История создания первого серийного танка Т-80 с газотурбинной силовой установкой
История создания первого серийного танка Т-80 с газотурбинной силовой установкой
А.С. Ефремов, к.т.н., профессор, член-корреспондентИА СПб. М. В. Павлов, к.т.н., старший научный сотрудник И. В. Павлов, ведущий конструктор
Продолжение. Начало см. в «ТиВ»№ 3,4/2011 г.
Вверху: 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 подлинным 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).
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. Шашмурина 19*, двигатель ГТД-ЮООТ, разрабатываемый специально для танковой силовой установки, по своему исполнению (конструкция, параметры) не соответствовал требованиям, предъявляемым к силовой установке перспективного танка. Конструктивное исполнение ГТД-ЮООТ 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. Панковым 20* под руководством В.В. Антонова 21*.
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 теплообмен — ника 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.
18* В технической литературе также встречается названия турбокомпрессор I и II каскада соответственно.
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 ГТСУ). 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 (1938–1987 гг.), 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 СУММАпр (в %), который характеризует запыленность воздуха, поступающего в двигатель.
Конструктивная схема газотурбинного двигателя.
Н.Ф. Шашмурин.
Ю.Е. Панков.
В.В. Антонов.
Одним из оригинальных решений стало использование принципа моноблока 24*. Идея состояла в том, чтобы закрепить на двигателе максимально возможное количество агрегатов и систем, которые обеспечивали работу двигателя в составе ГТСУ.
Моноблок включал в себя ГТД с закрепленными на нем воздухоочистителем, радиаторами, вентиляторами системы охлаждения и пылеудаления, масляным баком системы смазки двигателя, масляным насосом трансмиссии, компрессором АК-150, генератором, топливным насосом, топливными фильтрами и прочим оборудованием.
Моноблок стыковался с машиной в следующих местах:
— три опоры крепления моноблока к корпусу (одна верхняя и два бугеля);
— маслопровод системы коробок передач (КП);
— трубопровод системы отопления;
— трубопровод воздушной системы;
— топливная труба от фильтра грубой очистки;
— топливная труба системы ТДА;
— дренажная труба топливной системы;
— тяги управления РСА и РУД;
— два воздуховода системы охлаждения;
— силовые кабели к стартеру и генератору (четыре провода);
— главный штепсельный разъем;
— выхлопной патрубок;
— подсоединение в КП.
Размещение ГТСУ непосредственно в МТО танка Т-64А выполнялось в ОКБТ ЛКЗ, возглавляемом Н.С. Поповым.
Работы по утверждению ТТТ и план-графика изготовления опытного танка Т-64А с ГТСУ также шли параллельно. В соответствии с ними были выполнены технический проект газотурбинного двигателя ГТД-1000Т (ЗиК) и эскизно-технический проект ГТСУ танка Т-64А с двигателем ГТД-1000Т (ЛКЗ).
В представленном эскизно-техническом проекте ГТСУ размещалась в объеме МТО серийного Т-64А, при этом, кроме установки двигателя ГТД-1000Т с системами, в забронированном объеме танка находилось дополнительно 200 л топлива.
Вновь разработанная ГТСУ включала в себя:
— газотурбинный двигатель;
— систему воздухопитания и воздухоочистки;
— систему охлаждения масла двигателя и трансмиссии и пылеудаления;
— систему смазки;
— топливную систему;
— бортовые трансмиссии;
— систему гидроуправления трансмиссии;
— привода управления двигателя и трансмиссией;
— систему пуска и энергоснабжения;
— ОПВТ;
— систему герметизации МТО;
— воздушную систему;
— систему отопления.
24* ГТСУ в виде моноблока была впервые реализована в конструкции опытного танка Т-64А с ГТД- 1000Т.
Продольный разрез танка Т-64А с ГТСУ.
Компоновка двигателя ГТД-1000М на базе ГТД-1000 с теплообменником.
Продольный разрез ГТД-1000Т.
