История создания основного боевого танка Т-80

Газотурбинный двигатель на транспорте—дело не такое уж новое, работа над ним в России началась довольно давно. Первую газовую турбину построить и испытать удалось инженеру-механику российского флота П. Д. Кузьминскому в 1899 - 1900 годах. Он устанавливал ее на катере. Над теоретическими проблемами газотурбинного двигателя в начале века работали известные русские ученые Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин.   

В 1908 году русский инженер В. В. Караводин построил бескомпреесорный газотурбинный двигатель. В 1909 году инженер Н . В. Герасимов получил патент на ГТД, а в 1913 году инженер М . Н. Никольский спроектировал ГТД мощностью 118 кВт (160 л.c.) c трехступенчатой газовой турбиной.   

В 1925 году профессор В.М . Маковский издал труд “Опыт исследования турбин внутреннего сгорания”. Позднее, в 1939 году, в руководимой им лаборатории в Харькове был изготовлен ГТД мощностью 740 кВт (1000 л. с.). Большой вклад в создание ГТД внес замечательный конструктор, выходец из Кировского завода, академик А. М. Люлька.   

Идея создания танка с ГТД появилась еще в 1948 - 1 949 годах, когда по инициативе Главного бронетанкового управления МО СССР Кировскому заводу, а точнее - СКБ турбинного производства (главный конструктор А. X. Старостенко) была поручена разработка проекта ГТД для тяжелого танка.   

В рассмотрении проекта участвовали известные специалисты танкостроения: Ж. Я. Котин, П. К. Ворошилов, В. Т. Ломоносов, Г. А. Михайлов, А. А. Останин, И. П. Петров, А. П. Покровский, Л. Е. Сычев, Л. С. Троянов, Они признали проект недоработанным. Он не удовлетворил их требования по ряду параметров и поэтому был отклонен.   

В 1951 году оригинальную транспортную газотурбинную установку Ж. Я. Котину предложил доцент Ленинградского кораблестроительного института Н. Ф. Галицкий, которая, однако, также не удовлетворила требованиям танкового ГТД.   

В 50-х годах ряд работ, связанных с исследованиями проблем применения газотурбинных двигателей на сухопутных транспортных машинах (автомобили, танки, бронетранспортеры), провел ВНИИ транспортного машиностроения, где уже работали многие кировские специалисты, участники создания первых тяжелых танков.   

В 1955 - 1958 годах на Кировском заводе по заданию Главного бронетанкового управления под руководством конструктора Г. А. Оглоблина проводились работы по созданию газотурбинных двигателей для тяжелых танков. В результате этой работы впервые в стране были изготовлены в металле два опытных образца ГТД для тяжелого танка. Одновременно под руководством Котина проектировался и сам тяжелый танк под газотурбинный двигатель (объект 278).   

Но и этот проект не удалось довести до конца: в начале 60-х годов шло очередное сокращение Вооруженных Сил СССР, которое коснулось и танкостроения. Вообще, в стране все более накапливались определенные знания и опыт создания газотурбинных двигателей для наземных транспортных машин. На необходимость создания танкового ГТД обратил внимание разработчиков в 1956 году заместитель председателя Совета Министров СССР В. А. Малышев. На совещании по этому вопросу у него присутствовали разработчики танков Ж . Я. Котин, А. А. Морозов, П. П. Исаков, Л. Н. Карцев, а также конструкторы двигателей И. Л. Трашутин и Е. И. Артемьев. На совещании В. А. Малышев заявил, что он верит в то, что через 20 лет ГТД появится на наземных транспортных машинах.   

После этого совещания работы над созданием танка с газотурбинным двигателем несколько оживились. За разработку газовой турбины в Ленинграде принялся главный конструктор танкового КБ Кировского завода Ж. Я. Котин, а в Нижнем Тагиле - главный конструктор танкового КБ Л. Н. Карцев. В Нижнем Тагиле в 1964 году был построен и испытан экспериментальный танк с ГТД, но дальнейшего развития он не получил, так как конструкторы столкнулись с рядом трудно решаемых проблем, среди которых были вопросы очистки воздуха, увеличения расхода топлива и другие, и поэтому Л. Н. Карцев дальнейшие работы в этом направлении прекратил.   

