Lo que es mejor para un tanque - turbina de gas o diesel
NACIONAL TANKU DADO LA "ETIQUETA NEGRA"
Leemos con gran interés el artículo de Mikhail Rastopshin "Broneillusion" (periódico "Tomorrow", No.38 (722) September 2007). Muchos datos, cifras y el resultado: todo es malo y muy malo. Por supuesto, me gustaría decirle a los "contribuyentes" (el autor de todos nosotros nos llamamos de esta manera) no en "formulaciones generales" sobre todas las novedades de las armas de tanques, la protección y la movilidad, pero al parecer esto no se hace en el periódico. También, sin embargo, los "resultados de I + D en el desarrollo de sistemas de información y control a bordo unificados" para los cuales el autor está triste no se discuten, ya que están "tan lejos ausentes". Las exposiciones de rastopshin están llenas de expresiones fuertes: "degradación", "error traidor", "liberación de los ilusionistas", etc. A la pregunta "¿Qué hacer?"
Pero, creemos que el artículo no tiene lo principal: M. Rastopshin, el candidato de las ciencias técnicas, podría exigir algo "que requiera un desarrollo acelerado y la liberación de los ilusionistas".
No entraremos polémicas técnicas con él aquí, aunque tenemos algo que decir. Compartiremos impresiones sobre las vacaciones desde el día de los petroleros y algunos problemas de construcción de tanques.
IMPRESIONES DESPUÉS DEL DÍA DEL TANQUISTA
Se sabe que el tanque ha sido etiquetado durante mucho tiempo: "nacido para gatear no puede volar". Esto no es cierto: puede y no solo volar, sino también bailar.
Rusia, como los Estados Unidos, es el único país con una tecnología única de producción en masa de un motor de turbina de gas para tanques. Los tanques T-80 se operan con éxito en varios distritos militares, pero especialmente en el Distrito Militar de Leningrado. La explicación para esto es simple: el tanque fue creado y producido en la fábrica Kirov en San Petersburgo. Aquí, a su debido tiempo, durante el período de dominio de las máquinas, el diseñador del renombrado equipo de la oficina de diseño de la planta, encabezado por el Diseñador General Nikolai Popov, pasó días y noches.
En una parte del Distrito Militar de Leningrado, se ha convertido en una buena tradición demostrar nuestras habilidades militares.
Los tanques T-80BV bailan "gitanos"
En el festival, no solo el beau monde de los constructores de tanques de San Petersburgo. Muchos jóvenes, futuros guerreros. Aquí está el comando del Distrito Militar de Leningrado, jefes, veteranos. Es interesante e instructivo aquí, este es un verdadero salón de tanques.
El apogeo de las vacaciones fue un espectáculo de tecnología. Los guerreros del tanque muestran lo que han logrado. Los resultados son impresionantes: algunos de los nombres de las acrobacias aéreas valen la pena "en vuelo", "vals de tanques", "gitanos". Espectáculo grandioso, cuando los monstruos de 46-ton son fáciles y graciosos para la música de un viejo vals o una pirueta de gitanas incendiarias para el aplauso de la audiencia. Con gracia, deteniéndose y agitando sus baúles a los ritmos de vals, rápidamente toman velocidad y hacen giros pronunciados.
Usted compara involuntariamente estos pasos con la habilidad de los pilotos en los espectáculos en aviación salones, recuerdo imágenes de televisión recientes de MAKS-2007. Pero eso está en el aire, en un espacio tridimensional, y esto está en un avión, en el suelo. Y, sin embargo, hay mucho en común: en el movimiento inusual de vehículos de combate pesados y la facilidad de movimiento. Hay una relación más con la aviación: está en el motor de turbina de gas. El T-80 tiene un motor de turbina de gas de 1250 caballos de fuerza. Gracias a él, el tanque tiene la mayor densidad de potencia entre los vehículos nacionales y extranjeros. Esto hace posible tener una excelente dinámica, y las características técnicas del motor proporcionan una alta suavidad del recorrido y un parámetro tan inalcanzable para un motor diesel como imparable. Y otros sistemas están al más alto nivel mundial; después de todo, la ciencia de la construcción de tanques también está en San Petersburgo: estos son los científicos de VNIITransmash, los desarrolladores del primer rover lunar del mundo. Determina el éxito y la mayor habilidad de las tripulaciones, especialmente los mecánicos de los conductores: oficiales superiores: R. Sidorenko y A. Gushchina.