Для контроля хода работ и соблюдения сроков был установлен обязательный порядок оперативного руководства. Еженедельно организовывались рабочие совещания, получившие в кругу посвященных название «конструкторские среды». Каждую среду в 9.00 на ЗиК рассматривались различные вопросы и принимались конкретные решения. При этом следует отметить, что эти совещания почти всегда проходили при «первых лицах», т. е. с участием руководителей предприятий-исполнителей. Иногда (в связи с контролем со стороны министров и ЦК КПСС) проводились «большие среды» с участием партийных руководителей Ленинградского обкома КПСС.
Это простейшее по организации мероприятие давало колоссальный эффект: каждый знал, что в следующую «среду» его спросят о результатах выполненной работы по соответствующему пункту протокола совещания предыдущей «среды».
В итоге всех предпринятых усилий к началу 1969 г. два первых опытных ГТД-1000Т 25* были установлены на испытательных стендах, а уже в мае того же года третий двигатель смонтировали в опытном образце танка Т-64А.
Изготовление бронекорпусов для опытного танка Т-64А с ГТСУ осуществлялось на Ижорском заводе по конструкторской документации, разработанной ОКБТ ЛКЗ, с учетом изменений, необходимых для размещения ГТСУ. К концу марта 1969 г. был передан на сборку на ЛКЗ первый корпус танка. Необходимые сборочные узлы и детали (башня с вооружением, автомат заряжания, элементы ходовой части и т. д.), заимствованные без изменений с базового танка Т-64А, поставлялись на ЛКЗ с Харьковского завода им. В.А. Малышева.
В первой половине 1969 г. в МОП состоялось заседание Секции № 6 Научно-технического совета и Межведомственного совета по рассмотрению технического проекта силовой установки танка Т-64А с ГТД-1000Т. Секция и совет решили:
«1. Одобрить для проведения дальнейших работ технический проект силовой установки танка с двигателем ГТД- 1000Т и проект двигателя ГТД- 1000Т с учетом замечаний, изложенных в заключении ВНИИТМ, ЦИАМ им. Баранова и НТК УНТВ, а также отмеченных на заседании секции, обратив особое внимание на:
— обеспечение заданных тягово-экономических характеристик моторно-силовой установки;
— обеспечение пылевой стойкости двигателя и систем воздухопитания;
— отработку тепловых режимов МТО и тепловой маскировки танка;
— обеспечение работы силовой установки на дизельном топливе и бензине;
2. Заводу им. Климова и ЦИАМ им. Баранова провести дальнейшую экспериментальную доводку двигателя с целью уменьшения удельного расхода топлива, теплоотдачи в масло и температуры наружных поверхностей двигателя, обеспечив принятые в проекте двигателя характеристики. А также уменьшения веса двигателя до согласованной с ЛКЗ величины.
3. ВНИИТМ и заводу им. Климова провести испытания двигателя на запыленном воздухе с целью экспериментальной проверки достаточности принятых предварительными ТТТ степени очистки и дисперсности пыли.
4. ВНИИТМ форсировать работы по повышению эффективности систем воздухоочистки для ГТД.
5. ЛКЗ совместно с ВНИИТМ провести в III кв. 1969 г. исследовательские и экспериментальные работы по упрощению системы гидроуправления трансмиссии и снижении трудоемкости ее изготовления, а также по согласованию совместной работы систем управления двигателем и трансмиссией.
6. Для подтверждения работоспособности двигателя ГТД- 1000Т на дизельном топливе и бензине заводу им. Климова провести соответствующие экспериментальные исследования пуска и работы камеры сгорания и двигателя в условиях пониженных температур окружающего воздуха (до -45‘С) и высоте 3000 м. ЛКЗ, совместно с ВНИИТМ, разработать мероприятия, обеспечивающие работу всех систем моторно-силовой установки на дизельном топливе и бензине.
Состояние выполнения работ по приложению № 4 Постановления ЦК КПСС и СМ СССР рассмотреть в июле-августе 1969 г.»
