Танки Т-80: ГТД топлива жрёт много — и не последнюю роль в этом играет водитель
От опыта механика-водителя зависит многое, ведь умелое вождение танка — это не только эффективное маневрирование на местности, успешное преодоление различных препятствий и выбор оптимальных режимов движения и маршрутов, но и существенная экономия топлива. Особенно, если двигатель танка склонен жрать горючее как не в себя.
Если говорить в целом, то танки семейства Т-80 с газотурбинным двигателем — машины весьма неоднозначные. Неоднозначные настолько, что споры о том, нужны ли они в войсках, возникают и сегодня — спустя почти 50 лет после принятия их на вооружение. И предмет этих баталий, насквозь пропахших нафталином, один: большой расход топлива, превышающий аналогичный показатель дизельных танков в половину, а то и кратно.
Именно это обстоятельство рассматривается противниками «восьмидесяток» как главный довод в пользу вредности и ненужности этих танков. В свою очередь, сторонники Т-80 рассматривают прожорливость газотурбинных двигателей как необходимую жертву в обмен на высокую мощность, хорошие эксплуатационные характеристики и своеобразную дружелюбность к водителю, связанную с тем, что ГТД прощает многие ошибки при вождении.
Занимать чью либо сторону в данном «конфликте» мы не будем, но подметим: да, Т-80 довольно легки в управлении, хорошо преодолевают бездорожье и не глохнут по поводу и без повода, поэтому неопытному мехводу ездить на них в некоторой степени легче, чем на Т-72 или Т-64. Но за всё нужно платить — и в данном случае за неопытность водителя движок сполна отыгрывается сожжённым горючим.
Очень хорошо характеризуют данную ситуацию результаты испытаний танков Т-80 с двигателями ГТД-1000Т, опубликованные в 1980 году. Их мы и рассмотрим.
Для того, чтобы проверить, насколько сильное влияние оказывает квалификация механика-водителя на топливную экономичность газотурбинных двигателей, в исследовании приняли участие три мехвода с разным опытом вождения танков Т-80.
Первый — водитель третьего класса, откатавший на машинах данного типа всего 200 километров;
Второй — водитель второго класса, имеющий опыт вождения танков в объёме 1000 километров.
Третий — водитель первого класса с шестилетним стажем работы водителем-испытателем на заводском полигоне.
Всем им предстояло преодолеть некоторое расстояние по сухой укатанной грунтовой дороге (летом) без существенных подъёмов и спусков. Количество поворотов на одном километре трассы колебалось в пределах 17-25, а неровностей — 22-31. То есть, фактически идеальные условия, в которых можно оценить зависимость расхода топлива от умения водителя без сильной нагрузки на двигатель.
В качестве регистрирующей аппаратуры использовалась радиотелеметрическая система РТС-9, которая устанавливалась в танк и собирала информацию о расходе топлива, оборотах силовой турбины, турбокомпрессора второго каскада и использовании водителем органов управления. Затем все данные обсчитывались на ЭВМ.
Во-первых, конечно, опыт водителей сказался на средней скорости движения танка по вышеуказанной трассе. У менее квалифицированного механика-водителя за весь период испытаний она составила 29 км/час, тогда как у более опытного водителя второго класса — 37,9 км/час, а у профессионала — 39,8 км/час. Так что, как бы ни называли Т-80 скоростным и удобным для вождения «Мерседесом» среди остальных советских танков, ездить на нём надо уметь хорошо.
Во-вторых, наименее опытный водитель при маневрировании на трассе пользовался остановочным тормозом больше на 30-40%, чем мехвод первого класса. При этом продолжительность единичных торможений танка двигателем и остановочным тормозом, а также время нахождения рычагов поворота во включенном состоянии у менее опытного испытуемого была в два раза больше, чем у водителя первого класса.
Подробнее об этом в приложенной ниже таблице. В ней указаны характеристики управляющих воздействий водителя А (первого класса, откатавшего 200 км) и С (опытного водителя-испытателя) при средних скоростях движения 33.2 и 33.4 километров в час соответственно.
Что же касается расхода топлива, то ситуация здесь сложилась интересная, хоть и вполне ожидаемая.
Как известно, газотурбинный двигатель способен работать при частоте вращения силовой турбины (крутящий момент от которой передаётся на ведущие колёса танка) от максимальной до нулевой. Именно за это, кстати, «восьмидесятки» и любят — на них трудно заглохнуть. Но способность эта одновременно и вредит, поскольку затрудняет выбор правильного режима работы двигателя.
В особенности это касается переключения передач с высшей на низшую, так как во время него возможно резкое повышение частоты вращения силовой турбины, что может привести к разрушению двигателя. Чтобы максимально избежать этого, водители (особенно неопытные) зачастую вынуждены либо вообще избегать таких переключений, либо делать их на небольшой скорости.
