№46 (730) от 14 ноября 2007 г. Web zavtra.ru Выпускается с 1993 года.
Редактор — А. Проханов.
Обновляется по средам.
Валерий Козишкурт, Александр Ефремов
ТАНКОВЫЙ ВАЛЬС
Будущее отечественного танкостроения
С большим интересом прочли статью Михаила Растопшина "Бронеиллюзион" (газета "Завтра", №38 (722) сентябрь 2007 г.). Много фактов, цифр. А итог — всё плохо и очень плохо. Конечно, хотелось бы рассказать "налогоплательщикам" (так называет автор всех нас) не в "общих формулировках" обо всех новинках танкового вооружения, защиты и подвижности. Но, видимо, это не делается на страницах газеты. Также, впрочем, не обсуждаются и "результаты НИОКР по разработке унифицированных бортовых информационно-управляющих систем", по которым печалится автор, т.к. они "до настоящего времени отсутствуют". Разоблачения по Растопшину пестрят сильными выражениями: "деградация", "предательская ошибка", "избавление от иллюзионистов" и т.д. На вопрос "Что делать?" автор сформулировал ответ: "Сегодня танкостроение требует… избавления от иллюзионистов, которые маскируют с помощью модернизации продолжающуюся деградацию отечественной бронетехники".
Но, полагаем, в статье нет главного: требуя "форсированного развития и избавления от иллюзионистов", кандидат технических наук М.Растопшин мог бы и предложить что-то.
Мы не будем вступать с ним здесь в техническую полемику, хотя есть что сказать. Мы поделимся впечатлениями о празднике дня танкистов и некоторыми проблемами танкостроения.
ВПЕЧАТЛЕНИЯ ПОСЛЕ ДНЯ ТАНКИСТА
Известно, что танку давно приклеили ярлык — "рожденный ползать летать не может". Это не правда — может, и не только летать, но и танцевать.
Россия и США — единственные страны, обладающие уникальной технологией серийного производства газотурбинного двигателя для танков. Танки Т-80 успешно эксплуатируются в ряде военных округов, но, особенно, в Ленинградском военном округе. Объяснение этому простое — танк создан и производился на Кировском заводе Санкт-Петербурга. Здесь в свое время, в период освоения машин, дневали и ночевали конструкторы прославленного коллектива КБ завода во главе с генеральным конструктором Николаем Поповым.
В одной из частей Ленинградского военного округа стало доброй традицией демонстрировать свое воинское мастерство.
На празднике — не только бомонд танкостроителей Санкт-Петербурга. Много молодежи, будущих воинов. Здесь командование ЛенВО, шефы, ветераны. Здесь интересно и поучительно — это настоящий танковый салон.
Апогеем праздника стал показ техники. Воины-танкисты показывают, чего они добились. Результаты впечатляющие — одни названия фигур высшего пилотажа чего стоят: выстрел "в полете", "танковый вальс", "цыганочка". Грандиозное зрелище, когда 46-тонные монстры легко и грациозно под музыку старинного вальса или зажигательной цыганочки выписывают под аплодисменты зрителей пируэты. Грациозно останавливаясь и покачивая стволами пушек в такты вальса, они стремительно набирают скорость и закладывают крутые виражи.
Невольно сравниваешь эти па с мастерством летчиков на показах в авиационных салонах, вспоминаются недавние кадры телевидения с МАКС-2007. Но то в воздухе, в трехмерном пространстве, а это на плоскости — на земле. И все же много общего — в необычности движения тяжелых боевых машин и легкости движений. Есть и еще одно родство с авиацией — оно в газотурбинном двигателе. На Т-80 установлен 1250-сильный ГТД. Благодаря ему танк имеет самую высокую удельную мощность среди отечественных и зарубежных машин. Это дает возможность иметь прекрасную динамику, а технические характеристики двигателя обеспечивают высокую плавность хода и такой, недостижимый для дизеля параметр, как незаглохаемость. Да и другие системы на высочайшем мировом уровне — ведь наука танкостроения также в Санкт-Петербурге. Это ученые "ВНИИТрансмаш" — разработчики первого в мире лунохода.
Так в самом деле, что же делать? Первое — осваивать технику, совершенствовать воинское мастерство "до блеска".
МОДЕРНИЗАЦИОННЫЙ РЫВОК
Второе — что делать? Это путь, по которому идет весь бронетанковый мир. Сделаем попытку проанализировать один аспект известной танковой триады — проблемы подвижности.
