Что для танка лучше – газовая турбина или дизель? Диаграммы эволюции МТО танков с силовыми установками, оснащенными дизелями фирмы MTU.

ОТЕЧЕСТВЕННОМУ ТАНКУ ДАЛИ «ЧЕРНУЮ МЕТКУ»

С большим интересом прочли статью Михаила Растопшина «Бронеиллюзион» (газета «Завтра», №38 (722) сентябрь 2007 г. ). Много фактов, цифр, а итог – все плохо и очень плохо. Конечно, хотелось бы рассказать «налогоплательщикам» (так называет автор всех нас) не в «общих формулировках» обо всех новинках танкового вооружения, защиты и подвижности, но, видимо, это не делается на страницах газеты. Также, впрочем, не обсуждаются и «результаты НИОКР по разработке унифицированных бортовых информационно-управляющих систем» по которым печалится автор, т.к. они «до настоящего времени отсутствуют». Разоблачения по Растопшину пестрят сильными выражениями: «деградация», «предательская ошибка», «избавление от иллюзионистов» и т.д. На вопрос «Что делать?» автор сформулировал ответ: «Сегодня танкостроение требует… избавления от иллюзионистов, которые маскируют с помощью модернизации продолжающуюся деградацию отечественной бронетехники».

Но, полагаем, в статье нет главного: требуя «форсированного развития и избавления от иллюзионистов» кандидат технических наук М. Растопшин мог бы и предложить что-то.

Мы не будем вступать с ним здесь в техническую полемику, хотя есть что сказать. Мы поделимся впечатлениями о празднике с дня танкистов и некоторыми проблемами танкостроения.

ВПЕЧАТЛЕНИЯ ПОСЛЕ ДНЯ ТАНКИСТА

Известно, что танку давно приклеили ярлык – «рожденный ползать летать не может». Это не правда – может и не только летать, но и танцевать.

Россия, как и США, – единственные страны, обладающие уникальной технологией серийного производства газотурбинного двигателя для танков. Танки Т-80 успешно эксплуатируются в ряде военных округов, но, особенно, в Ленинградском военном округе. Объяснение этому простое – танк создан и производился на Кировском заводе Санкт-Петербурга. Здесь, в свое время, в период освоения машин, дневали и ночевали конструктора прославленного коллектива конструкторского бюро завода во главе с Генеральным конструктором Николаем Поповым.

В одной из частей Ленинградского военного округа стало доброй традицией демонстрировать свое воинское мастерство.

На празднике не только бомонд танкостроителей Санкт-Петербурга. Много молодежи, будущих воинов. Здесь командование ЛенВО, шефы, ветераны. Здесь интересно и поучительно – это настоящий танковый салон.

Апогеем праздника стал показ техники. Воины-танкисты показывают, чего они добились. Результаты впечатляющие – одни названия фигур высшего пилотажа чего стоят: выстрел «в полете», «танковый вальс», «цыганочка». Грандиозное зрелище, когда 46-тонные монстры легко и грациозно под музыку старинного вальса или зажигательной цыганочки выписывают под аплодисменты зрителей пируэты. Грациозно останавливаясь и покачивая стволами пушек в такты вальса, они стремительно набирают скорость и закладывают крутые виражи.

Невольно сравниваешь эти па с мастерством летчиков на показах в авиационных салонах, вспоминаются недавние кадры телевидения с МАКСа-2007. Но то в воздухе, в трехмерном пространстве, а это на плоскости – на земле. И все же много общего – в необычности движения тяжелых боевых машин и легкости движений. Есть и еще одно родство с авиацией – оно, в газотурбинном двигателе. На Т-80 установлен 1250-сильный ГТД. Благодаря ему танк имеет самую высокую удельную мощность среди отечественных и зарубежных машин. Это дает возможность иметь прекрасную динамику, а технические характеристики двигателя, обеспечивают высокую плавность хода и такой, недостижимый для дизеля параметр, как незаглохаемость. Да и другие системы на высочайшем мировом уровне – ведь наука танкостроения также в Санкт-Петербурге: это ученые «ВНИИТрансмаш» – разработчики первого в мире лунохода. Определяет успех и высочайшее мастерство экипажей, особенно механиков водителей: старших прапорщиков – Сидоренко Р. и Гущина А.

Алексей Гущин на вопрос: «Кто бы выиграл соревнования – танк «Абрамс» или Т-80 ?», — сказал: «Я знаю, что «Абрамс» уже повоевал и двигатель у него помощнее, но встречаться с ним надо не в бою, а на таких показах и соревнованиях. Думаю, что мы выиграем, уж очень тяжелый американец». Аплодисменты зрителей, подарки шефов стали наградой мастерству воинов-танкистов.

Хочется верить, что танковый салон может стать традицией Санкт-Петербургских танкостроителей, хорошие примеры заразительны. Так, в самом деле, что же делать? Первое – осваивать технику, совершенствовать воинское мастерство «до блеска».

От редакции «Отваги»: Кстати, на недавно проходившем в Алабино «танковом биатлоне» танкисты 4-й гвардейской Кантемировской дивизии на своих газотурбинных красавцах Т-80У стали настоящими героями мероприятия, продемонстрировав умение виртуозно водить свои «восьмидесятки». И все это называлось кратко – «танковый балет».

МОДЕРНИЗАЦИОННЫЙ РЫВОК

Второе – что делать? Это путь по которому идет весь бронетанковый мир. Сделаем попытку проанализировать один аспект известной танковой триады – проблемы подвижности.

Танк, как система вооружения, непрерывно развивается, приобретая новые качества и свойства, его боевые возможности неуклонно повышаются. За все годы развития отечественного танкостроения калибр пушки возрос почти в 3,5 раза, масса танка в 6,5 раз, а мощность двигателя в 37 раз. Об этом убедительно свидетельствуют и показатели роста мощности двигателей танков других стран.

Танк рассматривается, прежде всего, как наступательное средство, поэтому принципы его применения жестко связаны с проблемами обеспечения движения и увеличения подвижности. При этом подвижность связывают с возможностью уклониться от поражения за счёт улучшения разгонных и тормозных характеристик.