25* Заводское обозначение ГТД-1000Т — изделие — «71».
Моноблок ГТД-1000Т.
Стенд для испытаний моноблока. Был введен в эксплуатацию 28 декабря 1968 г. (ЛКЗ) и предназначался для проведения широкого спектра испытаний по определению разнообразных характеристик ГТСУ.
Стенд для испытаний трансмиссии под нагрузкой с изделием «71». Введен в эксплуатацию 25 апреля 1969 г. (ЛКЗ) и предназначался для широкого спектра испытаний трансмиссии под нагрузкой совместно с изделием «71» и узлами управления трансмиссией и двигателем.
Время не ждет
Отсутствие заметных результатов в работе по устранению конструктивных дефектов Т-64А на заводе им. В.А. Малышева требовало принятия срочных мер. 11 апреля 1969 г. на совещании у зам. Председателя СМ СССР Л.В. Смирнова было отмечено: «Положениес отработкой танка Т-64А и началом стабильного выпуска их в серийном производстве остается неудовлетворительным и требует принятия дополнительных решительных мер со стороны МОП…
…подготовить этот вопрос для рассмотрения 20–25 апреля 1969 г. в ВПК».
По результатам первых выполненных работ было принято Постановление ЦК КПСС и СМ СССР от 27.06.1969 г. № 492–178 «О развитии работ по созданию ГТСУ для танка Т-64А». В тексте данного постановления, в частности, говорилось:
«Учитывая положительные результаты стендовых испытаний опытных образцов ГТД-1000Т и в целях расширения фронта работ по созданию ГТСУ для танка Т-64А ЦК КПСС и СМ СССР постановляют:
…принять предложение МОП и МАП об изготовлении в 1969 г. опытных образцов танка Т-64А с ГТСУ в количестве 20 шт. в счет плана производства танков Т-64А с двигателями 5ТДФ, сохранив установленный указанным постановлением порядок финансирования работ по изготовлению опытных ГТСУ для этих танков.
Обязать МАП организовать на Государственном союзном машиностроительном заводе им. В. Я. Климова производство двигателя ГТД- 1000Т в количестве до 450 шт. в 1973 г. Обеспечить в 1969–1972 гг. изготовление и поставку МОП таких двигателей и комплектующих изделий для силовых установок танка Т-64А с двигателем ГТД-1000Т в количествах, необходимых для обеспечения выпуска указанных танков на Кировском машиностроительном и металлургическом заводе МОП (ЛКЗ)».
Сборка первых двух опытных танков Т-64А с ГТСУ выполнялась в сборочном цехе СБ-3 опытного производства ОКБТ ЛКЗ. Конструкторские отделы обеспечивали постоянное дежурство на производстве для оперативного решения всех возникающих вопросов. К середине мая была закончена сборка первого шасси танка (без установки башни с вооружением) и начались заводские стационарные испытания.
С 26 июня 1969 г., после завершения сборки первого образца опытного танка Т-64А с ГТСУ и проведения заводских стационарных испытаний, в пригороде Ленинграда начались его ходовые испытания. В июле 1969 г. был определен следующий объем и порядок проведения испытаний 20 опытных танков Т-64А с ГТСУ:
— заводские испытания (7–8 единиц);
— полигонные испытания (2–3 единицы);
— войсковые испытания в различных дорожных и климатических условиях (10 единиц).
Первые заводские испытания опытного танка Т-64А с ГТСУ.
Установка моноблока ГТД-1000Т в опытный танк Т-64А.
Первые заводские испытания опытного танка Т-64А с ГТСУ.
В центре — маршал танковых войск А.Х. Бабаджанян, слева от него — директор ЛКЗ А.А. Любченко, справа — зам. министра оборонной промышленности Ж.Я. Котин.
Первые заводские испытания опытного танка Т-64А с ГТСУ. В центре группы разработчиков танка и ответственных работников различного уровня зам. министра оборонной промышленности Ж.Я. Котин.
