ГЛАВА 5.
ПРИЕМИСТОСТЬ И ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ
Наши оппоненты некорректно применяют термины «приемистость» и «приспособляемость» двигателя. В статье «Двигатели для «летающих танков», опубликованной в журнале «Двигатель», и в ранее опубликованных материалах авторы утверждают, что по коэффициенту приемистости ГТД значительно превосходили дизельные двигатели на всех сравнительных испытаниях танков с 1972 по 1987 г. [34].
Приемистость оценивается временем разгона двигателя от режима холостого хода (для ГТД — режима малого газа) до максимальной мощности двигателя.
Приемистость дизельных двигателей В-84 уральских танков составляет 1—2 с.
Приемистость турбокомпрессора ГТД танка Т-80 — 7-8 с [7].
Дизель превосходит ГТД по этому параметру в 3—4 раза.
Необходимо отметить, что с ухудшением показателя приемистости двигателя снижается средняя скорость движения танка по местности и увеличивается расход топлива на один километр пути.
Коэффициент приспособляемости — отношение максимального крутящего момента на валу двигателя на режиме минимально допустимой рабочей частоты вращения выходного вала двигателя к крутящему моменту при частоте вращения вала, соответствующей максимальной мощности двигателя.
По этому показателю ГТД танка Т-80 выигрывает у дизеля танка Т-90С в 1,9 раза (у ГТД-1250 — 2,46 [31]; у турбопоршневого двигателя В-92С2 — до 1,3 [35]).
Коэффициент приспособляемости определяет количество переключений передач при движении танка по трассе.
Оба показателя — «приемистость» и «коэффициент приспособляемости» — влияют на средние скорости движения и топливную экономичность танка, но их влияние на изменение подвижности танка различно.
Для того, чтобы уменьшить влияние низкой приемистости ГТД танка Т-80 и обеспечить максимальное ускорение танка при движении по пересеченной местности, водители практикуют длительный полный выжим педали газа «до пола» или установку рычага сектора ручной подачи топлива в положение «максимум» (обеспечивая максимальную частоту вращения ТК) и управляют скоростью движения танка с помощью штатных тормозных средств (включение тормозов в бортовых коробках передач и торможение двигателем с помощью регулируемого соплового аппарата — РСА).
Следствием этого способа управления двигателем является дополнительный повышенный расход топлива, снижение надежности трансмиссии и возможность травмирования экипажа при резких манипуляциях тормозами.
Лучший коэффициент приспособляемости ГТД, чем у ПД, позволяет в танке Т-80 применять трансмиссию с четырьмя передачами вперед и одной передачей назад. На танке Т-90 — семь передач вперед и одна передача назад. Таким образом, коэффициент приспособляемости оказывает влияние на среднюю скорость танка только опосредованно, снижая утомляемость механика-водителя при пользовании меньшим количеством переключений передач.
Сторонники газотурбинного танка придают этому качеству необоснованно высокое значение, каким-то образом вычислив, что меньшее количество передач обеспечивает снижение утомляемости механика-водителя Т-80 на марше по сравнению с утомляемостью механика-водителя уральского дизельного танка в 3 раза [36].
Это утверждение опровергается «reductio ad absurdum» («приведением к нелепости», как способу доказательства): попробуйте представить мысленно, что после трудного 300-км марша двух рот — танков Т-80У и Т-90 Альберт Дзявго (считающий, что механики-водители Т-80У устали в 3 раза меньше, чем механики-водители танков Т-90) предложил (приказал) экипажам первой роты совершить еще два марша по 300-километрового с прежней скоростью. Предоставим читателю возможность самостоятельно домыслить, какой была бы реакция экипажей танков Т-80У.
Добавим к сказанному, что на последней модификации танка Т-90С завершается подготовка к внедрению в серийное производство автомата переключения передач, повышающего качество системы управления танком и снижающего трудозатраты механика-водителя.
Аналогичные мероприятия проводятся на модернизируемых танках Т-72Б.
В афишируемом качестве газотурбинного танка — малом количестве передач трансмиссии — кроме достоинств имеются и недостатки.
