И. Баранов - Главный конструктор В.Н. Венедиктов Жизнь, отданная танкам
Зато у В.Н. Венедиктова докапывались до «руды». Но уходя из кабинета Главного, каждый из нас четко представлял дальнейшие работы и решаемые задачи на непрерывно проводимых испытаниях: днем и ночью, в дождь и холод, на стендах и полигонах.
Хотелось бы остановиться на одной из больших и значимых для КБ работ, а точнее сказать «комплекса работ», проводимых исследовательским отделом. Тематически эти работы были объединены названием: «Проведение комплекса научноисследовательских работ, разработка, испытания и внедрение в серийное производство мероприятий по повышению эффективности системы охлаждения и энергобаланса силовой установки, улучшающих ТТХ танка Т-72А». В рамках этой темы во многих исследованиях я принимал активное участие.
В ходе постоянного технического соревнования с зарубежными танками в отечественных КБ разрабатывались новые средние танки — НСТ с небольшими габаритами и особо низким силуэтом, что было очень важно для усиления эффективности баллистической защиты и маскировки машин.
Одновременно с целью улучшения подвижности танков перед конструкторами была поставлена сложная задача по повышению так называемой свободной мощности двигателя, подводимой к ведущим колесам танка.
Эта задача дополнительно усложнялась еще и тем, что наряду с общим уменьшением объема НСТ показатели относительного объема МТО * по сравнению с танками первого послевоенного поколения (Т-54, Т-55 и Т-62) также снижались.
Наращивание свободной мощности двигателя в отечественных танках решалось двумя путями.
В харьковском КБ «Завода им. Малышева» и СКБ-2 ленинградского «Кировского завода» в танки стали устанавливать более мощные двигатели. Сразу возникла масса проблем. Рост мощности двигателя в малых объемах танка привел практически к полной разунификации узлов МТО, снижению ресурса силовой установки (СУ) и трансмиссии, ограничению полного использования мощности двигателя, длительным срокам отработки двигателя и систем СУ, резкому удорожанию танка.
В «Уральском КБ транспортного машиностроения» на начальном этапе работ усилия конструкторов были сосредоточены на увеличении свободной мощности двигателя, подводимой к ведущим колесам, за счет снижения объектовых потерь двигателя.
Даже непрофессионалу ясно, что выбранный тагильчанами путь экономически целесообразнее — позволяет сохранить базовую силовую установку, не требует длительной перестройки серийного производства для внедрения разработанных мероприятий. Усовершенствованные узлы создавались после экспериментальной отработки взаимозаменяемыми с ранее изготавливаемыми серийными однотипными узлами.
Над экспериментальной отработкой комплекса разработанных мероприятий в отделе силовых установок под руководством и строгим контролем Валерия Николаевича Венедиктова началась напряженная работа моторного сектора исследотдела.
Экспериментально были установлены количественные и качественные показатели изменения объектовой мощности, топливной экономичности силовой установки танка Т-72А и надежности двигателя в зависимости от эффективности вентиляторной установки системы охлаждения, подогрева воздуха и топлива на входе в двигатель, от сопротивлений систем воздухопитания и выпускного тракта двигателя. В этих исследованиях участвовали специалисты СКБ «Турбина», 38 НИИИ БТТ, ЧТЗ и УКБТМ.
Было установлено, что после подсоединения к двигателю В-84 танковых систем мощность двигателя в танке Т-72А, (от подогрева и сопротивлений) снижается на 13–14 %, а топливная экономичность двигателя ухудшается на 15 %.
Это выдвинуло на первый план задачу снижения объектовых потерь в системах силовой установки. Основной вклад в улучшение мощностных и экономических показателей силовой установки внесли мероприятия по вентиляторной установке системы охлаждения танка Т-72А, разработанные в конструкторском отделе при содействии исследователей.
Теория расчета центробежных вентиляторов общепромышленного назначения не применима для создания танковых вентиляторных установок, работающих в условиях сильного затенения входа и выхода и искаженной геометрии кожуха вентилятора (улитки). Такая конструкция вентиляторной установки является традиционной для всех поколений танков, разработанных в КБ, начиная с танка Т-34, и определяется принятым для проектирования МТО так называемым у специалистов разомкнутым воздушным трактом системы охлаждения.