А в Ленинграде тем временем работы шли полным ходом. В 1963 году к проектированию ГТД для наземных транспортных машин подключилось Ленинградское научно-производственное объединение имени В. Я. Климова, специализировавшееся на разработке вертолетных двигателей. В 1966 году там была изготовлена и испытана на опытном танке конструкции КБ Ж. Я. Котина (объект 288) спаренная установка из двух ГТД. В ходе исследований выяснилось, что никаких преимуществ перед моноблочным ГТД она не имеет, и работы по ней прекратили.   

В 1968 году, после неудачной попытки применения на танке спаренной газотурбинной силовой установки (объект 288), С.П.Изотов, генеральный конструктор ЛНПО имени В. Я. Климова по газотурбинным двигателям для вертолетов и самолетов взялся за разработку танкового ГТД для кировского танка. На выполнение всех необходимых заданий по этому вопросу было принято соответствующее решение правительства.   

Разработка танкового газотурбинного двигателя вовсе не означала “спуск” авиационного вертолетного ГТД с неба на землю, а имела целью создание нового ГТД и всех его систем, способных работать в наземных условиях при высокой запыленности воздуха, при частом изменении режимов работы двигателя, при внезапных торможениях и разгонах машины, с большим количеством остановок и новых пусков двигателя, чего нет при эксплуатации авиационных двигателей. Кроме того, газотурбинный двигатель, установленный на танке, вынужден дополнительно претерпевать высокие ударные нагрузки при выстреле и при движении танка по пересеченной местности. Изучение и решение всех возникающих в связи с эксплуатацией ГТД в наземных условиях проблем потребовало усилий большого количества разнообразных специалистов, изготовления специальных стендов для исследования основных систем и узлов ГТД, поиска необходимых металлов и материалов, математического обеспечения решения проблем. В процессе работы над созданием танкового ГТД фактически образовались творческие бригады по направлениям из специалистов многих организаций, в основном ЛНПО имени В. Я. Климова, КБ -3 Кировского завода и ВНИИТрансмаш.   

Совместная работа завершилась созданием танка с ГТД, именуемого Т-80, и он в 1976 году был принят на вооружение Советской Армии. Этим достижением была вписана новая страница в историю отечественного танкостроения.   

Немалые трудности пришлось преодолеть конструкторам при создании систем, защищающих газотурбинный двигатель от пыли. Ведь в ходе работы танковый ГТД пропускает через себя 5 - 6 м3 воздуха в секунду. Если учесть условия марша, когда танки идут в колонне или участвуют в общевойсковом бою, протекающем в гуще разрывов снарядов и мин, можно представить, какую качественную и количественную очистку воздуха следует производить. Можно применять для очистки воздуха барьерные фильтры (что делают американцы в танке “Абраме” с ГТД), но в этом случае система очистки будет представлять собой громоздкий агрегат объемом около 2 м3. Создатели ГТД для танка Т-80 пошли другим путем: применили инерционный метод очистки воздуха, так называемый циклонный, основанный на использовании центробежных сил. Этот метод давал 97-процентную очистку воздуха, но при этом на лопатках ротора турбины неизбежно оседали не отфильтрованные частицы пыли. Видя это, через каждые 3 - 4 часа работы двигателя в особо пылевых условиях предусмотрели виброочистку лопаток. Кроме того, перед началом работы двигателя и после его остановки производили продувку двигателя для удаления остаточных несвязанных пылевых концентраций. Принятый конструкторами комбинированный метод очистки позволил сделать ГТД компактным и способным в пылевой обстановке совершать марш на сотни километров.   