Поворот танков Т-80 и Т-90 с минимальным (фиксированным) радиусом на каждой передаче осуществляется за счет включения в бортовой коробке передач (БКП) передачи на одну ниже на отстающем борту, чем на забегающем. При этом обеспечивается минимальная разность частот вращения ведущих и ведомых дисков фрикционов (нулевая пробуксовка), включаемых на отстающем борту.
Поскольку при четырех передачах в БКП разрыв между передачами больше, чем при семи, очевидно, обеспечивается меньший радиус поворота танка Т-80. Поэтому, во избежание заноса, водитель будет вынужден или снижать скорость танка перед входом в поворот, или поворачивать с увеличенным радиусом за счет пробуксовки дисков фрикционов в БКП. В первом случае из-за низкой приемистости ГТД время разгона танка Т-80 после поворота будет больше, чем у танка Т-90.
Поворот с большими радиусами (наиболее распространенный режим в эксплуатации) осуществляется неполным включением передачи отстающего борта, т.е. за счет пробуксовки дисков фрикционов.
Пробуксовка будет тем значительнее, чем больше радиус поворота отличается от минимального.
Значит, при входе в поворот с одинаковыми скоростью и радиусом поворота, большим минимального для обоих танков, потери мощности на буксование фрикционов у танка Т-80 будут существенно выше, чем у танка Т-90, и это отрицательно сказывается на показателе их надежности.
Таким образом, при движении танков по узкой извилистой трассе танк Т-80 в сравнении с Т-90 теряет в скорости прохождения поворотов и проигрывает в топливной экономичности больше, чем на прямолинейном участке пути.
Теперь читателю нетрудно догадаться, почему по средней скорости движения по узкой извилистой лесной дороге в Дальневосточном регионе СССР танки Т-80У проиграли 11% (!) танкам Т-72А (см. главу 1).
В качестве конструктивного мероприятия, снижающего неблагоприятное влияние сложной извилистой трассы на топливную экономичность газотурбинного танка, специалисты немецкой фирмы MTU предлагали иметь у газотурбинного танка … одинаковое количество передач с дизельным танком [37].
Другим способом, уменьшающим негативное влияние поворотов танка Т-80 на топливную экономичность, является применение гидрообъемной передачи механизма поворота (ГОП МП) соответствующей мощности, исключающей буксование фрикционов в БКП при повороте танка. К сожалению, КПД трансмиссии с ГОП МП значительно ниже, чем механической трансмиссии, а ГОП является трудоемким и дорогостоящим агрегатом, требующим выделения в танке дополнительных объемов для размещения ГОП, масла, коммуникаций и радиаторов для отвода тепла.
Тем не менее это направление, реализованное в конструкции танка Т-80, могло бы уменьшить на 5—7% расход топлива [2, 38].
Таким образом, наряду с тем, что, по утверждению создателей танка Т-80, применение ГТД в танке «…упрощает и, конечно, удешевляет дорогостоящий узел танка (трансмиссию. — Прим. авторов)», оно также привносит недостатки, с которыми приходится мириться или их устранять, теряя заявленное преимущество, а то и приобретая его противоположность при применении ГОП МП.
Использование ГОП МП в танке требует обязательного учета многих факторов, в том числе: удельной мощности танка, применяемого скоростного диапазона, наиболее характерных дорожных условий при эксплуатации танка, установочной мощности ГОП МП, квалификации водителя и др.
Применение ГОП МП наиболее эффективно сказывается при движении танка по дорогам с твердым покрытием. Большое влияние на выбор ГОП МП для установки в танк оказывают характеристики дорожного грунта и удельной мощности танка.
По экспериментальным данным [39], при удельной мощности до 27 л.с./т средняя скорость движения танка со ступенчатым МП при движении по деформируемому грунту (а где еще двигаться танку?) находится на одинаковом уровне со средней скоростью танка, оснащенного ГОП МП.
В связи с этим, по нашему мнению, нецелесообразно использование ГОП МП в танках, эксплуатирующихся в войсках с сегодняшним уровнем средних скоростей (см. главу 1 «Скорость танка»).
Конечно, установка ГОП МП положительно сказывается на удобстве управления и точности следования задаваемой траектории движения. Но при этом заказчик должен определиться, сколько он готов дополнительно заплатить за комфорт при управлении танка, не получая при этом адекватного улучшения характеристик подвижности танка.
Ближний Восток. Испытания танка Т-90С по преодолению вертикальной стенки
