Hoe werkt een gasturbinemotor?

Hoe werkt een gasturbinemotor?

In de jaren vijftig van de vorige eeuw raakten gasturbinemotoren (GTE's) van verschillende klassen wijdverspreid. Turbostraalmotoren versnelden vliegtuigen tot supersonische snelheden, en op het water en spoorwegen locomotieven en schepen met de eerste modellen gasturbinemotoren waren in beweging. Er werden pogingen ondernomen om vrachtwagens met dergelijke motoren uit te rusten, maar deze experimenten waren niet succesvol. Dergelijke energiecentrales, met al hun voordelen: efficiëntie bij nominale bedrijfsmodus, compactheid en gebruiksmogelijkheden Verschillende types brandstof - waren niet zonder tekortkomingen. In de eerste plaats is het te veel hoog verbruik brandstof tijdens het accelereren of remmen, wat uiteindelijk de niche bepaalde waarin gasturbinemotoren hun toepassing vonden. Een van de resultaten van verschillende experimenten hiermee energiecentrale werd de Sovjet T-80-tank. Maar het bereiken van wereldwijde bekendheid was verre van eenvoudig. Bijna twee decennia gingen voorbij vanaf het begin van de werkzaamheden aan de creatie van een tankgasturbinemotor tot het begin van de massaproductie ervan.


Eerste projecten

Het idee om een ​​tank te maken met een gasturbine-energiecentrale verscheen zelfs toen niemand aan het T-80-project dacht. In 1948 begon het turbineproductieontwerpbureau van de Leningrad Kirov-fabriek te werken aan een project voor een tankgasturbinemotor met een vermogen van 700 pk. Helaas werd het project stopgezet wegens gebrek aan perspectief. Feit is dat de motor met 700 pk, volgens berekeningen, extreem veel brandstof verbruikte. De kosten werden daarvoor te hoog geacht praktisch gebruik. Even later werden herhaalde pogingen ondernomen om andere motoren van een vergelijkbare klasse te ontwerpen, maar ook deze leverden geen resultaat op.

In de tweede helft van de jaren vijftig creëerden de ontwerpers van Leningrad een nieuwe motor, die de assemblagefase van het prototype bereikte. De resulterende GTD-1 was niet uitgerust met een warmtewisselaar en produceerde een vermogen tot duizend pk met een brandstofverbruik van 350-355 g/pk. h) Al snel werden op basis van deze motor twee wijzigingen aangebracht: GTD1-Gv6 met een stationaire warmtewisselaar en GTD1-Gv7 met een roterende. Helaas hadden alle drie de gasturbinemotormodellen, ondanks enige vooruitgang, een hoger brandstofverbruik dan ontworpen. Het was niet mogelijk deze parameter te verbeteren en daarom werden de projecten gesloten.

Over het algemeen waren alle vroege gasturbinemotorprojecten voor landvoertuigen, inclusief rupsvoertuigen, niet bijzonder succesvol. Ze slaagden er allemaal niet in om massaproductie te bereiken. Tegelijkertijd was het tijdens de ontwikkeling en het testen van nieuwe motoren mogelijk om veel nieuwe originele technische oplossingen te vinden en de nodige informatie te verzamelen. Tegen die tijd hadden zich twee belangrijke trends gevormd: pogingen om een ​​vliegtuigmotor aan te passen voor gebruik op een tank en om een ​​speciale gasturbinemotor te maken.

Begin jaren zestig vonden er verschillende gebeurtenissen plaats die een positieve impact hadden op de hele richting. Ten eerste stelde het Engine Research Institute (NIID) verschillende opties voor voor het motor- en transmissiecompartiment voor de T-55-tank. Er werden twee versies van de gasturbinemotor voorgesteld, die qua vermogen en brandstofverbruik van elkaar verschilden. In april 1961 werd een overeenkomstig bevel uitgevaardigd door de leiding van het land, volgens welke het NIID de werkzaamheden aan de projecten die het was begonnen moest voortzetten, en er werd een speciaal ontwerpbureau opgericht in de Tsjeljabinsk-tractorfabriek, uitsluitend gewijd aan het onderwerp gasturbine motoren.

Tsjeljabinsk-motoren

Het nieuwe bureau ontving de OKB-6-index en bundelde de krachten met het Engine Institute. Het resultaat van het ontwerp was het GTD-700-project. Met een vermogen tot 700 pk. deze motor verbruikte 280 g/pk/u, wat dicht bij de vereiste waarden lag. Dergelijke hoge kenmerken voor hun tijd waren te danken aan een aantal originele oplossingen. Allereerst is het noodzakelijk om het ontwerp van de warmtewisselaar te noteren, waarvan de kanalen zijn geoptimaliseerd in termen van dwarsdoorsnede en gasstroomsnelheid. Bovendien had een nieuw eentraps luchtfilter van het cycloontype, dat tot 97% van het stof vasthield, een gunstig effect op de motorprestaties. In 1965 begon het testen van de eerste twee GTD-700-monsters. De werking van de motoren op de stand toonde alle voordelen van de toegepaste oplossingen en maakte het bovendien mogelijk om bestaande problemen tijdig te identificeren en te corrigeren. Al snel werden nog drie GTD-700-motoren geassembleerd, waarvan er één later op de experimentele Object 775T-tank werd geïnstalleerd. In maart 1968 vond de eerste start van een gasturbinemotor op een tank plaats en een paar dagen later begonnen de proefvaarten. Tot april volgend jaar De experimentele tank legde ongeveer 900 kilometer af met een motorbedrijfsduur van ongeveer 100 uur.

Ondanks de bestaande successen werden in 1969 de tests van de GTD-700-motor voltooid. Op dit moment werd gewerkt aan de Object 775-rakettank en als gevolg daarvan stopte de modificatie van de gasturbine. De motorontwikkeling stopte echter niet. Op basis van de testresultaten hebben NIID-medewerkers verschillende onderzoeken uitgevoerd en tot positieve conclusies gekomen. Het bleek dat het ontwerp van de GTD-700 het mogelijk maakte om het vermogen te verhogen tot een niveau van ongeveer 1000 pk en het brandstofverbruik terug te brengen tot 210-220 g/pk/u. Een veelbelovende aanpassing van de motor werd GTD-700M genoemd. De ontwerpkenmerken zagen er veelbelovend uit, wat leidde tot verdere ontwikkeling. VNIITransmash (omgedoopt tot VNII-100) en het LKZ-ontwerpbureau probeerden de GTD-700M op de Object 432- en Object 287-tanks te installeren. Er werden echter geen praktische resultaten geboekt. Het motor- en transmissiecompartiment van de eerste tank was niet groot genoeg om alle eenheden van de energiecentrale te huisvesten, en het tweede project werd al snel gesloten vanwege de nutteloosheid ervan. Dit is waar het verhaal van de GTD-700-motor eindigt.


GTD-3 voor “Object 432”

Gelijktijdig met de ontwerpers van NIID en Chelyabinsk werkten ze aan hun gasturbinemotorenprojecten in de Omsk OKB-29 (nu het Omsk Engine Design Bureau) en de Leningrad OKB-117 (V.Ya. Klimov-fabriek). Het is vermeldenswaard dat de belangrijkste werkrichting van deze ondernemingen de aanpassing van vliegtuigmotoren aan de "behoeften" van tanks was. Dit feit bepaalt een aantal kenmerken van de resulterende motoren. Een van de eersten die opnieuw werd ontworpen, was de GTD-3-turboschachtmotor voor helikopters, ontwikkeld in Omsk. Na aanpassing voor gebruik op een tank kreeg hij de nieuwe aanduiding GTD-3T en verloor hij iets aan vermogen, van 750 naar 700 pk. Het brandstofverbruik in de tankversie bedroeg 330-350 g/pk/u. Een dergelijk brandstofverbruik was te hoog voor praktisch gebruik van de motor, maar de GTD-3T werd niettemin geïnstalleerd op een lopend model, waarvan de basis de T-54-tank was. Later werd een soortgelijk experiment uitgevoerd met de T-55-tank (VNII-100-project) en met het Object 166TM (Uralvagonzavod-project). Het is opmerkelijk dat Tagil-ontwerpers na het testen van hun prototype tot de conclusie kwamen dat het ongepast was om door te gaan met werken aan gasturbines en terugkeerden naar het maken van tanks met dieselmotoren.

In 1965 kregen OKB-29 en VNII-100 de taak om de GTD-3T-motor aan te passen voor gebruik op de Object 432-tank, die al snel in gebruik werd genomen onder de aanduiding T-64. Tijdens deze aanpassing kreeg de motor een nieuwe aanduiding GTD-3TL en een aantal ontwerpwijzigingen. Het ontwerp van de compressor en het turbinehuis werd gewijzigd, er verscheen een gasbypasssysteem na de compressor, er werden twee nieuwe versnellingsbakken gemaakt (een als onderdeel van de motoreenheid, de andere bevond zich op het tanklichaam) en de uitlaatpijp werd opnieuw ontworpen . Met relatief kleine afmetingen past de GTD-3TL-motor goed in het motor- en transmissiecompartiment van de Object 432, en in de vrije volumes passen extra tanks voor 200 liter brandstof. Het is vermeldenswaard dat er niet alleen een nieuwe motor in de mechanische uitrusting van de tank moest worden geïnstalleerd, maar ook een nieuwe transmissie die was aangepast om met een gasturbinemotor te werken. Het motorkoppel werd overgebracht naar de hoofdversnellingsbak en verdeeld over twee ingebouwde planetaire versnellingsbakken. Bij het ontwerp van de nieuwe transmissie is uitgebreid gebruik gemaakt van onderdelen van het originele Object 432-systeem. Vanwege de specifieke luchttoevoervereisten van de motor moest de onderwateraandrijfapparatuur opnieuw worden ontworpen met luchttoevoer- en uitlaatpijpen met een grotere diameter.

Tijdens het ontwerp van de GTD-3TL-motor werd, om enkele ideeën te testen, een GTD-3T-motor op de T-55-tank geïnstalleerd. De tank met gasturbinemotor werd vergeleken met een soortgelijk pantservoertuig uitgerust met een standaard B-55 dieselmotor. Als resultaat van deze tests, allemaal voorlopige berekeningen. Dus, gemiddelde snelheid de experimentele tank bleek iets hoger te zijn dan de snelheid van de seriële tank, maar voor dit voordeel moesten we 2,5-2,7 keer meer betalen hoge stroomsnelheid brandstof. Tegelijkertijd waren de vereiste kenmerken op het moment van de vergelijkende tests nog niet bereikt. In plaats van de benodigde 700 pk. De GTD-3TL produceerde slechts 600-610 en verbrandde ongeveer 340 g/pk in plaats van de vereiste 300. Het hogere brandstofverbruik leidde tot een ernstige vermindering van de gangreserve. Ten slotte bereikte de bron van 200 uur niet eens de helft van de opgegeven 500. Er werd rekening gehouden met de geïdentificeerde tekortkomingen en al snel verscheen er een volwaardig GTD-3TL-project. Tegen eind 1965 voltooiden OKB-29 en VNII-100 gezamenlijk de ontwikkeling van een nieuwe motor. Het was niet gebaseerd op de tank GTD-3T, maar op de luchtvaart GTD-3F. De nieuwe motor ontwikkelde een vermogen tot 800 pk. en verbruikte niet meer dan 300 g/l.u. In 1965-66 werden twee nieuwe motoren vervaardigd en getest op de Object 003-tank, een gemodificeerde Object 432.


Gelijktijdig met het testen van de Object 003-tank, was de ontwikkeling van de Object 004 en de energiecentrale daarvoor aan de gang. Het was de bedoeling om de GTD-3TP-motor te gebruiken, die meer vermogen had vergeleken met de GTD-3TL. Bovendien moest de motor met de index "TP" niet over de romp van de tank worden geplaatst, maar erlangs, wat de herschikking van sommige eenheden met zich meebracht. De belangrijkste ontwikkelingstrajecten bleven hetzelfde, maar hun nuances ondergingen bepaalde aanpassingen die verband hielden met de geïdentificeerde problemen van gasturbinemotoren. We moesten het luchtinlaat- en filtersysteem, evenals de afvoer van uitlaatgassen, serieus aanpassen. Een ander serieus probleem betrof de efficiënte motorkoeling. Ook de creatie van een nieuwe transmissie, die de prestaties verbeterde en de levensduur van de motor op de vereiste 500 uur bracht, bleef relevant. Bij het ontwerpen van de motor en transmissie voor de Object 004-tank hebben we geprobeerd alle eenheden zo te rangschikken dat ze met minimale aanpassingen in de MTO konden passen.