Газотурбинная силовая установка (ГТСУ) стала одним из основных факторов, обеспечивающих боевое и эксплуатационно-техническое превосходство танков (Т-80 , Т-80У ) над лучшими отечественными и зарубежными танками. Помимо многолетней войсковой эксплуатации в России, ГДР, Польше это подтверждено сравнительными испытаниями в Швеции и Индии (1993–1994 гг.), выставках вооружения и военной техники в ОАЭ (1993–1995 гг.), и в Греции (1998 г.).

В то же время неадекватная оценка опыта эксплуатации прежде всего акцентируется на одной из его характеристик – расходе топлива. Возможно, не всем известно, что в последних модификациях этой машины, осуществлен целый комплекс научно-технических решений, снизивших эксплуатационный расход топлива более чем в 1,3 раза. Расчёты показывают, что при доведении температуры газов на входе в турбину до 1316–1370°С (что возможно при применении керамических материалов) реально получить расход топлива до 86 г/квт.ч (117 г/л.с.ч.), а тепловой КПД – 53%. Это меняет представление об экономичности газовой турбины.

Достигнутые показатели являются далеко не пределом для ГТД. Имеются наработки решений (и теоретических, и практических), которые позволяют достичь значений эксплуатационных расходов топлива на уровне танков с дизельными двигателями равной мощности.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Нет сомнения, что конкуренция между дизелем и ГТД продолжится. Несмотря на работы по дальнейшему совершенствованию дизеля, ему присущ ряд особенностей конструкции, которые затрудняют существенно улучшить достигнутый уровень:

Это, прежде всего, необходимость преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Это, как следствие, большое трение скольжения на значительных поверхностях поршень-гильза. Это нестационарный процесс горения топлива в цилиндре во время рабочего хода. Заметим, при этом, что для 4-тактного двигателя только один из четырех тактов является по сути «рабочим», а остальные – вспомогательными.

При основном своём положительном качестве (удельному расходу топлива) танковый дизель недолго останется в танкостроении бесконкурентным, что связано не только с перечисленными недостатками. Дизели мощностью свыше 1000 л.с., в ограниченных объемах МТО, вызывают массу проблем для обеспечения его работы без перегрева.

На систему жидкостного охлаждения четырехтактного дизеля расходуется от 15 до 20% его мощности. Кроме того, в дизеле необходимо 2–3% мощности затратить на охлаждение масла.

Известно, что теплоотдача двухтактного двигателя (6ТД2) мощностью 1200 л.с. составляет 420 тыс. ккал/час, а ГТД (изд. «29») мощностью 1250 л.с. – 48 тыс. ккал/час (почти в 9 раз меньше). Это ведет к увеличенным размерам системы охлаждения.

Для ГТД характерен показатель, выгодно отличающий его от дизеля – мощность, «снимаемая» с единицы объема двигателя. Этот параметр у ГТД в 1,6 раза лучше. В этой связи объемы моторно-трансмиссионного отделения у танка с ГТД меньше.

№ п/п	Марка машины	Параметры
№ п/п	Марка машины	Объем МТО, куб.м	Мощность двигателя, л.с.	Габаритная мощность МТО, NМТО, л.с./куб.м
1.	Танк Т-80У	2,8	1250	446
2.	Танк М1А2 «Абрамс»	6,8	1500	220
3.	Танк «Леопард-2»	7,3	1500	205

Значительное превосходство по габаритной мощности танка Т-80 над американским танком «Абрамс» объясняется его увеличенными габаритами силовой установки, из-за большого объема воздухоочистителя.

Показатель габаритной мощности свидетельствует не только об оптимальной компоновке МТО, но говорит о совершенстве систем и узлов силовой установки. Габаритная мощность МТО танка Т-80У превосходит габаритную мощность танка «Леопард-2» в 2,2 раза.

Увеличенные объемы МТО зарубежных танков вынуждают удлинять базу танка, увеличивать силуэт, добавляя несколько тонн совокупного «лишнего» веса, наращивать тем самым с одной стороны затраты мощности двигателя на добавленную массу машины, а с другой стороны ухудшая показатели подвижности. В этой связи сравним основные габаритные показатели танков с ГТД России и США по площади лобовой (Sл) и боковой (Sб) проекции: Т-80 – 7,1 и 12,2 кв.м, и М1А1 – 7,68 и 15,5 кв.м соответственно.

Для осуществления рабочего процесса необходимо определенное количество воздуха. Так как в газотурбинном двигателе часть воздуха расходуется на охлаждение камеры сгорания, а коэффициент избытка воздуха в рабочем процессе также увеличен, то потребности воздуха у ГТД больше, чем для дизеля. И, несмотря на то, что для процесса горения воздуха в дизеле потребляется меньше, его общее количество (с учётом охлаждения двигателя и трансмиссии) существенно увеличено. Сравним по этому параметру двигатели танков М1 «Абрамс» и «Леопард-2» .

Параметр	Дизель	ГТД
– Расход воздуха на горение, кг/сек	1,8	3,4
– Расход воздуха на охлаждение, кг/сек 1) двигатель 2) трансмиссия	7 4,76	2,56 2,98
– Общий расход, кг/сек	13,56	7,98

Каков же вывод? За увеличенной (практически вдвое) потребностью в воздухе, а также увеличенной в несколько раз суммарной теплоотдачей следуют важные следствия: необходимость в увеличении (почти втрое) площадей радиаторов (теплообменников), в увеличении площадей всасывающих жалюзи, (т.е. увеличении ослабленных зон).

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

По данным иностранных источников стоимость изготовления газотурбинного двигателя (одинаковой мощности с дизелем) примерно в три раза больше. Несколько большей разницей оценивались эти показатели в отечественном двигателестроении, (однако сравнения были недостаточно корректны, так как танковых дизелей одинаковой с ГТД мощностью у нас не производилось). Не следует забывать, что стоимостные показатели следует рассматривать с учётом эксплуатационных затрат на техническое обслуживание, ремонт и срок службы сравниваемых двигателей и их систем.

Приведем результаты стоимостного анализа учебной и боевой эксплуатации, базирующегося на данных, соответствующих полному сроку эксплуатации боевых машин с ГТД и дизельным двигателем (одинаковой мощности), проведенных MJCV (США).

