Техника и вооружение 2011 06

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.