De grootste veranderingen werden aangebracht aan het dak van de motorruimte en de achterplaat van de gepantserde romp. Het dak bestond uit een relatief dunne en lichte plaat met ramen waarop de luchtinlaatjaloezieën waren geplaatst. In het achterschip verschenen gaten voor het vrijkomen van motorgassen en lucht uit het koelsysteem. Om de overlevingskansen te vergroten, werden deze gaten afgedekt met een gepantserde kap. De motoren en enkele transmissie-eenheden werden op een nieuw ontwikkeld frame gemonteerd, dat zonder aanpassingen aan de gepantserde romp op de gepantserde romp werd gemonteerd. De motor zelf werd in de lengterichting geïnstalleerd, met een kleine verschuiving van de tankas naar links. Daarnaast bevinden zich brandstof- en oliepompen, 24 direct-flow cyclonen van een luchtreinigingssysteem, een compressor, een startgenerator, enz.

De GTD-3TP-motor kon een vermogen tot 950 pk produceren. met een brandstofverbruik van 260-270 g/l.u. Karakteristieke eigenschap Deze motor werd het schakelschema. In tegenstelling tot eerdere motoren van de GTD-3-familie, werd deze gemaakt met behulp van een tweeassig systeem. De motor was gekoppeld aan een transmissie met vier versnellingen, ontworpen om rekening te houden met de typische belastingen van een gasturbinemotor. Volgens berekeningen zou de transmissie gedurende de gehele levensduur van de motor kunnen werken - tot 500 uur. De versnellingsbakken aan boord hadden dezelfde afmetingen als op het originele “Object 432” en werden op de originele plaatsen geplaatst. De besturingsaandrijvingen voor de motor en transmissies bevonden zich grotendeels op de oude plaatsen.

Voor zover wij weten bleef “Object 004” op de tekeningen staan. Tijdens de ontwikkeling was het mogelijk om verschillende belangrijke problemen op te lossen en plannen voor de toekomst te bepalen. Ondanks de verminderde zichtbaarheid van een tank met gasturbinemotor in het infraroodspectrum, de verbeterde kwaliteit van de luchtzuivering, de creatie van een speciale transmissie, etc. bleef het brandstofverbruik op een onaanvaardbaar niveau.

GTE uit Leningrad

Een ander project dat in 1961 begon, was Leningrad-onderzoek naar de vooruitzichten van de GTD-350-turboschachtmotor. Leningrad Kirov-fabriek en fabriek vernoemd naar. Klimov begon samen de vraag die aan hen werd gesteld te bestuderen. De serietractor K-700 werd gebruikt als standaard voor het allereerste onderzoek. Er werd een GTD-350-motor op geïnstalleerd, waardoor de transmissie enigszins moest worden aangepast. Al snel begon een ander experiment. Dit keer was het "platform" voor de gasturbinemotor de gepantserde personeelscarrier BTR-50P. De details van deze tests zijn niet openbaar geworden, maar het is bekend dat de GTD-350-motor op basis van hun resultaten werd erkend als geschikt voor gebruik op landvoertuigen.

Op basis hiervan zijn twee versies van de GTD-350T-motor gemaakt, met en zonder warmtewisselaar. Zonder warmtewisselaar ontwikkelde de gasturbinemotor van een tweeassig systeem met een vrije turbine een vermogen tot 400 pk. en had een brandstofverbruik van 350 g/pk/u. De optie met een warmtewisselaar was aanzienlijk zuiniger: niet meer dan 300 g/pk/u, hoewel er ongeveer 5-10 pk aan maximaal vermogen verloren ging. De krachtbronnen voor de tank werden gemaakt op basis van twee versies van de GTD-350T-motor. Tegelijkertijd, vanwege de vergelijkende laag vermogen werden opties overwogen met één of twee motoren. Als resultaat van vergelijkingen werd de eenheid met twee GTD-350T-motoren langs de tankromp als de meest veelbelovende beschouwd. In 1963 begon de montage van een prototype van een dergelijke energiecentrale. Het werd geïnstalleerd op het chassis van de experimentele rakettank "Object 287". Het resulterende voertuig heette ‘Object 288’.

In 1966-67 doorstond deze tank fabriekstests, waarbij de ontwerpkenmerken werden bevestigd en aangepast. Het belangrijkste resultaat van de reizen naar de testlocatie was echter het inzicht dat de vooruitzichten voor het tweemotorige systeem twijfelachtig zijn. Een krachtcentrale met twee motoren en een originele versnellingsbak bleek moeilijker te vervaardigen en te exploiteren, en ook duurder dan één gasturbinemotor met een gelijkwaardig vermogen met een conventionele transmissie. Er werden enkele pogingen ondernomen om een ​​tweemotorig ontwerp te ontwikkelen, maar uiteindelijk kwamen de ontwerpers van LKZ en de vernoemde fabriek naar voren. Klimov stopte met werken in deze richting.

Het is vermeldenswaard dat de projecten GTD-350T en Object 288 pas in 1968 werden gesloten. Tot die tijd vonden op aandringen van de klant, vertegenwoordigd door het Ministerie van Defensie, vergelijkende tests van meerdere tanks tegelijk plaats. Ze omvatten diesel T-64 en Object 287, evenals gasturbine Object 288 en Object 003. De tests waren zwaar en vonden plaats in verschillende gebieden en in verschillende gebieden weersomstandigheden. Als gevolg hiervan bleek dat, ondanks de bestaande voordelen in termen van grootte of maximaal vermogen, bestaande gasturbinemotoren minder geschikt zijn voor praktisch gebruik dan dieselmotoren die in productie worden beheerst.

Kort voor de stopzetting van de werkzaamheden op het gebied van dubbele motoren, zijn de ontwerpers van LKZ en de fabriek vernoemd. Klimov maakte twee voorlopige ontwerpen waarbij een twin-unit met veelbelovende GTD-T-motoren met een vermogen van 450 pk op de Object 432-tank werd geïnstalleerd. Beschouwd verschillende opties plaatsing van motoren, maar uiteindelijk werden beide projecten niet voortgezet. Tweelingcentrales bleken praktisch onhandig en werden niet meer gebruikt.

Motor voor T-64A

De T-64A-tank, die in de jaren zestig in gebruik werd genomen, was met al zijn voordelen niet zonder nadelen. Hoge graad nieuwigheden en enkele originele ideeën zorgden voor technische en operationele problemen. De 5TDF-motor zorgde voor veel kritiek. In het bijzonder, en vanwege hen, werd besloten serieus na te streven naar een veelbelovende gasturbinemotor voor deze tank. In 1967 verscheen een overeenkomstig decreet van de leiding van het land. Tegen die tijd was er al enige ervaring met het uitrusten van de Object 432-tank met een gasturbine-energiecentrale, zodat de ontwerpers niet helemaal opnieuw hoefden te beginnen. In het voorjaar van 1968, in de vernoemde fabriek in Leningrad. Klimov, het ontwerpwerk aan de GTD-1000T-motor begon.

Het belangrijkste probleem waarmee de ontwerpers werden geconfronteerd, was het verminderen van het brandstofverbruik. De overige nuances van het project waren al uitgewerkt en hadden niet zoveel aandacht nodig. Er werd voorgesteld om de efficiëntie op verschillende manieren te verbeteren: verhoog de temperatuur van de gassen, verbeter de koeling van structurele elementen, moderniseer de warmtewisselaar en verhoog ook de efficiëntie van alle mechanismen. Bovendien werd bij het maken van de GTD-1000T een originele aanpak gebruikt: de coördinatie van de acties van verschillende bij het project betrokken ondernemingen moest worden uitgevoerd door een geconsolideerde groep van 20 van hun werknemers die elke organisatie vertegenwoordigden.

Dankzij deze aanpak was het mogelijk om snel te beslissen over het specifieke uiterlijk van de veelbelovende motor. Zo omvatten de plannen de creatie van een drieassige gasturbinemotor met een tweetraps turbocompressor, een ringvormige verbrandingskamer en een gekoeld mondstukapparaat. De krachtturbine is eentraps met een verstelbaar mondstuk ervoor. In het ontwerp van de GTD-1000T-motor werd onmiddellijk een ingebouwde reductiekast geïntroduceerd, die de rotatie van de krachtturbine met een snelheid van ongeveer 25-26 duizend omwentelingen per minuut kon omzetten in 3-3,2 duizend. de versnellingsbak werd zo geplaatst dat deze zonder onnodige transmissieonderdelen koppel kon overbrengen op de ingebouwde versnellingsbakken van de Object 432.

Op voorstel van VNIITransmash-medewerkers werd een blok direct-flow cyclonen gebruikt om de binnenkomende lucht te reinigen. Het verwijderen van stof dat vrijkwam uit de lucht was de verantwoordelijkheid van extra centrifugaalventilatoren, die bovendien door de olieradiatoren bliezen. Het gebruik van een dergelijk eenvoudig en effectief luchtzuiveringssysteem leidde tot het verlaten van de warmtewisselaar. Als het werd gebruikt, was het, om de vereiste eigenschappen te bereiken, nodig om de lucht bijna 100% te zuiveren, wat op zijn zachtst gezegd erg moeilijk was. De GTD-1000T-motor zonder warmtewisselaar zou kunnen werken, zelfs als er tot 3% stof in de lucht achterbleef.


Afzonderlijk is het de moeite waard om de motorindeling te vermelden. Op het lichaam van de gasturbine-eenheid zelf werden cyclonen, radiatoren, pompen, een olietank, een compressor, een generator en andere delen van de energiecentrale geïnstalleerd. Het resulterende monoblok had afmetingen die geschikt waren voor installatie in het motorcompartiment van de T-64A-tank. Bovendien liet de GTD-1000T-motor, in vergelijking met de oorspronkelijke krachtcentrale, in de gepantserde romp een volume achter dat voldoende was voor tanks voor 200 liter brandstof.

In het voorjaar van 1969 begon de assemblage van prototypes van de T-64A met een gasturbine-energiecentrale. Het is interessant dat verschillende ondernemingen hebben deelgenomen aan het maken van prototypes: de fabrieken van Leningrad Kirov en Izhora, de fabriek waarnaar is vernoemd. Klimov, evenals de transporttechniekfabriek van Kharkov. Even later besloot de leiding van de defensie-industrie een pilotbatch van 20 T-64A-tanks met een gasturbine-energiecentrale te bouwen en deze over verschillende tests te verdelen. 7-8 tanks waren bedoeld voor fabrieksproductie, 2-3 voor testterreinen, en de overige voertuigen moesten militaire tests ondergaan onder verschillende omstandigheden.

Gedurende een aantal maanden testen op proefterreinen en proefbases werd de benodigde hoeveelheid informatie verzameld. GTD-1000T-motoren hebben al hun voordelen getoond en ook hun geschiktheid voor gebruik in de praktijk bewezen. Er ontstond echter een ander probleem. Met een vermogen van 1000 pk. de motor werkte niet zo goed samen met het bestaande chassis. De hulpbronnen namen merkbaar af. Bovendien hadden tegen de tijd dat de tests waren voltooid bijna alle twintig experimentele tanks reparaties aan het chassis of de transmissie nodig.

Bij de finish

De meest voor de hand liggende oplossing voor het probleem leek de aanpassing van het chassis van de T-64A-tank voor gebruik in combinatie met de GTD-1000T. Een dergelijk proces kon echter te veel tijd in beslag nemen en de ontwerpers van LKZ namen het initiatief. Naar hun mening was het niet nodig om de bestaande apparatuur te moderniseren, maar om een ​​nieuwe te creëren, aanvankelijk ontworpen voor zware belastingen. Dit is hoe het project "Object 219" verscheen.