Эксплуатация в войсках показывает, что ресурс танкового ГТД почти в 2-3 раза выше, чем у дизельных двигателей, вследствие уравновешенности и меньшего количества деталей.

Аналогичны оценки ресурса ГТД по данным иностранных источников: по оценке MJCV (США) срок службы ГТД GT-601 в боевых условиях равен 3000 ч, в мирное время до 10000 ч.

Очень важны и такие эксплуатационные показатели:

Время подготовки танка к работе, особенно пуск ГТД при низких температурах окружающего воздуха, в несколько раз меньше, чем дизельного двигателя;

Проведенные за рубежом исследования установили, что уровень шумности у ГТД вдвое ниже дизеля.

Если учесть, что трудоёмкость технического обслуживания системы воздухоочистки и охлаждения в танке Т-80 (и его модификациях) практически отсутствует, то преимущества ГТД очевидны.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Приведем данные по уровню токсичности отработавших газов для транспортных ГТД и дизельных двигателей, полученные при эксплуатации в штате Калифорния (США).

Двигатель	Содержание в отработавших газах, г/квт ч
Двигатель	HC+NOX	CO
дизель без наддува	22	8,2
дизель с турбонаддувом	10,3	6,8
дизель с разделённой камерой сгорания	8–11	13,5–4,0
ГТД (2 S/350K фирмы «Бритиш Лейланд»)	3,8	3,5
Примечание: предельная норма штата Калифорния по HC+NOX=6,8 г/кВт.ч.

Газотурбинному двигателю танка Т-80 нет альтернативы при работе в зоне с радиоактивной зараженностью. Радиоактивные частицы, выбрасываемые вместе с выхлопными газами, не контактируют (как это происходит в дизеле), с маслом и, следовательно, не попадают в масляную систему, где может возникнуть радиационный источник.

Существенно и то, что одноступенчатый воздухоочиститель танка Т-80 , являясь инерционным аппаратом, не задерживает в себе радиоактивные частицы, в отличие от двухступенчатых, барьерных (в большинстве дизелей и в двигателе AGT-1500) и выбрасывает их с отсепарированой пылью наружу.

Эти выводы полностью подтвердились при эксплуатации машины с ГТД в районе аварии Чернобыльской АЭС в 1986 г. ( )

ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ

Танк с газотурбинным двигателем, опередив свое время, ворвался в XXI век с огромным, неисчерпаемым потенциалом. С точки зрения политики активной обороны, провозглашенной специалистами, потенциальных источников будущей войны, климатических и географических особенностей отечественных регионов, ГТД является сегодня идеальной энергетической установкой для танков настоящего и будущего. Подчеркнем, что начиная с 1972 г. (по 1986 г. включительно) регулярно проводились контрольно-войсковые испытания (КВИ) всех типов имеющихся танков. В сложнейших условиях ускоренной войсковой эксплуатации, усложняя с каждым годом требования, расширяя географию танки проходили тысячи километров по бездорожью, решая усложненные стрельбовые задачи и выявляя слабые (или как говорили раньше «узкие») места в конструкции и технологии.

По итогам КВИ каждое КБ разрабатывало комплекс всевозможных мероприятий направленных и на устранение выявленных дефектов и совершенствование конструкции. Иными словами была организована широкомасштабная системная работа, своеобразные соревнования на конкурсной основе. К заслугам ГБТУ надо отнести, что наиболее передовые конструктивные идеи «переходили» от одной марки машины к другой.

КВИ стали мощным стимулом совершенствования и повышения качества всех типов танков. Каждые КВИ, как соревнование лучших, предполагало интригу, выявляло новые неожиданные «сюрпризы», которые сообща устранялись и были под контролем специалистов ГАБТУ.

Никто не хотел «ударить лицом в грязь», каждый рождал технические шедевры. Конкуренция создавала атмосферу постоянного совершенствования, а зарубежные танкостроители вынуждены были постоянно нас «догонять».

Сегодня зарубежные танкостроители наряду с разработкой танков следующего поколения активно занимаются модернизацией существующих образцов. По этому же пути идем и мы, благо возможности для модернизации наших машин огромны.

Не следует постоянно оглядываться на США, американцы хорошо понимают, что им не нужна боевая машина массой 60-70 тонн. И не случайно совершенствуется новый ГТД LV-100 – идет интенсивный поиск снижения веса машины.

При всей схожести двух марок (Т-90 и Т-80У ) у них есть свои преимущества и, конечно, свои недостатки, и победит тот, чья машина по боевой эффективности будет более конкурентоспособной.

Более того, идет совершенствование и организационных структур. По примеру авиационных и военно-морских организаций на базе «Уралвагонзавода» создан научно-производственный холдинг, что не только объединит усилия разработчиков БТВ.

Несмотря на трудности, в первую очередь финансовые, у танкостроителей России, идет постоянная работа, как по танку будущего, так и по модернизации существующего парка. Потенциал отечественного танкостроения неисчерпаем, а стереотип о системном кризисе отечественного танкостроения является несостоятельным.

Практически вся немецкая бронетехника периода Второй мировой войны оснащалась бензиновыми двигателями, преимущественно водяного охлаждения. Конечно, на такой факт очень трудно не обратить внимание. В подобной ситуации (как и в аналогичных случаях) вместо анализа фактов придумываются несколько объяснений, под которые затем подгоняются имеющиеся сведения. В данном случае взяли с потолка две побасенки. Во-первых, весь дизель якобы шёл на флот, а армии доставался синтетический бензин. Во-вторых, немцы ни свои мощные дизели не смогли создать, ни наш великий В-2 скопировать. В таких случаях стоит не просто развенчивать какие-то побасенки, а вообще начитать с нуля, то есть со сбора фактов. И уже на их основе выдвигать теории, а не наоборот.

В двух статьях я расскажу о том, почему немцы изначально увлеклись бензиновыми двигателями и о том, какие дизельные двигатели для военной техники они разработали.

КДПВ:

Работы по танковым бензиновым двигателям
На первых немецких танках использовались уже созданные подходящие двигатели. Например, на Pz.Kpfw.I Ausf.A стоял оппозитный двигатель воздушного охлаждения от грузовика, слишком маломощный для танка.

