ТАНКОВОЕ ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ НАТО ГОТОВИТСЯ К СКАЧКУ

И все же следует признать, что характер ожидаемых вооруженных конфликтов стал существенно иным. В современных условиях возрастает роль легких танков, которые после периода упадка возрождаются на новой технической основе. 

Требования к важнейшим характеристикам основных боевых танков в последние годы заметно меняются. В триаде основных боевых качеств танка "вооружение - защищенность - подвижность" наибольшее внимание традиционно уделялось двум первым. Но столкновения больших масс современных бронированных машин, к которому готовились Запад и Восток, более не предвидится. Для вооруженных сил США и других государств НАТО на первый план ныне выступает аэротранспортабельность боевой техники, что подразумевает, прежде всего, ограниченную массу боевой машины. Танк нового поколения должен иметь массу не более 40 т (чтобы его мог перевозить основной американский средний военно-транспортный самолет С-17). 

С конца восьмидесятых годов за рубежом (в США, Великобритании, Германии, Японии и др. странах) ведутся интенсивные исследования и разработки в интересах создания нового поколения транспортных двигателей, в основном автомобильного назначения. В середине девяностых годов на базе научно-технического задела, накопленного к этому времени в области гражданского двигателестроения, началась разработка нового поколения двигателей для объектов бронетанковой техники (БТТ). Указанные исследования проводятся в рамках государственных и межгосударственных программ, участниками которых являются ведущие страны НАТО (программы FCS в США, MODIFIER в Великобритании, NGP и AECV в Германии). 

Судя по публикациям в иностранной технической литературе, НИОКР, направленные на создание нового поколения двигателей и силовых установок (СУ) для будущих танков и других объектов БТТ, достигли наибольшей глубины и размаха в Соединенных Штатах. 

Побудительным мотивом к началу этих разработок стало принятие руководством США новой, более "агрессивной" военной доктрины, а также проводимая в связи с этим модернизация армии и повышение боевой готовности войск. 

Американцы готовятся к иным по масштабам и характеру боестолкновениям, где на первый план выходят подвижность, приемистость и высокая удельная мощность силовой установки танка. 

Перспективный танк FCS должен сыграть для сухопутных войск такую же роль, какую сыграло принятие на вооружение, в свое время, самолетов с реактивными двигателями в ВВС и атомных подводных лодок в ВМФ. Новые танки, создаваемые по программе FCS, должны весьма заметно превзойти существующие, оснащенные двигателями типа XAV-28 и LV-100 (США), CV "Кондор" (Великобритания) и МТ 883 (Германия) (об этих двигателях см. журнал "Двигатель" № 2 1999 г., № 3 1999 г. и № 5-6 2000 г.): 

• - по агрегатной мощности ~ на 50 %;
• - по габаритной мощности ~ на 40 %;
• - по путевой экономичности ~ в 1,5... 2 раза;
• - по габаритному объему двигателя ~ в 2 раза;
• - по литровой мощности двигателя ~ в 2 раза.

Одним из ключевых пунктов зарубежных программ создания нового поколения двигателей и СУ для БТТ является их ориентация на так называемый "гибридный" (электрический) привод. 

Создаваемые в соответствии с этой тенденцией гибридные СУ относятся к категории "накопительных". В таких системах часть энергии, вырабатываемой первичным источником, аккумулируется в специальном накопителе (индуктивном, конденсаторном и др.), а затем расходуется по мере необходимости. 

Преимущества накопительных СУ с гибридным приводом заключаются в: устранении дублирования потоков энергии; повышенной гибкости компоновочных решений моторно-трансмиссионного отделения (МТО); увеличении топливной экономичности; уменьшении требуемой номинальной мощности двигателя; улучшении тягово-динамических характеристик СУ; снижении демаскирующих свойств. 

Результаты компьютерного моделирования и экспериментов на реальных макетах БТТ позволяют утверждать, что к 2003-2013 гг. станут осуществимыми следующие преимущества электрических технологий применительно к БМ: снижение массы и объема; простота автоматизации, управления мощностью СУ; управление машиной "по проводам"; более высокая надежность; обеспечение единым видом энергии всех систем машины (вооружения, защиты); обеспечение движения машины в режиме "молчания"; обеспечение подводного вождения танка при неработающем основном двигателе; экономия энергии путем ее рекуперации при торможении и пр. 

Теоретически возникает возможность создания боевых машин совершенно новых концепций и модульных платформ для размещения оружия. 