Zoals u weet heeft dit project in de loop van een aantal jaren van ontwikkeling veel veranderingen ondergaan. Vrijwel alle ontwerpelementen werden aangepast. Op dezelfde manier ondergingen de GTD-1000T-motor en de bijbehorende systemen wijzigingen. Misschien wel het belangrijkste vraagstuk van deze tijd was het verhogen van de mate van luchtzuivering. Na veel onderzoek hebben wij gekozen voor een luchtreiniger met 28 cyclonen voorzien van ventilatoren met een bijzondere bladvorm. Om slijtage te verminderen werden sommige delen van de cyclonen bekleed met polyurethaan. Door veranderingen aan het luchtreinigingssysteem is de hoeveelheid stof die de motor binnendringt met ongeveer één procent verminderd.

Zelfs tijdens tests in Centraal-Azië deed zich een ander probleem met de gasturbinemotor voor. De bodems en het zand daar hadden een hoog gehalte aan silica. Dergelijk stof, dat in de motor was terechtgekomen, sinterde op de eenheden in de vorm van een glasachtige korst. Het verstoorde de normale gasstroom in het motorpad en verhoogde ook de slijtage. Ze probeerden dit probleem op te lossen met behulp van speciaal chemische coatings, injectie van een speciale oplossing in de motor, creatie rond onderdelen luchtgat en zelfs het gebruik van bepaalde materialen die geleidelijk aan verslechterden en verbrand stof meevoerden. Geen van de voorgestelde methoden hielp echter. In 1973 werd dit probleem opgelost. Een groep specialisten van de vernoemde fabriek. Klimova stelde voor om een ​​speciale pneumatische vibrator te installeren op het deel van de motor dat het meest gevoelig is voor vervuiling: het mondstukapparaat. Indien nodig of na een bepaalde tijd werd lucht vanuit de compressor aan deze eenheid toegevoerd en begon het mondstukapparaat te trillen met een frequentie van 400 Hz. De aanhangende stofdeeltjes werden letterlijk afgeschud en door de uitlaatgassen naar buiten geblazen. Even later werd de vibrator vervangen door acht luchthamers met een eenvoudiger ontwerp.

Dankzij alle aanpassingen was het eindelijk mogelijk om de levensduur van de GTD-1000T-motor op de vereiste 500 uur te brengen. Het brandstofverbruik van de Object 219-tanks was ongeveer 1,5-1,8 keer hoger dan dat van gepantserde voertuigen met dieselmotoren. De gangreserve werd dienovereenkomstig verminderd. Niettemin werd op basis van het geheel van technische en gevechtskenmerken de Object 219sp2-tank erkend als geschikt voor adoptie. In 1976 werd een resolutie van de Ministerraad uitgevaardigd, waarin de tank de aanduiding T-80 kreeg. Vervolgens onderging dit pantservoertuig een aantal wijzigingen; op basis daarvan werden verschillende wijzigingen aangebracht, waaronder die met nieuwe motoren. Maar dat is een heel ander verhaal.

Gebaseerd op materiaal van sites:

tijdschrift "Uitrusting en wapens: gisteren, vandaag, morgen..."
https://armor.kiev.ua/
https://army-guide.com/
https://t80leningrad.narod.ru/

Hoe werkt een gasturbinemotor? Als we het werkingsproces van een gasturbinemotor gedetailleerder bekijken, kunnen we verschillende fasen onderscheiden die samen worden beschreven moeilijk proces het omzetten van de energie van gecomprimeerd gas in mechanisch werk. Wat zijn deze fasen?

  • Voer en meng. Atmosferische lucht in gecomprimeerde vorm komt het vanuit de compressor de verbrandingskamer binnen. Daar gaat ook brandstof naartoe, waardoor er een brandstofmengsel ontstaat waarbij bij de verbranding veel energie vrijkomt.
  • Transformatie. Nadat het brandstofmengsel tijdens het verbrandingsproces in energie is omgezet, moet het worden omgezet in mechanisch werk. Dit gebeurt als gevolg van de rotatie van speciale "bladen" door een gasstroom onder hoge druk.
  • Taakverdeling. Een deel van de ontvangen mechanisch werk van de energie van het brandstofmengsel wordt besteed aan het comprimeren van lucht voor de volgende toevoer in de compressor, en de rest van de energie wordt overgedragen naar de aangedreven eenheid.

Het zijn de werkzaamheden die worden overgebracht naar de aangedreven unit die nuttig worden genoemd! Overigens wordt een gasturbinemotor met recht beschouwd als een motor met de hoogste vermogensdichtheid onder andere verbrandingsmotoren. Bijna elke brandstof kan als brandstof voor een gasturbinemotor worden beschouwd: kerosine, benzine, stookolie, aardgas, dieselbrandstof, scheepsbrandstof, watergas, alcohol en ook fijne steenkool!

Werkingsprincipe van gasturbinemotoren.
Om een ​​hoog rendement te bereiken in warmte motor, het is noodzakelijk om te bereiken hoge temperatuur verbranding van het brandstofmengsel, maar dit kan niet altijd worden bereikt. Obstakels zijn onder meer het onvermogen van de materialen waaruit de motor is gebouwd (nikkel, staal, keramiek en andere) om hoge temperaturen en druk te weerstaan. Een zeer grote hoeveelheid technisch werk is gericht op het succesvol verwijderen van warmte uit de turbine en het gebruiken ervan waar deze nodig is. We kunnen gerust zeggen dat hun werk niet voor niets was, want dankzij dergelijke ontwikkelingen is dit doel nu bereikt door de warmte van de uitlaatgassen om te leiden naar perslucht. Dit proces heet herstel. Dit is een zeer succesvolle aanpak, omdat anders de warmte van de uitlaatgassen eenvoudigweg verloren zou gaan en dus kan dienen als bron voor het verwarmen van perslucht, vóór het verdere verbrandingsproces. We kunnen dus gerust zeggen dat het zonder dit proces en speciale warmtewisselaars (recuperatoren) niet mogelijk zou zijn geweest om zo’n hoog rendement te bereiken.


Het maximale toerental van de turbinebladen bepaalt de maximale druk die behaald moet worden om het hoogste motorvermogen te verkrijgen. In dit geval, in de regel, dan kleinere motor, hoe hoger de rotatiesnelheid van de as moet zijn om de maximale snelheid van de turbinebladen te behouden.


Wat het apparaat betreft, alles is niet zo ingewikkeld als je zou denken. Een gasturbinemotor bestaat uit een verbrandingskamer, waar ook bougies en een injector zijn geïnstalleerd om brandstof te leveren en een vonk in de verbrandingskamer te produceren. Op dezelfde as als de compressor is een turbinewiel met speciale schoepen gemonteerd. Het motorontwerp omvat ook: een reductiekast, een warmtewisselaar, een uitlaatpijp, een inlaatkanaal, evenals een diffusor en sproeiers.

Terwijl de compressoras draait, vangen de bladen lucht op die via het inlaatkanaal binnenkomt. Nadat de compressor zijn snelheid heeft verhoogd tot 500 meter per seconde, pompt hij deze in de diffusor. Bij de uitlaat van de diffuser neemt de luchtsnelheid af, maar neemt ook de druk toe. Na de diffusor komt de lucht de warmtewisselaar binnen, waar deze wordt verwarmd door de hitte van de uitlaatgassen en in de verbrandingskamer terechtkomt. Naast verwarmde en gecomprimeerde lucht wordt via een mondstuk voortdurend brandstof in verstoven vorm in de verbrandingskamer aangevoerd. Brandstof wordt gemengd met lucht om een ​​brandstofmengsel te vormen, dat vervolgens wordt ontstoken door een vonk die wordt geproduceerd door een bougie. Als gevolg van de verbranding neemt de druk in de kamer toe, de verwarmde gassen passeren het mondstuk en vallen op de turbinewielbladen, die in beweging worden gezet. Het koppel van het turbinewiel wordt via een reductiekast overgebracht op de transmissie van het voertuig. De uitlaatgassen komen de warmtewisselaar binnen, verwarmen daar de binnenkomende perslucht en komen vrij in de atmosfeer.

Het grootste nadeel van een gasturbinemotor zijn de kosten van hittebestendige materialen waaruit de motor moet worden gebouwd. Bovendien zijn de complexiteit van het werk en de hoge mate van zuivering van de lucht die de motor binnenkomt ook zwaar voor de portemonnee, maar wat er ook gebeurt, de ontwikkeling en verbetering van de gasturbinemotor is zowel bij ons als bij ons al in volle gang. land en in het buitenland.

Soorten gasturbinemotoren.
Wat de typen betreft, er zijn er heel veel, terwijl de essentie van het werk hetzelfde is, maar de uitvoering iets anders is. Afhankelijk van het type wordt de gasturbinemotor veel gebruikt op schepen, treinen, auto's, vliegtuigen, helikopters en zelfs in tanks. Tegenwoordig is trouwens alleen de Amerikaanse Abrams M1A1-tank uitgerust met een gasturbinemotor. Sovjet-ingenieurs hebben het ook geprobeerd om gasturbinemotoren op tanks te gebruiken, waren er zelfs verschillende prototypes op basis van de T-80, maar om de een of andere reden werden verdere ontwikkelingen beperkt.

Hoofdgevechtstank T-80U "Object 219AS"


"Object 219SB1"

Geschiedenis van de schepping

In de jaren '70 heeft KMDB veel werk verricht om de seriële T-64B-tank te verbeteren, waaronder de installatie van een nieuwe 6TD-1-dieselmotor met een vermogen van 1000...1200 pk. en het verbeteren van de kenmerken van het wapencontrolesysteem.

Er werd een nieuw gevechtscompartiment ontwikkeld, dat vervolgens zonder wijzigingen werd overgenomen voor installatie op de T-80U-tank. De T-80U-tank verschilde structureel van de seriële T-64B-tank, voornamelijk op twee punten:

Het gebruik van looprollen met externe banden (in plaats van rollen met interne schokdemping);

Installatie van een gasturbinemotor (GTE) in plaats van een dieselmotor.

De lay-out van de T-80U-tank is vergelijkbaar met die van de T-64 en is gebaseerd op ontwikkelingen in de modernisering ervan.

De T-80 tank met gasturbinemotor ontstond als alternatief voor de T-64 tank met tweetaktdieselmotor (5TDF).


Daarom heeft ontwerper N.S. Popov was categorisch tegen het installeren van de 6TD-1-motor in de T-80-tank, zelfs als back-upoptie. De T-80-tank, die in 1976 in dienst kwam, werd voortdurend verbeterd, maar de belangrijkste ontwikkelingen de nieuwste prestaties bescherming en wapencontrole werden uitgevoerd bij de KMDB, terwijl de ontwikkelingen van de Spetsmash-ontwerpers zich voornamelijk bezighielden met de problemen van het integreren van de gasturbinemotor in het ontwerp van de tank en het garanderen van de bruikbaarheid ervan.

Begin jaren 80 nam de invloed toe van aanhangers van de gasturbinecentrale in de hoogste rangen van de regering, inclusief de topambtenaren van de staat. Om de tankvloot te verenigen, werd besloten om in de genoemde fabriek te gaan produceren. Malyshev (Kharkov), Leningrad Kirov-fabriek en Omsk-fabriek "Oktoberrevolutie" hoofdtank T-80U. Het besluit werd genomen zonder voldoende wetenschappelijke en economische basis en was gebaseerd op de meningen van een aantal invloedrijke staatslieden van de USSR, voornamelijk D.F. Ustinov en N.S. Popov, met de steun van een aantal invloedrijke regeringsfiguren.


Het tijdstip van creatie van de T-80U was 1979...1990.

Het grootste probleem van de T-80 en zijn aanpassingen bleef het hoge brandstofverbruik, dat 1,5...1,7 keer het verbruik van dieselmotoren met hetzelfde vermogen overtrof.

Eind jaren zeventig en begin jaren tachtig werd LNPO naar vernoemd. Klimova werkte actief aan de creatie van de VGTD-1000FM-motor met een lager brandstofverbruik; voor de productie van deze motor werd een nieuwe fabriek gebouwd in Kharkov.