Tiro en salto
Alexey Gushchin a la pregunta: "¿Quién ganaría la competencia: el tanque de Abrams o el T-80?", Dijo: "Sé que Abrams ya ha peleado y el motor es más poderoso que él, pero no es necesario encontrarlo en una pelea. y en tales espectáculos y concursos. Creo que vamos a ganar, un americano muy duro ". Aplausos de la audiencia, los regalos de los jefes se convirtieron en el premio a la habilidad de los soldados petroleros.
Quiero creer que el salón de tanques puede convertirse en una tradición de los constructores de tanques de San Petersburgo, los buenos ejemplos son contagiosos. Entonces, de hecho, ¿qué hacer? El primero es dominar la técnica, mejorar las habilidades militares "para brillar".
De los editores de "Valiance": Por cierto, en el "biatlón de tanques" que se celebró recientemente en Alabino, los equipos de tanques de la división de Kantemirovskaya de la Guardia de 4 se convirtieron en verdaderos héroes del evento en su hermoso T-80U con turbina de gas, demostrando la habilidad de conducir su "ochenta". Y todo esto fue llamado brevemente - "ballet de tanque".
Salto modernizante
El segundo es ¿qué hacer? Este es el camino que está siguiendo todo el mundo blindado. Intentemos analizar un aspecto de la conocida tríada de tanques: el problema de la movilidad.
Un tanque, como sistema de armas, se está desarrollando continuamente, adquiriendo nuevas cualidades y propiedades, sus capacidades de combate aumentan constantemente. Durante todos los años de desarrollo del edificio del tanque doméstico, el calibre de la pistola ha aumentado casi 3,5, la masa del tanque es 6,5 y la potencia del motor es 37. Esto se demuestra de manera convincente por las tasas de crecimiento de la potencia del motor de los tanques de otros países.
El tanque se considera, en primer lugar, como un medio ofensivo, por lo que los principios de su aplicación están conectados rígidamente con los problemas de movimiento y movilidad creciente. Al mismo tiempo, la movilidad está asociada con la capacidad de evadir la derrota al mejorar las características de aceleración y frenado.
La planta de energía de turbinas de gas (GTSU) se ha convertido en uno de los principales factores que garantizan el combate y la superioridad técnica y operativa de los tanques (T-80, T-80) sobre los mejores tanques nacionales y extranjeros. Además de muchos años de explotación militar en Rusia, la RDA, Polonia, esto se confirma mediante pruebas comparativas en Suecia e India (1993 - 1994), exhibiciones de armas y equipo militar en los Emiratos Árabes Unidos (1993 - 1995) y en Grecia (1998).
Al mismo tiempo, la evaluación inadecuada de la experiencia operativa se centra principalmente en una de sus características: el consumo de combustible. Es posible que no todos sepan que en las últimas modificaciones de esta máquina, se ha implementado toda una gama de soluciones científicas y técnicas, que han reducido el consumo de combustible operativo en más de 1,3. Los cálculos muestran que al llevar la temperatura del gas en la entrada de la turbina a 1316 - 1370 ° C (que es posible con materiales cerámicos), es realista aumentar el consumo de combustible hasta 86 g / kWh (117 g / hp). Eficiencia térmica - 53%. Esto cambia la idea de la eficiencia de una turbina de gas.
El rendimiento alcanzado no es el límite para el CCD. Existen soluciones (tanto teóricas como prácticas), que permiten alcanzar los valores de los costos operativos de combustible a nivel de tanques con motores diesel de igual potencia.
VENTAJAS CONSTRUCTIVAS
No hay duda de que la competencia entre diesel y GTE continuará. A pesar del trabajo para mejorar aún más el motor diesel, tiene una serie de características de diseño que hacen que sea difícil mejorar significativamente el nivel alcanzado:
• Es, sobre todo, la necesidad de convertir el movimiento alternativo del pistón en el movimiento giratorio del cigüeñal. Esto, como consecuencia, una gran fricción de deslizamiento en superficies significativas del pistón-manguito. Este es un proceso no estacionario de quemar combustible en el cilindro durante la carrera de trabajo. Sin embargo, tenga en cuenta que para el motor de carrera 4, solo uno de los cuatro ciclos está esencialmente "funcionando", y el resto son auxiliares.
Con su calidad principalmente positiva (consumo de combustible específico), el diesel del tanque no permanecerá sin competencia en la construcción de tanques durante mucho tiempo, lo que no solo se debe a las desventajas enumeradas. Los motores diesel con potencia sobre 1000 hp, en cantidades limitadas de MTO, causan muchos problemas para garantizar su funcionamiento sin sobrecalentamiento.
