История танкостроения СССР. Переломный 1973. Часть 3.

Двигатель 5ТДФ и его надежность. Потерянная перспектива

©А. Тарасенко

О доработке двигателя 5ТДФ

Разработанный и внедренный в серийное производство двигатель 5ТДФ в начальный период работал недостаточно стабильно и надежно и вызывал справедливые претензии к заводу со стороны частей.

В период 1968-1969 гг. заводом были разработаны и внедрены в серийное производство конструктивные и технологические мероприятия, которые существенно повысили надежность и ресурс двигателя. С этого периода начался выпуск двигателей V-ой серии.

Проведенные в 1970 г. ускоренные испытания 50 танков показали, что средняя наработка двигателей V серии составляет 300 часов.

Для проверки и эффективности новых конструктивных мероприятий по результатам испытаний 50-ти танков в июне-октябре 1971 г были проведены междуведомственные испытания 15 танков в различных районах страны.

За период испытаний двигатели отработали 470-500 час. Учитывая положительные результаты испытаний, в заключении комиссии было отмечено: «танк и двигатель испытания выдержали, вместе с тем, выявленные при испытании недостатки требуют устранения в ходе серийного производства в сроки согласованные между заводом и заказчиком». Районный инженер тов. Надомников Н. А. подписал отчет без замечаний.

Справка по эксплуатации двигателей 5ТДФ всех серий по состоянию на 1.05.1973 года

Проверенные конструктивные мероприятия по двигателю на 15 контрольных танках по совместному решению от 11.12.71 были внедрены в серийное производство в согласованные сроки, что позволило заводу выпускать двигатели с гарантийным сроком 300 часов и ресурсом 500 часов работы в танке. Эффективность внедренных мероприятий подтверждается результатами войсковой эксплуатации и гарантийными стендовыми испытаниями двигателей. Из справок приведенных ниже следует, что %% претензий к заводу со стороны войсковых частей резко сократился. Так если в 1969-70 гг. он составлял 6,0 к числу эксплуатирующихся двигателей, то за первую половину 1973г. только 0,4%.

В 1972 г. все 10 двигателей от­работали гарантийный срок - 300 час., а 4 двигателя из них, отработа­ли удвоенный гарантийный срок 600 час. На основании результатов стендовых гарантийных испытаний 1972 г. и результатов войсковой эксплуатации с января 1973 г. гарантийный срок на двигатель заводом увеличен до 400 часов.

В 1973г. проведены стендовые гарантийные испытания 2-х двигателей, которые отработали повышенный гарантийный срок - 400 часов с потерей мощности - 2,2-2,6% при допустимой потере мощности 5%.

Для подтверждения повышенного гарантийного срока в ходовых условиях в районе Лугин испытывается 10 танков. Наработка двигателей составляет 200 часов. Испытания продолжаются. Замечаний по двигателю практически нет.

В период 1968-1973 гг. в войсковых частях проводился ряд уче­ний с участием большого количества танков о совершением маршей до к 1500 км. Результаты маршей приведены ниже.

На данных учениях двигатели 5-й серии доказали достаточную - надежность и обеспечили выполнение задач поставленных командованием.

Анализ результатов учений показывает, что если на двигателях выпуска до 1969г. (до 5-й серии) имелось 0,13 отказов (в расчете на один двигатель на 1000 км пробега) то на двигателях 1972-1973гг количество отказов уменьшилось более чем в три.

раза и составило 0,037 отказа.

В марте месяце 1973 г. междуведомственной комиссией (МВК) утверждена чертежно-техническая документация на двигатель для серий­ного производства с литерой «Б» что свидетельствует о стабильности производства и о возможности передачи чертежной и технологической документации на изготовление двигателя другим заводам. Сроки внедрения мероприятий» утвержденных МВК, заводом строго выдерживаются.