Maar de op te lossen taken waren te complex, de motor kon de test niet doorstaan. Negatieve testresultaten waren de belangrijkste reden voor het herhaaldelijk uitstellen van de officiële presentatie van de motor voor acceptatietests. Om deze reden werd het niet in juli 1983 gepresenteerd - de volgende deadline, die ook niet werd gehaald.

Zelfs de grootste voorstanders van de gasturbinemotor werden geconfronteerd met de vraag: welke kant moeten we op?

Het werd duidelijk dat het geen zin had om nog langer door te gaan met het verfijnen van de VGTD-1000FM. In Kharkov geloofde men dat het nodig was om de werkzaamheden aan de gasturbinemotor stop te zetten en te beginnen met het organiseren van de massaproductie van de 6TD-1-motor met een vermogen van 1000 pk. Maar dit zou de nederlaag van de GTD-aanhangers betekenen, en de topfunctionarissen van de staat werden bij deze zwendel betrokken.

Om de huidige situatie te bespreken, werd er een bijeenkomst gehouden in het Centraal Comité van de CPSU, waar hierover in de fabriek werd besloten. VA Malysheva om de productie te organiseren van de gemoderniseerde GTD-1100F-motor, geproduceerd door de Kaluga Experimental Motor Plant, opgevoerd tot 1200-1250 pk.

Door specifiek verbruik Het brandstofverbruik van de GTD-1100F was lager dan dat van de VGTD-1000FM-motor. Deze voorstellen werden al snel officieel goedgekeurd bij Resolutie nr. 604-137 van 11 juni 1984.

Het geld dat werd besteed aan het ontwerp en de fabricage van apparatuur voor de zuinige VGTD-1000FM voor een bedrag van ongeveer 30% van de oorspronkelijke kosten, de fabricage en verfijning van de motor en de tank ermee, werd weggegooid. Miljarden roebels werden verspild.

Een nieuwe race is begonnen - nu voor de gemoderniseerde GTD-1100F-motor, die aanzienlijk verschilde van de vorige VGTD-1000FM-motor.

De overgang naar een nieuwe motor vereenvoudigde de taak van het verfijnen ervan bij LNPO aanzienlijk. V.Ya. Klimov, omdat het gebaseerd was op een seriële motor, maar de taak voor de vernoemde fabriek ingewikkelder maakte. V.A. Malysheva, omdat de bouw van productielijnen helemaal opnieuw moest beginnen. De tijd heeft geleerd dat de serieproductie van de T-80U met de GTD-1250 niet snel kon worden gerealiseerd. De eerste twee motoren werden in april 1985 ter acceptatietest aangeboden en vertoonden een lage levensduur. Met de aangegeven motoren geproduceerd door de Kaluga Experimental Motor Plant, de vernoemde fabriek. V. A. Malyshev produceerde een installatiebatch van T-80U-tanks in een hoeveelheid van 45 stuks. Dus de plant vernoemd naar V.A. Malysheva begon de resolutie van het Centraal Comité van de CPSU uit te voeren.

Hiermee werd een einde gemaakt aan de productie van tanks met gasturbinemotoren in Kharkov. De situatie begon te veranderen na de dood van D.F. Ustinova 20 december 1984 23 januari 1985 Met het vertrek van DF Ustinov veranderde ook de mening van veel GTD-aanhangers die hoge posities bekleedden.

Bij decreet van het Centraal Comité van de CPSU en de Raad van Ministers van de USSR van 2 september 1985 nr. 837-249 werd het geaccepteerd voor massaproductie met de bewoording "T-80U-tank met 6TD-motor." Maar er was een resolutie over de ontwikkeling van de onderneming "Plant vernoemd naar V.A. Malyshev" tank T-80U met gasturbinemotor.

Resultaten van vergelijkende tests van T-80U-tanks met GTD- en 6TD-1-motoren met een vermogen van 1000 pk. werden gemeld door vertegenwoordigers van het 38 Research Institute of Armoured Vehicles. Een tank met een 6TD-1-motor deed qua eigenschappen niet onder voor een tank met een gasturbinemotor, en qua brandstofverbruik was hij aanzienlijk zuiniger.

Op 27 december 1987 verliet de laatste T-64-tank de montagewerkplaats. Het was een afscheid van een heel tijdperk dat een diepe stempel heeft gedrukt op de binnenlandse tankbouw. Zijn plaats werd ingenomen door de T-80UD-tank.

Ondanks het feit dat de T-80U met gasturbinemotor al eerder in gebruik werd genomen, begon de productie ervan pas eind jaren 80. De grootschalige productie van de T-80U-tank met een krachtigere GTD-1250-motor begon in 1990. Er werd ook een beveiligingsapparaat geïntroduceerd tegen oververhitting van de elektriciteitscentrale en er werden maatregelen genomen om de brandstofefficiëntie te verbeteren. Zelfs met deze maatregelen bereikte de T-80U niet het brandstofefficiëntieniveau van een tank met een 6TD-1-motor.

Voor de periode midden jaren 90 was MTO voorzien van een gasturbinemotor met een vermogen van 1250 pk. werd getest voor massaproductie en bood het vereiste niveau van betrouwbaarheid, en werd geëxporteerd. Er is nog geen fundamentele oplossing gevonden voor het vraagstuk van de brandstofefficiëntie bij de massaproductie van gasturbinemotoren.

Niettemin kan de ontwikkeling en modernisering van gasturbinemotoren, bij gebrek aan echte alternatieven in de vorm van moderne en krachtige dieselmotoren uit de B2- en 2B-series in Rusland op dit moment, veelbelovend zijn.

Vuurkracht

Zoals alle binnenlandse tanks, te beginnen met de T-64A, is de T-80U-tank bewapend met een kanon met gladde loop van 125 mm.

De T-80U is uitgerust met de verbeterde modificatie 2A46M-1. Vuursnelheid tot 8 toeren per minuut tijdens beweging. De transportband van het laadmechanisme bevat 28 schoten, de totale munitielading is 45 schoten. De belangrijkste antitankwapens van de T-80U zijn 3BM-42 pantserdoordringende sabotgranaten met een kern van wolfraamlegering en ZBM32-kogels met een kern van verarmd uranium. Een speciale plaats wordt ingenomen door het Reflex-geleide wapencomplex met 9M119M- en 9M119M1-raketten, die zorgen voor de vernietiging van tanks op een afstand van maximaal 5000 m.


Het Reflex-complex kan worden gebruikt tegen laagvliegende doelen - helikopters. De 9MI19-raket, geleid door een laserstraal, biedt een bereik om een ​​doelwit van het type “tank” te raken bij het schieten op een afstand van 5000 m met een waarschijnlijkheid van 0,8 en op een afstand van 4000 met een waarschijnlijkheid van 0,9.

De tank is uitgerust met een 1A45-vuurleidingssysteem, dat omvat:

Vuurleidingssysteem overdag, inclusief:

Dagschuttervizier 1G46 met onafhankelijke gezichtsveldstabilisatie in twee vlakken en een laserafstandsmeter;

Wapenstabilisator, bestaande uit een elektrohydraulische aandrijving VN (verticale geleiding), een elektromechanische aandrijving GN (horizontale geleiding), een stabilisatorregeleenheid en sensoren;

Ballistische computer 1B528, bestaande uit twee blokken en een ballistische schakelaar,

Een set sensoren voor schietomstandigheden, bestaande uit sensoren: zijwind, slingeren, tanksnelheid, koershoek (cosinuspotentiometer);

Nachtkijker "Buran-PA" met afhankelijke stabilisatie van het gezichtsveld in twee vlakken (het apparaat is verbonden met het kanon door een parallellogram, de stabilisatie van het gezichtsveld wordt verzekerd door de stabilisatie van het kanon en de koepel, het richten van de gezichtsveld wordt uitgevoerd bij het richten van het kanon en de koepel). Het vizier is uitgerust met een mechanisme voor handmatige afstandsmeting met een “basis op doel” en handmatige afstandsinvoer met behulp van ballistische schalen in het gezichtsveld. Er wordt alleen geschoten als de ballistische computer is uitgeschakeld (TVP "Agava-2" voor producten 640A).

Dag-nacht commandant zicht TKN-4S met onafhankelijke stabilisatie van het gezichtsveld langs de VN en afhankelijke stabilisatie van het gezichtsveld langs de GN (stabilisatie van het gezichtsveld wordt verzekerd door stabilisatie van de koepel). TKN-4 is uitgerust met een mechanisme voor handmatige afstandsmeting met een "basis op doel", handmatige afstandsinvoer op ballistische schalen in het gezichtsveld, waarbij wordt geschoten met automatische uitschakeling van de ballistische computer (DUBBELE modus).

Apparatuur voor het installeren van UVI-tijdsintervallen, waaronder een PUVI-bedieningspaneel, een besturingseenheid, een dockingapparaat en een KV-SU-eindschakelaar, die zorgt voor het afvuren van detonatiegranaten op afstand langs de vliegbaan (voor 640A-producten).

Dag- en nachtvizieren bevinden zich op de positie van de schutter, en dag-nachtvizieren bevinden zich op de positie van de commandant.



Met het 1G46 "Irtysh" optische dagvizier met ingebouwde laserafstandsmeter kan de schutter kleine doelen detecteren. Ongeacht het wapen wordt het vizier in twee vlakken gestabiliseerd. Het pancreassysteem verandert de vergrotingsfactor van het optische kanaal binnen x3,6…12,0.

'S Nachts zoekt en richt de schutter met behulp van het Buran-PA actief-passieve vizier, dat ook een gestabiliseerd gezichtsveld heeft. Doelherkenningsbereik 's nachts - 1200 m.

De kanoncommandant voert observatie uit en geeft doelindicaties aan de schutter met behulp van het PNK-4S waarnemings- en observatiedag-nachtcomplex, gestabiliseerd in het verticale vlak.

De digitale ballistische computer houdt rekening met correcties voor bereik, flanksnelheid van het doel, snelheid van zijn tank, hellingshoek van de kanontappen, slijtage van de loopboring, luchttemperatuur, Atmosfeer druk en zijwind.

De luchtafweermachinegeweersteun op de T-80U is van een open type met een voetstukinstallatie, wat een ernstig nadeel is ten opzichte van de T-80UD.

Bescherming

Bij het maken van de T-80U-tank werd veel aandacht besteed aan het verbeteren van de veiligheid ervan. Er werd in verschillende richtingen gewerkt. Door het gebruik van een nieuwe camouflageverf die vervormt verschijning tank was het mogelijk om de kans op detectie van de T-80U in zichtbare en IR-straling te verkleinen.

De eerste serie tanks was uitgerust met de Kontakt-1 gemonteerde dynamische beschermingskit. Later werd het Kontakt-5 universele dynamische beschermingscomplex op de tank geïnstalleerd. Dit type reactieve bepantsering werkt zowel tegen cumulatieve wapens (CS) als tegen pantserdoordringende sabotprojectielen (APS). De afdekking van het EDS-blok, gemaakt van dik hoogwaardig staal, genereert, wanneer de BPS het raakt, een stroom snelle fragmenten, die de EDS tot ontploffing brengen. De impact van een bewegende dikke dekking op de BPS is voldoende om de pantserdoordringende eigenschappen van zowel cumulatieve wapens als BPS te verminderen.

Ingebouwde dynamische bescherming bedekt meer dan 60% van het oppervlak bij schiethoeken van ±20° (op de romp) en ±35° (op de koepel). De combinatie van geavanceerde meerlaagse gecombineerde bepantsering en explosieve reactieve bepantsering vermindert de kans dreiging van schade aan de tank door de meest wijdverspreide cumulatieve en kinetische wapens, zoals de M829 en M829A1.

Een belangrijk voordeel van de T-80U was het perfecte beschermingssysteem tegen massavernietigingswapens, superieur aan dat van de beste buitenlandse NAVO-tanks.

De tank maakt gebruik van een bekleding en een bekleding van waterstofhoudende polymeren met toevoeging van lood, lithium en boor, lokale beschermingsschermen van zware metalen en een systeem voor automatische afdichting van bewoonbare compartimenten en luchtzuivering.


