Xe tăng T-80U với động cơ tuabin khí: loại nhiên liệu và thông số kỹ thuật

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Điều xảy ra gần như tất cả MBT (xe tăng chiến đấu chủ lực) trên thế giới đều có động cơ diesel. Chỉ có hai trường hợp ngoại lệ: T-80U và Abrams. Các chuyên gia Liên Xô đã cân nhắc những gì khi tạo ra những chiếc "thập niên tám mươi" nổi tiếng, và triển vọng cho chiếc xe này ở thời điểm hiện tại là gì?

Tất cả bắt đầu như thế nào?

Lần đầu tiên, chiếc T-80U nội địa được nhìn thấy ánh sáng ban ngày vào năm 1976 và vào năm 1980, người Mỹ đã chế tạo chiếc Abrams của họ. Cho đến nay, chỉ có Nga và Mỹ được trang bị xe tăng với nhà máy điện tuabin khí. Ukraine không được tính đến, bởi vì chỉ có T-80UD, phiên bản động cơ diesel của "những năm tám mươi" nổi tiếng, được phục vụ ở đó.

Và tất cả bắt đầu vào năm 1932, khi một phòng thiết kế được tổ chức ở Liên Xô, thuộc Nhà máy Kirov. Ý tưởng tạo ra một chiếc xe tăng mới về cơ bản được trang bị cho một nhà máy điện tuabin khí đã ra đời. Chính quyết định này đã xác định loại nhiên liệu cho xe tăng T-80U sẽ được sử dụng trong tương lai: dầu diesel hay dầu hỏa thông thường.

Nhà thiết kế nổi tiếng Zh. Ya. Kotin, người đã từng làm việc về cách bố trí các IS đáng gờm, đã có lúc nghĩ đến việc tạo ra các phương tiện vũ trang thậm chí còn mạnh hơn và tốt hơn. Tại sao anh ấy lại chú ý đếnđộng cơ tuabin khí? Thực tế là ông đã lên kế hoạch tạo ra một chiếc xe tăng nặng khoảng 55-60 tấn, để có thể di chuyển bình thường, trong đó yêu cầu một động cơ có công suất ít nhất 1000 mã lực. Với. Trong những năm đó, những động cơ diesel như vậy chỉ có thể được mơ ước. Đó là lý do tại sao ý tưởng đưa công nghệ hàng không và đóng tàu (tức là động cơ tuabin khí) vào chế tạo xe tăng đã xuất hiện.

Vào năm 1955, công việc bắt đầu, hai mẫu đầy hứa hẹn đã được tạo ra. Nhưng sau đó hóa ra là các kỹ sư của nhà máy Kirov, những người trước đây chỉ tạo ra động cơ cho tàu, đã không hiểu hết nhiệm vụ công nghệ. Công việc đã bị đình trệ, và sau đó hoàn toàn dừng lại, vì N. S. Khrushchev đã hoàn toàn "phá hỏng" mọi sự phát triển của xe tăng hạng nặng. Vì vậy, vào thời điểm đó, xe tăng T-80U, với động cơ độc đáo theo cách riêng của nó, đã không được định xuất hiện.

Tuy nhiên, đổ lỗi bừa bãi cho Nikita Sergeevich trong trường hợp này là không đáng: song song với anh ta, các động cơ diesel đầy hứa hẹn đã được trình diễn, ngược lại động cơ tuabin khí thô trông rất khó chịu. Nhưng tôi có thể nói gì, nếu động cơ này chỉ được "đăng ký" trên các xe tăng nối tiếp vào những năm 80 của thế kỷ trước, và thậm chí ngày nay nhiều quân nhân không có thái độ vui vẻ nhất với những nhà máy điện như vậy. Cần lưu ý rằng có những lý do khá khách quan cho việc này.

Tiếp tục công việc

Mọi thứ đã thay đổi sau sự ra đời của MBT đầu tiên trên thế giới, đó là T-64. Chẳng bao lâu, các nhà thiết kế nhận ra rằng có thể chế tạo một chiếc xe tăng thậm chí còn tiên tiến hơn trên cơ sở nó … Nhưng khó khăn nằm ở những yêu cầu khắt khe mà giới lãnh đạo đất nước đưa ra: nó phảiđược thống nhất tối đa với các máy hiện có, không vượt quá kích thước của chúng, nhưng đồng thời có thể được sử dụng như một phương tiện để “đổ xô đến Kênh tiếng Anh”.

