Разработчиков танка Т-64 и дизеля 5ТД не испугали неудачи по созданию двухтактного дизеля для авиации, и с освоением в производстве двухтактных дизелей ЮМО-4 в Англии и Японии, закупивших лицензию на этот двигатель в Германии.
(Схема дизеля ЮМО-4 была использована при создании двигателя 5ТД и его последующих модификаций: 5ТДФ, 6ТД… — Прим. авт.).
Из-за возникших новых проблем доводка двигателя и силовой установки заняла несколько десятилетий. К работам также было привлечено множество предприятий и организаций. До 80% личного состава научно-исследовательского института двигателей (НИИД) были подключены к работам по харьковскому двигателю [12].
Был построен новейший моторный завод, который по техническому оснащению дизельного производства превосходил показатели аналогичных предприятий отрасли.
Созданный комплекс танковых испытательных стендов при харьковском танковом КБ до настоящего времени также является лучшим на всем постсоветском пространстве.
Даже прогрессивное для того времени моторное масло М-16ИХП-3 было специально разработано для двухтактного дизеля 5ТДФ и применялось для четырехтактных дизелей по остаточному принципу, не будучи для них оптимальным.
Известно высказывание главного конструктора КБ «Трансдизель» Челябинского тракторного завода И.Я. Трашутина, что если бы ему дали одну десятую часть тех средств, которые были затрачены на создание, отработку и организацию производства двухтактного дизеля 5ТДФ или ГТД, то 1000-сильный танковый дизель давно бы стоял на серийных танках всех танковых заводов СССР [13].
В течение полувека развитие дизелестроения на ЧТЗ для самых массовых танков нашей страны, изготавливаемых на УВЗ, не интересовало высшее руководство отрасли и научно-исследовательские институты.
Высокие боевые характеристики танка Т-90 по подвижности (оптимальные скоростные показатели и хороший запас хода, удовлетворительный температурный режим двигателя, защита двигателя от пылевого износа, высокая надежность сборочных единиц шасси, небольшие потери мощности двигателя на обслуживание танковых систем СУ) обеспечиваются за счет созданного технического задела и тщательной отработки танковой силовой установки, по существу, без оказания помощи головных институтов отрасли, о чем упоминалось выше.
Технические запасы «прочности» по отечественным танковым дизельным силовым установкам, созданные с 70-х годов по настоящее время, еще не исчерпаны, но они не восполняются! И это грозит нам утратой боевой эффективности дизельных танков и их позиций на мировом рынке вооружений.
Танк Т-90С продолжает развиваться. Совершенствуется комплекс вооружения, внедряются новые устройства защиты. Это требует дальнейшего наращивания массы танка. Ходовая часть танка Т-90С допускает увеличение массы, но для сохранения показателей подвижности танка необходимо увеличение мощности силовой установки при сохранении теплоотдачи двигателя на существующем уровне.
В настоящее время достигнутые характеристики отечественного дизеля В-92С2 находятся на уровне двигателей, освоенных в серийном производстве передовых западных государств в 1980-2000 гг. (UDV8X-1500T9 — Франция; MB 873Ka-501 — Германия; «Кондор» V12-1200A, Великобритания), однако, превосходя их по габаритной мощности, удельной массе, удельному расходу топлива и располагая большим запасом по среднему эффективному давлению, определяющему высокую надежность двигателя. Тем не менее, достигнутые сегодня уровни параметров современных танковых дизелей (XAV-28 — США; MB 883Ka-501 — Германия; и, особенно, малогабаритного дизеля HPD ряда «890» фирмы MTU, Германия) свидетельствует о нашем отставании в области дизелестроения в некоторых его аспектах. Особенно велико отставание отечественного дизеля от HPD в совершенствовании топливной аппаратуры и улучшении топливной экономичности.
Поэтому нельзя считать серьезно обдуманным утверждение наших НИИ, что «при существующих реалиях… есть основания полагать, что уровень параметров ББМ, их двигателей и СУ, который должен быть достигнут в России к 2025 г., косвенно (с достаточной степенью точности) определяется зарубежными разработками…». Очень туманная фраза для концепции развития отечественного двигателестроения. Но главное заключается в конце этой фразы: «Требуется превзойти этот уровень (?!) или достигнуть его» [14]. Это уже лозунг.
Для достижения параметров HPD в отрасли нет ни технических заделов, ни финансовых средств, ни времени, ни даже целеустремленности.
Напротив, работы за рубежом по созданию двигателей малой размерности и компактных танковых систем, стыкуемых с двигателем, проводились интенсивно, целенаправленно и с высоким темпом. Об этом свидетельствуют развернутые немецкой фирмой с 2001 года работы по двигателю HPD и успешные работы по адиабатным двигателям («дизель без системы охлаждения»), которые проводятся с конца 60-х годов в США и других странах при широком обмене техническими достижениями между западными странами.
В Японии, например, конструкционной керамикой занималось в конце 1980-х годов около 200 фирм [2]! По имеющимся данным [15], работы по адиабатным двигателям в США и Японии приведут к уменьшению габаритных размеров двигателя и системы охлаждения в 1,5…2 раза по сравнению с серийными дизельными установками одинаковой мощности. На опытных машинах с адиабатными двигателями были достигнуты путевые расходы топлива на 28% ниже, чем у серийных дизелей [2].
Объем выполняемых работ по созданию адиабатного двигателя велик, и мы ограничимся только кратким, укрупненным перечислением основных направлений исследований:
улучшение топливной экономичности двигателя;
- теплоизоляция деталей, обращенных к камере сгорания: поверхности поршня, клапанов, головки и гильзы цилиндра;
- резкое увеличение расхода воздуха через цилиндры при существенном усовершенствовании и повышении эффективности агрегатов и систем наддува;
- уменьшение механических потерь на трение и др;
Снижение теплоотдачи двигателя оказывает решающее значение на уменьшение габаритов системы охлаждения и снижение мощности, потребляемой вентилятором.
Сегодня объем системы охлаждения по своей величине близок к объему тысячесильного двигателя В-92С2 танка Т-90С. С ростом мощности двигателя потребные объемы системы охлаждения будут стремительно опережать объемы двигателя, если не будут приняты специальные меры по снижению теплоотдачи двигателя. Для модернизируемых и перспективных танков объемы системы охлаждения являются доминирующей величиной, определяющей объемы МТО.
Негативное влияние оказывает рост теплоотдачи на мощность, потребляемую вентилятором системы охлаждения, которая на некоторых танках (например, «Леопард-2») составляла до 16,5% от мощности двигателей.
Как показывают теоретические исследования специалистов УКБТМ и ученых ВНИИТМ [2], мощность NВ, потребляемая вентилятором, зависит от теплоотдачи двигателя в степени 3,75; от площади фронта радиаторов в степени минус 2. Влияние других параметров (КПД вентилятора, глубины радиатора, качества сердцевины радиатора и пр.) сказывается на NВ существенно меньше.
Берем на себя смелость поправить Н. И. Троицкого, который в одном из своих выступлений 27 апреля 2007 года на совещании специалистов по проблемам развития перспективных силовых установок БТВТ, говоря о необходимости форсирования серийных дизельных двигателей, делал акцент на решение технических вопросов, прежде всего, по танковым системам охлаждения [2].
Между тем все основные усилия отечественной отраслевой науки должны быть направлены на снижение теплоотдач двигателей. В качестве первого шага на этом пути должно стать улучшение топливной экономичности двигателя В-92С2.