Verhoogde overlevingskansen worden vergemakkelijkt door het gebruik van een zelfverschansingssysteem op de tank met een 2140 mm breed bulldozerblad en een rookgordijnsysteem met behulp van het Cloud-systeem, dat acht omvat mortiergranaatwerpers 902B. De tank kan ook worden uitgerust met een gemonteerde KMT-6-spoorkor, die voorkomt dat mijnen door de bodem en de rupsen tot ontploffing komen.

Een belangrijke innovatie was het gebruik van een hulpaggregaat GTA-18A met een vermogen van 30 pk op de tank, waardoor brandstof kan worden bespaard terwijl de tank geparkeerd staat, tijdens het rijden defensieve strijd, en ook in een hinderlaag. Ook wordt de levensduur van de hoofdmotor gered.

Hulpaggregaat, gelegen aan de achterkant van het voertuig in een bunker op het linker spatbord, is “ingebouwd” gemeenschappelijk systeem werking van de gasturbinemotor en vereist geen extra apparaten voor de werking ervan.

Bescherming gelijk. (mm.)

toren

kader

van BPS met VDZ "Contact-V»

van K.S met VDZ "Contact-V»

1100

900…1100

Mobiliteitskenmerken

De T-80U, die in 1985 door de SA werd aangenomen, was uitgerust met een GTD-1000TF gasturbinemotor met een vermogen van 1100 pk. Vervolgens werd een krachtigere gasturbinemotor van 1250 pk op de T-80U-tank geïnstalleerd.

De motor gebruikte een “cycloon”-methode om de lucht van stof te zuiveren. Zeer efficiënte gecombineerde direct-flow cycloon met een centraal conisch rooster (het belangrijkste onderdeel van de luchtreiniger) met een luchtreinigingsefficiëntie tot 98,5%. Maar ze nestelen zich nog steeds in het stroomgedeelte ongefilterd stofdeeltjes. Om ze te verwijderen wanneer de tank onder bijzonder moeilijke omstandigheden beweegt, is er een procedure voorzien om de bladen te laten trillen en het stromingsgedeelte met perslucht te blazen.

Het luchtfilter en de radiatoreenheid zijn dwars op het tanklichaam geïnstalleerd en aan de voorste steun van het motormonoblok bevestigd. Lucht voor het reinigingssysteem wordt aangezogen via met gaas bedekte lamellen op het dak van de motorruimte. De ventilatoren van het reinigings- en koelsysteem worden aangedreven door de hoofdmotor.

De verbetering van de GTD-1000T-motor vond stapsgewijs plaats in de richting van het vergroten van het vermogen door de temperatuur van de gassen te verhogen zonder de temperatuur te verhogen. totale afmetingen. Eerst werd de motor opgevoerd tot 1100 pk. (GTD-1000TF) en geïnstalleerd op T-80B-, T-80BV- en T-80U-tanks uit vroege productie. In 1990 begon de productie van de T-80U-tank met een nieuwe versie van de GTD-1250-motor met een vermogen van 1250 pk. Toen de vraag rees over aanvullende maatregelen om de motor van schonere lucht te voorzien, de meest echte optie het leek wel een hek schone lucht ter hoogte van de tankkoepel.

Het voor de implementatie aangenomen ontwerp was een ovale doos, die aan de onderkant uitzet en met behulp van beugels aan de toren wordt gemonteerd. In het onderste deel van de doos bevond zich een aandrijfafdichtingsapparaat met twee standen, dat twee posities bood voor aansluiting op de toegangsjaloezieën. Bij normaal gebruik werd de afdichting alleen verzekerd door het gebruik van een zachte kraag langs de gehele contour van de jaloezieën. Een dergelijke koppeling interfereerde niet met de rotatie van de koepel en het afvuren van het kanon. En bij het overwinnen van waterhindernissen werd een extra afdichting in werking gesteld om de afdichting van de voeg te garanderen. Met dit apparaat kon de tank waterhindernissen tot 1,8 m diep overwinnen.

Het voordeel van de T-80U is de aanwezigheid van de GTA-18A hulpaggregaat, die het mogelijk maakte om het totale brandstofverbruik per 1 uur werking van de tanksystemen aanzienlijk te verminderen ~ 60 l/u (de totale bedrijfstijd van de tank is voor 50% op zijn plaats en voor 50% in beweging).

Een belangrijke factor bij de brandstofbesparing was de installatie van een extra GTA-18A-krachtbron in het motor- en transmissiecompartiment (MTO) van de tank. Deze unit bestaat uit een gasturbinemotor met één as en een daaraan gekoppelde generator Gelijkstroom met een vermogen van 18 kW Het hoofddoel van de voedingseenheid is het leveren van stroom aan die consumenten die zullen werken terwijl de machine geparkeerd staat. De ontwikkelaar en fabrikant van de krachtbron was het speciale ontwerpbureau "Turbina", dat met de massaproductie begon krachteenheden.

Vermogenseenheidzorgt voor een verlenging van de levensduur van de motor met 1/3, vermindert ontmaskeringsgeluiden en warmtestraling, verhoogt de frequentie Onderhoud en levensduur van de batterij.

Er werden 10 tanks met een lager brandstofverbruik geproduceerd.

Vijf van hen lieten het systeem installeren automatisch inschakelen parkeerstand voor stationair draaien en een systeem voor het automatisch verlagen van de bedrijfsstand van de motor. Ook werden een beperking geïntroduceerd op de beweging van de handmatige gassectorhendel (niet hoger dan laag gas) en een systeem voor het openen van de krachtturbine RSA naar de positie van het maximale stroomgebied tijdens het opstarten. In de overige 5 tanks zijn, naast de bovengenoemde maatregelen, GTA-18A hulpaggregaten geïnstalleerd.

Ter vergelijking met de experimentele tien tanks werden 5 conventionele voertuigen toegewezen. Op basis van het trainingsregiment werd een experimenteel tankbedrijf opgericht, dat 15 tanks omvatte. Het hoofd van de pantserdienst van de Groep werd benoemd tot voorzitter van de testcommissie. Sovjet-troepen in Duitsland, generaal-majoor Vladimir Ivanovitsj Vladimirov. De tests werden uitgevoerd onder verschillende wegomstandigheden, op verschillende tijdstippen van de dag, en alle soorten gevechtstrainingen werden herhaaldelijk uitgevoerd.

De gemiddelde bedrijfstijd van de tank onder militaire bedrijfsomstandigheden was 3000 km, de motoren werkten 290 uur. Laat me dat benadrukken op tanks met krachtbron De gemiddelde bedrijfstijd bedroeg 197 bedrijfsuren van de hoofdmotor en 106 bedrijfsuren van de hulpeenheid. Tanks namen deel aan alle soorten schietpartijen en oefeningen. De marsen verliepen over een dicht netwerk van wegen en spoorwegen en, dankzij een goede organisatie, zonder incidenten.

Uit de testresultaten bleek dat de tanks die aan de tests deelnamen 1,5 keer minder brandstof verbruikten dan productietanks. Na experimentele tests van de effectiviteit van maatregelen in de DDR werd besloten om onze voorstellen in massaproductie op T-80U-tanks te introduceren.

Voor een tank met dieselmotor zonder hulpaggregaat met een vermogen van 1500 pk. s, het brandstofverbruik is 120…150 l/u. Het grootste nadeel van turbines is hun lage brandstofefficiëntie.

Tijdens vergelijkende tests is de actieradius bij het rijden op bergachtig, onverhard en wegen met asfaltverharding voor de T-80U was dit 350 km, en voor de Leopard-2A5 - 370 km, wat over het algemeen vergelijkbare cijfers zijn.

Prestatiekenmerken

Parameter

Meet eenheid

Volledige massa

46 (46,5)

Bemanning

mensen

Vermogensdichtheid

pk/t

27,2 (26,8)

Motor (GTD-1250)

pk

1250

Vermogenseenheidgasturbine (GTA-18A)

pk

Tankbreedte

Specifieke bodemdruk

kgf/cm2

0,91

Bedrijfstemperatuur

°C

40…+55

(met vermogensreductie)

Tanklengte

met het pistool naar voren

mm

9654

huisvesting

mm

6900

Tankbreedte

op de rups

mm

3400

op verwijderbare beschermschermen

mm

3670

Hoogte torendak

mm

2202

Lengte steunvlak

mm

4290

Bodemvrijheid

mm

Spoorbreedte

mm

Reis snelheid

Medium op droge onverharde weg

km/u

40…45

Maximaal op verharde wegen

km/u

In de achteruitversnelling maximaal

km/u

Brandstofverbruik per 100 km

Op een droge onverharde weg

ik, op

450…790

Op een verharde weg

ik, op

430…500

op de hoofdbrandstoftanks

km

met extra vaten

km

Munitie

Schoten op het kanon

PC

(waarvan in de transportband van het laadmechanisme)

PC

Patronen:

naar een machinegeweer (7,62 mm)

PC

1250

naar een machinegeweer (12,7 mm)

PC

Aërosolgranaten

PC


Er is gebruik gemaakt van gegevens uit boeken

"Een tank die de tijd tart." M.V. Asik, AS Efremov, NS Popov. 2001

“Motoren en lotsbestemmingen. Over de tijd en over mezelf.” N.K. Rjazantsev. 1991

De jaren veertig en vijftig van de vorige eeuw waren een echt ‘finest hour’ voor turbinecentrales. De turbinemotor behaalde een gemakkelijke overwinning op de zuigermotor in de vliegtuigbouw, en tankbouwers begonnen ook de eerste tekeningen te maken van tanks met vergelijkbare krachtcentrales. En dat is niet verrassend: deze motor heeft nog veel meer hoge performantie, vergeleken met een traditionele diesel- of benzinemotor; met hetzelfde gewicht is de gasturbinemotor veel krachtiger, en dit verhoogt de snelheid van de tank en stelt je in staat krachtigere wapens erop te installeren.

De Sovjet-Unie is het eerste land ter wereld dat de serieproductie start van een tank aangedreven door een gasturbinemotor (GTE). Al moet gezegd worden dat dit tientallen jaren heeft geduurd. Tekeningen van tanks met gasturbinemotoren verschenen eind jaren 40 en de gevechtstank T 80 werd in 1976 in gebruik genomen. Maar de taak was niet gemakkelijk. De eerste turbines waren onvolmaakt en slecht geschikt voor gebruik als tankmotoren.

In Kharkov werd in 1963 een wijziging van de T-64-tank gemaakt, waarop een gasturbinemotor was geïnstalleerd, maar deze tank ging niet in productie. Ondanks alle voordelen van de gasturbinemotor waren er in de jaren 60 ook problemen die niet opgelost konden worden. De grootste moeilijkheid bij het gebruik van een gasturbine-energiecentrale was het reinigen van de lucht van stof. Terwijl een vliegtuigturbine dit probleem alleen ondervindt tijdens het landen en opstijgen, werkt een tankmotor onder totaal andere omstandigheden en beweegt een tankkolom zich vaak in een continue stofwolk. De gasturbinemotor had ook een hoger brandstofverbruik dan traditionele motoren. In de jaren 50-70 van de vorige eeuw werden talloze tekeningen van tanks met gasturbinemotoren gemaakt, maar de meeste bleven in de projectfase.

In 1969 begon de Kirov-fabriek met de ontwikkeling van een nieuwe tank, waarop een gasturbinemotor was geïnstalleerd. De tank werd ontwikkeld op basis van de T-64, maar na de eerste tests werd duidelijk dat de tekeningen van de tank aanzienlijke wijzigingen vereisten. Dit gold in de eerste plaats voor het chassis van de auto. Het kostte zeven jaar om alle veranderingen door te voeren en in 1976 werd de hoofdtank T 80 in gebruik genomen. Deze tank was meer dan twintig jaar in dienst bij het leger van de USSR en is nu de belangrijkste gevechtstank van het Russische leger. krachten. Dit voertuig heeft veel conflicten en oorlogen meegemaakt en werd gebruikt tijdens de CTO in Tsjetsjenië.

