Танковый двигатель

Перейти к навигацииПерейти к поиску
В-92 — современный российский четырёхтактный, V-образный, 12-цилиндровый, многотопливный танковый дизель жидкостного охлаждения с турбонаддувом для ОБТ Т-90
БРЭМ ВС США M88 заменяет газотурбинный двигатель AGT1500 на танке M1 Abrams. Кувейт, 2003 год

Танковый двигатель — двигатель внутреннего сгорания, который предназначается для установки на танки; нередко танковые двигатели устанавливаются также на бронетранспортёрах и самоходных артиллерийских установках и т. п[1][2].

Основные требования к современному танковому двигателю — его компактность, надёжность работы в разном климате, высокие энергетические показатели, экономичность и многотопливность[1].

До Второй мировой войны в качестве танковых, как правило, использовались автомобильные и адаптированные авиационные двигатели; к 1950-х годам они были полностью вытеснены моторами специальной разработки. В настоящий момент на современных танках имеют наибольшее распространение дизельные многотопливные форсированные двигатели мощностью 735—880 кВт (1000—1200 л. с.) и более; применяются также газотурбинные двигатели (ГТД) мощностью до 1100 кВТ (1500 л. с.)[1][2].

Помимо двигателей внутреннего сгорания, в разное время предпринимались также попытки оснастить танки силовыми установками другого типа, не имевшие, однако, особого успеха. Во время Первой мировой войны и межвоенный период существовал (в том числе и в СССР) ряд проектов танков с паровым двигателем (см. паровой танк). Некоторые паровые танки (например, американский огнемётный паровой танк 1918 года) были реализованы в металле, однако в целом опыты по использованию паровых машин в качестве танковых двигателей оказались неудачными. В 1950-е годы, в период Холодной войны, в США активно прорабатывалась концепция так называемого атомного танка, в качестве двигателя на котором должна была использоваться ядерная силовая установка, однако практического воплощения работы в данном направлении не получили.

На ранних этапах развития танкостроения обычно использовался бензиновый карбюраторный двигатель автомобильного, а позже авиационного типа (включая моторы звездообразной компоновки). Непосредственно перед Второй мировой войной, а также в ходе её, получили распространение (преимущественно в СССР и США) дизельные двигатели, ставшие основным типом танковых моторов во всём мире со второй половины 1950-х гг., позже заменённые многотопливными двигателями, а в последние два—три десятилетия и газотурбинными двигателями (первым серийным танком с ГТД в качестве основного двигателя стал советский Т-80[3]).

Мощность, надёжность и другие параметры танковых двигателей постоянно росли и улучшались. Если на ранних моделях довольствовались фактически автомобильными моторами, то с ростом массы танков в 1920—1940-х гг. получили распространение адаптированные авиадвигатели[4], а позже — и специально сконструированные танковые дизельные (многотопливные) двигатели. Для обеспечения приемлемых ходовых качеств танка удельная мощность его двигателя (отношение мощности двигателя к боевой массе танка) должна быть не менее 18—20 л. с./т.

Удельная мощность некоторых современных крупносерийных танков
Страна-производитель Модель танка Боевая масса, т Мощность двигателя, л. с. Удельная мощность, л. с./т Тип двигателя
ФранцияЛеклерк54,6150027,4дизельный
РоссияТ-80У46,0125027,2газотурбинный
СШАM1A2 Абрамс62,5150024,0газотурбинный
ГерманияЛеопард-2A562,5150024,0дизельный
ИзраильМеркава Мк.465,0150023,1дизельный
РоссияТ-90М48113023,5дизельный
ИзраильМеркава Мк.360,0120020,0дизельный
ВеликобританияЧелленджер-262,5120019,2дизельный

В 1930—1950-х гг. велись споры между сторонниками и противниками применения в качестве силовой установки танков двух типов двигателей внутреннего сгорания — карбюраторных и дизельных. Этот спор завершился окончательной победой сторонников дизельных двигателей. В наше время основной спор ведётся между сторонниками и противниками использования на танках дизельных двигателей и ГТД. Оба типа двигателей отличаются собственными преимуществами и недостатками.

Преимущества ГТД над дизельным двигателемПреимущества дизельного двигателя над ГТД
  • Меньше расход смазочных жидкостей.
  • Меньше время подготовки к запуску «холодного» двигателя при температурах ниже −5 °C.
  • Выхлопные газы ГТД гораздо менее токсичны, их можно напрямую использовать для обогрева танка, в то время как на танках с дизельными двигателями требуется специальный теплообменник.
  • Более благоприятное для транспортной машины применение крутящего момента, коэффициент приспособляемости составляет 2,6. Этим коэффициентом определяется уменьшение количества переключений при движении по пересечённой местности.
  • Более простая система трансмиссии.
  • Лучшая «незаглохаемость», то есть способность двигателя к продолжению работы, даже если танк упрётся в препятствие или застрянет в глубокой грязи.
  • В 1,75—2 раза ниже уровень демаскирующих шумов[5].
  • Ресурс ГТД в 2—3 раза выше, чем у поршневых двигателей, за счёт уравновешенности и сведения к минимуму трущихся поверхностей в моторе.
  • Бо́льшая компактность.
  • Бо́льшая мощность при том же размере (массе)[6].
  • Бо́льшая надёжность в условиях высокой запылённости: в отличие от авиационных турбин, танковая работает у самой земли и за минуту пропускает через себя несколько кубометров воздуха, часто содержащего большие количества поднятой танком пыли. Отсюда намного выше требования к системе очистки поступающего воздуха.
  • Незначительное падение мощности при высоких температурах окружающей среды.
  • Меньший в 1,8—2 раза расход топлива, то есть, с одной стороны, более дешёвая эксплуатация, с другой — больший запас хода при том же количестве возимого топлива[7].
  • Стоимость дизельного двигателя до десяти раз меньше.
  • Лучшая пожаробезопасность вследствие использования плоховоспламеняющегося дизельного топлива.
  • Возможность ремонта в полевых условиях.
  • Быстрый запуск «прогретого» двигателя.
  • Ещё одним немаловажным преимуществом является возможность запуска дизельного двигателя танка с буксира, то есть «с толкача», поэтому танк с таким двигателем имеет большую вероятность продолжить выполнение своей задачи при помощи другого танка[8].
  • Дизельные двигатели слабее нагреваются, поэтому менее заметны для тепловизоров.
  • Для преодоления водных преград по дну танку с ГТД требуется вытяжная труба — выхлоп в воду для него невозможен.