В настоящее время завод продолжает работы по дальнейшему увеличению надежности и ресурса двигателя до 700 часов, (три двигате­ля на стенде отработали по 700 часов, два двигателя испытываются в объекте, а мероприятиями на ресурс 700 часов.

Фактически завершены работы до двигателю 5ТД-3 Nе=750 л.с.» ведутся конструкторские и испытательные работы по двигателю Nе=900лс (на стенде два двигателя  с Nе=900 л.с. отработали 450-600 часов). Один двигатель испытывается в танке и имеет уже наработку 170 часов, созданы многотопливные варианты двигателей 5ТДФ и 5ТД-3. С июля месяца начнется выпуск двигателей 5ТДФ в многотоплив­ном варианте (дизельное топливо бензин» керосин и их смеси).

Необходимо отметить, что в процессе работы по договорным темам и по выполнению совместных решений имели место переносы сроков. Часть переносов сроков имела место в основном из-за необходимости разрешения встретившихся технических трудностей.

Значительная часть переносов сроков объясняется тем, что они устанавливались заказчиком без учета возможности решения отдельных  технических вопросов в эти сроки. В ряде случаев нереальность сроков была очевидной, но они вынужденно принимались заводом во избежание остановки производства, примером могут служить работы КБ по повышению ресурса двигателя до 500 час.

Необходимо отметить, что и сам заказчик не проявлял достаточной дисциплины и заинтересованности в вопросах выполнения сроков.

За период 1969-1972 гг. КБ и заводом было внедрено в произ­водство более 850 конструктивных мероприятий, направленных на повыше­ние надежности и ресурса двигателя, а также на отехнологичивание и эти мероприятия, естественно, дали положительные результаты.

Работа КБ по устранению недостатков двигателя.

Справка о проведеннях заводом работах по доработке двигателя 5ТДФ, форсированию его до =750 л.с. (5ТД-3) и разработке многотопливного варианта. Представлены 22 июня 1973 г. директору завода Соичу О. В. главным конструктором ХКБД Л. Л. Голинцом.

Цитата:

В процессе доработки двигателя совместными решениями пред­усматривалось устранение ряда недостатков двигателя. Состояние работ по основным недостаткам изложено ниже.

1. Разрушение привода стартер-генератора СГ-102. Выход из строя СГ-10 носит единичный характер и составляет (к числу находящихся в эксплуатации двигателей): 70г. - 0,16%, 71г -0,050%, 72г. - 0,095%, 73г. - 0,08%. Причиной разрушения привода СГ-10 является нарушение инструкции по эксплуатации, что подтверждается выходом из строя хра­повых муфт, зафиксированных комиссией при совместных испытаниях, когда проводилось тщательное наблюдение. Это так же подтверждено специально проведенными исследованиями.

КБ проработаны и испытаны четыре варианта конструкции привода. Испытания показали» что эти варианты надежнее серийного могут умень­шить число разрушения вдвое» но не дадут запаса надежности на все случаи нарушений инструкций в войсках. Вместе с тем внедрение этих вариантов потребовало бы большой перестройки производства. Поэтому КБ ж завод в настоящее время проводят большую работу по отработке более надежного варианта о тем, чтобы решить вопрос в срок установленный МВК - 4-й квартал 1973 года.

2. Обеспечение надежной работы поршневой группы. В 1972 году все 10 двигателей отработали заданный гарантийный срок. Надежность работы поршневой группы подтверждается и опытом эксплуатации. Завод не имеет рекламаций по поршневой группе двигателей выпуска 1972-1973г.г.

О надежной работе поршневой группы особо отмечено в отчете по испытаниям 15 контрольных танков. В п. 5 выводов сказано: "порш­невая группа в процессе испытаний работала нормально. Расход масла стал стабильным".

Игнорируя факты по настоянию представителей заказчика, МВК не утвердило, поршневую группу на ресурс 40 этапов ссылаясь на то,  что при гарантийных стендовых испытаниях в 1972 году имело место разрушение колец на первых двух двигателях (на 310 и 340 часах) и не приняла во внимание, что в результате принятых в серийном произ­водстве мер, работоспособность поршневой группы подтверждена после­дующими гарантийными испытаниями в объеме 600 часов.