На Grosstraktor фирм Krupp и Rheinmetall и на Neubaufahrzeug использовался 6-цилиндровый рядный бензиновый двигатель жидкостного охлаждения BMW Va мощностью 290 л.с. при 1400 об/мин. Ни этими танками, ни их двигателями военные не были удовлетворены. Neubaufahrzeug получился слишком тяжёлым (23 тонны вместо желательных 18 тонн) и слабобронированным. Ему на замену фирма Rheinmetall проектировала танк BW как своеобразную работу над ошибками. На нём изменили компоновку, отказались от лишней башни и 37-мм пушки, уменьшили габариты. Всё это привело и к уменьшению веса.

Двигатель BMW Va не был специализированным танковым двигателем и имел авиационные корни. Интересно, что его родственник, 12-цилиндровый BMW VI, выпускался под обозначением М-17 в СССР и ставился не только на самолёты, но и на танки Т-28 и Т-35. Так вот, у этих двигателей была одна проблема: они работали на относительно низких оборотах. Мощность двигателя - это крутящий момент, умноженный на обороты. Если мы сравним два разных двигателя одинаковой мощности, то у двигателя с бОльшим крутящим моментом обороты будут меньше и наоборот.

На оборотах 1400-1600 в минуту двигатель BMW Va выдавал очень большой крутящий момент, который затем нужно было передавать через всю трансмиссию. Так как крутящий момент большой, то он нагружал трансмиссию и её пришлось делать с большим запасом прочности, а это увеличение веса. Так вот, немцы решили создать специализированный танковый двигатель, который бы давал те же 300 л.с., но не на 1600 об/мин, а на 3000 об/мин. Получается, что обороты возрастают почти вдвое, а крутящий момент уменьшается почти вдвое. Это позволяет применить более лёгкую и компактную трансмиссию.

Maybach HL 100

Итак, нам нужен лёгкий и компактный двигатель, который бы работал на больших оборотах, что даёт возможность применить более лёгкую и компактную трансмиссию. Очевидно, лучше всего этим требованиям соответствует бензиновый двигатель, который работает на больших оборотах, чем дизельные аналоги. Фирма Maybach разработала танковый 12-цилиндровый двигатель HL 100 жидкостного охлаждения, который давал 300 л.с. при 3000 об/мин. Так началась история целой линейки танковых бензиновых двигателей фирмы Maybach.

Итого: в своё время немцы выбрали танковые бензиновые высокооборотистые двигатели из-за стремления к облегчению танков, а в дальнейшем свою роль играла монополия фирмы Maybach и пропихивание её двигателей Управлением Вооружений.

Дизельный первенец
В 1938 году после срыва плана производства Pz.III Ausf.E фирма Daimler-Benz добилась разрешения на создание нового перспективного среднего 20-тонного танка на замену Pz.III независимо от Управления Вооружений.

VK 20.01 (D) - первый немецкий танк с дизелем

Отдел №6 Управления Вооружений всячески продвигал использование компактных высокооборотистых бензиновых двигателей фирмы Maybach, а также новомодных торсионных подвесок. Фирма Daimler-Benz на своём новом танке VK 20.01 (D) отказалась и от торсионов, и от бензинового двигателя Maybach. Танковый дизельный двигатель жидкостного охлаждения Daimler-Benz MB 809 объёмом 17 литров выдавал 350-360 л.с. на 2400 об/мин и при помощи новой трансмиссии разгонял 22-тонный VK 20.01 (D) до скорости 50 км/ч.

Дизельный двигатель MB 809 был спроектирован ещё в июле 1940 и впервые запущен на стенде в феврале 1941 года. В марте того же года его отправили для установки в опытное шасси. Таким образом задолго до нападения на СССР в Германии уже вовсю велись работы над средним танком с дизельным двигателем, а утверждение о том, что немцы впервые решили установить на танк дизель под влиянием Т-34 является не более, чем мифом.

Исходя из характеристик видно, что MB 809 более мощный и экономичный двигатель, чем HL 120 TRM от серийных Pz.III и Pz.IV.

	Maybach HL 120 TRM	Daimler-Benz MB 809
тип	V-12	V-12
охлаждение	жидкостное	жидкостное
мощность	300-320 л.с. на 3000 об/мин	350-360 л.с. на 2400 об/мин
объём	12 литров	17 литров
расход топлива	235-255 г/л.с./ч	190 г/л.с./ч

Было спроектировано три варианта MB 809. Первый объёмом 21,7 литров выдавал 400 л.с. на 2200 об/мин и весил 1250 кг. Второй объёмом 19,7 литров давал те же 400 л.с. на 2400 об/мин, но был короче на 100 мм и весил 1120 кг. Третий вариант, в итоге признанный оптимальным и установленный в танк, при объёме 17,5 литров развивал 360 л.с. при 2400 об/мин и весил всего 820 кг, то есть при большей мощности примерно столько же, сколько и бензиновый Maybach HL 120 TRM.

Дизельные Пантеры
VK 20.01 (D) так и не попал в серийное производство, поскольку в конце 1941 года по результатам боёв в СССР были выдвинуты новые требования к перспективным средним танкам. По этим требованиям фирмы Daimler-Benz и MAN спроектировали 35-тонные Пантеры.

Обычно Пантеру фирмы Daimler-Benz называют не более чем копией Т-34, однако в действительности она во многом принципиально отличалась и от Т-34, и от Пантеры фирмы MAN. Можно сказать, VK 30.01 (D) был своеобразным развитием идей VK 20.01 (D) под непосредственным влиянием Т-34.

На VK 30.01 (D) планировался дизельный двигатель жидкостного охлаждения MB 507 фирмы Daimler-Benz объёмом 44 литра, который выдавал 650 л.с. при 2000 об/мин и чудовищные 850 л.с. при 2300 об/мин.

Хотя по ряду причин в серию пошёл проект фирмы MAN с бензиновым танковым двигателем фирмы Maybach, немцы ещё раз вернулись к идее установки дизеля на средний танк. Существовало два варианта Pz.Kpwf.V Panther с дизельными двигателями:

Geraet 545 (изделие 545) - Пантера с X-образным дизельным двигателем Sla 16 (о нём мы ещё поговорим)

Gereet 546 (изделие 546) - Пантера с удлинённым корпусом и дизельным H-образным двигателем фирмы Argus.

