателей и увеличение финансовых затрат.

Последующие необходимые шаги и направления развития дизельных двигателей ОБТ и силовых установок с ними составляют тему отдельного разговора и представлены в статьях специалистов НИИД [14, 23].

Но все они обретут смысл только после решения задач первого, обозначенного шага.

Подытожим сказанное:

• Отечественный серийный танковый дизель В-92С2 находится на уровне зарубежных аналогов своих поколений, а по ряду параметров (габаритной мощности, удельной массе, удельному расходу топлива, запасу по среднему эффективному давлению) превосходит их;

• На сегодняшний день и на ближайшую перспективу в отечественном двигателестроении не существует реальных альтернатив этому двигателю, как по уровню достигнутых параметров, так и по наличию производственных мощностей для их изготовления или их готовности к серийному производству.

• Дизели производства ЧТЗ имеют реальные резервы форсирования для обеспечения необходимой подвижности бронетанковой техники при ее модернизации.

• На ближайшую перспективу интересы обороноспособности страны требуют всемерной, в том числе финансовой, поддержки дизелестроительного комплекса Челябинского тракторного завода для модернизации двигателя В-92С2.

• Одной из важнейших задач отечественного двигателестроения на современном этапе является создание специализированных предприятий, способных разрабатывать и изготовлять топливные системы, агрегаты воздухоснабжения, детали цилиндро-поршневой группы на уровне лучших зарубежных аналогов. Приоритетным направлением на первом этапе является использование опыта создания топливной аппаратуры германской фирмы Bosch.

На текущий момент, как нам известно, продолжается финансирование газотурбинной тематики, реальные шаги по развитию дизелей отсутствуют и, по нашей информации, не планируются.

* * *
Литература и источники

1. Вавилонский Э.Б. Как это было… Ч. 2. История создания танка Т-72. Силовая установка. Н.Тагил: «Медиа-Принт», 2004.

2. Архивы ОАО «УКБТМ».

3. Троицкий Н.И., Смирнова Т.Н., Подгаецкий В.М., Степанов В.В. Необходимость применения двойных технологий при создании современных отечественных двигателей бронетанковой техники // Актуальные проблемы защиты и безопасности: Труды девятой Всероссийской научно-практической конференции. 3-6 апреля 2006.

4. Путин В.А., Бондарь В.Н., Рождественский Ю.В., Шароглазов Б.А. Конструктор танковых дизелей И.Я. Трашутин. — Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 2006.

5. Ромасев К. О сравнительном совершенстве современных основных боевых танков // Техника и вооружение. — 2002, №8.

6. Троицкий Н.И., Смирнова Т.Н., Подгаецкий В.М., Степанов В.В. Современное состояние и концепция дальнейшего развития силовых установок боевых бронированных машин // Актуальные проблемы защиты и безопасности: Труды девятой Всероссийской научно-практической конференции. — 2006, 3-6 апреля.

7. Сафонов И. В армии танки будут всегда: Интервью с С. Маевым // Коммерсантъ, 2006, №45.

8. Кириченко П., Пастернак Г. Парадоксы отечественного танкостроения. — М.: РОО «Техинформ», 2005.

9. Зубов Е.А. Двигатели танков. — М.: НТЦ «Информтехника», 1995.

10. Попов Н., Саркисов А., Лейковский Ю. Газотурбинная силовая установка танка Т80У // Военный парад. — 2000, май-июнь.

11. Ашик М.В., Ефремов А.С, Попов Н.С. Танк, бросивший вызов времени. — СПб., 2001.

12. Научно-исследовательский институт двигателей — 50 лет в двигателестроении. М., 2002.

13. Костенко Ю.П. Танки (воспоминания и размышления). Ч. III. M., 1999.

14. Подгаецкий В., Смирнова Т., Троицкий Н. Актуальные проблемы совершенствования дизельных двигателей специального назначения. К концепции дальнейшего развития отечественных танковых двигателей // Актуальные проблемы теории и практики современного двигателестроения. Труды международной научно-технической конференции. 26-28 апреля. — Челябинск: ЮУрГУ, 2006.

15. Аганов А. Танковые двигатели зарубежных стран // «Зарубежное военное обозрение» №4, 2000.

16. Степанов В.В. Технико-экономические аспекты оценки повышения основных боевых свойств отечественных танков за счет модернизации при капитальном ремонте // Труды девятой Всероссийской научно-технической конференции. Бронетанковая техника и вооружение, Т.3. — СПб.: ВНИИТМ.

17. Рекламные материалы иностранных фирм.

18. Филиппов П. «Леопарду» служить еще долго // ВПК. 2006, 8-12 сентября.

19. Выступление главного конструктора ОАО «Спецмаш» А. Уманского // Телепередача «Смотр» от января 2007 г. на канале «НТВ».

20. Козишкурт В.И. Наш курс должен остаться прежним. В сб. «85 лет отечественному танкостроению» (7-8 сентября). Н. Тагил, 2005.

21. Перспективные направления улучшения топливной экономичности транспортных двигателей за рубежом. Аннотация обзора ФГУП НИИД при исх. 165/479 от 2004 г.

22. Беликов Д. ГАЗ раскручивает итальянские двигатели // Коммерсант. 2006, №132.

23. Троицкий Н.И. Танковые двигатели и силовые установки — состояние и задачи развития // 85 лет отечественному танкостроению (7-8 сентября 2005г.). Н. Тагил.


Загрузка...