В доказательство ненадежной работы поршневой группы представители заказчика т.т. Ладонников и Сарычев приводят следующие двига­тели - 7168, 7040 и 7026 хотя:

двигатель М02-7168 - отработал на стенде при гарантийных испыта­ниях 520 часов (120 часов за гарантией):

• двигатель П04-7040 - поршневая группа вышла из строя при работе этого двигателя в опрокинутом танкер
• двигатель М04-702б - не осматривался (в МЦФ при сдаче танка на заводе 115 была обнаружена металлическая пыль).

Несостоятельность приведенных примеров свидетельствует о несерьезном подходе руководителей военного представительства к ана­лизу и оценке работы двигателя.

3. О надежности работы нагнетатели и его привода. Анализ показал, что конструкция нагнетателя надежно обеспечивает ресурс 700 часов в эксплуатации.

- На двигателях выпуска 1972-73 года в условиях войсковой эксплуатации имеют место 3 случая разрушения крыльчаток нагнетате­ля. Акт рекламации предъявлен только на один двигатель - П08ЕТ7199 (53 моточасов). Причина разрушения выясняется.

- На двигателе П09ЕТ7320 разрушение крыльчатки произошло че­рез 2 часа работы. Причиной разрушения явилось попадание в нагнета­тель посторонней шайбы (акт подписан тов. Сарычевым - ВП 4766).

- На двигателе П01ЕТ7063 разрушение крыльчатки произошло при наработке 233 часа. Акт рекламации не составлялся в связи с тем, что при замене ленивца-объекта работниками войсковой части не был установлен датчик блокировки кулис, предохраняющий крыльчатку от разноса.

4. Повышение надежиости водяног насооса. Водяной насос новой конструкции (объединенный с редуктором) устанавливается на двигатель о февраля 1972 года. Актов рекламаций за 1972 год и первую половину 1973 года не имеется.

Мероприятия по дальнейшему повышению надежности водяного насо­са проработаны проверены и будут внедрены в серийное производство в установленный МВК срок - 3 квартал 1973г.

5. Повышение надежности уплотнения корпусов форсунок и пусковых клапанов. В течение 1972 года я 1-й половины 1973 года актов рекламации не поступало.

С целью дальнейшего повышения надежности уплотнения КБ и заво­дом согласно решения МВК с 1.07.73г. будет внедрено радиальное уплотнение о кольцами из резины ИРП-1287.

6. Повышение надежности уплотнения разъема топливного насоса с блоком. За все время эксплуатации двигателей рекламаций не было. На отдельных двигателях при проведении ускоренных испыта­ний при большой наработке наблюдается незначительное отпотевание по разъему. Заявление представителя заказчика о наличии данного де­фекта при всех видах испытаний является субъективным и необоснованным.

С целью дальнейшего повышения надежности уплотнения при увели­чении ресурса с 1 июля согласно решению МВК вводится новое уплотне­ние из резины ИРП-1287.

7. Обеспечение стабильности параметров двигателя. Комплексом работ в 1969-71 г. потери мощности при испытаниях на гарантийный срок работы двигателя значительно снижены. При гарантийных испытаниях двигателей в 1972 году только два двигателя имели потери мощности превышающие допустимые (выше 4%).

МВК в 1973 году установлены потери мощности при стендовых испытаниях - 5% в связи с увеличением гарантийного срока работы двигателя до 400 часов.

Обеспечение надежной работы автомата управления АДУ-2С.

С января 1972 года введена установка АДУ-2С на корму объекта. С это­го времени поступление рекламаций прекратилось.

В целях дальнейшего повышения работы АДУ-2С с июля 1973г. по решению МВК внедряется новая конструкция отстойника.