В итоге, как показали испытания, двигатель под управлением неопытного водителя работал с большей частотой вращения силовой турбины, чем его более квалифицированные коллеги.
На прикреплённом ниже графике показано использование мощности движка в зависимости от оборотов силовой турбины (n %). Водитель А — наименее опытный, В — с опытом вождения в объёме 1000 км, С — водитель-испытатель.
Из него видно, что водитель А (наименее опытный из участников) работал в диапазонах частоты вращения турбины от 60% (процент от максимальной частоты вращения) до максимальной. Мощность движка при этом находилась в диапазоне от ~294 до ~70 киловатт.
Примерно схожая картина наблюдается и с расходом топлива. График с ним расположен ниже. На нём видно, что при том же диапазоне частоты вращения силовой турбины (от 60% до максимальной) двигатель танка водителя А сжирает от 0.62 до почти полутора килограмм топлива на один киловатт мощности в час, тогда как у водителей В и С расход чуть ли не в половину меньше.
Графики-графиками, а что там в реальном выражении?
Ответ таков: средний расход топлива за время испытаний у наименее опытного водителя составил примерно 7.85 литра на один километр пути. У более опытного водителя, накатавшего тысячу километров, средний расход горючего — 6.31 литра на километр, а у профессионального водителя-испытателя — 6.15 литра на километр.
Если учесть, что этот расход не будет меняться на всём протяжении пути, то запаса топлива в 1800 литров (внутренние и внешние топливные баки) неопытному мехводу хватит примерно на 230 километров, а наиболее профессиональному — почти на 300 километров. Но это в идеале. В сложных условиях движения расход будет ещё большим, как и разница в этом показателе у того или иного водителя.
Здесь, конечно, можно резонно возразить, ведь испытания проводились сорок с лишним лет назад — сейчас же многое поменялось. Да, было проведено немало мероприятий по повышению топливной экономичности танковых газотурбинных двигателей, но ситуацию в корне они никак не исправили, поэтому использованные в данном материале цифры отражают тенденцию, характерную и для сегодняшних танков.
Полностью решить эту проблему можно только качественным обучением водителей, а главное — внедрением полностью автоматизированных систем управления двигателем и трансмиссией.
Источник:
«Влияние квалификации водителя на работу танкового ГТД» В.Б. Журкин, В.Т. Приходько, В.В. Смолин и др.
Если говорить в целом, то танки семейства Т-80 с газотурбинным двигателем — машины весьма неоднозначные. Неоднозначные настолько, что споры о том, нужны ли они в войсках, возникают и сегодня — спустя почти 50 лет после принятия их на вооружение. И предмет этих баталий, насквозь пропахших нафталином, один: большой расход топлива, превышающий аналогичный показатель дизельных танков в половину, а то и кратно.
Именно это обстоятельство рассматривается противниками «восьмидесяток» как главный довод в пользу вредности и ненужности этих танков. В свою очередь, сторонники Т-80 рассматривают прожорливость газотурбинных двигателей как необходимую жертву в обмен на высокую мощность, хорошие эксплуатационные характеристики и своеобразную дружелюбность к водителю, связанную с тем, что ГТД прощает многие ошибки при вождении.
Занимать чью либо сторону в данном «конфликте» мы не будем, но подметим: да, Т-80 довольно легки в управлении, хорошо преодолевают бездорожье и не глохнут по поводу и без повода, поэтому неопытному мехводу ездить на них в некоторой степени легче, чем на Т-72 или Т-64. Но за всё нужно платить — и в данном случае за неопытность водителя движок сполна отыгрывается сожжённым горючим.
Очень хорошо характеризуют данную ситуацию результаты испытаний танков Т-80 с двигателями ГТД-1000Т, опубликованные в 1980 году. Их мы и рассмотрим.
Испытания
Для того, чтобы проверить, насколько сильное влияние оказывает квалификация механика-водителя на топливную экономичность газотурбинных двигателей, в исследовании приняли участие три мехвода с разным опытом вождения танков Т-80.
Первый — водитель третьего класса, откатавший на машинах данного типа всего 200 километров;
Второй — водитель второго класса, имеющий опыт вождения танков в объёме 1000 километров.
Третий — водитель первого класса с шестилетним стажем работы водителем-испытателем на заводском полигоне.
Всем им предстояло преодолеть некоторое расстояние по сухой укатанной грунтовой дороге (летом) без существенных подъёмов и спусков. Количество поворотов на одном километре трассы колебалось в пределах 17-25, а неровностей — 22-31. То есть, фактически идеальные условия, в которых можно оценить зависимость расхода топлива от умения водителя без сильной нагрузки на двигатель.
