Силовая установка танка состоит из многотопливного 5-цилиндрового двухтактного двигателя 5ТДФ. (Следует отметить, что параллельно с отработкой дизельного танка Т-64 в 1963 году велась и работа по созданию его газотурбинного варианта Т-64Т с вертолетным газотурбинным двигателем ГТД-3ТЛ мощностью 700 л. с., но надежность этого двигателя в условиях сильной запыленности оказалась слишком низкой, и танк не был принят на вооружение.) В каждом из расположенных горизонтально цилиндров двигателя имеются два поршня, перемещающихся навстречу друг другу. Цилиндры находятся между двумя коленчатыми валами, связанными синхронизирующим редуктором. При сближении поршней между их головками образуется камера сгорания, а расходясь, они открывают выпускные и продувочные окна. Данный двигатель отличается небольшими размерами и достаточно высокой мощностью (700 л. с.), но его низкая техническая надежность в течение первых лет эксплуатации в войсках доставляла танкистам много хлопот.
На машине монтировалась трансмиссия новой конструкции. Она состояла из правого и левого агрегатов, в которых были объединены семискоростная планетарная коробка передач и бортовая передача. При этом изменение скорости движения и тяговых усилий, повороты, торможение и отключение энергетической установки производились посредством включения и выключения определенных фрикционов в коробках передач правого или левого борта.
В гусеничной ходовой части с каждого борта использовано по шесть легких опорных катков с внутренней амортизацией и по четыре поддерживающих катка. Подвеска опорных катков индивидуальная, с применением соосных торсионных валов. В узлах подвески первого, второго и шестого опорных катков с каждого борта смонтированы гидравлические телескопические амортизаторы. Ведущие колеса находятся сзади. Гусеница стальная, мелкозвенчатая, с резинометаллическими шарнирами параллельного типа.
Подобная конструкция ходовой части, а также наличие мощного двигателя позволяют машине развивать высокую скорость, сохраняя при этом плавность хода. Максимальная быстрота передвижения танка по шоссе может достигать 70 км/ч. Он способен преодолевать следующие препятствия: подъем 30°, вертикальную стенку высотой 0,8 м, траншею 2,72 м, водную преграду шириной 1,4 м, с использованием оборудования для подводного вождения – до 5 м.
Помимо всего прочего, танк оснащен радиостанцией Р-123, специальным переговорным устройством, навигационной аппаратурой ГПК-59, системой противоатомной защиты, автоматической системой пожаротушения и термодымовой аппаратурой.
Танки серии Т-64 изготавливались вплоть до 1969 года, после чего им на смену пришли их модернизированные варианты.
Т
-64А. Технический проект данной модификации, первоначально обозначенной как «объект 434», конструкторское бюро Харьковского завода разработало в 1964 году. Опытные образцы изготовили в 1966–1967 годах. После серии испытаний, которые новые танки выдержали с честью, их приняли на вооружение Советской армии под индексом Т-64А (Новая модификация танка отличалась от базовой машины усиленным бронированием (усилена защита носового узла, и в районе люка механика-водителя смонтированы сплошные противокумулятивные экраны). Нужно сказать, что лобовые детали корпуса и башни этого танка не пробивались 100-мм снарядами с дистанции свыше 500 м.
Основное вооружение танка Т-64А представляет гладкоствольная пушка высокой баллистики Д-81А26 калибра 125 мм, снабженная механизмом заряжания и двухплоскостным стабилизатором 2Э23. Стрельба из нее ведется выстрелами раздельного заряжания с бронебойными подкалиберными, бронебойно-кумулятивными и осколочно-фугасными снарядами. Метательный заряд располагается в частично сгорающей гильзе. Большая часть боекомплекта размещается в лотках, в механизированной боеукладке карусельного типа, которая расположена по периметру боевого отделения. Механизм заряжания пушки работает, как на танке Т-64, и обеспечивает скорострельность 6–8 выстрелов в минуту. Начальная скорость бронебойного подкалиберного боеприпаса при выстреле им из пушки составляет 1715 м/с, дальность прямого выстрела по цели типа «танк» равняется 2100 м. Эффективность стрельбы из пушки повышена за счет установки нового прицела-дальномера ТПД-2-49, ночного прицела ТПН-1-49-23 и баллистического вычислителя системы управления огнем.
Силовая установка, трансмиссия и ходовая часть танка Т-64А сделана так же, как на базовой модели, но в целях увеличения сроков службы двигателя максимальные эксплуатационные обороты снижены до 2800 в минуту. Результатом такого решения стало снижение максимальной скорости перемещения машины по шоссе до 60,5 км/ч, но быстрота ее передвижения по пересеченной местности практически не изменилась.