Оба варианта так и остались на бумаге.

Дизельные Тигры
Далеко не одна фирма Daimler-Benz неоднократно предлагала дизельные двигатели на танки. Большим энтузиастом бензиновых и дизельных двигателей воздушного охлаждения был глава Танковой комиссии доктор Фердинанд Порше. Конструкторское бюро Porsche K.G. сотрудничало с фирмой Simmering, которая проектировала оснастку для испытаний и производства выпуска и налаживала серийный выпуск двигателей Porsche K.G.

Нередко говорят, что всё дизельное топливо съедал флот, поэтому немцы не могли себе позволить ставить дизели на танки, а промышленность давала много синтетического бензина, отсюда и танковые бензиновые двигатели. Но начиная с 1942 года Германия синтезировала сотни тысяч тонн дизельного топлива. Например, в 1944 году из 911 тысяч тонн дизельного топлива целых 445 тысяч тонн приходилось на синтезированное топливо, а это почти половина. В некоторые месяцы в Германии доля синтезированного дизельного топлива была даже выше 60%! И далеко не весь дизель шёл на флот, значительная доля отводилась сухопутной технике.

Будучи главой Танковой комиссии Фердинанд Порше начиная с 1942 года продвигал идеи о применении дизельных двигателей, причём его поддержал Адольф Гитлер, благо, топливо под эти двигатели имелось. В результате было принято решение о проектировании и производстве целой линейки дизелей воздушного охлаждения: от 30-сильного моторчика для Фольксвагена до 1200-сильного монстра для будущих тяжёлых танков. Идея линейки заключалась в том, что на разных двигателях использовались лишь три типа цилиндров по размеру, подобная унификация значительно упрощала проектирование, серийное производство и ремонт двигателей.

VK 45.02 (P) с двигателями Typ 101

Работа над дизельными двигателями по этой идее велось разными фирмами, в том числе и Porsche K.G. Для нового танка VK 45.02 (P), он же Typ 181, конструкторское бюро Порше предложило два варианта дизельных двигателей:

На Typ 181B стояло два X-16 дизельных двигателя воздушного охлаждения Porsche Deutz объёмом 19,6 литра, которые давали в сумме 740 л.с. при 2000 об/мин.

На Typ 181C планировалось ставить один X-16 дизельный двигатель воздушного охлаждения объёмом 37 литров, который давал 700 л.с. на 2000 об/мин.

VK 100.01 (P) с 16-цилиндровым дизелем

Помимо Тигров дизельные двигатели с самого начала планировалось ставить на новые сверхтяжёлые танки. VK 100.01 (P) изначально проектировался с 16-цилиндровым V-образным дизельным двигателем с максимальной мощностью около 750-770 л.с. Октябрьский вариант Typ 205 растолстел до 150 тонн, поэтому на него планировалось установить 18-цилиндровый дизельный V-образный дизельный двигатель Porsche Typ 205/2 объёмом 41,5 литра и мощностью 850-870 л.с., альтернативой был 44-литровый MB 507, выдававший до 1000 л.с. В итоге на второй прототип Мауса установили MB 517, вариант MB 507 с турбонаддувом, он выдавал 1200 л.с. при 2400 об/мин. Таким образом из пяти двигателей для сверхтяжёлого танка только один был бензиновым.

Дизелями не брезговали и конкуренты Порше. И на Льве, и на Tiger-Maus в качестве одного из вариантов был дизель Daimler-Benz MB 507.

Tatra 103
Пока мы говорили о мощных дизельных двигателях, которые выдавали 350-1200 л.с. Но для лёгких разведывательных танков, САУ на базе лёгких танков и для бронеавтомобилей эти двигатели излишне мощные, тяжёлые и большие.

Чешская фирма Tatra в те годы активно вела работы по дизельным двигателям воздушного охлаждения, которые она ставила на свои грузовики. Дизель Tatra 103 мощностью 220 л.с. при 2000 об/мин как раз подходил для лёгких танков, САУ на их базе и бронеавтомобилей. Серийно Tatra 103 ставились на тяжёлые восьмиколёсные бронеавтомобили Puma. Так выглядел бронеавтомобиль с 50-мм пушкой в башне:

А это его двигатель Tatra 103:

Помимо бронеавтомобилей немцы в опытном порядке установили этот дизель на Pz.Kpfw.II Ausf.L, но не на обычный танк, а на прототип с наклонными бронелистами, из-за чего его нередко называют прототипом VK 16.02, но это не Леопард, а Люкс:

Кроме всего прочего двигатель Tatra 103 установили на опытный образец Jagdpanzer 38 Starr. Он отличался от серийных Jagdpanzer 38(t) не только более мощным и надёжным двигателем, но и безоткатной установкой 75-мм орудия.

Вид с кормы. Обратите внимание на воздухозаборник над двигателем:

Tatra 103 в моторном отделении Jagdpanzer 38(t):

Стоит упомянуть и о Jadgpanzer 38 D - немецком развитии Jagdpanzer 38(t). На нём дизель Tatra 103 был штатным и планировался к установке с самого начала. Благодаря экономичности двигателя и объёму топливных баков в 390 литров дальность хода по шоссе достигала 500 километров!

Вместо послесловия
Напоследок хотелось бы процитировать генерал-лейтенанта Э. Шнайдера. Вот что он писал:

Вопрос об установке на танках дизелей вызвал в Германии - стране, где впервые был создан этот тип мотора, - большие споры. За применение этого двигателя в танках говорили, между прочим, его более прочная конструкция, меньший расход горючего, приспособленность к самым различным видам горючего и меньшая опасность воспламенения тяжёлого топлива при попаданиях в танк. Своим танком Т-34 русские убедительным образом доказали исключительную пригодность дизеля для установки его на танке. Но если военные специалисты и ведущие фирмы моторостроительной промышленности открыто высказывались за этот двигатель, то его противники постоянно стремились задержать его введение.