Và rồi mọi người lại nhớ đến động cơ tuabin khí, vì nhà máy điện nguyên bản của T-64 không đáp ứng được yêu cầu của thời điểm đó. Sau đó, Ustinov quyết định tạo ra T-80U. Nhiên liệu chính và động cơ của xe tăng mới được cho là sẽ góp phần vào đặc tính tốc độ cao tối đa của nó.

Khó khăn gặp phải

Vấn đề lớn là nhà máy điện mới với máy lọc không khí phải bằng cách nào đó phù hợp với tiêu chuẩn T-64A MTO. Hơn nữa, ủy ban yêu cầu một hệ thống khối: nói cách khác, cần phải chế tạo động cơ để trong quá trình đại tu lớn, người ta có thể tháo nó ra hoàn toàn và thay thế bằng một động cơ mới. Tất nhiên, nếu không dành nhiều thời gian cho nó. Và nếu mọi thứ tương đối đơn giản với một động cơ tuabin khí tương đối nhỏ gọn, thì hệ thống làm sạch không khí đã khiến các kỹ sư phải đau đầu rất nhiều.

Nhưng hệ thống này cực kỳ quan trọng ngay cả đối với xe tăng diesel, chưa kể đến hệ thống tuabin khí của nó trên T-80U. Dù sử dụng loại nhiên liệu nào, các cánh tuabin sẽ ngay lập tức bám xỉ và vỡ ra nếu không khí đi vào buồng đốt không được làm sạch các tạp chất đúng cách.

Cần nhớ rằng tất cả các nhà thiết kế động cơ đều cố gắng đảm bảo rằng không khí đi vào xi lanh hoặc buồng làm việc của tuabin là 100% không có bụi. Và không khó để hiểu chúng, vì bụi ăn theo đúng nghĩa đen của động cơ. Quatrên thực tế, nó hoạt động giống như giấy nhám mịn.

Nguyên mẫu

Năm 1963, Morozov khét tiếng đã tạo ra nguyên mẫu T-64T, trên đó lắp động cơ tuabin khí với công suất rất khiêm tốn 700 mã lực. Với. Ngay từ năm 1964, các nhà thiết kế từ Tagil, người đã làm việc dưới sự chỉ đạo của L. N. Kartsev, đã tạo ra một động cơ hứa hẹn hơn nhiều có thể sản xuất 800 “con ngựa”.

Nhưng các nhà thiết kế, cả ở Kharkov và Nizhny Tagil, đã phải đối mặt với hàng loạt vấn đề kỹ thuật phức tạp, do đó những chiếc xe tăng nội địa đầu tiên có động cơ tuabin khí chỉ có thể xuất hiện vào những năm 80. Cuối cùng, chỉ có T-80U nhận được một động cơ thực sự tốt. Loại nhiên liệu được sử dụng để cung cấp năng lượng cho nó cũng tạo nên sự khác biệt cho động cơ này so với các nguyên mẫu trước đó, vì xe tăng có thể sử dụng tất cả các loại nhiên liệu diesel thông thường.

Không phải ngẫu nhiên mà chúng tôi mô tả các khía cạnh bụi ở trên, vì vấn đề lọc không khí chất lượng cao trở nên khó khăn nhất. Các kỹ sư có nhiều kinh nghiệm trong việc phát triển tua-bin cho máy bay trực thăng … nhưng động cơ của máy bay trực thăng hoạt động ở chế độ liên tục, và vấn đề ô nhiễm bụi không khí ở độ cao của công việc của họ hoàn toàn không phát sinh. Nhìn chung, công việc chỉ được tiếp tục (kỳ lạ thay) chỉ theo gợi ý của Khrushchev, người đang say sưa nói về xe tăng tên lửa.

"Khả thi" nhất là dự án "Dragon". Đối với anh ấy, một động cơ tăng sức mạnh là rất quan trọng.

Đối tượng thí nghiệm

Nói chung, không có gì đáng ngạc nhiên trong việc này, vì đối với những máy như vậy,tính di động, nhỏ gọn và hình dáng thấp hơn. Năm 1966, các nhà thiết kế quyết định đi theo hướng khác và giới thiệu với công chúng một dự án thử nghiệm, trung tâm của nó là hai chiếc GTD-350 cùng một lúc, cho ra, như bạn có thể dễ hiểu, 700 mã lực. Với. Nhà máy điện được tạo ra trong NPO họ. V. Ya. Klimov, nơi mà vào thời điểm đó đã có đủ các chuyên gia giàu kinh nghiệm tham gia vào việc phát triển các tua-bin cho máy bay và tàu thủy. Nhìn chung, chính họ đã tạo ra T-80U, động cơ là một bước phát triển thực sự độc đáo cho thời đại của nó.

