Техника и вооружение 2008 07 - [11]
Для достижения параметров HPD в отрасли нет ни технических заделов, ни финансовых средств, ни времени, ни даже целеустремленности. Напротив, работы за рубежом по созданию двигателей малой размерности и компактных танковых систем, стыкуемых с двигателем, проходили интенсивно, целенаправленно и с высоким темпом. Об этом свидетельствуют проводимые немецкой фирмой MTU с 2001 г. мероприятия по двигателю HPD и успешные работы по адиабатным двигателям («дизель без системы охлаждения»), которые осуществляются с конца 1960-х гг. в США и других западных странах при широком обмене техническими достижениями между ними.
В Японии, например, конструкционной керамикой занималось в конце 1980-х гг. около 200 фирм [2]. По имеющимся данным [15], работы по адиабатным двигателям в США и Японии приведут к уменьшению габаритных размеров двигателя и системы охлаждения в 1,5–2 раза по сравнению с серийными дизельными установками одинаковой мощности. На опытных машинах с адиабатными двигателями были достигнуты путевые расходы топлива на 28 % ниже, чем у серийных дизелей [2].
Объем выполняемых работ по созданию адиабатного двигателя велик, и мы ограничимся только кратким, укрупненным перечислением основных направлений исследований:
— улучшение топливной экономичности двигателя;
— теплоизоляция деталей, обращенных к камере сгорания: поверхности поршня, клапанов, головки и гильзы цилиндра;
— резкое увеличение расхода воздуха через цилиндры при существенном усовершенствовании и повышении эффективности агрегатов и систем наддува;
— уменьшение механических потерь на трение и др.
Снижение теплоотдачи двигателя оказывает решающее значение на уменьшение габаритов системы охлаждения и снижение мощности потребляемой вентилятором.
Сегодня объем системы охлаждения по своей величине близок к объему тысячесильного двигателя В-92С2 танка Т-9 °C. С ростом мощности двигателя потребные объемы системы охлаждения начнут стремительно опережать объемы двигателя, если не будут приняты специальные меры по снижению теплоотдачи двигателя. Для модернизируемых и перспективных танков объемы системы охлаждения являются доминирующей величиной, определяющей объемы МТО.
Негативное влияние оказывает рост теплоотдачи на мощность, потребляемую вентилятором системы охлаждения, которая на некоторых танках (например, «Леопард-2») составляла до 16,5 % от мощности двигателей.
Как показывают теоретические исследования специалистов УКБТМ и ученых ВНИИТМ [2], мощность N, потребляемая вентилятором, зависит от теплоотдачи двигателя в степени 3,75; от площади фронта радиаторов — в степени минус 2. Влияние других параметров (КПД вентилятора, глубины радиатора, качества сердцевины радиатора и пр.) сказывается на Nb существенно меньше.
Компактная силовая установка с дизелем 10V892HPD фирмы MTU и трансмиссией HSWL256 фирмы RENK.
Берем на себя смелость поправить Н.И. Троицкого, который в одном из своих выступлений 27 апреля 2007 г. на совещании специалистов по проблемам развития перспективных силовых установок БТВТ, говоря о необходимости форсирования серийных дизельных двигателей, делал акцент на решении технических вопросов, прежде всего, по танковым системам охлаждения [2].
Между тем, все основные усилия отечественной отраслевой науки должны быть направлены на снижение теплоотдач двигателей. В качестве первого шага на этом пути должно стать улучшение топливной экономичности двигателя В-92С2.
Перед отечественным танкостроением поставлена задача в короткие сроки достичь в количественном и качественном отношениях (при отставании в 7,5 раз!) паритета со странами НАТО в оснащении танкового парка современными танками в условиях финансовых ограничений на закупку новых образцов [16].
Развитие силовой установки танка Т-9 °C может осуществляться в двух направлениях.
Первое из них — создание принципиально нового современного дизельного двигателя с параметрами, не уступающими лучшим зарубежным образцам. В этом направлении проводятся работы в КБ «Барнаултрамаша» по разработке семейства компактных двигателей с высокой литровой мощностью (аналог двигателя HPD). Новый двигатель высокой мощности в составе силовой установки создается под существующие габариты МТО танка Т-9 °C. Однако диалектика техники такова, что при резком повышении компактности двигателей придется решать ряд новых труднейших вопросов и проблем в конструкции как двигателей, так и систем силовой установки. На это требуется немалое время. При попытках заменить серийные двигатели на малолитражные с высокой литровой мощностью неизбежно потребуется:
— создание новых трансмиссий и систем силовой установки с решением ряда серьезных проблем (вопросы пуска, приемистости, воздухоочистки, высокотемпературного охлаждения и др.);
— разработка и освоение производства новых современных высококачественных ГСМ (топлив и масел), необходимых для нормального функционирования топливной аппаратуры с электронным регулированием и высоконагруженных деталей двигателя;
— организация производства современных датчиков, электронных блоков, фильтров, арматуры, высокотемпературных резинотехнических изделий, освоение сверхновых технологий в металлургическом производстве и т. п.