И вот ещё один интересный момент. Для предельного упрощения, удешевления и унификации в 1945 году планировали оставить в серийном производстве только три типа гусеничных шасси: Jagdpanzer 38(t), Panther и Tiger II. На Jagdpanzer 38(t) ставили 160-сильный бензиновый двигатель, который работал на последнем издыхании без дальнейших резервов, поэтому его планировали заменить на дизель Tatra 103. Для Tiger II и машин на его базе фирмы Porsche K.G. и Simmering спроектировали и изготовили дизельный двигатель Sla 16 мощностью 750-770 л.с., который мог без проблем устанавливаться в уже выпущенные танки, для чего требовалась лишь переделка моторного отделения в ходе ремонта. Этот двигатель можно было ставить и в Пантеру, о Geraet 545 я уже писал выше.

В начале войны все без исключения немецкие танки оснащались бензиновыми двигателями преимущественно жидкостного охлаждения. Но в конце войны ситуация изменилась и немцы могли перейти на выпуск танков и САУ исключительно с дизелями воздушного охлаждения, если бы не лоббирование двигателей фирмы Maybach Управлением Вооружений.

Еще одной легендой отечественной истории танкостроения является повесть о пожаробезопасном дизеле. Весьма характерный пассаж из книги Д.С. Ибрагимова, уже цитировавшегося выше:

" - Дизель экономичнее, он расходует меньше топлива на единицу мощности. Главное же - применение тяжелого дизельного топлива вместо авиабензина уменьшает опасность пожара в танке, - говорили приверженцы дизеля.

Но... новый двигатель еще только проходит стендовые испытания, и лишь предполагается опробовать его в танке. А как он себя поведет в нем - бабушка надвое сказала, - возражали скептики.

Все без исключения иностранные танки имеют бензиновые моторы. Целесообразно ли для наших танков вводить особый сорт горючего? Это затрудняет снабжение войск, машины не смогут заправляться бензином со складов, захваченных у противника... - возражали противники дизеля.

В разгар спора конструктор Николай Кучеренко на заводском дворе использовал не самый научный, зато наглядный пример преимущества нового топлива. Он брал зажженный факел и подносил его к ведру с бензином - ведро мгновенно охватывалось пламенем".

Действительно, на "Т-34" и "KB" применили дизель-мотор, но при этом расположили топливные баки в боевом отделении. Соответственно при поражении танка танкистов поливало дождичком из соляра. Дизельное топливо трудно загоралось, но если уж загоралось, то потушить его было тяжело. Танкисты с "Т-34" иной раз получали из-за этого более тяжелые ожоги, чем воевавшие на бензиновых "Т-60" и "Т-70". Проблема была в том, что в случае бензина горят в первую очередь его пары, а между пламенем и кожей образуется своего рода "подушка". Напротив, в случае с дизельным топливом горит уже само топливо. Народная смекалка подсказывала механикам-водителям "тридчатьчетверок" расходовать в первую очередь топливо из передних баков. Но тут другая беда: при попадании в танк кумулятивного снаряда пустой бак, наполненный парами соляра, детонировал, да так, что вырывал 45-мм лобовой лист брони. В реальности простых и ясных ответов на вопрос "как лучше?" не было. Лучше поставить дизель и расположить баки в боевом отделении или поставить бензиновый мотор и изолировать баки в корме, в моторном отсеке (как на "Pz.III"), куда попадают, по статистике, единицы процентов снарядов и который отделен от боевого отделения противопожарной перегородкой. Тезис о недальновидных или неумных инженерах той или иной страны всегда стоит воспринимать с большой осторожностью. Немцы не применяли дизельных двигателей на танках в частности потому, что дизельное топливо интенсивно потребляло кригсмарине. Дизельные двигатели стояли как на подводных лодках, так и на крупных надводных кораблях. Но главным фактором было другое. В отличие от бензина, дизельное топливо получали из натурального сырья, которое в Третьем рейхе было дефицитом. Соответственно выбор двигателя для танка диктовался целым рядом вполне объективных причин. Чтобы не быть голословным, приведу мнение советских инженеров НИИБТ Полигона:

"Применение немцами и на новом танке, выпущенном в 1942 г., карбюраторного двигателя, а не дизеля может быть объяснено:

а) спецификой топливного баланса Германии, в котором основную роль играют синтетические бензины, бензолы и спиртовые смести, непригодные для сжигания в дизелях;

б) преимуществом карбюраторного двигателя над дизельным по таким важным для танка показателям, как минимально возможные для данной мощности габариты,

надежность запуска в зимнее время и простота изготовления;

в) весьма значительным в боевых условиях процентом пожаров танков с дизелями и отсутствием у них в этом отношении значительных преимуществ перед карбюраторными двигателями, особенно при грамотной конструкции последних и наличии надежных автоматических огнетушителей;

г) коротким сроком работы танковых двигателей из-за крайне низкой живучести танков в боевых условиях, из-за чего стоимость бензина, сэкономленного в случае применения на танке дизеля, не успевает оправдать необходимого для изготовления дизеля повышенного расхода легированных сталей и высококвалифицированного труда, не менее дефицитных в военное время, чем жидкое топливо".

Думаю, прежде всего в глаза бросается: "весьма значительным в боевых условиях процентом пожаров танков с дизелями". Несмотря на опыты с факелом в соляре, дело обстояло именно так. По статистическим данным октября 1942 г., дизельные "Т-34" горели немного чаще, чем бензиновые "Т-70" (23% против 19%).

Но в целом, как мы видим, выбор между карбюраторным и дизельным двигателем был не столь очевидным, как это обычно представляется. Добавлю к сказанному инженерами ГБТУ несколько слов. Разница в стоимости дизеля и бензинового двигателя (по крайней мере в СССР) была весьма существенной. Если бензиновый танковый мотор "М-17Т" стоил 17 тысяч рублей, то дизель "В-2" в начале своего производства обходился государству в сумму свыше 100 тысяч рублей, то есть был более чем в пять раз дороже. Причина этого в технологической сложности дизеля, о чем, собственно, и написали специалисты ГБТУ. В этом кроется причина осторожного отношения к дизельным двигателям в других странах - участницах Второй мировой войны. Остальные страны дизельные танки делали, но в небольших масштабах. Например, "шерманы" с двумя дизелями поставлялись по ленд-лизу в СССР, а в США шли только в корпус морской пехоты.

