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.
В СКБ «Турбина» для экспериментальных исследований опытных узлов силовой установки был создан уникальный комплексный стенд МТО танка Т-72А, на котором с участием исследователей УКБТМ было выполнено около 100 сложнейших научно-исследовательских работ, направленных на совершенствование систем силовой установки и, в частности, двигателя.
Во дворе УКБТМ часами «накручивали километры» на броневой стенд-плите танки. Танк были заякорен к плите, двигатель работал, ведущие колеса перематывали гусеницы в режиме буксования по плите. Замерялись температуры окружающего воздуха, показания штатных или специальных термометров, регистрирующих температуры охлаждающей жидкости, масла, циркулирующих в трубопроводах систем СУ и трансмиссии, нагрузка двигателя (по расходу топлива и оборотам двигателя). Все полученные данные приводились пересчетом к заданным в ТТЗ заказчика.
Успеху выполненных экспериментальных работ способствовали разработанные оригинальные специальные методики и отраслевые стандарты для проведения исследований.
В результате выполненной обширной и многолетней работы созданные, оригинально разработанные узлы вентиляторной установки, унифицированные воздухоочиститель и эжекционные выпускные трубы, разработанные в отделе силовых установок с учетом рекомендаций исследователей, по эффективности эксплуатационных характеристик превосходили отечественные и зарубежные, а по удельным объемным в 2–3 раза были меньше аналогичных зарубежных систем.
Внедрение комплекса конструктивных мероприятий по системам силовой установки позволило:
— на 50–55 л.с. снизить объектовые потери мощности силовой установки, т. е. увеличить свободную мощность силовой установки на эту величину без увеличения мощности двигателя;
— повысить тактико-технические характеристики танка Т-72А по маневренности (на 4–5% — среднеэксплуатационные скорости движения и на 5,5 % — запас хода).
Уровень улучшения технических характеристик вновь разрабатываемых узлов систем силовой установки позволил в комплексе принять решение с наиболее оптимальным и экономически целесообразным направлением модернизации танка не путем повышения мощности двигателя, а более эффективным путем снижения объектовых потерь мощности силовой установки.
В тоже время обеспечение взаимозаменяемости вновь разработанных узлов с серийными значительно снизило затраты по подготовке производства и выпуску модернизированных танков и исключило дополнительные затраты при ремонте задела ранее выпущенных танков в местах эксплуатации.
Результаты войсковых испытаний ВИ-84 подтвердили высокую эффективность и надежность внедренных конструктивных мероприятий по системам силовой установки танка Т-72А.
По совокупности работ, выполненных на комплексном стенде МТО танка Т-72 в СКБ «Турбина», стендах УКБТМ и исследований, проведенных на танках в реальных условиях под руководством В.Н. Венедиктова, Э.Б. Вавилонского и В.А. Степанова, группа молодых специалистов УКБТМ, УВЗ, ЧТЗ, ВНИИТМ была удостоена звания «лауреат премии Ленинского комсомола в области науки и техники» за 1985 год. Эта работа была представлена на соискание самой престижной молодежной премии страны по личной инициативе Валерия Николаевича Венедиктова. В список соискателей от УКБТМ он включил инженера-исследователя М.Л. Наумова и водителя- испытателя А.В. Кистанова.