Сравнительные войсковые испытания танков Т-64А и Т-72 с дизельными двигателями 5ТДФ и В-46 соответственно и Т-80 с газотурбинным двигателем ГТД-1000Т, проведённые правительственной комиссией, показали[9]:

  • Танки Т-80, номинальная удельная мощность которых превышала показатели Т-64А и Т-72 соответственно на 30 и 25 %, имеют преимущество по тактическим скоростям в европейских условиях лишь на 9—10 %, а в условиях Средней Азии — не более 2 %.
  • Часовой расход топлива газотурбинных танков был выше дизельных на 65—68 %, километровый расход — на 40—50 %, а запас хода по топливу меньше на 26—31 %; это приводило к необходимости при организации маршей предусматривать возможность дозаправки танков Т-80 в ходе суточных переходов.
  • На высоте 3 км над уровнем моря потеря мощности у двигателя 5ТДФ достигала 9 %, у В-46 — 5 %, у ГТД-1000Т — 15,5 %.

Дизельные танки в настоящее время находятся в танковых парках 111 стран мира, а газотурбинные — в танковых парках 9 стран мира. Разработчиками, производителями и поставщиками газотурбинных танков являются США и Россия (Советский Союз). Дизельные танки составляют основу танковых парков армий всех стран мира, за исключением США[10]. Развитие мировых танкостроения и танкового рынка в 2003—2012 гг. определяют 25 специальных программ, из которых 23 относятся к дизельным танкам, только 2 — к газотурбинным[11]. Многие страны, покупающие танки, предпочитают модели с дизельным двигателем и даже требуют замены ГТД на дизели в качестве условия к допуску на тендер; так, в 2004 году Австралия в качестве своего будущего танка выбрала танк M1A2 «Абрамс», но при условии, что ГТД танка в нём будет заменён на дизельный двигатель[12]. В США даже конкретно в экспортных целях был разработан танк M1A2 «Абрамс» с дизельным двигателем[13].

Существуют конструктивные решения, позволяющие значительно улучшить характеристики дизельных двигателей (так, в Германии фирма MTU Friedrichshafen разрабатывала, на 2005 г., новые высокотехнологичные дизельные двигатели серии 890 четвёртого поколения для будущих бронированных боевых машин[14]. ). В целом, несмотря на утверждения сторонников каждого из типов двигателей, в настоящее время нельзя говорить о безусловном превосходстве одного из них.

Современные ГТД, как правило, многотопливные, могут работать на всём спектре топлив: бензинах всех типов, включая высокооктановый авиационный бензин, реактивном топливе, дизельном топливе с любым цетановым числом, но номинальным топливом в мирное время для них служит авиационный керосин[].
Подавляющее большинство дизельных двигателей снабжено системой турбонаддува, а в последние годы — и промежуточными охладителями наддувочного воздуха (интеркулерами).

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Танковый двигатель // Военный энциклопедический словарь / Пред. Гл. ред. комиссии С. Ф. Ахромеев, и. о. глав. ред. С. Г. Шапкин. — 2-е изд. — М.: Воениздат, 1986. — С. 730. — 863 с. — 150 000 экз.
  2. ↑ 1 2 Танковый двигатель // Словарь военных терминов / Сост. А. М. Плехов, ред. С. Г. Шапкин. — М.: Воениздат, 1989. — С. 292. — 335 с. — 65 000 экз. — ISBN 5-203-00175-8.
  3. ↑ Основной боевой танк Т-80 в automuseum.ru - Музей техники Архивировано 17 февраля 2009 года.
  4. ↑ … И танки наши быстры. Дата обращения: 8 марта 2018. Архивировано 9 марта 2018 года.
  5. ↑ Командир танка рассказал о преимуществах бесшумного Т-80 Архивная копия от 8 ноября 2023 на Wayback Machine // РГ, 8.11.2023
  6. ↑ Дизель или газовая турбина — спор продолжается // Военно-исторический форум (недоступная ссылка с 08-03-2018 [2447 дней]) / Архивная копия от 17 октября 2007 на Wayback Machine
  7. ↑ The World’s Best Tanks. — 1999.
  8. ↑ Что лучше дизеля? // Независимое военное обозрение / Архивная копия от 9 марта 2018 на Wayback Machine
  9. ↑ Техника и вооружение. — 2005. — № 4.
  10. ↑ Jane’s Armour and Artillery. — 2003—2004.
  11. ↑ Military Vehicles Forecast. — Forecast International/DMS, 2003.
  12. ↑ Будущее за дизельными танками Архивная копия от 10 октября 2006 на Wayback Machine Военно-промышленный курьер  (недоступная ссылка с 08-03-2018 [2447 дней])
  13. ↑ Jane’s Armour and Artillery. — 2004—2005.
  14. ↑ Jane’s International Defense Review[англ.]. — February 2005.

Литература