История танкостроения СССР. Переломный 1973. Часть 4.

Двигатель 6ТД

  ©А. Тарасенко

Объект 476, вариант 1976 г.

Параллельно с совершенствованием 5ТДФ ХКБД завода им. Малышева продолжало отработку двигателя 6ТД мощностью 1000 л .с. С 1974 года заводом изготовлено и испытано 88 двигателей. Их общая наработка на стенде составила 11000 часов, в том числе семь двигателей отработали по 600-800 часов без переборки.

Двигатель 6ТД успешно прошел заводские стендовые испытания и доведен до стадии готовности к предъявлению на межведомственные испытания.

В результате ходовых испытаний трех модернизированных танков Т-64А с установленными в них двигателями 6ТД, проведенными в объеме ~30000 км. было отмечено:

- увеличение средних скоростей движения танка на 12-24% (в зависимости от рельефа местности);

- увеличение путевого расхода топлива в среднем на 11,5%;

- увеличение запаса хода на 7-16% (при некотором увеличении емкости топливных баков);

- уменьшение, более чем в 2 раза, времени разгона танка до скорости 40-55 км/час.

На этих танках установлена система автоматического выбора экономичного режима работы МТУ, что уменьшает расходы топлива на 9-24% и масла - на ~30%.

Один модернизированный танк Т-64А с двигателем 6ТД передан НИИ-38 для проведения полигонных испытаний.

Параллельно с работами по созданию двигателя 6ТД мощностью 1000 л . с. ХКБД разработан технический проект и изготовлены первые опытные образцы двигателя 6ТДФ, форсированного до мощности 1200- 1250 л .с. Он отличается от 1000-сильного двигателя в основном конструкцией крыльчатки нагнетателя и введением струйного масляного охлаждения поршней. Предполагавшееся ранее введение на двигателе промежуточного охлаждения воздуха после нагнетателя не потребовалось.

Проведены параметрические испытания в стендовых условиях изготовленных образцов, а один из этих двигателей проходит ходовые параметрические испытания на заводе в танке Т-64А (объект 476).

Танк «Объект 476» является эволюционным развитием Т-64А. Основные усовершенствования коснулись мотроно-трансмиссионного отделения, куда был установлен двигатель 6ТД, мощностью 1000 л.с. с усовершенствованными БКП. Важным новшеством танка была башня новой конструкции с повышенной броневой защитой и уменьшенной, по сравнению с Т-64А площадью ослабленных зон в 2 раза. В качестве наполнителя применялись плиты коробчатого типа, заполненные полиуретаном. Габарит наполнителя составлял 260 мм, наружная стенка башни 100 мм и тыльная 190 мм. При общем габарите составлявшем 550 мм (при ± 35°) была обеспечена защита от кумулятивных боеприпасов эквивалентная 520 мм брони средней твердости. Защита от 125 мм БПС обеспечивалась при стрельбе в упор. В дальнейшем наработки по боевому отделению «Кедра» стали основой для танков «Объект 478». Развитие той же конструкции, но уже с новым пакетом наполнителя были использованы для серийных танков Т-80У и Т-80УД.

Результаты испытаний показывают, что установка этого двигателя в танке позволяет получить (сравнительно с 1000-сильным двигателем) увеличение средней скорости на 11%. При этом путевой расход топлива увеличивается на 14,6%, а запас хода по топливу уменьшается на 13%. Время разгона танка до скорости 50 км/час уменьшается на 17%.

Один модернизированный танк Т-80 с двигателем 6ТДФ мощностью 1200 л .с. передан НИИ-38 МО СССР для проведения сравнительных полигонных испытаний с серийным танком Т-64А и танком Т-64А с двигателем 6ТД мощностью 1000 л .с.

            Гарантийные  испытания 5ТДФ и В46-6

Изучая материалы по повышению надежности двигателя 5ТДФ без сравнения с двигателями устанавливаемыми на других объектах может сложиться неверное впечатление о его низкой надежности. Для более полной оценки из источника [5] приводятся данные по надежности двигателей 5ТДФ и В-46-6 в ходе гарантийных и войсковых испытаний. Данные за 1979 г. показывают, что через 4 года после принятия на вооружение Т-72 и через 6 лет после принятия Т-64А двигатели этих танков имели проблемы с надежностью. Причем параметр потока отказов В-46-6 был выше, чем у 5ТДФ.