Другой смелой идеей, досконально разработанной и внедренной на танке Т-80, явилось создание комбинированной системы торможения машины. Основная идея этого нововведения заключается в одновременном использовании самого ГТД и обычных механических гидравлических тормозных устройств. Фактически перед конструкторами стояла задача создать такой танковый ГТД, который надежно работал бы и при использовании его в качестве устройства торможения машины. Для этого пришлось сконструировать специальный регулируемый сопловой аппарат (РСА) перед силовой турбиной, который позволяет менять направление потока в ней и заставляет ее лопатки вращаться в обратном направлении. Конечно, это в сильной степени нагружает силовую турбину, что привело к необходимости внедрения особых мероприятий по ее защите, сбережению и повышению прочности ее элементов. Процесс торможения машины заключается в следующем: при нажатии водителя танка на тормозную педаль вначале происходит разворот РСА и начинается торможение машины при помощи ГТД. При дальнейшем продвижении тормозной педали включаются в работу механические тормозные устройства. Попутно отметим, что комбинированное использование ГТД и механических устройств для торможения машины еще не применяется в зарубежных танках с ГТД.   

Серьезным техническим новшеством стало внедрение в управление работой ГТД системы автоматического управления режимом работы двигателя (САУР). Основное назначение САУР—повышение ресурса силовой турбины и улучшение топливной экономичности ГТД. Конструктивно САУР устроена следующим образом. Перед силовой турбиной и за ней установлены датчики температуры, соединенные с регулятором температуры (РТ), а под педалью тормоза и педалью РСА, используемой при переключении передач, концевые выключатели, соединенные, в свою очередь, с РТ и системой подачи топлива. При работе двигателя на режимах, близких к максимальному, или при развороте РСА на 120 градусов температура газа на выходе из турбины возрастет на 140 - 150°С, это приведет к повышению температуры лопаток силовой турбины сверх максимально допустимой, что происходит из-за существенной инерционности термопар, применяемых в качестве датчиков температуры. Чтобы избежать отрицательного влияния инерционности термопар, заблаговременно снижается подача топлива при нажатии на педаль тормоза или педали РСА и воздействии на установленные под ними концевые выключатели. В результате температура газа остается практически постоянной. Экспериментальные исследования показывают, что при применении САУР ресурс лопаток силовой турбины повышается более чем в 10 раз. Кроме того, при частом пользовании педалью тормоза и педалью РСА при переключении передач, что имеет место при движении танка по пересеченной местности, достигается снижение путевых расходов топлива на 5 - 7%.   

Следующим большим достижением было введение в силовую установку танка вспомогательного энергоагрегата небольшой мощности для обеспечения работы систем связи, наблюдения, оповещения и т. п. на стоянке машины или во время нахождения ее в состоянии “ожидания”. Оригинальность этого технического решения состояла в том, что вспомогательный энергоагрегат с ГТД мощностью около 22 кВт (30 л. с.) встроен в общую систему работы основного ГТД и не требует каких-либо дополнительных устройств для своего функционирования.   

Все перечисленные нововведения позволили достигнуть общего расхода топлива силовой установки с ГТД, сравнимого с расходом топлива дизельного двигателя в расчете на один “боевой день”. Не следует забывать и о других преимуществах, которые дает применение ГТД на танке, а именно: малый объем силовой установки, а следовательно, и меньшая масса танка; возможность быстрого пуска двигателя без предварительного подогрева при температуре до минус 40 °С, низкий расход масла, отсутствие жидкостной системы охлаждения, высокий ресурс самого двигателя.   

Существенной отличительной особенностью танка Т-80 является наличие у него механизма автоматического заряжания основного орудия. Следует отметить, что к началу разработки Т-80 в СССР уже было создано несколько типов танковых автоматов заряжания, которые позволили не только исключить четвертого члена экипажа - заряжающего, но и существенно повысить скорострельность основного орудия. В западных же странах даже в 1994 году еще не было достаточно хорошо отработанных механизмов заряжания, и поэтому экипажи западных танков состоят из четырех человек (исключение составляют опытные образцы французского танка “Леклерк”) . 