Недостаток природного сырья и, как следствие, зависимость от заводов синтетического горючего не оставляли немецким танкостроителям выбора. При этом ими предпринимался целый ряд шагов, направленных на повышение живучести танка. Даже в том случае, когда баки все же оказывались в боевом отделении машины ("Pz.Kpfw.IV", "королевский тигр"), они располагались на полу и бронировались от осколков. Так или иначе, львиная доля топлива выносилась в корму танка, попадания в которую были менее вероятны. Тем самым обеспечивалась удовлетворительная пожаробезопасность немецких танков.

Произошедший в последний предвоенный год в СССР переход на танковые дизельные двигатели имел как свои достоинства, так и свои недостатки. Экономический фактор высокой стоимости дизеля при этом был не самым главным. Основной проблемой было то, что двигатель "В-2" к началу войны был еще "сырым". До 1943 г. "В-2" был не в состоянии длительное время работать под большой нагрузкой. Следствием этого было то, что общий ресурс "В-2" не превышал 100 моточасов на стенде, а на танке проседал до 40-70 часов. Для сравнения, немецкие бензиновые "майбахи" отрабатывали в танке по 300-400 часов, отечественные "ГАЗ-203" (спаренные агрегаты танка "Т-70") и двигатель "М-17Т" поздних серий - до 300 часов. Двигатель "М-17Т", который широко использовался в отечественном танкостроении в предвоенные годы (он стоял на танках "БТ-5", "БТ-7", "Т-28", "Т-35"), пережил аналогичный период "детских болезней" в начале 30-х годов. В начале 30-х ресурс "М-17Т" не превышал 100 часов. После нескольких лет совершенствования конструкции и технологии производства ресурс вышел на приемлемый уровень - 300 часов. Но в этот момент был осуществлен переход на "В-2" и своего рода шаг назад, к 100 часам моторесурса. С этой точки зрения переход на дизель, несмотря на сомнительную научность экспериментов с ведром и факелом, представляется шагом неочевидной целесообразности.

Он, в частности, утверждает, что настало время отказаться от гладкоствольной пушки, необходима нарезная пушка калибра 152,4 мм. Это повышает процент унификации танковой, полевой и морской артиллерии. В дополнение к броневой и динамической защите следует установить и активную. Установить в танке в качестве силовой установки только газотурбинный двигатель. Структура обслуживания танков устарела, за основу можно взять систему обслуживания полевой авиации.

Наибольшее внимание автор уделил в статье подвижности танка. Он заявляет: "В современной войне переброска танков в основном будет осуществляться своим ходом. Отсюда и основные требования к подвижности. Удельная мощность силовой установки - 50-30 л.с./т, средняя скорость движения 70-75 км/час, максимальная - 100 км/час. Ресурс машины 30-40 тыс. км, двигателя - 3000-4000 часов.

Выполнить эти требования возможно с установкой газотурбинного двигателя".

Меньший вес и объем силовой установки в 2 раза;

Меньшую теплоотдачу двигателя в 10 раз;

Расход масла на смазку двигателя меньше в 20 раз;

Высокий коэффициент приспособляемости - больше в 2 раза;

Уровень демаскирующих шумов меньше в 2 раза;

Простое управление танком снижает утомляемость механика водителя на марше в 3 раза;

Ресурс двигателя больше в 4 раза и др.

"Полная реализация преимуществ газовой турбины исключит и недостатки по расходу топлива, и стоимость двигателя. Опыт работы в авиации по ресурсу и экономичности газотурбинных двигателей это подтверждает. Как танковый двигатель дизель уже исчерпал себя".

Однако опыт мирового и отечественного танкостроения опровергает приведенное выше бездоказательное заявление автора статьи:

1. Дизельные танки в настоящее время находятся в танковых парках 111 стран мира, а газотурбинные - в танковых парках 9 стран мира. Разработчиками, производителями и поставщиками газотурбинных танков являются США и Россия (Советский Союз).

Дизельные танки составляют основу танковых парков армий всех стран мира, за исключением США. (По данным Jane"s Armour and Artillery, 2003-2004.)

2. Развитие мировых танкостроения и танкового рынка в 2003-2012 гг. определяют 25 специальных программ, из которых 23 относятся к дизельным танкам, только 2 - к газотурбинным. (Military Vehicles Forecast, Forecast International/DMS, 2003.)

3. В последних тендерах в Швейцарии, Швеции и Греции, в которых участвовали газотурбинные и дизельные танки, победили дизельные.

При выборе будущих танков в Турции (2003 г.) и Австралии (2004 г.) предпочтение отдано дизельному двигателю.

4. Высокий расход топлива газотурбинного двигателя явился причиной того, что никакое другое государство не собирается заимствовать эту технологию. (The World"s Best Tanks, 1999.)

5. В США конкретно в экспортных целях разработан танк М1А2 Abrams с дизельным двигателем. (Jane"s Armour and Artillery, 2004-2005.)

6. В Германии фирма MTU Friedrichshafen в настоящее время разрабатывает новые высокотехнологичные дизельные двигатели серии 890 четвертого поколения для будущих бронированных боевых машин. (Jane"s International Defense Review, February 2005.)

7. Сравнительные войсковые испытания танков Т-64А и Т-72 с дизельными двигателями 5ТДФ и В-46 соответственно и Т-80 с газотурбинным двигателем ГТД-1000Т, проведенные правительственной комиссией, показали:

Танки Т-80, номинальная удельная мощность которых превышала показатели Т-64А и Т-72 соответственно на 30 и 25%, имеют преимущество по тактическим скоростям в европейских условиях лишь на 9-10%, а в условиях Средней Азии - не более 2%;

Часовой расход топлива газотурбинных танков был выше дизельных на 65-68%, километровый расход - на 40-50%, а запас хода по топливу меньше на 26-31%; это приводило к необходимости при организации маршей предусматривать возможность дозаправки танков Т-80 в ходе суточных переходов;

На высоте 3 км над уровнем моря потеря мощности у двигателя 5ТДФ достигала 9%, у В-46 - 5%, у ГТД-1000Т - 15,5%. ("Техника и вооружение", 2005, №4.)

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о превосходстве современного танкового дизельного двигателя над танковым газотурбинным двигателем.

Дизель как танковый двигатель развивается, и за ним будущее, поскольку дизельные танки в эксплуатации имеют лучшие показатели.

