Primeros desarrollos
Continuando con el ciclo de materiales sobre la historia de la construcción de motores de tanques domésticos, vale la pena detenerse en el desarrollo del tema de las turbinas de gas. Al final resultó que, no hubo consenso entre los ingenieros soviéticos sobre la conveniencia de un motor de turbina de gas en un tanque. A finales de la década de 1980, la edición especializada y secreta del Boletín de vehículos blindados se convirtió en un campo de verdadera discusión.
Es de destacar que en la publicación de la industria de tanques soviéticos, allá por 1947, se publicó un material "Sobre la posibilidad de utilizar una turbina de gas como motor tanque". Fue el proyecto de diploma del teniente técnico superior Georgy Yuryevich Stepanov, quien, bajo la dirección de un profesor de la Escuela Técnica Superior de Moscú. N. E. Bauman V. V. Uvarov se dedicó a los cálculos de una turbina de gas para un tanque con una capacidad de 1500 litros. con.
En el momento de la publicación, Georgy Yuryevich se graduó de la facultad de ingeniería de la Academia Militar de Fuerzas Blindadas y Mecanizadas. Posteriormente, G. Yu. Stepanov se convirtió en un destacado ingeniero doméstico, doctor en ciencias físicas y matemáticas, hasta que en 1982 dirigió el departamento de motores de la academia blindada.
A finales de los años 40, nació en la construcción de tanques soviética el concepto de equipar tanques de gran avance con centrales eléctricas de turbinas de gas. Los tanques medianos, más adaptados a la guerra móvil, se quedaron con los motores diésel clásicos.
Parecía que la planta de turbinas de gas, debido a su compacidad, relativa sencillez y sencillez, era ideal para máquinas pesadas. Las tácticas de usar tanques pesados implicaban trabajar cerca del suministro trasero y pequeños recorridos. Y se suponía que los volúmenes del espacio de reserva ahorrados debido a la turbina compacta se usarían para fortalecer la reserva y las armas.
Cómo no recordar las palabras del legendario diseñador A. A. Morozov:
"Es caro llevar aire blindado".
Se puede decir que este se ha convertido en el lema de los constructores de tanques domésticos durante muchas décadas.
Incluso antes de las pruebas prácticas de los prototipos, los ingenieros tenían una idea clara de todos los pros y los contras de un tanque GTE. Además de los aspectos positivos descritos anteriormente, la turbina no requería un sistema de enfriamiento, era fácil de arrancar en cualquier helada, era relativamente silenciosa y no tenía un escape con humo. Los cálculos mostraron que la turbina de gas en el tanque ahorró hasta 3 toneladas de masa sin tener en cuenta la colocación de combustible adicional. Además, entre los aspectos positivos, los ingenieros destacaron la reducción en el área de las aberturas de entrada y salida en el casco del tanque: el motor no requería aire para enfriarse. Esta bonificación hizo que el MTO del tanque fuera más resistente al impacto de la onda de choque de una explosión nuclear.
Pero también hubo suficientes inconvenientes: baja eficiencia, alto consumo de combustible y pocos recursos. La fragilidad del motor de turbina de gas se explica por su extrema sensibilidad al polvo en el aire. En igualdad de condiciones, un motor de turbina de gas consumía de 4 a 8 veces más aire que un motor diésel y requería soluciones no triviales para limpiarlo del polvo.
A modo de discusión
La historia del primer tanque de turbina de gas del mundo T-80, como podemos ver, comenzó mucho antes de su puesta en servicio el 6 de julio de 1976, cuando se emitió el correspondiente decreto del Consejo de Ministros de la URSS.
Dejaremos la valoración del motor tanque y su evolución para los artículos posteriores de la serie y nos concentraremos ahora en la discusión que se desarrolló en las páginas del Boletín de Vehículos Blindados.