• El sistema de refrigeración líquida de un motor diésel de cuatro tiempos consume desde 15 hasta 20% de su potencia. Además, el diesel requiere 2 - 3% de energía para gastar en enfriar el aceite.
Se sabe que la transferencia de calor de un motor de dos tiempos (6TD2) con una potencia 1200 hp es 420 a mil kcal / hora, y GTE (ed. "29") alimenta 1250 HP - 48 mil kcal / hora (casi 9 veces menos). Esto conduce a un aumento de los sistemas de refrigeración.
Para el CCD, una característica que lo distingue favorablemente de un motor diesel es la potencia "quitada" por unidad de volumen del motor. Este parámetro es mejor para GTE en 1,6. En este sentido, el volumen del compartimiento del motor en un tanque con un GTE es menor.
La superioridad significativa en la potencia general del tanque T-80 sobre el tanque de American Abrams se debe a sus mayores dimensiones de la planta de energía, debido al gran volumen de filtro de aire.
La potencia general del indicador indica no solo el diseño óptimo de la logística, sino que habla de la perfección de los sistemas y componentes de la planta de energía. La potencia total del MTO del tanque T-80 excede la capacidad total del tanque Leopard-2 por 2,2 veces.
El aumento de los volúmenes de MTO de los tanques extranjeros obliga a que la base del tanque se alargue, aumente la silueta, agregue varias toneladas de "exceso" de peso agregado, lo que aumenta los costos de potencia del motor por la masa agregada del automóvil y, por otro lado, empeora los indicadores de movilidad. A este respecto, comparemos los principales indicadores globales de tanques con el GTE de Rusia y los EE. UU. En términos del área de proyección frontal (Sl) y lateral (Sб): T-80 - 7,1 y 12,2 sq.m, y М1А1 - 7,68 y 15,5 sq.m, respectivamente.
Para la implementación del flujo de trabajo se requiere una cierta cantidad de aire. Como parte del aire en el motor de la turbina de gas se gasta en enfriar la cámara de combustión, y el coeficiente de exceso de aire en el proceso de trabajo también se incrementa, la demanda de aire para GTE es mayor que para un motor diesel. Y, a pesar de que para el proceso de combustión, el aire en un motor diesel se consume menos, su cantidad total (teniendo en cuenta el enfriamiento del motor y la transmisión) se incrementa significativamente. Comparemos este parámetro con los motores de los tanques МХNUMX "Abrams" y "Leopard-1".
¿Cuál es la conclusión? El aumento (casi el doble) de la necesidad de aire, así como el aumento total de la emisión de calor varias veces, son seguidos por consecuencias importantes: la necesidad de aumentar (casi el triple) las áreas de los radiadores (intercambiadores de calor), para aumentar las áreas de las rejillas de succión, (es decir, para aumentar las zonas debilitadas) .
BENEFICIOS OPERATIVOS
Según fuentes extranjeras, el costo de fabricación de un motor de turbina de gas (de la misma potencia que un motor diesel) es aproximadamente tres veces más. Estos indicadores en la industria nacional de construcción de motores se estimaron de manera algo diferente (sin embargo, las comparaciones no fueron lo suficientemente correctas, ya que no hicimos los motores diesel de tanques como el GTE). No debemos olvidar que los indicadores de costos deben considerarse teniendo en cuenta los costos operativos de mantenimiento, reparación y vida útil de los motores comparados y sus sistemas.
Presentemos los resultados del análisis de costos de entrenamiento y operación de combate, basados en los datos correspondientes a la vida útil completa de los vehículos de combate con motores de turbina de gas y un motor diesel (de la misma potencia), realizado por MJCV (EE. UU.).
La operación en el ejército muestra que el recurso de un tanque GTE es casi 2-3 veces más alto que el de los motores diesel, debido al equilibrio y al menor número de piezas.
Según fuentes extranjeras, las estimaciones del recurso CCD son similares: según MJCV (EE. UU.), La vida útil del GT-601 GTE en condiciones de combate es igual a las horas 3000, en tiempo de paz hasta las horas 10000.
Muy importantes y tales indicadores de rendimiento:
• el tiempo de preparación del tanque para trabajar, especialmente el inicio del CCD a bajas temperaturas ambientales, es varias veces menor que el de un motor diesel;
• los estudios realizados en el extranjero han encontrado que el nivel de ruido en un GTE es dos veces más bajo que en un motor diesel.