5ТДФ

В течение 1979 года на гарантийные стендовые испытания было поставлено 2 двигателя 5ТДФ 1 категории. Оба двигателя отработали по 800 режимных часов. Двигатель выпуска 1 квартала 1979 года от­работал все 800 часов без замечаний. На двигателе выпуска 3 квар­тала с 65 этапа начал проявляться помпаж и остался до конца испы­таний. Явление помпажа - следствие закоксованности газовоздушного тракта. Причина закоксованности в пониженных моющих и антинагарных свойствах партии масла, на которой производились испытания.

Таким образом, гарантийные стендовые испытания двигателей 5ТДФ подтвердили их работоспособность в течение гарантийной наработки.

В-46-6

Испытания гарантийного двигателя В-46-6 1 квартала 1979г. были прек­ращены на 370/315 ч. по причине поломки поршневых колец и разрушения перемычки поршня. Два контрольных двигателя в счет 1 квартала - один в серийном исполнении, другой - с овально-бочкообразными пор­шнями - гарантийные испытания выдержали, причем двигатель с овально­бочкообразными поршнями отработал 1050 час.

Испытания гарантийного двигателя 2 квартала (двигатель с оваль­но-бочкообразными поршнями) после отработки 484 ч. были остановлены: задир 2Пр поршня, поломка колец, выгорание алюминия на конусе и 1-й перемычке. После замены 1 и 2Пр поршней испытания были продолжены до отработки гарантийного срока 540/502 ч. При обследовании двига­теля после испытаний обнаружено: - прижоги на поршневых кольцах, - износ поршневых канавок до 0,45-0,45 мм.

Испытания 3-х двигателей в 3-м квартале не зачтены представи­телем заказчика. Гарантийный двигатель 3 квартала сошел с испытаний на 354 ч., контрольные в счет 3 квартала - с серийными поршнями - на 296ч., - с овально-бочкообразными поршнями - на 462 ч. На всех трех двигате­лях имело место разрушение колец, перемычек поршней, повышенный износ канавок.

По требованию представителя заказчика был подвергнут стендо­вым испытаниям на 50 час еще один двигатель В46-6 (на режимах га­рантийных испытаний) с целью определения качества деталей поршневой группы после краткой наработки. При разборке этого двигателя обна­ружены повышенный износ поршневых канавок и другие дефекты поршней и колец.

По заключению специалистов основными причинами послужило низ­кое качество изготовления поршневых колец (прижоги, риски, скол хрома), а также неравномерное (пятнистое) анодирование канавок.

Двигатель выпуска 4 квартала 1979 года отработал на гарантийных испытаниях 500 часов. Испытания представителем заказчика зач­тены. Однако, при разборке после испытаний обнаружена поломка поршневых колец на 2 и 4 поршнях левого блока, износ канавок под по­ломанными кольцами.

Таким образом, результаты, гарантийных испытаний двигателей В46-6 говорят о наличии серьезных дефектов поршневой группы и тре­буют принятия срочных мер по их устранению.

Контрольно-войсковые испытания объектов с двигателями 5ТДФ и В46-6

Испытания объектов с двигателями В46-6 происходили совместно с испытаниями объектов с двигателями 5ТДФ. На момент окончания испытаний средняя наработка двигателей, поставленных на испытания, в районе "Сосна” составила 254,3 часа, в районе "Кедр" - 252,7 часа. За время испытаний было зафиксировано 10 отказов двигателей В46-6 конструктивно-производственного характера, в том числе 3 ресурсных.

Все 3 ресурсные отказа (2 - в районе "Сосна" и 1 в районе "Кедр") связаны, как уже указывалось, с разрушением поршневой группы двигателей (на двигателе В06-4766 при наработке 23 часа, В05-3898 при наработке 235,3 часа, В05-4165 - 252 часа). Это обстоятельство подтверждает необходимость быстрейшего внедрения в серийное производство мероприятий по ликвидации дефектов порш­невой группы (см.выше).

На испытаниях имели место:

- 4 случая течи охлаждающей жидкости из-под головки блока из-за деформации резинового уплотнительного кольца перепуска охлажда­ющей жидкости из рубашки цилиндров в голов­ку блока (в районе "Сосна": на двигателе В05-3787 при наработках 45 и 89 часов, на двигателе В05-3983 при наработке 94 часа; в районе "Кедр" на двигателе В05-3882 при наработке 53 часа).

