Primi sviluppi
Continuando il ciclo di materiali sulla storia della costruzione di motori cisterna domestici, vale la pena soffermarsi sullo sviluppo del tema della turbina a gas. Come si è scoperto, non c'era consenso tra gli ingegneri sovietici sull'opportunità di un motore a turbina a gas in un serbatoio. Alla fine degli anni '80, l'edizione specializzata e segreta del Bollettino dei veicoli blindati divenne un vero campo di discussione.
È interessante notare che nella pubblicazione dell'industria dei carri armati sovietica, nel 1947, fu pubblicato un materiale "Sulla possibilità di utilizzare una turbina a gas come motore del carro armato". Era il progetto di diploma del tenente tecnico senior Georgy Yuryevich Stepanov, che, sotto la guida di un professore presso la Scuola tecnica superiore di Mosca. N. E. Bauman V. V. Uvarov era impegnato nei calcoli di una turbina a gas per un serbatoio con una capacità di 1500 litri. insieme a.
Al momento della pubblicazione, Georgy Yuryevich si è laureato presso la facoltà di ingegneria dell'Accademia militare delle forze corazzate e meccanizzate. Successivamente, G. Yu. Stepanov divenne un importante ingegnere domestico, dottore in scienze fisiche e matematiche, fino al 1982 fu a capo del dipartimento di motori dell'accademia corazzata.
Alla fine degli anni '40, nella costruzione di carri armati sovietici nacque il concetto di dotare i carri armati pesanti di svolta con centrali elettriche a turbina a gas. I carri armati medi, più adatti alla guerra mobile, furono lasciati con i classici motori diesel.
Sembrava che l'impianto a turbina a gas, per la sua compattezza, relativa semplicità e senza pretese, fosse l'ideale per macchine pesanti. La tattica dell'utilizzo di carri armati pesanti prevedeva il lavoro vicino al rifornimento posteriore e piccole corse. E i volumi dello spazio di riserva risparmiati grazie alla turbina compatta avrebbero dovuto essere utilizzati per rafforzare la riserva e le armi.
Come non ricordare le parole del leggendario designer A. A. Morozov:
"È costoso trasportare aerei blindati."
Si può dire che questo è diventato il motto dei costruttori di serbatoi domestici per molti decenni a venire.
Ancor prima dei test pratici dei prototipi, gli ingegneri avevano un quadro chiaro di tutti i pro ei contro di un carro armato GTE. Oltre agli aspetti positivi sopra descritti, la turbina non richiedeva un sistema di raffreddamento, era facile da avviare con qualsiasi gelo, era relativamente silenziosa e non aveva uno scarico fumoso. I calcoli hanno mostrato che la turbina a gas nel serbatoio ha risparmiato fino a 3 tonnellate di massa senza tenere conto del posizionamento di carburante aggiuntivo. Inoltre, tra gli aspetti positivi, gli ingegneri hanno evidenziato la riduzione dell'area delle aperture di ingresso e uscita nello scafo del serbatoio: il motore non richiedeva aria per il raffreddamento. Questo bonus ha reso l'MTO del carro armato più resistente all'impatto dell'onda d'urto di un'esplosione nucleare.
Ma c'erano anche abbastanza svantaggi: bassa efficienza, alto consumo di carburante e basse risorse. La fragilità del motore a turbina a gas è stata spiegata dalla sua estrema sensibilità alla polverosità nell'aria. A parità di altre condizioni, un motore a turbina a gas consumava 4-8 volte più aria di un motore diesel e richiedeva soluzioni non banali per pulirlo dalla polvere.
A titolo di discussione
La storia del primo serbatoio al mondo con turbina a gas T-80, come possiamo vedere, iniziò molto prima che fosse messo in servizio il 6 luglio 1976, quando fu emesso il corrispondente decreto del Consiglio dei ministri dell'URSS.
Lasceremo la valutazione del motore del carro armato e la sua evoluzione per i successivi articoli della serie e ci concentreremo ora sulla discussione che si è svolta sulle pagine del Bollettino dei veicoli corazzati.