Пока нет конкретных сведений о принятых технических решениях и типе двигателей БМ, создаваемых по программам FCS, AECV и др. Можно утверждать, что основными кандидатами станут форсированные по параметрам (например, по литровой мощности ~ до 100 л.с./л) и уменьшенные по количеству цилиндров (до 6-8) дизели типа XAV-28, CV-12 "Кондор" и МТ 883 или ГТД (LV-100, США). 

Приведенная выше мысль подтверждается сообщением фирмы MTU (Германия) о создаваемом ею двигателе для нового танка по программе AECV, имеющего СУ с гибридным приводом. Проработки конструктивно-компоновочных схем, выполненные фирмой, показали, что использование силового блока ЕРР с дизелем МТ 883 (см. журнал "Двигатель" № 5-6, 2000 г.) для размещения в МТО перспективного танка потребует сокращения массы и объема самого дизеля ~ в 2 раза, а объема его систем ~ на 20 %. Следовательно, необходим переход на шестицилиндровую модификацию двигателя МТ 880 с одновременным форсированием его по параметрам рабочего процесса ~ на 30 % по сравнению с дизелем МТ 883 мощностью 1500 л.с. 

НИОКР, направленные на создание СУ для нового поколения зарубежной БТТ, интенсивно продолжаются. Сообщается в частности, что в Германии фирмой Magnat-Motor GmbH (MM) были изготовлены новые тяговые электродвигатели и генераторы на основе кобальт-самариевых постоянных магнитов с осевым магнитным полем дискового типа. 

Электродвигатели, рассчитанные на максимальный тяговый момент 8320 Н·м, обеспечивают выполнение заданных требований по маневренности и управляемости машины. Одно из преимуществ заключается в том, что дизельный двигатель с генератором фирмы ММ и системой активного управления мощностью работал только в качестве источника энергии, без механической связи с движителем. 

В 1998 г. фирма ММ в качестве субподрядчика компании GDLS (США) - производителя танков "Абрамс" - разработала и представила заказчикам (Управлению перспективных разработок и Управлению Корпуса морской пехоты США) характеристики и описания конструкции всех электрических компонентов силового привода и системы управления "гибридной" колесной разведывательной машины RST-V. К 2002 г. компания GDLS должна изготовить 4 опытных образца машины RST-V. Эта машина относится к типу "гибридных", поскольку дополнительная электрическая энергия мощностью 100 кВт поступает от аккумуляторных батарей. 

Фирмой ММ выполнен также цикл экспериментальных исследований магнито-динамического инерционного аккумулятора MDS, установленного на "электрическую" БМП "Мардер". 

Ходовые испытания "электрической" БМП с MDS и теоретические исследования фирмы ММ показали, что характеристики "полностью электрических" боевых машин AECV могут быть существенно улучшены благодаря установке мощного и многоцелевого магнито-динамического аккумулятора MDS, который может обеспечивать как привод движения машины, так и работать в качестве импульсного преобразователя для электрических систем вооружения и других внутренних и внешних потребителей. 

С 1998 г. фирма ММ участвует в совместной программе, проводимой военными ведомствами США и Германии, целью которой является создание "полностью электрической" гусеничной машины. ММ-генератор мощностью 1100 кВт (1500 л.с.) непосредственно связан с дизелем, имеющим максимальную частоту вращения вала 3300 об/мин. Два электродвигателя мощностью 6000 кВт (8150 л.с.) каждый размещены в единых блоках с бортовыми передачами и ведущими звездочками. Система включает также вспомогательные электрические компоненты, такие как электрические вентиляторы, насосы, стартер-генератор и связанные с ними электронные устройства. 

Для боевой машины AECV аккумулятор MDS в зависимости от размера способен дополнительно выдать от 1000 до 3000 кВт, при этом удельная мощность указанной БМ возрастает с 20 до 60 кВт/т. MDS может обеспечить очень высокие подвижность, маневренность и, вероятно, живучесть в критических условиях. 

"Бросок" машины на расстояние 400 м по пересеченной местности для смены позиции займет вдвое меньше времени. 

По данным фирмы ММ, для преодоления по дну водной преграды шириной 400...500 м машине AECV потребуется 45 МДж энергии MDS. Отмечается, что сопротивление движению станет существенно меньшим, поскольку отпадает необходимость установки воздухопитающей трубы и трубы отвода отработавших газов двигателя. 

Примерные сроки реализации программ НАТО по разработке боевых машин нового семейства FCS и AECV следующие: 

• 2000-2003 гг. - окончательное определение концепции, разработка и испытания демонстрационных образцов;
• 2004-2007 гг. - разработка опытных образцов;
• 2008-2013 гг. - разработка серийных образцов.