- 2 отказа двигателей из-за некачественной сборки их на предприятии п/я В-2302:

- утечка охлаждающей жидкости из системы из-за ослабления затяжки гайки штуцера крепления трубки перетока охлаждающей жидкости из верхнего картера в нижний (на двигателе В06-4593 при наработке 221 час - район "Сосна"),

- течь топлива по трещине трубки от фильтра тонкой очистки к насосу высокого давления (на двигателе В05-4124 при наработке 170 часов - район "Кедр”);

- попадание топлива в масло из-за течи топлива по гайке распылителя форсунки 2 левого цилиндра и по распылителю форсунки 6-го правого цилиндра (на двигателе В06-4593 при наработке 267 часов - район "Сосна").

На момент окончания испытаний суммарная наработка двигателей В46-6, поставленных на испытания, в районе "Сосна" соста­вила 2543,1 часа, в районе "Кедр" - 2526,7 часа.

Параметр потока отказов для двигателей В46-6 по результа­там КВИ-79 за наработку 300 часов составил:

ω = 0,197 отк/100 час.

Гарантийные испытания двигателей В46-6 в 1979г. и КВИ-79 свидетельствуют о наличии серьезных дефектов поршневой группы. Кроме того, эксплуатация двигателей В46-6 в 1979 году показала, что недостаточно конструктивно отработанными элемента­ми двигателя являются:

- уплотнение перепуска охлаждающей жидкости из блока в головку;

-уплотнение водяного насоса;

- нагнетатель;

масляный и топливный фильтры.

В период с августа по декабрь 1979 года 20 объектов с двигате­лями 5ТДФ проходили контрольно-войсковые испытания в 2-х различных климатических зонах - по 10 объектов в каждой зоне (районы "Сосна" и "Кедр").

На двигателях были внедрены мероприятия по устранению дефектов, проявившихся на КВИ-78. По всем внедренным мероприятиям за время испытаний замечаний не было.

На момент окончания испытаний средняя наработка двигателей, поставленных на испытания, в районе "Сосна" составила 339,8 часа, в районе "Кедр" - 277,8 часа.

Один двигатель в районе "Сосна” и 2 двигателя в районе "Кедр" вышли из строя из-за нарушения правил эксплуатации.

За время испытаний было отмечено 5 отказов конструктивно-производственного характера двигателей 5ТДФ - 2 отказа двигателей в районе "Сосна" и 3 отказа - в районе "Кедр".

В целом результаты свидетельствуют об эффективности ранее внедренных мероприятий и повышении надежности двигателя. Если при КВИ-78 на 10 двигателей пришлось 7 отказов, в т.ч. 3 ресурсных, то в 1979г. на 20 двигателях выявлено лишь 5 отказов серийных узлов (без учета отказов по опытному узлу АФП) и при этом ни одного ресурового отказа по вине конструкции или производства.

На момент окончания испытаний суммарная наработка всех двигателей 5ТДФ, участвовавших в испытаниях, в районе "Сосна” составила 3415,1 часа, в районе "Кедр" - 2990,5 часа.

Параметр потока отказов для двигателей 5ТДФ по результатам КВИ-79 за наработку 300 часов равен:

ω = 0,078 отк/100час - без учета отказов опытной системы АФП,

ω = 0,187 отк/100 час - с учетом отказов АФП.

            Примечание: Итогом соперничества двигателей стало следующее: …в результате нашей совместной работы с харьковчанами было принято согласованное решение принять для последующей разработки единое МТО с харьковским двигателем 6ТД-2, но со всеми танковыми системами двигателя, созданными тагильчанами.

Кроме того, новый генеральный конструктор ХКБМ Михаил Демьянович Борисюк без колебаний принял для изделия «477А» в качестве базового комплекса ИУС-В, созданную уральскими конструкторами. Для меня эти решения были двойной радостью, как для специалиста по силовым установкам и менеджера по проведению работ в части ИУС. К сожалению, из-за распада СССР эта интересная работа не получила дальнейшего развития [6].