Si consideramos que la falta de mantenimiento del sistema de limpieza y refrigeración del aire en el tanque T-80 (y sus modificaciones) está prácticamente ausente, entonces las ventajas del CCD son obvias.
VENTAJAS ECOLOGICAS
Permítanos presentar los datos sobre el nivel de toxicidad de los gases de escape para los motores de turbina de gas de transporte y los motores diesel, obtenidos durante la operación en el estado de California (EE. UU.).
El motor de turbina de gas del tanque T-80 no es una alternativa cuando se opera en una zona con contaminación radiactiva. Las partículas radiactivas emitidas con los gases de escape no entran en contacto (como ocurre en un motor diesel) con aceite y, por lo tanto, no entran en el sistema de aceite, donde puede ocurrir una fuente de radiación.
También es significativo que el filtro de aire de una sola etapa del tanque T-80, al ser un dispositivo inercial, no atrape partículas radioactivas en sí mismo, a diferencia de las partículas de barrera de dos etapas (en la mayoría de los motores diesel y el motor AGT-1500) y las arroje con el polvo separado afuera.
Estos hallazgos se confirman completamente cuando se opera la máquina con el CCD en el área del accidente de la central nuclear de Chernobyl en 1986.
EN EL LUGAR DE LOS TRABAJOS
El tanque con un motor de turbina de gas, adelantado a su tiempo, irrumpió en el siglo XXI con un potencial enorme e inagotable. Desde el punto de vista de la política de defensa activa proclamada por especialistas, fuentes potenciales de guerra futura, características climáticas y geográficas de las regiones domésticas, el CCD es hoy una planta de energía ideal para los tanques presentes y futuros. Hacemos hincapié en que, a partir de 1972 (hasta 1986 incluido), se realizaron regularmente pruebas de control y de tropas (KVI) de todos los tipos de tanques disponibles. En las condiciones más difíciles de la explotación acelerada de tropas, complicando los requisitos cada año, expandiendo la geografía de los tanques pasados miles de kilómetros fuera de la carretera, resolviendo tareas complicadas de tiro e identificando los lugares débiles (o, como se dijo antes, "estrechos") en diseño y tecnología.
De acuerdo con los resultados del IPC, cada oficina de diseño desarrolló un complejo de varias medidas destinadas a eliminar los defectos identificados y mejorar el diseño. En otras palabras, se organizó un trabajo sistemático a gran escala, un tipo de competencia sobre una base competitiva. Es necesario atribuir a los méritos de la GBTU que las ideas constructivas más avanzadas "pasaron" de una marca de automóvil a otra.
KVI se convirtió en un poderoso incentivo para mejorar y mejorar la calidad de todos los tipos de tanques. Cada KVI, como la competencia de los mejores, asumió la intriga, reveló nuevas "sorpresas" inesperadas, que fueron eliminadas juntas y estaban bajo el control de los especialistas de GABTU.
Nadie quería "golpear la cara en la tierra", cada uno dio a luz a obras maestras técnicas. La competencia creó una atmósfera de mejora continua y los constructores de tanques extranjeros se vieron obligados constantemente a "ponerse al día" con nosotros.
Hoy, junto con el desarrollo de los tanques de próxima generación, los constructores de tanques extranjeros participan activamente en la modernización de los modelos existentes. Seguimos el mismo camino, cuyo beneficio es la modernización de nuestros automóviles.
No debe mirar constantemente a los EE. UU., Los estadounidenses son muy conscientes de que no necesitan un vehículo de combate que pese 60-70 toneladas. Y no es casual que el nuevo GTE LV-100 esté siendo mejorado, se está realizando una búsqueda intensiva para reducir el peso del automóvil.
Con todas las similitudes de las dos marcas (T-90 y T-80U), tienen sus propias ventajas y, por supuesto, sus propios inconvenientes, y esa máquina cuya eficacia de combate será más competitiva ganará.
Además, también se están mejorando las estructuras organizativas. Siguiendo el ejemplo de la aviación y las organizaciones navales, se estableció un holding de investigación y producción sobre la base de Uralvagonzavod que no solo unirá los esfuerzos de los desarrolladores de BTV.
A pesar de las dificultades, en primer lugar las finanzas, los constructores de tanques de Rusia trabajan constantemente, tanto en el tanque del futuro como en la modernización de la flota existente. El potencial de la construcción de tanques domésticos es inagotable, y el estereotipo sobre la crisis sistémica de la construcción de tanques domésticos es insostenible.
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