Обеспечения надежности работы уплотнения выхлопных коллекторов с входниками. За время эксплуатации рекламаций по узлу уплотнения нет. Согласно инструкции негерметичность стыка устраняется под­тяжкой.

Для дальнейшего повышения надежности уплотнения стыка заво­дом с 1.07.73 года, согласно решения МВК, внедряется в серийное производство новая конструкция газоудлотнительного кольца. 10. Повышение надежности топливных фильтров. С 1 января 1972 года был внедрен в серийное производство бумажной топливный фильтр. Ни одной рекламации на прошедший период на завод не посту­пило.

В целях дальнейшего улучшения фильтрации топлива ж повышения надежности и ресурса топливной аппаратуры разработан картонный фильтрующий элемент, который прошел стендовые и ходовые испытания. Новый картонный фильтр утвержден решением МВК ж будет внедрен в серийное производство с октября 1973 года.

11. По поводу заклинки плунжирных пар топливных насосов. Заклинка топливных насосов произошла на двигателях № П08.7151 и П05-7182 при наработке 240...296 моточасов соответственно. Характер дефекта - круговое схватывание плунжера о гильзой. Заклинивание очевидно связано с наличием воды в топливе.

При проведении учений имеется 6 случаев заклинивания плунжер­ных пар. Есть основания предполагать» что заклинивание связано с применением некачественного топлива» т.к. на 2-х объектах обнаружено забивание фильтров грязью и ворсой.

Работы по обеспечению многотопливности серийного двигателя.

В соответствии с решением ВПК № 195 от 6.IX.1967г. заводу необходимо было выполнить работы по многотопливности двигателей 5ТДФ и танков Т-64 со сроком окончания работ в 4-м квартале 1968 г. Проведение основных работ было задержано до июня 197 0г. в связи с невыполнением сроков строительства многотопливных стендов для испы­таний двигателей 5ТДФ из-за отсутствия необходимого финансирования капитального строительства, решением ВПК № 30 от 411.1970 года срок был перенесем на 2-й квартал 1971 года.

За одиннадцать месяцев, с августа 1970г. по май 1971 года, была создана многотопливная модификация двигателя 5ТДФ, превосходя­щая по своим показателям все имеющиеся отечественные образцы. Двигатели успешно выдержали междуведомственные стендовые испыта­ния.

Одновременно были проведены заводские испытания многотоп­ливного танка Т-64А с многотопливным двигателем в объеме 300 часов без замечаний. Междуведомственные испытания двигателей были задержаны на два месяца, так как по требованию зам. командира в/ч 52682 были проведены испытания двух одинаковых двигателей (при наличии одного стенда), вместо одного, предусмот­ренного договором, а оконча­тельное решение о дальнейшем продолжении работ по многотопливности было принято зам. командира в/ч 52682 с задержкой на 4 месяца. Два танка Т-64А в многотопливном исполнении были от­правлены в войсковую часть 68054 в марте 1972г.

Полигонные 300-часовые испытания двух танков Т-64А проводи­лись гензаказчиком в течение 10 месяцев (март-декабрь 1972 года). Испытаниями были выявлены некоторые дефекты, вызванные эксплуата­цией танков в условиях высокогорья (~150 часов), несмотря на поло­жительные результаты полигонных испытаний, заключением в/ч 68054  и решением зам. командира в/ч 52682 № 562/3/09905 от 22.ХП.1972 года внедрение многотопливности в серийное производство было признано нецелесообразным.

Решением ВПК № 32-67 от 9.1.1973 года и решением совещания в МОП от 24.1У.1973 года было намечено:

            - начать серийный выпуск танков Т-64А с 1 июля 1973 года с меро­приятиями, обеспечивающими многотопливность и устранение дефектов обусловленное высокогорьем.

- провести повторные полигонные испытания двух танков Т-644 программы июля месяца, после чего принять решение об эксплуатации танков Т-64А выпуска с I.VII.1973 года как многотопливных.