Dodici anni dopo la messa in servizio del T-80, la rivista pubblica il materiale del ricercatore VA Kolesov "Alcune domande sull'efficienza del carburante dei serbatoi", in cui l'autore non lascia nulla di intentato dal concetto di serbatoio della turbina a gas. L'articolo per Vestnik si è rivelato così controverso che gli è stata assegnata la nota "nell'ordine di discussione".
L'autore propone di introdurre nei requisiti per i serbatoi il concetto di consumo di carburante da viaggio o, per semplificare, il consumo di carburante per un chilometro di corsa. Fino a questo punto, la riserva di carica è stata utilizzata come parametro principale per valutare l'economia del serbatoio. Gli sviluppatori della tecnologia non potevano preoccuparsi particolarmente del consumo di carburante, aumentando, se necessario, la fornitura di gasolio trasportato. Kolesov osserva giustamente che in condizioni di combattimento, il rifornimento completo, che garantisce la portata indicata del serbatoio, conta solo nella prima fase dell'operazione.
Durante le operazioni offensive, non è sempre possibile fornire prontamente carburante nel volume richiesto alle unità cisterna. Le petroliere dovranno interrompere con ciò che sono riusciti a ottenere, e qui la riserva di carica non interesserà nessuno. L'efficienza del carburante dell'auto verrà alla ribalta. E qui la turbina a gas T-80 perde con un punteggio devastante.
Nell'articolo, Kolesov confronta il consumo di carburante di viaggio di un serbatoio con turbina a gas T-80 con un serbatoio diesel T-72. Immagina una situazione ipotetica in cui due carri armati, T-80 e T-72, si sono alzati nell'offensiva con i carri armati vuoti. L'autocisterna ha consegnato 500 litri di carburante ai veicoli. Una centrale elettrica a turbina a gas di questo volume sarà sufficiente per soli 64 km di corsa, mentre il motore diesel T-72 fornirà 132 km di corsa.
Sorge una giusta domanda: forse sarebbe più logico mandare in battaglia il Nizhny Tagil T-72 invece del T-80? Un'auto diesel con lo stesso volume di carburante fornirà più del doppio del chilometraggio con lo stesso livello di protezione e potenza di fuoco. In media, un serbatoio GTE consumava circa 7, 8 litri di carburante per chilometro e uno diesel - 3, 8 litri.
Un vantaggio incondizionato del motore a turbina a gas nella sua compattezza: il T-80 MTO richiede 2,5 metri cubi e il T-72 ha già 3, 1 metri cubi. Allo stesso tempo, il diesel V-46 sviluppa 780 litri. insieme a. contro 1000 litri. insieme a. l'analogo della turbina a gas. Il T-80 si accontenta di un'autonomia di crociera a pieno serbatoio di 318 km e il T-72 di 388 km. La golosa GTE li costringe a trasportare 645 litri di carburante in più rispetto a quelli forniti in un serbatoio diesel.
L'autore, oltre a un atteggiamento critico nei confronti del motore a turbina a gas, propone di includere nei requisiti tattici e tecnici per il consumo di carburante della pista del serbatoio alle velocità di 10, 25 e 40 km / h. Ma il volume del vano motore, di cui gli sviluppatori del T-80 sono così orgogliosi, non dovrebbe essere preso in considerazione senza i parametri di efficienza. Perché miniaturizzare il motore se il serbatoio deve trasportare carburante aggiuntivo?
Nel 1989 (undici mesi dopo la pubblicazione di Kolesov su Vestnik), è stato pubblicato il materiale di Elena Vladimirovna Kalinina-Ivanova, dedicato all'analisi dell'efficienza del carburante di un motore a turbina a gas.
Un po 'dell'autore. Elena Vladimirovna - Dottore in Scienze Tecniche, specialista leader di VNIITransmash nel campo dell'efficienza del carburante dei veicoli corazzati e sviluppatore di cicloni-filtri aria altamente efficienti per serbatoi.
Kalinina-Ivanova ha intitolato il suo materiale in modo molto semplice: "Informazioni sull'articolo di VA Kolesov" Alcune domande sull'efficienza del carburante dei serbatoi ", dove probabilmente ha sostenuto l'autore.