T-80 gevechtstank. Beschrijving

Net als elke andere Sovjet-tank had de T 80-hoofdtank een tank klassiek schema In de indeling bevond zich een bemanning van drie personen. Het gewicht van het voertuig was 42 ton, de frontale delen van de tank waren gemaakt van meerlaags pantser. Dit maakte het mogelijk om de bescherming van de tank te vergroten zonder de dikte van het pantser te vergroten of extra gewicht toe te voegen. De tankmotor had een speciaal luchtzuiveringssysteem tegen stof, waardoor 97% van de stofdeeltjes kon worden vastgehouden. Het gebruik van GPD maakte het mogelijk om de technische kenmerken van de nieuwe tank aanzienlijk te verbeteren; de snelheid en manoeuvreerbaarheid van het voertuig namen aanzienlijk toe. Een van de positieve kenmerken van voertuigen met gasturbinemotoren is hun “willekeurigheid” met betrekking tot brandstof; benzine, vliegtuigkerosine, diesel en andere soorten brandstof kunnen worden gebruikt om de T-80 bij te tanken. Het brandstofverbruik is relatief laag. Goed doordacht interne organisatie tank en omstandigheden voor de bemanning - het besturen van de tank is zeer eenvoudig en comfortabel.

De tank is bewapend met een kanon met gladde loop van 125 mm (schietbereik tot 5 km), de munitielading omvat 40 granaten (latere modificaties hebben 38 en 45 granaten), zowel sub-kaliber als cumulatieve en explosieve fragmentatie. Latere aanpassingen aan het voertuig konden Cobra- en Reflex-raketten afvuren (schietbereik 4 en 5 km). De bewapeningskit bevat ook een luchtafweermachinegeweer en een PKT (7,62 mm).

De Sovjet-hoofdtank T 80 had de volgende wijzigingen: T-80U, T-80B (T-80BV), T-80UD en T-80U-M1 "Bars", hoewel deze laatste een volledig Russische tank is, gemaakt in Rusland na de ineenstorting van de USSR. Hieronder vindt u een tabel waarin alle hoofdkenmerken van de T-80 en zijn wijzigingen worden beschreven.

Prestatiekenmerken van de belangrijkste wijzigingen van de T-80-tank

Wijziging T-80 T-80B (T-80BV) T-80U T-80UD
OntwikkelingsfabriekKirovsky-fabriekCharkov-fabriek
Geadopteerd1976 1978 1985 1987
Gewicht42 42,5 46 46
Dimensies
Lengte, mm6780 6982 7012 7020
Breedte, mm3525 3582 3603 3755
Hoogte, mm2300 2219 2215 2215
Bodemvrijheid, mm451 529
Beschikbaarheid en type bescherming
DynamischNee"Contact-1""Contact-5""Contact-5"
ActiefNee"Gordijn"
Schildgegoten en gerold, gecombineerd
Bewapening
Een pistool2A46-12A46-12A46-1/42A46-1
Schietbaan, m0-5000
40 38 45 45
Bemanning3
Power Point
type motorGasturbineDiesel
Vermogen, pk1000 1100 1250 1000
70 60
Crosscountry-snelheid40-45
Specifiek vermogen pk/t23,8 25,8 21,74 21,7
Brandstofcapaciteit, l1840
Brandstofverbruik l/km3,7
Type opschortingTorsiestang

Modificaties T-80U en T-80UD zijn de meest geavanceerde versies van deze tank. De T-80U werd in 1985 in Leningrad gemaakt en de T-80UD in 1987 in Charkov. En de T-80U-M1 "Bars" werden al in Rusland gemaakt, na de ineenstorting van de USSR. Deze voertuigen kregen het meest geavanceerde vuurleidingssysteem en hun bescherming werd verbeterd (door de dikte van het pantser te vergroten en dynamische bescherming te installeren). Tegelijkertijd nam het gewicht van de auto licht toe. De T-80UD beschikt over een krachtigere motor (diesel 1000 pk), een nieuwe koepel met geavanceerdere bepantsering en een verbeterd vuurleidingssysteem. De munitielading werd verhoogd.

Alle aanpassingen aan de T-80-tank maken gebruik van een automatisch motorregelsysteem, waardoor het brandstofverbruik aanzienlijk wordt verminderd. Het zicht voor de bemanning is verbeterd.

T-80U-M1 "Staven"

Ik zou graag apart willen praten over de nieuwste aanpassing van dit zeer interessante voertuig: de beroemde Russische "vliegende" tank T-80U-M1 "Bars", die begin jaren 90 in Rusland werd gemaakt.

De makers van de Russische "Bars" hadden tot doel de bescherming van de tank te verbeteren, de manoeuvreerbaarheid ervan te vergroten en hem te voorzien van een lichter en geavanceerder wapensysteem. De richtsystemen en het zicht van de bemanning zijn ook aanzienlijk verbeterd. De tank weegt 47 ton. De indeling is klassiek. De tank kan geleide raketten afvuren met een schietbereik tot 5 km. De munitie bestaat uit verschillende soorten granaten.

De Russische "Bars" zijn uitgerust met hetzelfde betrouwbare en beproefde 125 mm 2A46M kanon (schietbereik tot 5 km), munitiecapaciteit - 45 ronden. De stijfheid van de loop werd vergroot en dit verbeterde de schietnauwkeurigheid. Het op de tank geïnstalleerde vuurleidingssysteem houdt rekening met vele kenmerken: bereik tot het doel, de snelheid, de snelheid van de tank zelf, windkracht, laadtemperatuur. Dit alles verbetert de schietnauwkeurigheid aanzienlijk en stelt u in staat een projectiel precies naar het doel te sturen. Dankzij het besturingssysteem kan de tankcommandant ook schieten. De T-80U-M1 biedt uitstekend zicht voor alle bemanningsleden. U kunt een nachtkijker of warmtebeeldcamera op de tank installeren. De dikte van het pantser is vergroot, met een lichte toename van de massa van de tank.

De bescherming van de tank komt ook overeen met de beste analogen ter wereld. Het bestaat:

  • gecombineerd meerlaags pantser van het bovenste voorste deel van de romp en de koepel;
  • ingebouwde dynamische bescherming (EDP);
  • actief beschermingscomplex "Arena";
  • KOEP "Shtora-1".

Het installeren van een actief beschermingscomplex verhoogt de overlevingskansen van de tank meerdere keren, zelfs zonder de dikte van het pantser te vergroten en het gewicht van de tank te behouden. Vooral als je deelneemt aan lokale conflicten, wanneer handgranaatwerpers het belangrijkste vernietigingsmiddel zijn. De ervaring met het gebruik van Bars tijdens de CTO in Tsjetsjenië bevestigde dit. We kunnen gerust zeggen dat de T-80U-M1 een van de meest beschermde tanks is het moderne Rusland. Ingebouwde bescherming biedt betere bescherming uit schelpen.

Deze tank is voorzien van een motor met een maximaal vermogen van 1250 pk. Het specifieke vermogen bedraagt ​​27,2 pk/t, wat een record is. Het is niet voor niets dat de Bars een "vliegende tank" wordt genoemd, hij onderscheidt zich door uitstekende snelheid en manoeuvreerbaarheid. Hieronder vindt u een beschrijving van de T-80U-M1-tank. Het motormanagementsysteem kan het brandstofverbruik aanzienlijk verminderen.

De T-80U-M1 automatische lader bevat 28 munitie en dit zorgt voor een hoge vuursnelheid.
Hieronder vindt u een tabel die de parameters van de tank beschrijft.

Wijziging T-80U-M1 "Staven"
Geadopteerd1976
Gewicht47
Dimensies
Lengte, mm7010
Breedte, mm3603
Hoogte, mm2202
Bodemvrijheid, mm450
Beschikbaarheid en type bescherming
DynamischEten
ActiefEten
Bewapening
Een pistool2A46-1
Schietbaan, m0-5000
Munitie, aantal granaten40
Power Point
type motorGasturbine
Vermogen, pk1250
Maximale snelheid op de snelweg70
Specifiek vermogen pk/t23,8
Brandstofcapaciteit, l1840
Brandstofverbruik l/km3,7

Tegelijkertijd zijn de Russische "Bars" eenvoudig te bedienen, de structuur van het gevechtscompartiment is buitengewoon goed doordacht en handig. Voor deze tank hebben Russische specialisten een uniek airconditioningsysteem ontwikkeld, dat het besturen van het voertuig gemakkelijk en comfortabel maakt. We kunnen zeggen dat de Russische tank T-80U-M1 de beste van alle aanpassingen aan dit voertuig is.

Video over de T-80-tank

T-80U-M1 "Staven"

De T-80-tank is in dienst bij Rusland en een tiental andere landen. De tank nam deel aan vele oorlogen en conflicten, onder meer in Tsjetsjenië en de Kaukasus. Niemand kan zeggen hoeveel jaar deze tank nog in Rusland zal dienen.

Als je vragen hebt, laat ze dan achter in de reacties onder het artikel. Wij of onze bezoekers beantwoorden ze graag

In de jaren vijftig van de vorige eeuw raakten gasturbinemotoren (GTE's) van verschillende klassen wijdverspreid. Turbostraalmotoren versnelden vliegtuigen tot supersonische snelheden, en locomotieven en schepen met de eerste modellen gasturbinemotoren bewogen zich langs water en spoorwegen. Er werden pogingen ondernomen om vrachtwagens met dergelijke motoren uit te rusten, maar deze experimenten waren niet succesvol. Dergelijke energiecentrales waren, ondanks al hun voordelen - efficiëntie bij nominale bedrijfsomstandigheden, compactheid en het vermogen om verschillende soorten brandstof te gebruiken - niet zonder nadelen. In de eerste plaats is het te veel brandstofverbruik tijdens het optrekken of remmen, wat uiteindelijk de niche heeft bepaald waarin gasturbinemotoren hun toepassing vonden. Een van de resultaten van verschillende experimenten met een dergelijke energiecentrale was de Sovjet T-80-tank. Maar het bereiken van wereldwijde bekendheid was verre van eenvoudig. Bijna twee decennia gingen voorbij vanaf het begin van de werkzaamheden aan de creatie van een tankgasturbinemotor tot het begin van de massaproductie ervan.

Eerste projecten


Het idee om een ​​tank te maken met een gasturbine-energiecentrale verscheen zelfs toen niemand aan het T-80-project dacht. In 1948 begon het turbineproductieontwerpbureau van de Leningrad Kirov-fabriek te werken aan een project voor een tankgasturbinemotor met een vermogen van 700 pk. Helaas werd het project stopgezet wegens gebrek aan perspectief. Feit is dat de motor met 700 pk, volgens berekeningen, extreem veel brandstof verbruikte. Het verbruik werd voor praktisch gebruik te hoog geacht. Even later werden herhaalde pogingen ondernomen om andere motoren van een vergelijkbare klasse te ontwerpen, maar ook deze leverden geen resultaat op.

In de tweede helft van de jaren vijftig creëerden de ontwerpers van Leningrad een nieuwe motor, die de assemblagefase van het prototype bereikte. De resulterende GTD-1 was niet uitgerust met een warmtewisselaar en produceerde een vermogen tot duizend pk met een brandstofverbruik van 350-355 g/pk. h) Al snel werden op basis van deze motor twee wijzigingen aangebracht: GTD1-Gv6 met een stationaire warmtewisselaar en GTD1-Gv7 met een roterende. Helaas hadden alle drie de gasturbinemotormodellen, ondanks enige vooruitgang, een hoger brandstofverbruik dan ontworpen. Het was niet mogelijk deze parameter te verbeteren en daarom werden de projecten gesloten.

Over het algemeen waren alle vroege gasturbinemotorprojecten voor landvoertuigen, inclusief rupsvoertuigen, niet bijzonder succesvol. Ze slaagden er allemaal niet in om massaproductie te bereiken. Tegelijkertijd was het tijdens de ontwikkeling en het testen van nieuwe motoren mogelijk om veel nieuwe originele technische oplossingen te vinden en de nodige informatie te verzamelen. Tegen die tijd hadden zich twee belangrijke trends gevormd: pogingen om een ​​vliegtuigmotor aan te passen voor gebruik op een tank en om een ​​speciale gasturbinemotor te maken.