На танке Т-80 установлен усовершенствованный автомат заряжания, разработанный в 60 - 70-х годах конструкторским бюро Харьковского завода транспортного машиностроения.   

Основное артиллерийское орудие танка Т-80 - хорошо отработанная унифицированная 125-мм гладкоствольная пушка с тремя видами снарядов: оперенный бронебойно-подкалиберный, кумулятивный и осколочно-фугасный. Кроме того, танк Т-80 имеет управляемую противотанковую ракету, запускаемую из ствола орудия. Фактически танк Т-80 является не просто танком, а ракетно-пушечным танком, каких в западных странах еще не имеется.   

Новые технические решения, принятые при конструировании Т-80, касаются также системы управления огнем. Точность стрельбы из танка значительно повышена за счет применения ходовой части, обеспечивающей хорошую плавность хода, лазерного дальномера, встроенного в прицел, баллистического вычислителя и стабилизации орудия в двух плоскостях. Вся система управления огнем надежно защищена от внешних помех.   

Танк Т-80 отличается также эффективной защитой от снарядов. На нем стоит комбинированная многослойная броня с навеской и встроенной динамической защитой.   

Т-80 в процессе производства подвергся существенной модернизации. Систему управления огнем дополнили дублирующим управлением стрельбой с рабочего места командира. Управляемую противотанковую ракету заменили новой, управляемой по лазерному лучу. Внедрены устройства защиты силовой турбины от перегрева и другие нововведения, повышающие ресурс работы ГТД и его надежность. Встроена эффективная система пожаротушения. Разработана и применена новая краска, уменьшающая обнаружение танка радиолокационными средствами разведки. Внедрены технические решения, снижающие тепловую сигнатуру танка. Улучшены оптические приборы, применены тепловизионные устройства наблюдения и прицеливания с выводом изображения на телевизионный экран.   

Все перечисленные нововведения существенно повысили боевые и эксплуатационные качества танка, включая его маневренность, улучшенную благодаря увеличению удельной мощности за счет установки нового ГТД повышенной мощности. С внедрением указанных нововведений танк Т-80 стал по существу новым танком и ему был присвоен индекс Т-80У.   

Нетрудно убедиться, что, работая над проектом танка Т-80, а в дальнейшем Т-80У, кировские конструкторы значительно опережали зарубежных танкостроителей, тоже не один год пытавшихся поставить на танк газотурбинный двигатель. В США, например, танк с ГТД был принят на вооружение только в 1980 году,   

Разработка танка Т-80У явилась крупным достижением коллектива кировских конструкторов. Особенно много творческих усилий в его создание вложили талантливые разработчики А. С. Ермолаев и В. А. Маришкин, старейшие Конструкторы КБ-3, участники создания знаменитого семейства тяжелых танков KB и ИС. На равных с ними работали конструкторы послевоенного поколения - В. И. Миронов, Б. М. Куприянов, П. Д. Гавра, В. К. Гайгеров, Б, А. Добряков, А. К. Дзявго, А. А. Дружинин, Л. А Золотарев, В. В Антонов, В. П. Яковенко, В. А. Морозов, Б. Б. Глух, Ю. А. Соколов, В. И. Савченко, В. Н. Мокин, Ю. Т. Денисов, А. А. Тишин, А. А. Саенко, Р. Я. Гудима, А. Н. Попов, А. И. Кацюба, М. Г. Козьбо, Н. ф. Строков. Об их творческом вкладе можно судить по тому, что ими получено более 150 авторских свидетельств на изобретения, предложенных в процессе работ по проектированию танка Т-80.   

Существенный вклад в дело испытаний машины внесли инженеры-испытатели В. М. Вуколов, А. С. Ефремов, Б. С. Смирновский, Б. Р. Ларионов, В. М. Цирульников, Л. И. Мартинен, А, Ш. Торчинский.   