Повышение мощности 5ТДФ до 750 л.с. (двигатель 5ТД-3)

В процессе создания двигателя 5ТД-3 возникло ряд трудностей» связанных с изысканием путей форсирования двигателя и достижения па­раметров, превосходящих все известные двигатели у нас и за рубежом и решением принципиальных проблем создания еще более мощного дви­гателя для перспективных танков 1975-1980 годов.

Решение этих вопросов, так же как и решение вопросов увели­чения ресурса и надежности базового двигателя, приводили к определен­ным задержкам сроков.

Но главное заключается в том, что заказчик не желает видеть уже достигнутых результатов и больших перспективных возможностей дальнейшего увеличения ресурса серийного двигателя, повышения его технических показателей и значительного увеличения мощности до 750-900 л.с. и выше.

Технический проект двигателя 5ТД-3 был направлен заказчику 29.11.67г. Несмотря па обязательство заказчика в 30-дневный срок по получении проекта рассмотреть его и дать заключение (в соответствии с п.15а договора)» проект находился на рассмотрении в течение 6-ти ме­сяцев, что соответственно задержало выполнение 1-го этапа на полгода.

Аналогичные задержки имели место при оформлении актов о при­емке работ по 2 этапу (5 месяцев), по 3 этапу (1 месяц) и по 4 этапу (3-5 месяца).

Письмом № 0392 от 27.6.69 г. тов. Ладонников приостановил работы по теме в связи с отсутствием на заводе стартер-генераторов СГ-15 (хотя они промышленностью не изготавливались), отсутствием со­гласованных величин сопротивления на всасывании и выпуске в танке, (хотя испытания в танке 4-м этапом не предусматривались) и др.

Разрешение на продолжение работ было получено от МО только 11.08.69 г. Письмом № К/867605 от 6.03.1970г. тов. Рябов приостановил работы по 4-му этапу договора, мотивируя это необходимостью сосредо­точения основных усилий на доводке серийного двигателя.

Разрешение на продолжение работы по 4-му этапу было дано только 4-го августа 1970 г. Всего при выполнении первых четырех этапов с 08.1967 г. по 11.1970г. (40 календарных месяцев) работы были задержаны заказчиком до различным совершенно необоснованным мотивировкам на 22 месяца.

Испытанные в завершение 4-го этапа двигатели 5ТД-3: № 902Е4172, № 911Е5606, № 911Е5604, отработали соответственно 300, 380 и 500 часов (при заданном ресурсе 300 часов).

Таким образом, в первой половине 1970 г. фактически были достигнуты мотореоурс и ТТТ, оговоренные тематической карточкой. Несмотря на успешное завершение 4-го этапа длительными 500-часовыми испытаниями» заказчик при выполнении 5-го этапа продолжал по различным мотивировкам задерживать сборку и испытания двига­телей. Так, например, двигатель № Л07В5077» отработавший 470 часов на стенде, двигатели № Л10Е6098 и НС7ЕТ1104, отработавшие в танке 310 и 325 часов соответственно практически без замечаний, и другие двигатели заказчиком не приняты по необоснованным причинам. Всего в процессе выполнения 5-го этапа было изготовлено 20 двигателей вместо 8-ми, предусмотренных договором.

В соответствии с совместным решением МО СССР и МОП СССР — № 7/31690 от 20.6.72 г. предстояло в III-м квартале 1972 г. провести междуведомственные стендовые испытания двигателя на моторесурс 300 часов (ранее договором и последующими решениями эта работа не пред­усматривалась вообще).

Междуведомственные испытания были начаты в сентябре 1972г. на 3-х видах топлива: дизельном, реактивном и бензине. В процессе испытаний при работе на бензине завод встретился с определенными трудностями. После 250 часов работы (в связи с повышенными потерями часового расхода топлива при работе на бензине) двигатель был пере­дан заводу для продолжения испытаний и выяснения причины падения часового расхода топлива. Всего двигатель отработал 600 часов без каких-либо существенных дефектов, ограничивающих возможность его дальнейшей эксплуатации (в том числе на бензине примерно 300 часов).