Doce años después de la puesta en servicio del T-80, la revista publica el material del investigador VA Kolesov "Algunas preguntas sobre la eficiencia del combustible de los tanques", en el que el autor no deja piedra sin remover del concepto de tanque de turbina de gas.. El artículo de Vestnik resultó ser tan controvertido que se le otorgó la nota "en el orden de discusión".
El autor propone introducir en los requisitos de los tanques el concepto de consumo de combustible de viaje o, para simplificar, el consumo de combustible por kilómetro de recorrido. Hasta este punto, la reserva de marcha se utilizó como parámetro principal para evaluar la economía del tanque. Los desarrolladores de la tecnología no pudieron preocuparse particularmente por el consumo de combustible, aumentando, si es necesario, el suministro de combustible diesel transportado. Kolesov señala con razón que, en condiciones de combate, el reabastecimiento completo, que garantiza el rango indicado del tanque, solo importa en la primera fase de la operación.
Durante las operaciones ofensivas, está lejos de ser siempre posible entregar rápidamente combustible en el volumen requerido a las unidades de tanque. Los petroleros tendrán que interrumpir con lo que lograron conseguir, y aquí la reserva de marcha no será de interés para nadie. La eficiencia de combustible del automóvil pasará a primer plano. Y aquí la turbina de gas T-80 pierde con una puntuación devastadora.
En el artículo, Kolesov compara el consumo de combustible de viaje de un tanque de turbina de gas T-80 con un tanque de diesel T-72. Imagínese una situación hipotética en la que dos tanques, T-80 y T-72, se levantaron en la ofensiva con los tanques vacíos. El camión cisterna entregó 500 litros de combustible a los vehículos. Una central eléctrica de turbina de gas de este volumen será suficiente para tan solo 64 km de recorrido, mientras que el motor diésel T-72 proporcionará 132 km de recorrido.
Surge una pregunta justa: ¿tal vez sería más lógico enviar el Nizhny Tagil T-72 a la batalla en lugar del T-80? Un automóvil diésel con el mismo volumen de combustible proporcionará más del doble del kilometraje con el mismo nivel de protección y potencia de fuego. En promedio, un tanque GTE consumió alrededor de 7, 8 litros de combustible por kilómetro y uno diesel - 3, 8 litros.
Una ventaja incondicional del motor de turbina de gas en su tamaño compacto: el T-80 MTO ocupa 2,5 metros cúbicos y el T-72 ya tiene 3,1 metros cúbicos. Al mismo tiempo, el diesel V-46 desarrolla 780 litros. con. contra 1000 litros. con. el análogo de la turbina de gas. El T-80 se contenta con un rango de crucero con tanque lleno de 318 km y el T-72 con 388 km. El glotón GTE los obliga a transportar 645 litros de combustible más de lo que se proporciona en un tanque de diesel.
El autor, además de una actitud crítica hacia el motor de turbina de gas, propone incluir en los requisitos tácticos y técnicos para la vía del tanque el consumo de combustible a velocidades de 10, 25 y 40 km / h. Pero el volumen del compartimiento del motor, del que los desarrolladores del T-80 están tan orgullosos, no debe tenerse en cuenta en absoluto sin los parámetros de eficiencia. ¿Por qué miniaturizar el motor si el tanque tiene que transportar combustible adicional?
En 1989 (once meses después de la publicación de Kolesov en Vestnik), se publicó el material de Elena Vladimirovna Kalinina-Ivanova, dedicado al análisis de la eficiencia del combustible de un motor de turbina de gas.
Un poco sobre el autor. Elena Vladimirovna - Doctora en Ciencias Técnicas, especialista líder de VNIITransmash en el campo de la eficiencia de combustible de vehículos blindados y desarrolladora de ciclones-limpiadores de aire altamente eficientes para tanques.
Kalinina-Ivanova tituló su material de manera muy simple: “Acerca del artículo de VA Kolesov“Algunas cuestiones de eficiencia de combustible de los tanques”, donde podría decirse que apoyó al autor.