В ходе проведения первых ходовых испытаний на территории испытательного полигона ЛКЗ проявился сильный нагрев наружных поверхностей газотурбинного двигателя. В результате оперативно осуществленных на стендах мероприятий для обеспечения температурного режима МТО в конструкцию двигателя внедрили теплоизолирующий материал с фольгированным покрытием.
Особую проблему для безотказной работы топливной системы представляла высокая гигроскопичность топлива для газотурбинного двигателя. При эксплуатации танка высокая способность керосина поглощать влагу из воздуха приводила к концентрации воды на дне топливных баков, попаданию в топливные фильтры с последующим выводом их из строя и, как следствие, — к нарушению работы ГТД. Для устранения причин выявленных недостатков были внедрены специальные присадки для топлива и внесен ряд конструктивных изменений.
Порядок изготовления и сдачи машин, предназначенных для проведения испытаний, был установлен совместным решением Начальника танковых войск Маршала БТВ А.Х. Бабаджаняна и зам. министра оборонной промышленности Ж. Я. Котина. Согласно этому решению, изготовление ГТСУ осуществлялось по чертежно-технической документации (ЧТД) главного конструктора, базовые узлы — в соответствии с ЧТД головного завода. Все отклонения от ЧТД по танку в целом должны были оформляться в установленном на заводе порядке с окончательным решением технических вопросов главным конструктором.
Главнокомандующему Сухопутными войсками поручалось издать директивы по проведению испытаний опытных танков Т-64А с ГТД-1000Т:
— в условиях ТуркВО (в районе г. Теджен на базе 156 тп 78 тд) в период октября-ноября 1969 г.;
— в условиях ЗабВО (в районе ст. Безречная на базе 11 гв. МСД) в период ноября-декабря 1969 г.
Чужие грехи
Таким образом, в 1969 г., спустя 24 месяца с начала работ (в июле 1967 г.), приступили к заводским ходовым испытаниям танка Т-64А с ГТСУ. Испытаниям в различных дорожных и климатических условиях было подвергнуто десять танков.
Использование ГТСУ значительно облегчило механику-водителю управление танком и привело к снижению его утомляемости при совершении длительных маршей. Большой коэффициент приспособляемости ГТД (2,6 вместо 1,1 у двигателя 5ТДФ) и более благоприятное протекание тяговой характеристики позволило сократить количество передач с семи до четырех, упростить конструкцию коробок передач и обеспечить в одинаковых габаритах установку более мощной трансмиссии с одновременным повышением ее надежности. Количество переключений передач при движении по местности и разбитым грунтовым дорогам снизилось по сравнению с базовым танком в 3–3,5 раза.
Проведенные испытания опытных танков Т-64А с ГТСУ подтвердили, что применение ГТД в составе силовой установки позволяет значительно упростить системы моторно-силовой установки. Уменьшение теплоотдачи от двигателя с 215000 до 33000 ккал/ч дало возможность полностью исключить такой сложный элемент, как система жидкостного охлаждения (включала водяные радиаторы, расширительный бачок, паровоздушный клапан, водяную помпу и трубопроводы), а также значительно уменьшить объемы масляной системы.
Вместо эжектора, имеющего объем 0,45 м? и обеспечивающего расход воздуха в системе охлаждения 7,5 кг/с, использовались вентиляторы системы охлаждения и пылеудаления объемом 0,1 м? с расходом воздуха 0,8 кг/с.
В целом уменьшение объемов систем, обслуживающих ГТД, позволило резко повысить габаритную мощность силовой установки танка Т-64А с 285 л.с./м? (5ТДФ) до 445 л.с./м? (ГТД-1000Т).
Испытания выявили недостатки конструкции танка и позволили наметить необходимые мероприятия по устранению дефектов. Итоги испытаний были подведены в совместном решении МОП и УНТВ «О порядке доработки и сдачи на испытания танков Т-64А с ГТД-1000Т № 11–20».