Nhưng rõ ràng là ngay cả một động cơ tuabin khí cũng là một thứ phức tạp và khá thất thường, và ngay cả cặp song sinh của chúng cũng hoàn toàn không có lợi thế so với mạch monoblock thông thường. Và do đó, đến năm 1968, chính phủ và Bộ Quốc phòng Liên Xô đã ban hành một sắc lệnh chính thức về việc tiếp tục làm việc trên một phiên bản duy nhất. Đến giữa những năm 70, một chiếc xe tăng đã sẵn sàng, sau này được cả thế giới biết đến với tên gọi T-80U.

Tính năng chính

Cách bố trí (như trường hợp của T-64 và T-72) là kiểu cổ điển, với một MTO phía sau, phi hành đoàn là ba người. Không giống như các mô hình trước đó, ở đây trình điều khiển được cung cấp ba bộ ba cùng một lúc, giúp cải thiện đáng kể khả năng hiển thị. Thậm chí, một sự xa xỉ đáng kinh ngạc đối với các bể chứa trong nước như sưởi ấm nơi làm việc cũng được cung cấp ở đây.

May mắn thay, có rất nhiều nhiệt từ tuabin nóng đỏ. Vì vậy, T-80U với một động cơ tuabin khí hoàn toàn là một yêu thích chính đáng của lính tiếp dầu, vì điều kiện làm việc của phi hành đoàn trong đó rất xa.thoải mái hơn khi so sánh với T-64 / 72.

Thân được làm bằng hàn, tháp được đúc, góc của các tấm là 68 độ. Như trong T-64, giáp kết hợp được sử dụng ở đây, được làm bằng thép và gốm bọc giáp. Nhờ độ dày và góc nghiêng hợp lý, xe tăng T-80U giúp tăng cơ hội sống sót của phi hành đoàn trong những điều kiện chiến đấu khó khăn nhất.

Ngoài ra còn có một hệ thống được phát triển để bảo vệ phi hành đoàn khỏi vũ khí hủy diệt hàng loạt, bao gồm cả vũ khí hạt nhân. Cách bố trí của khoang chiến đấu gần như hoàn toàn tương tự như của T-64B.

Thông số phòng máy

Các nhà thiết kế vẫn phải đặt động cơ tuabin khí theo chiều dọc của MTO, điều này tự động dẫn đến kích thước của máy tăng lên một chút so với T-64. Động cơ tuabin khí được chế tạo dưới dạng khối liền khối nặng 1050 kg. Tính năng của nó là sự hiện diện của một hộp số đặc biệt cho phép bạn tháo tối đa có thể khỏi động cơ, cũng như hai hộp số cùng một lúc.

Bốn bể chứa trong MTO được sử dụng để cấp điện cùng một lúc, tổng thể tích là 1140 lít. Cần lưu ý rằng T-80U với động cơ tuốc bin khí, nhiên liệu được tích trữ với thể tích như vậy là một chiếc xe tăng khá "háu ăn", tiêu hao nhiên liệu gấp 1,5-2 lần so với T-72. Và do đó kích thước của các bể là phù hợp.

GTE-1000T được tạo ra bằng cách sử dụng sơ đồ ba trục, có một tuabin và hai tổ máy nén độc lập. Niềm tự hào của các kỹ sư là cụm vòi phun có thể điều chỉnh, cho phép bạn điều khiển tốc độ của tuabin một cách trơn tru và làm tăng đáng kể tuổi thọ hoạt động của T-80U. Nên sử dụng loại nhiên liệu nào trong trường hợp này để kéo dài độ bền của bộ nguồn? Bản thân các nhà phát triển nói rằng dầu hỏa hàng không chất lượng cao là loại dầu tối ưu nhất cho mục đích này.

Vì đơn giản là không có kết nối điện giữa máy nén và tuabin, xe tăng có thể tự tin di chuyển trên đất ngay cả khi khả năng chịu lực rất kém và động cơ sẽ không bị chết máy ngay cả khi xe dừng đột ngột. Và T-80U "ăn" gì? Nhiên liệu cho động cơ của anh ấy có thể khác…

Nhà máy tuabin

Ưu điểm chính của động cơ tuabin khí trong nước là tính ăn tạp nhiên liệu. Nó có thể chạy bằng nhiên liệu hàng không, bất kỳ loại nhiên liệu diesel, xăng có chỉ số octan thấp được thiết kế cho ô tô. Nhưng mà! T-80U, loại nhiên liệu chỉ nên có độ lưu động có thể chấp nhận được, vẫn rất nhạy cảm với nhiên liệu "không được cấp phép". Việc tiếp nhiên liệu bằng nhiên liệu không được khuyến nghị chỉ có thể thực hiện được trong điều kiện chiến đấu, vì nó kéo theo tuổi thọ của động cơ và cánh tua-bin giảm đáng kể.