В качестве регистрирующей аппаратуры использовалась радиотелеметрическая система РТС-9, которая устанавливалась в танк и собирала информацию о расходе топлива, оборотах силовой турбины, турбокомпрессора второго каскада и использовании водителем органов управления. Затем все данные обсчитывались на ЭВМ.
Итак, каковы результаты?
Во-первых, конечно, опыт водителей сказался на средней скорости движения танка по вышеуказанной трассе. У менее квалифицированного механика-водителя за весь период испытаний она составила 29 км/час, тогда как у более опытного водителя второго класса — 37,9 км/час, а у профессионала — 39,8 км/час. Так что, как бы ни называли Т-80 скоростным и удобным для вождения «Мерседесом» среди остальных советских танков, ездить на нём надо уметь хорошо.
Во-вторых, наименее опытный водитель при маневрировании на трассе пользовался остановочным тормозом больше на 30-40%, чем мехвод первого класса. При этом продолжительность единичных торможений танка двигателем и остановочным тормозом, а также время нахождения рычагов поворота во включенном состоянии у менее опытного испытуемого была в два раза больше, чем у водителя первого класса.
Подробнее об этом в приложенной ниже таблице. В ней указаны характеристики управляющих воздействий водителя А (первого класса, откатавшего 200 км) и С (опытного водителя-испытателя) при средних скоростях движения 33.2 и 33.4 километров в час соответственно.
РСА — регулируемый сопловый аппарат. ОТ — остановочный тормоз.
Что же касается расхода топлива, то ситуация здесь сложилась интересная, хоть и вполне ожидаемая.
Как известно, газотурбинный двигатель способен работать при частоте вращения силовой турбины (крутящий момент от которой передаётся на ведущие колёса танка) от максимальной до нулевой. Именно за это, кстати, «восьмидесятки» и любят — на них трудно заглохнуть. Но способность эта одновременно и вредит, поскольку затрудняет выбор правильного режима работы двигателя.
В особенности это касается переключения передач с высшей на низшую, так как во время него возможно резкое повышение частоты вращения силовой турбины, что может привести к разрушению двигателя. Чтобы максимально избежать этого, водители (особенно неопытные) зачастую вынуждены либо вообще избегать таких переключений, либо делать их на небольшой скорости.
В итоге, как показали испытания, двигатель под управлением неопытного водителя работал с большей частотой вращения силовой турбины, чем его более квалифицированные коллеги.
На прикреплённом ниже графике показано использование мощности движка в зависимости от оборотов силовой турбины (n %). Водитель А — наименее опытный, В — с опытом вождения в объёме 1000 км, С — водитель-испытатель.
Из него видно, что водитель А (наименее опытный из участников) работал в диапазонах частоты вращения турбины от 60% (процент от максимальной частоты вращения) до максимальной. Мощность движка при этом находилась в диапазоне от ~294 до ~70 киловатт.
Примерно схожая картина наблюдается и с расходом топлива. График с ним расположен ниже. На нём видно, что при том же диапазоне частоты вращения силовой турбины (от 60% до максимальной) двигатель танка водителя А сжирает от 0.62 до почти полутора килограмм топлива на один киловатт мощности в час, тогда как у водителей В и С расход чуть ли не в половину меньше.
Вывод
Графики-графиками, а что там в реальном выражении?
Ответ таков: средний расход топлива за время испытаний у наименее опытного водителя составил примерно 7.85 литра на один километр пути. У более опытного водителя, накатавшего тысячу километров, средний расход горючего — 6.31 литра на километр, а у профессионального водителя-испытателя — 6.15 литра на километр.
Если учесть, что этот расход не будет меняться на всём протяжении пути, то запаса топлива в 1800 литров (внутренние и внешние топливные баки) неопытному мехводу хватит примерно на 230 километров, а наиболее профессиональному — почти на 300 километров. Но это в идеале. В сложных условиях движения расход будет ещё большим, как и разница в этом показателе у того или иного водителя.
Здесь, конечно, можно резонно возразить, ведь испытания проводились сорок с лишним лет назад — сейчас же многое поменялось. Да, было проведено немало мероприятий по повышению топливной экономичности танковых газотурбинных двигателей, но ситуацию в корне они никак не исправили, поэтому использованные в данном материале цифры отражают тенденцию, характерную и для сегодняшних танков.
Полностью решить эту проблему можно только качественным обучением водителей, а главное — внедрением полностью автоматизированных систем управления двигателем и трансмиссией.
Источник:
«Влияние квалификации водителя на работу танкового ГТД» В.Б. Журкин, В.Т. Приходько, В.В. Смолин и др.