Общие выводы

В популярной литературе посвященной танкостроению практически полностью отсутствует фактический материал по показателям надежности танков принятых на вооружение Советской Армии в 70-е годы. Издания ограничиваются общими формулировками про «ненадежный танк Т-64А», «надежный Т-72» и «быстрый Т-80», о надежности которого скромно умалчивают. Так ли это на самом деле?

Главными событиями того периода 70-х в танкостроении были войсковые испытания, сравнительные испытания танков, стоящих на вооружении СА: Т-64А, Т-72 и Т-80. В народе они назывались  «бега» «звездные» или «тараканьи», как их называли в Харькове. Испытания проводились с 1969 г., в системе заказчика проводились войсковые испытания принятых на воо­ружение танков типа Т-64, Т-72 и Т-80 с активным привлечением сотрудников конструкторских бюро и  ВНИИтрансмаш к участию в испытаниях. География испытаний была весьма обширной – Украина, Белоруссия, Заполярье, Северный Кавказ и Закавказье, Западная Сибирь, Забайкалье, Дальний Восток и пр.

Анализу показателей надежности танков посвящено достаточно большое внимание в изданиях отрасли – Вестник оборонной техники, и Вопросы оборонной техники. В недавние годы с данных изданий был снят гриф «секретно». При этом ознакомится с данными источниками может любой желающий [7-10].

Ниже приводятся краткие данные из упомянутых выше материалов. При этом важным моментом является указание на факт того, что с началом серийного производства все танки, а не только Т-64А требовали многолетней доработки, исключений из этого правила не было, что видно на примере танков Т-44 и Т-54. Этот аспект по понятным причинам опускается в большинстве источников, рассказывающих о танках Т-72 и Т-80. Так, наблюдение за процессом серийного про­изводства танка Т-72 показало, что при постановке на серийное производство безотказ­ность, достигнутая на опытном образце, суще­ственно понизилась и достигла заданного уров­ня для большинства его систем через пять, а для некоторых только через девять лёт.

Несовершенство существующей практики разработки и постановки танков на производство, привело к постанов­ке недостаточно надежных опытных образцов на серийное производство. Например, по результатам КВИ серийного танка Т-80 в 1980 г. параметр потока отказов достигал значения 3,76⋅10-3 км-1. Значения этого параметра 1981, 1982, 1983 и 1986 гг. составили соответственно 2,24⋅10-3; 2,46⋅10-3; 1,03⋅10-3 и 1,6⋅10-3 км-1. Выполнение программ повышения качества и надежности танков Т-80 повысило их надежность, которая, однако, не достигла требуемого уровня в отслеживаемый период.

Ре­зультаты наблюдений за танками Т-80, Т-64А, Т-72 показывают, как понижалась безотказность при частичной модернизации этих машин.

 Изменение параметра ω по данным подконтрольной войсковой эксплуатации тан­ков Т-64А, Т-72, Т-80:

1 – постановка на серийное производство; 2 – установка нового двигателя; 3 – модернизация комплекса во­оружения; 4 – установка лазерного прицела-дальномера; 5 – установка нового двигателя и модернизация комплекса вооружения [7].

Любопытно отметить параметры потока отказов на момент принятия на вооружения различных типов танков, а также сравнить данные войсковых испытаний (ВИ) с подконтрольной войсковой эксплуатацией (ПВЭ) приведенные в статье начальника отдела надежности ВНИИТрасмаш А. С. Развалова. В материале акцентируется, что именно ПВЭ, обеспечивающая наблюдение за эксплуатацией большого количества танков танков, находящихся в разных войсковых частях и принадлежащих к различным группам эксплуатации позволяет наиболее объективно оценить показатели надежности. Кроме того, в источниках [8, 9] показана разница в показателях в ходе испытаний и обычной эксплуатации.

Параметр потока отказов ω, отказ/тыс. км.

По источнику [10].

* В скобках указан параметр для машин, выпускаемых заводом-дублером.