Begin jaren zestig vonden er verschillende gebeurtenissen plaats die een positieve impact hadden op de hele richting. Ten eerste stelde het Engine Research Institute (NIID) verschillende opties voor voor het motor- en transmissiecompartiment voor de T-55-tank. Er werden twee versies van de gasturbinemotor voorgesteld, die qua vermogen en brandstofverbruik van elkaar verschilden. In april 1961 werd een overeenkomstig bevel uitgevaardigd door de leiding van het land, volgens welke het NIID de werkzaamheden aan de projecten die het was begonnen moest voortzetten, en er werd een speciaal ontwerpbureau opgericht in de Tsjeljabinsk-tractorfabriek, uitsluitend gewijd aan het onderwerp gasturbine motoren.

Tsjeljabinsk-motoren

Het nieuwe bureau ontving de OKB-6-index en bundelde de krachten met het Engine Institute. Het resultaat van het ontwerp was het GTD-700-project. Met een vermogen tot 700 pk. deze motor verbruikte 280 g/pk/u, wat dicht bij de vereiste waarden lag. Dergelijke hoge kenmerken voor die tijd waren te danken aan een aantal originele oplossingen. Allereerst is het noodzakelijk om het ontwerp van de warmtewisselaar te noteren, waarvan de kanalen zijn geoptimaliseerd in termen van dwarsdoorsnede en gasstroomsnelheid. Bovendien had een nieuw eentraps luchtfilter van het cycloontype, dat tot 97% van het stof vasthield, een gunstig effect op de motorprestaties. In 1965 begon het testen van de eerste twee GTD-700-monsters. De werking van de motoren op de stand toonde alle voordelen van de toegepaste oplossingen en maakte het bovendien mogelijk om bestaande problemen tijdig te identificeren en te corrigeren. Al snel werden nog drie GTD-700-motoren geassembleerd, waarvan er één later op de experimentele Object 775T-tank werd geïnstalleerd. In maart 1968 vond de eerste start van een gasturbinemotor op een tank plaats en een paar dagen later begonnen de proefvaarten. Tot april volgend jaar legde de experimentele tank ongeveer 900 kilometer af met een motorbedrijfsduur van ongeveer 100 uur.

Ondanks de bestaande successen werden in 1969 de tests van de GTD-700-motor voltooid. Op dit moment werd gewerkt aan de Object 775-rakettank en als gevolg daarvan stopte de modificatie van de gasturbine. De motorontwikkeling stopte echter niet. Op basis van de testresultaten hebben NIID-medewerkers verschillende onderzoeken uitgevoerd en tot positieve conclusies gekomen. Het bleek dat het ontwerp van de GTD-700 het mogelijk maakte om het vermogen te verhogen tot een niveau van ongeveer 1000 pk en het brandstofverbruik terug te brengen tot 210-220 g/pk/u. Een veelbelovende aanpassing van de motor werd GTD-700M genoemd. De ontwerpkenmerken zagen er veelbelovend uit, wat leidde tot verdere ontwikkeling. VNIITransmash (omgedoopt tot VNII-100) en het LKZ-ontwerpbureau probeerden de GTD-700M op de Object 432- en Object 287-tanks te installeren. Er werden echter geen praktische resultaten geboekt. Het motor- en transmissiecompartiment van de eerste tank was niet groot genoeg om alle eenheden van de energiecentrale te huisvesten, en het tweede project werd al snel gesloten vanwege de nutteloosheid ervan. Dit is waar het verhaal van de GTD-700-motor eindigt.

GTD-3 voor “Object 432”

Gelijktijdig met de ontwerpers van NIID en Chelyabinsk werkten ze aan hun gasturbinemotorenprojecten in de Omsk OKB-29 (nu het Omsk Engine Design Bureau) en de Leningrad OKB-117 (V.Ya. Klimov-fabriek). Het is vermeldenswaard dat de belangrijkste werkrichting van deze ondernemingen de aanpassing van vliegtuigmotoren aan de "behoeften" van tanks was. Dit feit bepaalt een aantal kenmerken van de resulterende motoren. Een van de eersten die opnieuw werd ontworpen, was de GTD-3-turboschachtmotor voor helikopters, ontwikkeld in Omsk. Na aanpassing voor gebruik op een tank kreeg hij de nieuwe aanduiding GTD-3T en verloor hij iets aan vermogen, van 750 naar 700 pk. Het brandstofverbruik in de tankversie bedroeg 330-350 g/pk/u. Een dergelijk brandstofverbruik was te hoog voor praktisch gebruik van de motor, maar de GTD-3T werd niettemin geïnstalleerd op een lopend model, waarvan de basis de T-54-tank was. Later werd een soortgelijk experiment uitgevoerd met de T-55-tank (VNII-100-project) en met het Object 166TM (Uralvagonzavod-project). Het is opmerkelijk dat Tagil-ontwerpers na het testen van hun prototype tot de conclusie kwamen dat het ongepast was om door te gaan met werken aan gasturbines en terugkeerden naar het maken van tanks met dieselmotoren.

In 1965 kregen OKB-29 en VNII-100 de taak om de GTD-3T-motor aan te passen voor gebruik op de Object 432-tank, die al snel in gebruik werd genomen onder de aanduiding T-64. Tijdens deze aanpassing kreeg de motor een nieuwe aanduiding GTD-3TL en een aantal ontwerpwijzigingen. Het ontwerp van de compressor en het turbinehuis werd gewijzigd, er verscheen een gasbypasssysteem na de compressor, er werden twee nieuwe versnellingsbakken gemaakt (een als onderdeel van de motoreenheid, de andere bevond zich op het tanklichaam) en de uitlaatpijp werd opnieuw ontworpen . Met relatief kleine afmetingen past de GTD-3TL-motor goed in het motor- en transmissiecompartiment van de Object 432, en in de vrije volumes passen extra tanks voor 200 liter brandstof. Het is vermeldenswaard dat er niet alleen een nieuwe motor in de mechanische uitrusting van de tank moest worden geïnstalleerd, maar ook een nieuwe transmissie die was aangepast om met een gasturbinemotor te werken. Het motorkoppel werd overgebracht naar de hoofdversnellingsbak en verdeeld over twee ingebouwde planetaire versnellingsbakken. Bij het ontwerp van de nieuwe transmissie is uitgebreid gebruik gemaakt van onderdelen van het originele Object 432-systeem. Vanwege de specifieke luchttoevoervereisten van de motor moest de onderwateraandrijfapparatuur opnieuw worden ontworpen met luchttoevoer- en uitlaatpijpen met een grotere diameter.

Tijdens het ontwerp van de GTD-3TL-motor werd, om enkele ideeën te testen, een GTD-3T-motor op de T-55-tank geïnstalleerd. De tank met gasturbinemotor werd vergeleken met een soortgelijk pantservoertuig uitgerust met een standaard B-55 dieselmotor. Als resultaat van deze tests werden alle voorlopige berekeningen bevestigd. Zo bleek de gemiddelde snelheid van de experimentele tank iets hoger te zijn dan de snelheid van de serietank, maar dit voordeel moest worden gecompenseerd door een 2,5-2,7 keer hoger brandstofverbruik. Tegelijkertijd waren de vereiste kenmerken op het moment van de vergelijkende tests nog niet bereikt. In plaats van de benodigde 700 pk. De GTD-3TL produceerde slechts 600-610 en verbrandde ongeveer 340 g/pk in plaats van de vereiste 300. Het hogere brandstofverbruik leidde tot een ernstige vermindering van de gangreserve. Ten slotte bereikte de bron van 200 uur niet eens de helft van de opgegeven 500. Er werd rekening gehouden met de geïdentificeerde tekortkomingen en al snel verscheen er een volwaardig GTD-3TL-project. Tegen eind 1965 voltooiden OKB-29 en VNII-100 gezamenlijk de ontwikkeling van een nieuwe motor. Het was niet gebaseerd op de tank GTD-3T, maar op de luchtvaart GTD-3F. De nieuwe motor ontwikkelde een vermogen tot 800 pk. en verbruikte niet meer dan 300 g/l.u. In 1965-66 werden twee nieuwe motoren vervaardigd en getest op de Object 003-tank, een gemodificeerde Object 432.

Gelijktijdig met het testen van de Object 003-tank, was de ontwikkeling van de Object 004 en de energiecentrale daarvoor aan de gang. Het was de bedoeling om de GTD-3TP-motor te gebruiken, die meer vermogen had vergeleken met de GTD-3TL. Bovendien moest de motor met de index "TP" niet over de romp van de tank worden geplaatst, maar erlangs, wat de herschikking van sommige eenheden met zich meebracht. De belangrijkste ontwikkelingstrajecten bleven hetzelfde, maar hun nuances ondergingen bepaalde aanpassingen die verband hielden met de geïdentificeerde problemen van gasturbinemotoren. We moesten het luchtinlaat- en filtersysteem, evenals de afvoer van uitlaatgassen, serieus aanpassen. Een ander serieus probleem betrof de efficiënte motorkoeling. Ook de creatie van een nieuwe transmissie, die de prestaties verbeterde en de levensduur van de motor op de vereiste 500 uur bracht, bleef relevant. Bij het ontwerpen van de motor en transmissie voor de Object 004-tank hebben we geprobeerd alle eenheden zo te rangschikken dat ze met minimale aanpassingen in de MTO konden passen.

De grootste veranderingen werden aangebracht aan het dak van de motorruimte en de achterplaat van de gepantserde romp. Het dak bestond uit een relatief dunne en lichte plaat met ramen waarop de luchtinlaatjaloezieën waren geplaatst. In het achterschip verschenen gaten voor het vrijkomen van motorgassen en lucht uit het koelsysteem. Om de overlevingskansen te vergroten, werden deze gaten afgedekt met een gepantserde kap. De motoren en enkele transmissie-eenheden werden op een nieuw ontwikkeld frame gemonteerd, dat zonder aanpassingen aan de gepantserde romp op de gepantserde romp werd gemonteerd. De motor zelf werd in de lengterichting geïnstalleerd, met een kleine verschuiving van de tankas naar links. Daarnaast bevinden zich brandstof- en oliepompen, 24 direct-flow cyclonen van een luchtreinigingssysteem, een compressor, een startgenerator, enz.

De GTD-3TP-motor kon een vermogen tot 950 pk produceren. met een brandstofverbruik van 260-270 g/l.u. Kenmerkend voor deze motor was het ontwerp. In tegenstelling tot eerdere motoren van de GTD-3-familie, werd deze gemaakt met behulp van een tweeassig systeem. De motor was gekoppeld aan een transmissie met vier versnellingen, ontworpen om rekening te houden met de typische belastingen van een gasturbinemotor. Volgens berekeningen zou de transmissie gedurende de gehele levensduur van de motor kunnen werken - tot 500 uur. De versnellingsbakken aan boord hadden dezelfde afmetingen als op het originele “Object 432” en werden op de originele plaatsen geplaatst. De besturingsaandrijvingen voor de motor en transmissies bevonden zich grotendeels op de oude plaatsen.

Voor zover wij weten bleef “Object 004” op de tekeningen staan. Tijdens de ontwikkeling was het mogelijk om verschillende belangrijke problemen op te lossen en plannen voor de toekomst te bepalen. Ondanks de verminderde zichtbaarheid van een tank met gasturbinemotor in het infraroodspectrum, de verbeterde kwaliteit van de luchtzuivering, de creatie van een speciale transmissie, etc. bleef het brandstofverbruik op een onaanvaardbaar niveau.

GTE uit Leningrad

Een ander project dat in 1961 begon, was Leningrad-onderzoek naar de vooruitzichten van de GTD-350-turboschachtmotor. Leningrad Kirov-fabriek en fabriek vernoemd naar. Klimov begon samen de vraag die aan hen werd gesteld te bestuderen. De serietractor K-700 werd gebruikt als standaard voor het allereerste onderzoek. Er werd een GTD-350-motor op geïnstalleerd, waardoor de transmissie enigszins moest worden aangepast. Al snel begon een ander experiment. Dit keer was het "platform" voor de gasturbinemotor de gepantserde personeelscarrier BTR-50P. De details van deze tests zijn niet openbaar geworden, maar het is bekend dat de GTD-350-motor op basis van hun resultaten werd erkend als geschikt voor gebruik op landvoertuigen.