Судя по результам испытаний в Греции по скорости и маневренности Т-80У был вообще лучшим, по запасу хода ситуация хуже, но не такая катастрофическая. Вот что содержится в отчете (возможно вы то это уже читали) :
Проверка маневренности
Танк Т-80У выполнил данное упражнение в полном объеме за минимальное время по сравнению со всеми представленными танками.
По результатам данного теста комитет отметил танк Т-80У в лучшую сторону. В полном объеме данный тест без замечаний выполнили только Т-80У и "Лек-лерк". Следует отметить, что из-за небольшой скорости заднего хода в подобных уп-ражнениях результат снижается, Танки западных фирм имеют скорость заднего хода до 30 км/час (Т-80У - 12 км/час)
Тест 2. Совершение 1000 км марша.
Танк Т-80У выполнил марш в полном объеме.
В процессе выполнения марша показатели составили:
- запас хода по комбинированной трассе (горным, грунтовым и дорогам с твер-дым покрытием) - 350 км;
-расход топлива по шоссе - 4 л/км;
-расчетный запас хода по шоссе:
на внутренних баках - 412 км,
с дополнительными бочками - 562 км.
- максимальная скорость - 80км/ч;
- время полной заправки - 23 мин (при давлении 1,5 атм,);
- шум от двигателя и ходовой части - данных не имеется, но по заявлению коми-тета один из минимальных из представленных танков;
- время технического обслуживания в процессе марша и после совершения мар-ша. Комитетом зафиксировано время технического обслу:живания минимальное из пред-ставленных танков:
По заявлению комитета танк Т-80У выполнил все требования программы на со-вершение марша, а по таким показателям как:
- запас хода;
- расход топлива;
- максимальная скорость;
- время полной заправки;
превысил заявленные показатели на 15-20%.
Тест 5 Экстренное торможение
Танк Т-80У выполнил экстренное торможение - 25 раз (требования по программе 25 раз). Выполнение теста было приостановлено после 19-го торможения, т, к. температура в коробке передач достигла 140° С. После 15 минутного перерыва выполнение - теста было продолжено и произведено 6 торможений. При достижении температуры в коробках пе-редач приблизительно 150° С выполнение теста было прекращено. Комитетом было отме-чено, что данный тест выполнялся после 100 км марша с включенным стабилизатором. Остальными танками, участвующими в испытаниях, за исключением Т-84, данный тест выполнялся без совершения марша, т.е. на “холодных танках”.
Тест 36 Демонтаж и монтаж двигателя
Танк Т-80У тест выполнил силами русского экипажа с использованием индивиду-ального ЗИПа танка. Для демонтажа и монтажа двигателя использовалось грузоподъем-ное средство 2 тонны (тягач греческой армии).
Время демонтажа - 1 ч 43 мин. Время монтажа - 1 ч 20 мин.

Тест 37 Демонтаж и монтаж генератора
Ташс Т-80У тест выполнил силами русского экипажа с использованием индивиду-ального ЗИПа танка. Время демонтажа - 25 с, время монтажа - 43 с. Комитетом отмечен наилучший результат из всех представленных танков.
Результаты испытаний, показанные зарубежными танками
1 Тренировки и обучение
По заявлению офицеров греческой армии, наиболее сложен в обучении и экс-плуатации танк "Леклерк". Танк "Леклерк" требует наиболее подготовленных спе-циалистов по обслуживанию и ремонту из всех представленных танков. Во время тренировок на танке "Леклерк" выявлен отказ механизма заряжания.
По остальным танкам информации нет.
По заявлению членов комитета наиболее простым в обучении и подготовке экипажа является танк Т-80У.
В процессе совершения марша установлено:
Запас хода:
- "Абраме" - 365 км;
- "Леопард-2" - 375 км;
- "Челенджер" - 440 км;
- "Леклерк" - 500 км (без двух дополнительных бочек);
- Т-84 - 450км.

Максимальная скорость:
- "Абрамс" -70-72 км/ч;
- "Леопард-2" - 70-75 км/ч;
- "Челенджер" - до 70 км/ч;
- "Леклерк" - 70-75 км/ч;
- Т-84 - 65-70 км/ч.

Время полной заправки.
- "Абрамс" - 35-40 мин.;
"Леопард-2" - 30 мин;
"Челенджер" - данных нет;
"Леклерк" - данных.нет;
Т-84 - данных нет.
Тест 5 Экстренное торможение
-танк "Абрамс М1А2" -24;
- танк "Леклерк" - 25;
- танк "Леопард 2А5" - 5;
- танк "Челенджер 2Е" - данных нет;
- танк Т-84 - 8.
Выводы:
По ряду параметров танк Т-80У превзошел заявленные характеристики:
- запас хода фактически - 350 км при движении по горным, грунтовым и дорогам с асфальтовым покрытием (по ТТХ – 340 км по шоссе); ,
- расход топлива по асфальту - 4 л/км (по ТТХ - 5-7 л/км);
- максимальный замер дальности фактически - 9100 м (по ТТХ-5000м);
- максимальная скорость фактически до 80 км/ч (по ТТХ - 70 км/ч).
Тендерный комитет отметил надежную работу, по сравнению с зарубежными танками, двигателя ГТД-1250, трансмиссии, механизма заряжания.
Преимуществом, по сравнению с зарубежными танками, является наличие вспомогательной силовой установки ГТА-18А, что позволило существенно умень-шить суммарный расход топлива на 1 час работы систем танка ~ 60 л/ч (суммарное время работы танка составляет - 50% на месте и 50% в движении), для танка с дизель-ным двигателем без вспомогательной силовой установки мощностью 1500 л. с, расход топлива составляет 120 - 50 л/ч.
Запуск основного двигателя ГТД-1250 производился в течение 60 сек, остальные танки, за исключением танка “Абрамс”, использовали подогреватель.
2 Силовая установка
Силовая установка показала достаточную надежность и мощность для всех видов испытаний, но явного преимущества по сравнению с другими танками не за-метно.
Расход топлива по асфальтовым дорогам - 4 лкм сопоставим с расходами ди-зельных силовых установок других танков.
Расход топлива по грунтовым дорогам и при движении на низших передачах составил -7 и более лкм, что значительно больше, чем у танков стран НАТО. Большой расход топлива рассматривается как серьезный недостаток.