Elena Vladimirovna osserva abbastanza ragionevolmente che la gamma di un carro armato è un concetto molto flessibile. A seconda delle condizioni del traffico, può essere ridotto di oltre la metà! Si propone di integrare il parametro del consumo di carburante della traccia dall'articolo di Kolesov con altri tre: il consumo di un singolo serbatoio lungo un'autostrada in cemento, lungo un primer secco e una colonna di serbatoi lungo un percorso della colonna. In tutti e tre i casi i serbatoi devono muoversi il più velocemente possibile.
Kalinina-Ivanova integra anche le sue riflessioni con una proposta per indagare il consumo di carburante del motore nell'intera gamma di velocità e carico. Alla fine del materiale, il dottore in scienze tecniche suggerisce in modo trasparente che se questi parametri fossero stati inseriti nel TTT per il T-80, il serbatoio della turbina a gas non sarebbe stato adottato affatto nella sua configurazione originale.
La risposta degli avversari
Nello stesso numero di "Vestnik" n. 10 per il 1988, è stata pubblicata un'altra recensione dell'articolo "discutibile" di Kolesov.
Gli autori VA Paramonov e NS Popov erano direttamente collegati allo sviluppo del motore per il T-80 e non potevano fare a meno di rispondere alle critiche. Il materiale "Riguardo alla discussione sull'efficienza del carburante del serbatoio" è chiaramente il risultato di un'analisi molto seria ed è pieno di una massa di fatti che confutano l'opinione di Kolesov. L'autore ha ricordato le lezioni della storia in relazione alla mitragliatrice Maxim, quando il dipartimento militare russo ha abbandonato le armi, a causa degli "sprechi inutili e pericolosi di un gran numero di cartucce e delle difficoltà del potere di combattimento".
Paramonov e Popov nell'articolo si riferiscono ai famosi test comparativi delle macchine T-80B, T-72A e T-64 nel 1983-1986. Un carro armato con un motore a turbina a gas si è avviato più velocemente al freddo ed è stato il primo a marciare. Mentre le petroliere hanno rianimato il T-72A in un gelo di trenta gradi, il T-80B è andato sotto il proprio potere fino a 20 km. Gli autori hanno anche sottolineato la bassa velocità media del serbatoio Nizhniy Tagil. L'auto è rimasta indietro rispetto al T-80B in termini di velocità del 10% - su strade difficili e del 45% - su terreno vergine innevato. Più pesante di un'auto diesel, le salite sono state date su terreni morbidi e pendii innevati.
E, infine, quello della corona: il T-72A ha consumato 40 volte più olio motore rispetto al T-80B GTE in condizioni simili. Gli autori propongono generalmente di non prestare attenzione a bonus così piccoli come la migliore prestazione ergonomica del motore a turbina a gas, la riduzione delle vibrazioni dannose per la mira e lo sparo e l'eccellente manutenibilità.
Inoltre, Paramonov e Popov condannano Kolesov per parzialità riguardo al consumo di carburante di viaggio come parametro dei requisiti tattici e tecnici per il serbatoio. Ad esempio, un serbatoio con un motore debole e che occupa anche molto spazio può diventare più economico durante i test. Pertanto, il T-72 nei test comparativi con l'obsoleto T-62 dimostra un consumo di carburante di viaggio superiore del 13%. Allo stesso tempo, la mobilità del T-72 è molto superiore a quella del suo predecessore. Secondo la logica di Kolosov, il T-72 è stato messo in servizio invano, suggeriscono gli autori? Nell'articolo, in generale, la GTE sale al piedistallo della costruzione del motore mondiale.
Alla fine degli anni '80, tutte le principali potenze nella costruzione di serbatoi stavano conducendo ricerche sullo sviluppo di motori a turbina a gas. E i serbatoi promettenti non saranno affatto in grado di fare a meno di un motore a turbina a gas, poiché non è possibile raggiungere la densità di potenza richiesta di 30 CV / t con motori a pistoni.
Alla fine, gli autori hanno completamente fantasticato sull'imminente avvento dei motori a turbina a gas nella tecnologia civile.
Il tempo, come si vede, ha messo ogni cosa al suo posto e ha mostrato chi aveva veramente ragione.