Танк как система вооружения непрерывно развивается, приобретая новые качества и свойства, его боевые возможности неуклонно повышаются. За годы развития отечественного танкостроения калибр пушки возрос почти в 3,5 раза, масса танка — в 6,5 раз, а мощность двигателя — в 37 раз. Об этом убедительно свидетельствуют и показатели роста мощности двигателей танков других стран.
Танк рассматривается прежде всего как наступательное средство, поэтому принципы его применения жестко связаны с проблемами обеспечения движения и увеличения подвижности. При этом подвижность связывают с возможностью уклониться от поражения за счёт улучшения разгонных и тормозных характеристик.
Газотурбинная силовая установка (ГТСУ) стала одним из основных факторов, обеспечивающих боевое и эксплуатационно-техническое превосходство танков (Т-80, Т-80У) над лучшими отечественными и зарубежными танками. Помимо многолетней войсковой эксплуатации в России, ГДР, Польше, это под- тверждено сравнительными испытаниями в Швеции и Индии (1993-1994 гг.), выставках вооружения и военной техники в ОАЭ (1993-1995 гг.) и в Греции (1998 г.)
В то же время неадекватная оценка опыта эксплуатации прежде всего акцентируется на одной из его характеристик — расходе топлива. Возможно, не всем известно, что в последних модификациях этой машины осуществлен целый комплекс научно-технических решений, снизивших эксплуатационный расход топлива более чем в 1,3 раза. Расчёты показывают, что при доведении температуры газов на входе в турбину до 1316-1370оС (что возможно при применении керамических материалов) реально получить расход топлива до 86 г/квт.ч (117г/л.с.ч.), а тепловой КПД 53%. Что меняет представление об экономичности газовой турбины.
Достигнутые показатели являются далеко не пределом для ГТД. Имеются наработки решений (и теоретических, и практических), которые позволяют достичь значений эксплуатационных расходов топлива на уровне танков с дизельными двигателями равной мощности.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
Нет сомнения, что конкуренция между дизелем и ГТД продолжится. Несмотря на работы по дальнейшему совершенствованию дизеля, ему присущ ряд особенностей конструкции, которые затрудняют существенно улучшить достигнутый уровень.
Это прежде всего необходимость преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Это, как следствие, большое трение скольжения на значительных поверхностях поршень-гильза. Это нестационарный процесс горения топлива в цилиндре во время рабочего хода. Заметим, при этом, что для 4-хтактного двигателя только один из 4-х тактов является по сути "рабочим", а остальные вспомогательными.
При основном своём положительном качестве (удельному расходу топлива) танковый дизель недолго останется в танкостроении бесконкурентным, что связано не только с перечисленными недостатками. Дизели мощностью свыше 1000 л.с., в ограниченных объемах МТО, вызывают массу проблем для обеспечения его работы без перегрева.
На систему жидкостного охлаждения четырехтактного дизеля расходуется от 15 до 20% его мощности. Кроме того, в дизеле необходимо 2-3% мощности затратить на охлаждение масла.
Известно, что теплоотдача двухтактного двигателя (6 ТД2) мощностью 1200 л.с. составляет 420 тыс. ккал/час, а ГТД (изд. "29") мощностью 1250 л.с. — 48 тыс. ккал/час (почти в 9 раз меньше). Это ведет к увеличенным размерам системы охлаждения.
Для ГТД характерен показатель, выгодно отличающий его от дизеля, — мощность, "снимаемая" с единицы объема двигателя. Этот параметр у ГТД в 1,6 раза лучше. В этой связи объемы моторно-трансмиссионного отделения у танка с ГТД меньше.
Значительное превосходство по габаритной мощности танка Т-80 над американским танком "Абрамс" объясняется его увеличенными габаритами силовой установки, из-за большого объема воздухоочистителя.
Показатель габаритной мощности свидетельствует не только об оптимальной компоновке МТО, но говорит о совершенстве систем и узлов силовой установки. Габаритная мощность МТО танка Т-80У превосходит габаритную мощность танка Леопард-2 в 2,2 раза.
Увеличенные объемы МТО зарубежных танков вынуждают удлинять базу танка, увеличивать силуэт, добавляя несколько тонн совокупного "лишнего" веса, наращивать тем самым, с одной стороны, затраты мощности двигателя на добавленную массу машины, а с другой стороны, ухудшая показатели подвижности.