Продолжение работы было утверждено Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 30 декабря 1969 г. N2990-360 «О плане поставок БТ техники в 1970 г.», где отмечалось: «п.4а …изготовить в 1970 г. 20 опытных танка Т-64А с ГТД- 1000Т в счет плана производства танков Т-64А».
Для определения расчетных характеристик танка в зимних условиях эксплуатации были испытаны девять танков Т-64А с двигателями ГТД-1000Т выпуска 1969 г. Испытания проводились в период с 15 декабря 1969 г. по 31 марта 1970 г. на трассах полигона ЛКЗ (ЛенВО), на территории испытательной базы ВНИИТрансМаш и на полигоне ЗабВО в районе г. Чита.
В ходе проведения этих испытаний подтвердились правильность выбранных конструктивных решений ГТД, высокие пусковые качества двигателя в условиях низких температур окружающего воздуха и более высокие (на 11–22 %) средние скорости движения по заснеженной трассе по сравнению с серийным Т-64А.
Наряду с этим подчеркивалась необходимость обеспечения гарантийного ресурса работы двигателя и были выявлены конструктивные дефекты трансмиссии и ходовой части шасси базового танка 26*, связанные с увеличением мощности двигателя, повышением скорости движения машины по пересеченной местности. В результате конструктивных дефектов ходовой части к концу испытаний все опытные машины вышли из строя.
С учетом результатов испытаний план проведения работ в 1970 г. по устранению выявленных недостатков был скорректирован и оформлен в виде совместного решения МОП и УНТВ «О порядке изготовления и сдачи на испытания танков Т-64А с двигателем ГТД- 1000Т в 1970 г.» Согласно этому решению в отношении ходовой части было принято:
«1. На трех образцах танка, изготавливаемых ЛКЗ, установить опытную ходовую часть с серийной гусеницей танка Т-62 и опорными катками с наружной массивной шиной по чертежам, разработанным конструкторским бюро ЛКЗ.
2. Сроки и объем проведения работ:
— изготовление ходовой части, корпуса и монтажа машин с новой ходовой частью — декабрь 1970 г.;
— ходовые испытания опытных образцов машин с новой ходовой частью, представление отчета с предложением по дальнейшему проведению работ — декабрь 1971 г….»
26* Не вдаваясь в подробности, необходимо отметить следующее: желание получить некоторое преимущество в части технологических и объемно-массовых показателей подвески за счет меньшей (на 40 %) длины торсионных валов привело к использованию на танке Т-64А схемы их соосного расположения. Необходимый динамический ход катка в этом случае достигался за счет более высокого максимального рабочего напряжения (1325 МПа). Недостатком такого решения явилось ухудшение условий работы торсионных валов. Днище танка, испытывая значительные нагрузки, деформировалось, что приводило к появлению дополнительного напряжения изгиба в торсионных валах. Деформация шлицевого отверстия, вызванная вваркой средней опоры в днище, влекла за собой неравномерность распределения нагрузки в шлицевом соединении, что отрицательно отражалось как на долговечности вала, так и на прочности сварного соединения средней опоры и днища танка.
Испытания в условиях ТуркВО. Район г. Теджен, октябрь-ноябрь 1969 г.
Кроме того, в течение 1970 г. УНТВ была подготовлена справка- доклад о танке с ГТД-1000Т. Отдельные выводы и предложения звучали в следующей редакции:
«1. Выполнение ОКР по созданию газотурбинного двигателя ГТД- 1000Т и ГТСУ для танка Т-64А ведутся неудовлетворительно…
2. В ходе заводских испытаний выявлено, что установка в серийный танк Т-64А ГТД- 1000Т не решает полностью вопроса создания танка с газотурбинным двигателем.
Для наиболее полного использования преимуществ ГТД, необходимо комплексное решение ряда вопросов, в том числе создание и отработка не только новой трансмиссии и приводов управления, но и новой ходовой части, т. к. серийная ходовая часть базового танка Т-64А не обеспечивает реализации возросших скоростных и динамических возможностей танка с ГТД.