Многие конструкторы, авторы отдельных разработок по узлам и механизмам танка Т-80, получили высокие правительственные награды. Орденами Ленина были награждены А. Н. Попов и А. М. Константинов; орденом Октябрьской Революции - А. А. Дружинин, П. А. Степченко; орденами Трудового Красного Знамени - Б. П. Андреев, Д. Д. Балашов, Н. И. Буренков, В. А. Василевский, В. С. Верещагин, В. А. Войцеховский, В.М. Вуколов, Р. Я. Гудима, Л. М. Демидов, В. М. Диков, А. А. Дружинин, Н. Ф. Екимов, В. Н. Иванов, Б. Т. Корнеев, В. Я. Кузьмин, В. В. Кулагин, Ю . М, Комаров, В. И. Миронов, П.К. Орлов, Т. М. Охрименко, В. А. Павлов, В. И. Петров, А.Н. Попов, Н. П. Пугачев, В. А. Пчелкин, В. Л. Хмелев, А. А. Саенко, Б. С. Смирновский, Н. Г. Шах, Н. П. Чулков, Ю. П. Яковенко; орденом “Дружба народов” - В. А. Войцеховский, Р . Я. Гудима, И. Г. Драгун, Б. С. Смирновский, Э. К. Фененко, А.И. Хохлов, Н.Г. Шах; орденом “Знак Почета” - А. К. Бельтюков, Ю. Б. Глух, А. С. Ефремов, В. А. Парамонов, О.К. Ильин, А. И. Кацюба, М. Г. Козьбо, В. И. Коаишкурт, Л, П. Кондрашов, О. Д. Логинов, В. Д. Малаховский, А. А. Саенко, В. А. Матросов, В. И. Русанов, В. С. Филатов.   

Орденами Трудовой Славы наградили большую группу испытателей опытных образцов танка Т-80. Среди них Н. Г. Горячев, Г. Б. Жук, А. А. Шаталов и другие. Медалью “За трудовое отличие” был награжден заведующий фотолабораторией В. В. Дейнеко, медалью “За трудовую доблесть”  - ведущий инженер Г. Гаджибалаев и многие другие сотрудники КБ-3.   

О большом научном и конструкторском потенциале, накопленном в КБ-3 в процессе создания танка с газотурбинным двигателем, можно узнать из книги “Транспортные машины с газотурбинными двигателями” (Л.: Машиностроение. - 1-е изд. 1980, 2-е изд. 1987 г.), подготовленной группой сотрудников КБ-3 при непосредственном участии и под руководством генерального конструктора Н. С. Попова. В этой книге содержатся мало кому известные сведения о том, как решались проблемы отработки наземного (танкового) ГТД, как повлиял ГТД на устройство других систем танка, характерных для гусеничной машины, а именно: трансмиссии, ходовой части, органов управления и т. д.   

Многолетнюю напряженную работу сотрудников КБ-3 Кировского завода, НПО имени В. Я. Климова и ВНИИТрансмаш по созданию газотурбинного двигателя для танка Т-80У высоко оценило наше правительство. За его создание коллективу разработчиков была присуждена Государственная премия, в числе удостоенных этой награды А. К. Дзявго, Ю. П. Яковенко, П. Д. Гавра, В. А. Морозов.   

Высокой государственной оценки удостоен в целом танк Т-80У: 8 июня 1993 года Указом Президента Российской Федерации группе специалистов и генеральному конструктору Н. С. Попову за разработку комплекса новых технических решений по танку Т-80У и внедрение его в серийное производство присуждена Государственная премия Российской Федерации за 1993 год в области науки и техники.   

И еще одну награду получили разработчики за эту машину—то была премия имени Ж. Я. Котина, учрежденная в КБ-3 в 1992 году. Научно-технический совет КБ решил присудить ее авторскому коллективу в составе ведущих специалистов В. В. Волкова, В. Б. Иосифова, А. П. Мохова, В. А. Пчел-кина и Л. К. Романова. Впервые в отрасли с их участием был разработан тепловизионный прибор наблюдения с выводом изображения на телевизионный экран.  
 

Источники:  
"Без тайн и секретов", под редакцией Н.С.Попова, СПб.,1995 г.