Каков же вывод? За увеличенной (практически вдвое) потребностью в воздухе, а также увеличенной в несколько раз суммарной теплоотдачей следуют важные следствия: необходимость в увеличении (почти втрое) площадей радиаторов (теплообменников), в увеличении площадей всасывающих жалюзи (т.е. увеличении ослабленных зон).
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
По данным иностранных источников, стоимость изготовления газотурбинного двигателя (одинаковой мощности с дизелем) примерно в три раза больше. Несколько большей разницей оценивались эти показатели в отечественном двигателестроении (однако сравнения были недостаточно корректны, так как танковых дизелей одинаковой с ГТД мощностью у нас не производилось). Не следует забывать, что стоимостные показатели следует рассматривать с учётом эксплуатационных затрат на техническое обслужи- вание, ремонт и срок службы сравниваемых двигателей и их систем.
Эксплуатация в войсках показывает, что ресурс танкового ГТД почти в 2-3 раза выше, чем у дизельных двигателей, вследствие уравновешенности и меньшего количества деталей.
Аналогичны оценки ресурса ГТД, по данным иностранных источников: по оценке MJCV(США), срок службы ГТД GT-601 в боевых условиях равен 3000 ч, в мирное время до 10000 ч.
Очень важны и такие эксплуатационные показатели:
— время подготовки танка к работе, особенно пуск ГТД при низких температурах окружающего воздуха, в несколько раз меньше, чем дизельного двигателя;
— проведенные за рубежом исследования установили, что уровень шумности у ГТД вдвое ниже дизеля.
Если учесть, что трудоёмкость технического обслуживания системы воздухоочистки и охлаждения в танке Т-80 (и его модификациях) практически отсутствует, то преимущества ГТД очевидны.
Газотурбинному двигателю танка Т-80 нет альтернативы при работе в зоне с радиоактивной зараженностью. Радиоактивные частицы, выбрасываемые вместе с выхлопными газами, не контактируют (как это происходит в дизеле) с маслом и, следовательно, не попадают в масляную систему, где может возникнуть радиационный источник.
Эти выводы полностью подтвердились при эксплуатации машины с ГТД в районе аварии Чернобыльской АЭС в 1986 г.
ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ
Танк с газотурбинным двигателем, опередив свое время, ворвался в XXI век с огромным, неисчерпаемым потенциалом. С точки зрения политики активной обороны, провозглашенной специалистами, потенциальных источников будущей войны, климатических и географических особенностей отечественных регионов, ГТД является сегодня идеальной энергетической установкой для танков настоящего и будущего. Подчеркнем, что начиная с 1972 г. (по 1986 г. включительно) регулярно проводились контрольно-войсковые испытания (КВИ) всех типов имеющихся танков. В сложнейших условиях ускоренной войсковой эксплуатации, усложняя с каждым годом требования, расширяя географию, танки проходили тысячи километров по бездорожью, решая усложненные стрельбовые задачи и выявляя слабые (или как говорили раньше "узкие") места в конструкции и технологии.
Сегодня зарубежные танкостроители наряду с разработкой танков следующего поколения активно занимаются модернизацией существующих образцов. По этому же пути идем и мы, благо возможности для модернизации наших машин огромны.
Не следует постоянно оглядываться на США: американцы хорошо понимают, что им не нужна боевая машина массой 60-70 тонн. И не случайно совершенствуется новый ГТД LV-100 — идет интенсивный поиск снижения веса машины.
При всей схожести двух марок (Т-90 и Т-80У) у них есть свои преимущества и, конечно, свои недостатки, и победит тот, чья машина по боевой эффективности будет более конкурентоспособной.
Более того, идет совершенствование и организационных структур. По примеру авиационных и военно-морских организаций на базе "Уралвагонзавода" создан научно-производственный холдинг, что не только объединит усилия разработчиков БТВ.
Несмотря на трудности, в первую очередь финансовые, у танкостроителей России идет постоянная работа как по танку будущего, так и по модернизации существующего парка. Потенциал отечественного танкостроения неисчерпаем, а стереотип о системном кризисе отечественного танкостроения является несостоятельным.
Валерий Козишкурт — генеральный директор ОАО "Спецмаш"
Александр Ефремов — ученый секретарь ОАО "Спецмаш", академик ИА СПб, профессор Государственного политехнического университета СПб
1.0x