Как видно из данных, приведенных в таблице, значение параметра потока отказов при ПВЭ значительно выше значений, полученных в ходе проведения ВИ танков соответствующих годов выпуска. Это можно объяснить:

• Недостаточным размером партии испытываемых машин, а также различными внешними условиями районов массовой эксплуатации танков и мест проведения ВИ;
• по результа­там исследования, проведенного в 1984 г. для подтверждения надежности ~50% номен­клатуры часто встречающихся отказов требуется эксплуатация ~20-30 танков в объеме 3-6 тыс. км (250-400 ч работы двигателя);
• высокой квалификацией экипажей танков при проведении ВИ достижение которой в мас­совой эксплуатации практически невозможно;
• использованием для восстановления машин при ВИ запасных частей из фондов заводов-изготовителей, что экономически и организационно невозможно даже для ограниченного количества машин ПВЭ;
• особыми условиями зачета отказов в ходе войсковых испытаний, когда в случае быст­рого принятия мер заводом в ходе ВИ (выпуск извещения о вводе мероприятий) авто­матически переводит отказ в число не зачетных.

Таким образом, получаемая при проведении ВИ информация о безотказности приводит к завышению результатов и при значительных материальных затратах не дает достаточ­но полного отражения безотказности танков в эксплуатации.

            Анализ публикаций в отраслевых изданиях позволяют сделать однозначные выводы о том, что танк Т-64А не только не уступал Т-72 иТ-80 по показателям надежности, а по ряду показателей превосходил их.

В качестве итога стоит привести слова из недавней книги историков УКБТМ посвященной столетию танкостроения [11]:

Танк Т‑64 к середине 1960‑х гг. был ничуть не хуже, чем Т‑34 в 1940 году или Т‑54 в 1946-1948 гг. И методику его «доводки» в 12‑м главке планировали ту же самую: приступить к серийному выпуску на нескольких заводах, общими стараниями ликвидируя недостатки.

Но именно это и не получилось. В новых условиях не хватило административного ресурса. Вместо совместной работы началась конкуренция заводов, находящихся в ведении региональных совнархозов. И даже воссоздание союзного министерства не смогло перебороть центробежную тенденцию. В итоге большинство сторонников унификации во главе с самим Н. А. Кучеренко на рубеже 1960-1970‑х гг. оказались в отставке.

….

Наличие «своей» оригинальной боевой машины было для региональных элит не только вопросом престижа – хотя и это играло свою роль. Собственная разработка, введенная в серийное производство, – это еще и поток инвестиций из союзной казны, промышленное строительство, жилищное строительство, школы, больницы. Регионам было за что бороться.

Запись в дневнике А. А. Морозова от 7.XII.73 г. Время подтвердит ее правоту.

Список источников:

1 Приближенная оценка расхода топлива и запаса хода ВГМ. «Вестник бронетанковой техники». 1991.  № 2.

2 Советский танк на пороге новой эпохи. https://warspot.ru/15322-sovetskiy-tank-na-poroge-novoy-epohi

3. Результаты испытаний по оценке проходимости танков. П. П. Кочегаров, А. И. Лукьянов, Е. Г. Никулин. Вопросы оборонной техники. Серия XX. Выпуск 88. 1979

4. http://btvt.info/5library/vbtt_1967_06_ushiriteli.htm .

5. Технический отчет № 3564. Обработка и анализ статистических данных по надежности серийных двигателей ВГМ. Тема НВ7-207-78 (Надежность-2)

6. Главный конструктор Владимир Поткин. Танковый прорыв. Сборник статей. –

Нижний Тагил: ООО ≪Рекламно-издательская группа «ДиАл», 2013.

7. Проблемные вопросы обеспечения надежности бронетанковой техники. А. С. Развалов. Вестник бронетанковой техники. 1987. №10

8. О регламентации показателей надежностибронетанковой техники(в порядке дискуссии). Л. Н. ЗВЕРЕВ, В. Т. МЕЩЕРЯКОВ. Вестник бронетанковой техники. № 4. 1991.

9. Совершенствование опытной войсковой эксплуатации ВГМ. В. В. ПЫЖИКОВ, В. П. СОЛОВЬЕВ, Н. И. ЯДРИШНИКОВ (в порядке дискуссии). Вестник бронетанковой техники №5. 1990.

10. Результаты подконтрольной эксплуатации танков. В. С. Кустылкин, А. С. Развалов, Н. В. Серова. Вопросы оборонной техники. Серия 5. Выпуск 123

11. 100 лет российского танкостроения. БиблиотекаТанкпрома / С. В. Устьянцев, Е. Ю. Чернышева. — Екатеринбург : Издательство ООО Универсальная Типография «Альфа Принт», 2020. — 330 с.; ил.