Применение этой конструкции обеспечивает:
— максимально плотную компоновку МТО, исключающую потери объемов для организации воздуховодов;
— более низкий тепловой режим всех агрегатов МТО;
— хорошо организованную интенсивную вентиляцию всех объемов МТО, существенно снижающую пожарную опасность МТО;
— улучшение условий работы воздухоочистителя (исключается попадание в ВО листьев, хвои, стерни и других посторонних предметов);
— исключение попадания воды в двигатель при случайном затекании воды в воздухопитающие окна и т. д.
Поэтому, созданию более эффективной вентиляторной установки танка Т-72А предшествовал огромный объем экспериментальных исследований.
Объемы исследований характеризуют следующие цифры. Испытано около тридцати образцов рабочих колес вентиляторов, свыше шестидесяти — входного направляющего аппарата. В УКБТМ и в СКБ «Турбина» проведено более четырехсот опытов вентиляторной установки различной комплектации и геометрии опытных узлов. В конечном итоге совместными усилиями конструкторов и исследователей удалось создать вентиляторную установку, значительно превосходящую по удельным показателям базовую комплектацию (достигнуто увеличение производительности вентиляторной установки на 20 %, КПД в 1,5 раза, за счет снижения затрат на привод вентиляторной установки объектовая мощность силовой установки возросла на 3,8 %). Узлы вновь разработанной эффективной вентиляторной установки были выполнены взаимозаменяемыми с серийными.
Другим направлением работ повышения объектовой мощности силовой установки было создание унифицированных систем воздухопитания и выпуска отработанных газов двигателя с пониженным сопротивлением трасс, также взаимозаменяемых с ранее выпущенными изделиями.
Для решения этой задачи вновь потребовалось приложение больших усилий исследователей. Для начала были проанализированы уровни запыленности воздуха, образующиеся при движении танков, практически по всем регионам страны с составлением паспортных данных по фракционному составу пыли.
Далее последовала серия многолетних стендовых пылевых испытаний новых конструкций опытных узлов, завершившаяся созданием двух унифицированных систем с пониженным сопротивлением трасс:
— системы воздухоочистки с автоматическим удалением отсепарированной пыли;
— труб выпуска отработанных газов двигателя, оснащенных эжекторами отсоса пыли из ВО.
Созданные конструкции, имея равнозначные с зарубежными образцами эксплуатационные характеристики, в совокупности занимали объем в 2–3 раза меньше аналогичных зарубежных образцов.
Испытания подтвердили уменьшение потерь мощности системы воздухопитания на 30–35 % и снижение температуры выпускных газов двигателя на 15 °C за счет значительного снижения сопротивления на впуске и выпуске двигателя.
Важным мероприятием по уменьшению объектовых потерь мощности силовой установки являлось снижение подогрева воздуха на впуске в двигатель.
По результатам исследований в СКБ «Турбина» было определено, что при войсковой эксплуатации танков типа Т-72 летом с нагрузкой двигателей 50–60 % от максимальной (диапазон нагрузок двигателей, приближающихся к реальным цифрам при войсковой эксплуатации танков) наилучшая топливная экономичность достигается при подогреве впускного воздуха примерно на 20–25 °C. Это противоречило «голой» теории, согласно которой все эффективные показатели двигателя с понижением температуры впускного воздуха только улучшаются.
В УКБТМ были проведены работы по уточнению размеров воздухоприточного окна над ВО с целью обеспечения указанной величины подогрева впускного воздуха при летней эксплуатации танка.
Также в ходе специальных исследований был сделан выбор оптимальной конструкции жалюзи над радиаторами и шахтой воздухопритока двигателя. Рекомендованная конструкторами конструкция жалюзи обладала пониженным аэродинамическим сопротивлением и удовлетворяла требованиям по защите узлов МТО в соответствии с ТТЗ Заказчика.
При проведении исследований в УКБТМ и ВНИИТМ применялись специальные имитационные стенды систем силовой установки, стенд разносных испытаний вентиляторов, нестандартизованные средства измерений, такие как большие воздухомерные трубы, устанавливаемые на радиаторы и шахту воздухопритока воздухоочистителя.