Động cơ được khởi động bằng cách quay các máy nén, trong đó hai động cơ điện tự trị chịu trách nhiệm. Khả năng hiển thị âm thanh của xe tăng T-80U thấp hơn đáng kể so với các xe tăng diesel của nó, cả do đặc điểm của bản thân tuabin và do hệ thống xả được bố trí đặc biệt. Ngoài ra, chiếc xe còn độc đáo ở chỗ, cả phanh thủy lực và động cơ đều được sử dụng trong quá trình phanh, do đó một chiếc xe tăng hạng nặng sẽ dừng lại gần như ngay lập tức.

Thích cái nàyđã tiến hành? Thực tế là khi bạn nhấn bàn đạp phanh một lần, các cánh tua bin bắt đầu quay theo hướng ngược lại. Quá trình này tạo ra một tải trọng lớn lên vật liệu của các cánh quạt và toàn bộ tuabin, và do đó nó được điều khiển bằng điện tử. Do đó, nếu bạn cần phanh gấp, ngay lập tức bạn nên nhấn hết chân ga. Đồng thời, phanh thủy lực được kích hoạt ngay lập tức.

Đối với các phẩm chất khác của xe tăng, nó có "sự thèm ăn" nhiên liệu tương đối nhỏ. Các nhà thiết kế đã không quản lý để đạt được điều này ngay lập tức. Để giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ, các kỹ sư đã phải tạo ra một hệ thống điều khiển tốc độ tuabin tự động (SAUR). Nó bao gồm các cảm biến và bộ điều chỉnh nhiệt độ, cũng như các công tắc được kết nối vật lý với hệ thống cung cấp nhiên liệu.

Nhờ hệ thống điều khiển tự động, độ mòn của cánh quạt đã giảm ít nhất 10%, và với việc đạp phanh và chuyển số đúng cách, người lái có thể giảm mức tiêu thụ nhiên liệu từ 5-7%. Nhân tiện, loại nhiên liệu chính cho bể này là gì? Trong điều kiện lý tưởng, T-80U nên được tiếp nhiên liệu bằng dầu hỏa hàng không, nhưng nhiên liệu diesel chất lượng cao cũng sẽ làm được.

Hệ thống lọc không khí

Một máy lọc không khí lốc xoáy đã được sử dụng để loại bỏ 97% bụi và các chất lạ khác từ khí nạp. Nhân tiện, đối với Abrams (do làm sạch hai giai đoạn thông thường), con số này là gần 100%. Chính vì lý do này mà nhiên liệu cho xe tăng T-80U là một chủ đề nhức nhối, vì nó được tiêu thụnhiều hơn đáng kể khi so sánh với xe tăng với đối thủ cạnh tranh người Mỹ.

3% bụi còn lại lắng trên cánh tuabin dưới dạng xỉ đóng cục. Để loại bỏ nó, các nhà thiết kế đã cung cấp một chương trình làm sạch rung động tự động. Cần lưu ý rằng thiết bị đặc biệt để lái xe dưới nước có thể được kết nối với cửa hút gió. Nó cho phép bạn băng qua những con sông sâu tới 5 mét.

Bộ truyền động của xe tăng là tiêu chuẩn - cơ khí, kiểu hành tinh. Gồm hai hộp, hai hộp giảm tốc, hai dẫn động thủy lực. Có bốn tốc độ tiến và một tốc độ lùi. Các con lăn đường đua được tráng cao su. Các đường ray cũng có một rãnh cao su bên trong. Do đó, xe tăng T-80U có khung gầm rất đắt tiền.

Căng thẳng được thực hiện bởi các cơ chế kiểu sâu. Hệ thống treo được kết hợp, nó bao gồm cả thanh xoắn và bộ giảm chấn thủy lực trên ba con lăn.

Đặc điểm vũ khí

Vũ khí chính là pháo 2A46M-1 cỡ nòng 125 mm. Chính xác thì những khẩu pháo tương tự đã được lắp trên xe tăng T-64/72, cũng như trên khẩu pháo chống tăng tự hành khét tiếng Sprut.