При разборке оказалось, что главной причиной падения часово­го расхода топлива была закоксованность распиливающих отверстий топ­ливных форсунок» связанная с отсутствием сверления для прокачки топ­лива в топливном насосе второго цилиндра (производственный дефект).

Учитывая, что в течение 1972-1973 гг были проведены длитель­ные стендовые испытания 6-ти двигателей 5ТД-3 с наработкой 600-1000 часов каждый и при осмотре их после испытаний фактически дефектов, ограничивающих их ресурс 700 часов, выявлено не было, завод согла­сился увеличить объем междуведомственных испытаний до 400 часов вместо 300 часов» оговоренных договором, и готов к междуведомственным испытаниям. Соответствующая телеграмма была направлена командиру в/ч 52682-К тов. Дикому 25 мая 1973г.

Необходимо подчеркнуть несколько причин задержки сроков работы:

- по договору заводу необходимо было провести заводские испыта­ния одного двигателя в танка: завод провел заводские испытания в двух танках в объеме заданного ресурса практически без замечаний, но испытания заказчиком не были зачтены;

- заводу по договору необходимо было провести заводские стен­довые испытания одного двигателя от завода потребовали провести испытания трех двигателей, и завод их провел;

- договором проведение междуведомственных испытаний не пред­усматривалось, от завода потребовали провести междуведомственные испытания, и завод был согласен их проводить.

Повышение ресурса двигателя 5ТДФ до 500 часов.

В 1964 году в августе месяце был подготовлен договор № Н2-295 завода им. Малышева о в/ч 52682 по повышению ресурса двигателя 5ТДФ до 500 часов. В связи с существенными расхождениями между заводом и заказчиком по объему финансирования и содержанию этапов работ договор был подписан только в декабре 1964 года (протокол К/1050630 от 23 декабря 1964 года в/ч 52682). Таким образом, для проведения работ по повышению ресурса двигателя до 500 часов (в 2 ре за) в условиях становления серийного производства и обширной темати­ки КБ отводился совершенно нереальный срок - I год. Чрезвычайно сжа­тые сроки« устанавливаемые КБ не позволяли проводить достаточно глубокие  исследования и конструкторские проработки» лихорадили работу КБ, что в конечном счете выражалось в установке на двигатели недос­таточно проверенных на повышенный ресурс мероприятий.

Эту обстановку вынужден был признавать и заказчик, что выра­жалось в корректировках планов и сроков работ. Так в письме в/ч 52682 № K/867605 от 6.1.70 года тов. Рябов отмечает: "Оценив создав­шуюся обстановку считаем, что одновременная работа завода над дора­боткой двигателя 5ТДФ и выполнением 3-х договорных работ лишает его возможности сосредоточить главные усилия на дальнейшей доводке и обеспечению надежной работы базового двигателя".

В письме в/ч 52682 1 Д/871872 от 4 .11.1970 года тов. Дикий отмечает, что "проведение работ до повышению гарантийного ресурса сверх 500 часов целесообразно вести обычным порядком в процессе серийного производства.

В связи с этим в/ч 52682» учитывая согласие завода им. Малы­шева считает возможным закрыть договор № Н2-295 на выполнение работ по повышению ресурса двигателя 5ТДФ до 500 часов".

Существенный рост ресурса и надежности двигателя происходил именно с 1970 года, когда был освоен в серийном производстве двигатель практически новой модификации - двигатель 5ТДФ 5 серии. Документация на этот двигатель не была подписана заказчиком и была оформлена только за подписями главного конструктора. Но именно большой задел, заложенный в двигатель 5 серии, а также отсутствие сковывавших инициативу КБ рамок договора и мелочной опеки заказчика позволила, начиная с 1970 г. резко поднять надежность и ресурс двигателя.

Конец цитаты.