Elena Vladimirovna observa razonablemente que el alcance de un tanque es un concepto muy flexible. Dependiendo de las condiciones del tráfico, ¡se puede reducir a más de la mitad! Se propone complementar el parámetro del consumo de combustible de la pista del artículo de Kolesov con tres más: el consumo de un solo tanque a lo largo de una carretera de concreto, a lo largo de una imprimación seca y una columna de tanques a lo largo de un camino de columna. En los tres casos, los tanques deben moverse lo más rápido posible.
Kalinina-Ivanova también complementa sus reflexiones con una propuesta para investigar el consumo de combustible del motor en todo el rango de velocidad y carga. Al final del material, el doctor en ciencias técnicas insinúa claramente que si estos parámetros se ingresaran en el TTT para el T-80, entonces el tanque de la turbina de gas no se habría adoptado en absoluto en su configuración original.
Respuesta de los oponentes
En el mismo número de "Vestnik" No. 10 de 1988, se publicó otra revisión del artículo "debatible" de Kolesov.
Los autores VA Paramonov y NS Popov estaban directamente relacionados con el desarrollo del motor del T-80 y no pudieron evitar responder a las críticas. El material "Sobre la discusión sobre la eficiencia de combustible del tanque" es claramente el resultado de un análisis muy serio y está lleno de una gran cantidad de hechos que refutan la opinión de Kolesov. El autor recordó las lecciones de la historia en relación con la ametralladora Maxim, cuando el departamento militar ruso abandonó las armas, debido al "desperdicio innecesario y peligroso de una gran cantidad de cartuchos y las dificultades del poder de combate".
Paramonov y Popov en el artículo se refieren a las famosas pruebas comparativas de las máquinas T-80B, T-72A y T-64 en 1983-1986. Un tanque con un motor de turbina de gas arrancó más rápido en el frío y fue el primero en marchar. Mientras que los petroleros revivieron el T-72A en una helada de treinta grados, el T-80B se fue por sus propios medios hasta 20 km. Los autores también señalaron la baja velocidad media del tanque Nizhniy Tagil. El coche iba a la zaga del T-80B en velocidad en un 10%, en carreteras duras y en un 45%, en suelo virgen cubierto de nieve. Más pesado que un automóvil diesel, los ascensos se realizaron en suelos blandos y pendientes cubiertas de nieve.
Y, finalmente, el de la corona: el T-72A consumió 40 veces más aceite de motor que el T-80B GTE en condiciones similares. En general, los autores proponen no prestar atención a bonificaciones tan pequeñas como el mejor rendimiento ergonómico del motor de turbina de gas, la reducción de vibraciones perjudiciales para apuntar y disparar y una excelente capacidad de mantenimiento.
Además, Paramonov y Popov condenan a Kolesov de sesgo con respecto al consumo de combustible de viaje como un parámetro de los requisitos tácticos y técnicos para el tanque. Por ejemplo, un tanque con un motor débil, e incluso ocupando mucho espacio, puede resultar más económico durante la prueba. Por lo tanto, el T-72 en pruebas comparativas con el obsoleto T-62 demuestra un 13% más de consumo de combustible de viaje. Al mismo tiempo, la movilidad del T-72 es mucho mayor que la de su predecesor. Según la lógica de Kolosov, el T-72 se puso en servicio en vano, sugieren los autores. En el artículo, en general, el GTE se eleva al pedestal del edificio de motores mundial.
A finales de los 80, todas las potencias líderes en la construcción de tanques estaban investigando el desarrollo de motores de turbina de gas. Y los tanques prometedores no podrán prescindir en absoluto de un motor de turbina de gas, ya que no se puede lograr la densidad de potencia requerida de 30 hp / t con motores de pistón.
Al final, los autores fantasearon por completo con el inminente advenimiento de los motores de turbina de gas en la tecnología civil.
El tiempo, como podemos ver, puso todo en su sitio y demostró quién tenía realmente la razón.