Hệ thống vũ khí (như trên T-64) đã được ổn định hoàn toàn trong hai mặt phẳng. Các lính tăng giàu kinh nghiệm cho biết, tầm bắn trực diện vào mục tiêu quan sát bằng mắt thường có thể đạt tới 2100 m. Loại đạn tiêu chuẩn: đạn nổ phân mảnh cao, cỡ nòng nhỏ và đạn tích lũy. Và bộ nạp đạn tự động có thể đồng thời chứa tới 28 viên, và nhiều viên khác có thể được đặt trong khoang chiến đấu.

Phụ trợVũ khí trang bị là súng máy 12,7 mm Utes, nhưng người Ukraine từ lâu đã đặt bất kỳ loại vũ khí nào tương tự, tập trung vào các yêu cầu của khách hàng. Một nhược điểm rất lớn của bệ súng máy là chỉ có chỉ huy xe tăng mới có thể bắn từ nó, và vì điều này, anh ta trong mọi trường hợp phải rời khỏi khoang bọc thép của xe. Vì đường đạn ban đầu của viên đạn 12,7 mm rất giống với đường đạn của đạn, nên mục đích quan trọng nhất của súng máy cũng là để khẩu súng không sử dụng đạn chính.

Giá đỡ đạn

Giá đạn cơ giới được các nhà thiết kế đặt xung quanh toàn bộ chu vi của thể tích có thể sinh sống được của xe tăng. Do một phần lớn của toàn bộ MTO của xe tăng T-80 bị chiếm dụng bởi các thùng nhiên liệu, nên các nhà thiết kế, để bảo toàn thể tích, buộc phải chỉ đặt các quả đạn theo chiều ngang, trong khi các chất phóng điện đứng theo phương thẳng đứng trong thùng. Đây là sự khác biệt rất đáng chú ý giữa xe tăng "thập niên tám mươi" và xe tăng T-64/72, trong đó các quả đạn có tích năng phóng được đặt theo chiều ngang, ngang với trục lăn.

Nguyên lý hoạt động của súng chính và bộ nạp đạn

Khi nhận được lệnh thích hợp, trống bắt đầu quay, đồng thời đưa loại đạn đã chọn lên mặt phẳng nạp đạn. Sau đó, cơ chế được dừng lại, đường đạn và đường phóng điện được gửi vào súng với sự trợ giúp của một chiếc dao cạo được cố định tại một điểm. Sau khi chụp, hộp mực sẽ tự động được chụp bằng một cơ chế đặc biệt và được đặt vào ô trống của trống.

Tải "băng chuyền" cung cấp tốc độ bắn không dưới sáu đến tám phát mỗi phút. Nếu máyViệc nạp đạn không thành công, bạn có thể nạp súng theo cách thủ công, nhưng bản thân các lính tăng coi sự phát triển của các sự kiện như vậy là không thực tế (quá khó, buồn tẻ và kéo dài). Xe tăng sử dụng ống ngắm TPD-2-49 kiểu mẫu, được ổn định trong mặt phẳng thẳng đứng bất kể súng, cho phép bạn xác định khoảng cách và nhắm mục tiêu trong phạm vi 1000-4000 m.

Một số sửa đổi

Năm 1978, xe tăng T-80U với động cơ tuabin khí đã được hiện đại hóa phần nào. Sự đổi mới chính là sự xuất hiện của hệ thống tên lửa 9K112-1 Cobra, được bắn bằng tên lửa 9M112. Tên lửa có thể bắn trúng mục tiêu bọc thép ở khoảng cách lên đến 4 km và xác suất của điều này là từ 0,8 đến 1, tùy thuộc vào đặc điểm của địa hình và tốc độ của mục tiêu.

Vì tên lửa lặp lại hoàn toàn các kích thước của một viên đạn tiêu chuẩn 125 mm, nó có thể nằm trong bất kỳ khay nào của cơ cấu nạp đạn. Loại đạn này được "mài" dành riêng cho xe bọc thép, đầu đạn chỉ mang tính chất tích lũy. Giống như một phát bắn thông thường, về cấu trúc, tên lửa bao gồm hai phần, sự kết hợp của chúng xảy ra trong quá trình hoạt động tiêu chuẩn của cơ cấu nạp đạn. Nó nhắm ở chế độ bán tự động: xạ thủ phải giữ chắc khung chụp vào mục tiêu bị tấn công trong vài giây đầu tiên.

Hướng dẫn hoặc tín hiệu vô tuyến quang, hoặc định hướng. Để tối đa hóa xác suất bắn trúng mục tiêu, xạ thủ có thể chọn một trong ba chế độ bay của tên lửa, tập trung vào tình huống tác chiến và khu vực xung quanh. Làm saothực tiễn cho thấy điều này rất hữu ích khi tấn công các xe bọc thép được bảo vệ bởi các hệ thống đối phó chủ động.