3. Основная задача, состоит в создании танка с экономичным газотурбинным двигателем, имеющим удельный расход топлива не более 180–200 г/л.с. ч…»
Полученные результаты испытаний позволили МОП и УНТВ совместными решениями определить направления работ по танку Т-64Ас ГТСУ на 1971 г., в рамках которых предлагалось:
«— танки Т-64А с ГТСУ изготавливать по ЧТД главного конструктора ОКБТ ЛКЗ;
— ввести мероприятия по танку и двигателю с учетом заводских испытаний в 1969–1970 по перечню, согласованному с ВП (с танка № 4);
— установить новую ходовую часть конструкции ЛКЗ (с танка № 1);
— доработать топливную систему с целью сокращения времени на заправку танка до 12–15 мин (с танка № 6);
— увеличить количество забронированного топлива с целью увеличения запаса хода танка (с танка № 4);
— главному конструктору ЛКЗ проработать предложения по обеспечению возможности перехода членов экипажа из отделения управления в боевое и обратно;
— установить пулемет калибра 12,7 мм («Утес») для стрельбы по наземным и зенитным целям».
30 октября 1970 г. в докладе ЦК КПСС о результатах выполненных в период 1969–1970 гг. работ по конструктивной разработке и испытаниям танков с ГТСУ (подготовленном совместно МОП, МАП и МО СССР) отмечалось:
«— применение в танках разработанных ГТСУ позволило получить существенные преимущества по тягово-динамическим и эксплуатационным качествам;
— конструкция танка Т-64А с ГТД-1000Т не обладает необходимой надежностью;
— в процессе отработки ГТД и танка были выявлены серьезные технические проблемы по обеспечению работоспособности двигателя в условиях повышенной запыленности, а также трансмиссии и ходовой части в связи с увеличением мощности двигателя и скорости движения, ГТСУ имеет повышенный расход топлива и не обеспечивает требуемый запас хода, что требует дополнительных решений».
Для устранения выявленных недостатков и успешного выполнения поставленной задачи по созданию танка Т-64А с ГТСУ с более рациональным использованием сил и материальных ресурсов предлагалось:
«— в текущем году, вместо 20 танков, ограничиться изготовлением 10 танков Т-64А с двигателем ГТД- 1000Т с сохранением плана поставок БТ техники на 1970 г.;
— в плане на 1971 г. предусмотреть изготовление дополнительных 10 танков с ГТД, на пяти из которых реализовать конструктивные изменения трансмиссии и ходовой части, обеспечивающие использование преимуществ ГТД и мероприятия по увеличению запаса хода танка до параметра заданного в ТТТ;
— рассмотреть возможность установки двигателя с уменьшенным расходом топлива и более мощного вооружения».
Разработка новой конструкции ходовой части танка Т-64А с ГТСУ потребовала в целях исключения ошибок в идентификации двух опытных машин ввести ранее существовавшее внутризаводское обозначение танка ЛКЗ «Объект 219» 27* в официальные документы.
27* Опытный танк Т-64А с ГТСУ в период производства на ЛКЗ во внутризаводской конструкторской документации получил два обозначения в зависимости от исполнения ходовой части:
— «Объект 219 сп 1» — с ходовой частью харьковского завода им. В. А. Малышева;
— «Объект 219 сп 2» — с ходовой частью ЛКЗ.
Узел подвески танка Т-64А.
1 — торсионный вал; 2 и 13 — игольчатые подшипники; 3,12 и 19 — уплотнительные кольца; 4 — ось балансира; 5 — манжета; 6 — зубчатый сектор; 7 — болт; 8 — средняя опора; 9 — гайка; 10 — прокладка; 11 — кольцо; 14 — балансир; 15 — кольцо лабиринтного уплотнения; 16 — заглушка; 17-пробка; 18 — шарики; 20 — винт; 21 — крышка; 22 — пружинное кольцо; 23 — ось гидроамортизатора.
Опытный танк Т-64А с ГТСУ преодолевает участок заболоченной местности.
Продолжение следует