Op basis hiervan zijn twee versies van de GTD-350T-motor gemaakt, met en zonder warmtewisselaar. Zonder warmtewisselaar ontwikkelde de gasturbinemotor van een tweeassig systeem met een vrije turbine een vermogen tot 400 pk. en had een brandstofverbruik van 350 g/pk/u. De optie met een warmtewisselaar was aanzienlijk zuiniger: niet meer dan 300 g/pk/u, hoewel er ongeveer 5-10 pk aan maximaal vermogen verloren ging. De krachtbronnen voor de tank werden gemaakt op basis van twee versies van de GTD-350T-motor. Tegelijkertijd werden vanwege het relatief lage vermogen opties overwogen om één of twee motoren te gebruiken. Als resultaat van vergelijkingen werd de eenheid met twee GTD-350T-motoren langs de tankromp als de meest veelbelovende beschouwd. In 1963 begon de montage van een prototype van een dergelijke energiecentrale. Het werd geïnstalleerd op het chassis van de experimentele rakettank "Object 287". Het resulterende voertuig heette ‘Object 288’.

In 1966-67 doorstond deze tank fabriekstests, waarbij de ontwerpkenmerken werden bevestigd en aangepast. Het belangrijkste resultaat van de reizen naar de testlocatie was echter het inzicht dat de vooruitzichten voor het tweemotorige systeem twijfelachtig zijn. Een krachtcentrale met twee motoren en een originele versnellingsbak bleek moeilijker te vervaardigen en te exploiteren, en ook duurder dan één gasturbinemotor met een gelijkwaardig vermogen met een conventionele transmissie. Er werden enkele pogingen ondernomen om een ​​tweemotorig ontwerp te ontwikkelen, maar uiteindelijk kwamen de ontwerpers van LKZ en de vernoemde fabriek naar voren. Klimov stopte met werken in deze richting.

Het is vermeldenswaard dat de projecten GTD-350T en Object 288 pas in 1968 werden gesloten. Tot die tijd vonden op aandringen van de klant, vertegenwoordigd door het Ministerie van Defensie, vergelijkende tests van meerdere tanks tegelijk plaats. Ze omvatten diesel T-64 en Object 287, evenals gasturbine Object 288 en Object 003. De tests waren zwaar en vonden plaats in verschillende gebieden en onder verschillende weersomstandigheden. Als gevolg hiervan bleek dat, ondanks de bestaande voordelen in termen van grootte of maximaal vermogen, bestaande gasturbinemotoren minder geschikt zijn voor praktisch gebruik dan dieselmotoren die in productie worden beheerst.

Kort voor de stopzetting van de werkzaamheden op het gebied van dubbele motoren, zijn de ontwerpers van LKZ en de fabriek vernoemd. Klimov maakte twee voorlopige ontwerpen waarbij een twin-unit met veelbelovende GTD-T-motoren met een vermogen van 450 pk op de Object 432-tank werd geïnstalleerd. Er werden diverse mogelijkheden voor motorplaatsing overwogen, maar uiteindelijk werden beide projecten niet voortgezet. Tweelingcentrales bleken praktisch onhandig en werden niet meer gebruikt.

Motor voor T-64A

De T-64A-tank, die in de jaren zestig in gebruik werd genomen, was met al zijn voordelen niet zonder nadelen. De hoge mate van nieuwigheid en verschillende originele ideeën veroorzaakten technische en operationele problemen. De 5TDF-motor zorgde voor veel kritiek. In het bijzonder, en vanwege hen, werd besloten serieus na te streven naar een veelbelovende gasturbinemotor voor deze tank. In 1967 verscheen een overeenkomstig decreet van de leiding van het land. Tegen die tijd was er al enige ervaring met het uitrusten van de Object 432-tank met een gasturbine-energiecentrale, zodat de ontwerpers niet helemaal opnieuw hoefden te beginnen. In het voorjaar van 1968, in de vernoemde fabriek in Leningrad. Klimov, het ontwerpwerk aan de GTD-1000T-motor begon.

Het belangrijkste probleem waarmee de ontwerpers werden geconfronteerd, was het verminderen van het brandstofverbruik. De overige nuances van het project waren al uitgewerkt en hadden niet zoveel aandacht nodig. Er werd voorgesteld om de efficiëntie op verschillende manieren te verbeteren: verhoog de temperatuur van de gassen, verbeter de koeling van structurele elementen, moderniseer de warmtewisselaar en verhoog ook de efficiëntie van alle mechanismen. Bovendien werd bij het maken van de GTD-1000T een originele aanpak gebruikt: de coördinatie van de acties van verschillende bij het project betrokken ondernemingen moest worden uitgevoerd door een geconsolideerde groep van 20 van hun werknemers die elke organisatie vertegenwoordigden.

Dankzij deze aanpak was het mogelijk om snel te beslissen over het specifieke uiterlijk van de veelbelovende motor. Zo omvatten de plannen de creatie van een drieassige gasturbinemotor met een tweetraps turbocompressor, een ringvormige verbrandingskamer en een gekoeld mondstukapparaat. De krachtturbine is eentraps met een verstelbaar mondstuk ervoor. In het ontwerp van de GTD-1000T-motor werd onmiddellijk een ingebouwde reductiekast geïntroduceerd, die de rotatie van de krachtturbine met een snelheid van ongeveer 25-26 duizend omwentelingen per minuut kon omzetten in 3-3,2 duizend. de versnellingsbak werd zo geplaatst dat deze zonder onnodige transmissieonderdelen koppel kon overbrengen op de ingebouwde versnellingsbakken van de Object 432.

Op voorstel van VNIITransmash-medewerkers werd een blok direct-flow cyclonen gebruikt om de binnenkomende lucht te reinigen. Het verwijderen van stof dat vrijkwam uit de lucht was de verantwoordelijkheid van extra centrifugaalventilatoren, die bovendien door de olieradiatoren bliezen. Het gebruik van een dergelijk eenvoudig en effectief luchtzuiveringssysteem leidde tot het verlaten van de warmtewisselaar. Als het werd gebruikt, was het, om de vereiste eigenschappen te bereiken, nodig om de lucht bijna 100% te zuiveren, wat op zijn zachtst gezegd erg moeilijk was. De GTD-1000T-motor zonder warmtewisselaar zou kunnen werken, zelfs als er tot 3% stof in de lucht achterbleef.


Afzonderlijk is het de moeite waard om de motorindeling te vermelden. Op het lichaam van de gasturbine-eenheid zelf werden cyclonen, radiatoren, pompen, een olietank, een compressor, een generator en andere delen van de energiecentrale geïnstalleerd. Het resulterende monoblok had afmetingen die geschikt waren voor installatie in het motorcompartiment van de T-64A-tank. Bovendien liet de GTD-1000T-motor, in vergelijking met de oorspronkelijke krachtcentrale, in de gepantserde romp een volume achter dat voldoende was voor tanks voor 200 liter brandstof.

In het voorjaar van 1969 begon de assemblage van prototypes van de T-64A met een gasturbine-energiecentrale. Het is interessant dat verschillende ondernemingen hebben deelgenomen aan het maken van prototypes: de fabrieken van Leningrad Kirov en Izhora, de fabriek waarnaar is vernoemd. Klimov, evenals de transporttechniekfabriek van Kharkov. Even later besloot de leiding van de defensie-industrie een pilotbatch van 20 T-64A-tanks met een gasturbine-energiecentrale te bouwen en deze over verschillende tests te verdelen. 7-8 tanks waren bedoeld voor fabrieksproductie, 2-3 voor testterreinen, en de overige voertuigen moesten militaire tests ondergaan onder verschillende omstandigheden.


Gedurende een aantal maanden testen op proefterreinen en proefbases werd de benodigde hoeveelheid informatie verzameld. GTD-1000T-motoren hebben al hun voordelen getoond en ook hun geschiktheid voor gebruik in de praktijk bewezen. Er ontstond echter een ander probleem. Met een vermogen van 1000 pk. de motor werkte niet zo goed samen met het bestaande chassis. De hulpbronnen namen merkbaar af. Bovendien hadden tegen de tijd dat de tests waren voltooid bijna alle twintig experimentele tanks reparaties aan het chassis of de transmissie nodig.

Bij de finish

De meest voor de hand liggende oplossing voor het probleem leek de aanpassing van het chassis van de T-64A-tank voor gebruik in combinatie met de GTD-1000T. Een dergelijk proces kon echter te veel tijd in beslag nemen en de ontwerpers van LKZ namen het initiatief. Naar hun mening was het niet nodig om de bestaande apparatuur te moderniseren, maar om een ​​nieuwe te creëren, aanvankelijk ontworpen voor zware belastingen. Dit is hoe het project "Object 219" verscheen.

Zoals u weet heeft dit project in de loop van een aantal jaren van ontwikkeling veel veranderingen ondergaan. Vrijwel alle ontwerpelementen werden aangepast. Op dezelfde manier ondergingen de GTD-1000T-motor en de bijbehorende systemen wijzigingen. Misschien wel het belangrijkste vraagstuk van deze tijd was het verhogen van de mate van luchtzuivering. Na veel onderzoek hebben wij gekozen voor een luchtreiniger met 28 cyclonen voorzien van ventilatoren met een bijzondere bladvorm. Om slijtage te verminderen werden sommige delen van de cyclonen bekleed met polyurethaan. Door veranderingen aan het luchtreinigingssysteem is de hoeveelheid stof die de motor binnendringt met ongeveer één procent verminderd.

Zelfs tijdens tests in Centraal-Azië deed zich een ander probleem met de gasturbinemotor voor. De bodems en het zand daar hadden een hoog gehalte aan silica. Dergelijk stof, dat in de motor was terechtgekomen, sinterde op de eenheden in de vorm van een glasachtige korst. Het verstoorde de normale gasstroom in het motorpad en verhoogde ook de slijtage. Ze probeerden dit probleem op te lossen met behulp van speciale chemische coatings, door een speciale oplossing in de motor te injecteren, een luchtspleet rond de onderdelen te creëren en zelfs bepaalde materialen te gebruiken die geleidelijk verslechterden en verbrand stof meevoerden. Geen van de voorgestelde methoden hielp echter. In 1973 werd dit probleem opgelost. Een groep specialisten van de vernoemde fabriek. Klimova stelde voor om een ​​speciale pneumatische vibrator te installeren op het deel van de motor dat het meest gevoelig is voor vervuiling: het mondstukapparaat. Indien nodig of na een bepaalde tijd werd lucht vanuit de compressor aan deze eenheid toegevoerd en begon het mondstukapparaat te trillen met een frequentie van 400 Hz. De aanhangende stofdeeltjes werden letterlijk afgeschud en door de uitlaatgassen naar buiten geblazen. Even later werd de vibrator vervangen door acht luchthamers met een eenvoudiger ontwerp.

Dankzij alle aanpassingen was het eindelijk mogelijk om de levensduur van de GTD-1000T-motor op de vereiste 500 uur te brengen. Het brandstofverbruik van de Object 219-tanks was ongeveer 1,5-1,8 keer hoger dan dat van gepantserde voertuigen met dieselmotoren. De gangreserve werd dienovereenkomstig verminderd. Niettemin werd op basis van het geheel van technische en gevechtskenmerken de Object 219sp2-tank erkend als geschikt voor adoptie. In 1976 werd een resolutie van de Ministerraad uitgevaardigd, waarin de tank de aanduiding T-80 kreeg. Vervolgens onderging dit pantservoertuig een aantal wijzigingen; op basis daarvan werden verschillende wijzigingen aangebracht, waaronder die met nieuwe motoren. Maar dat is een heel ander verhaal.


Gebaseerd op materiaal van sites:
tijdschrift "Uitrusting en wapens: gisteren, vandaag, morgen..."
http://armor.kiev.ua/
http://army-guide.com/
http://t80leningrad.narod.ru/

keer bekeken