shadow_ru (shadow_ru) wrote,
shadow_ru
shadow_ru

Category:

Т-80 против Абрамса: танки пыли не боятся?

Не так давно Михаил Барятинский написал в «Военно-промышленный курьер» статью под названием Чьи танки лучше: Т-80 против Абрамса. Содержание, думаю, понятно из названия.

И хотя ничего принципиально нового он в своей статье не сказал, у определённой публики оная вызвала целое цунами негодования с последовавшими многочисленными «опровержениями». В частности много слов было сказано про то, как хвалёные Абрамсы задыхались во время «Бури в пустыне». Но, к сожалению, очень часто "доводы", что называется, брались с потолка.

Поэтому, дабы внести в этот вопрос некоторую ясность, я провёл небольшое сравнительное исследование вопроса воздухоочистки в Абрамсе и Т-80.

Итоговая сравнительная таблица


Категория M1 Abrams Т-80
1 Историческое предназначение танков Детище Холодной войны, заточен под сдерживание «советских танковых орд» в Европе (конкретно – в Германии). Единственный ОБТ США. Эксплуатировался в том числе в пустынных районах США (например, Army’s National Training Center расположен именно в калифорнийской пустыне). Детище Холодной войны, заточен (по крайней мере в теории) под «бросок к Ла-Маншу». Имел двух дизельных братьев Т-64 и Т-72 (не считая Т-80УД). Хотя прошёл испытания в пустыне Каракум, но использовался в основном в регионах с умеренным или холодным климатом (западных и северных), а на юге служили дизели.
2 Тип и эффективность воздухоочистителя (ВО) двигателя Двухступенчатый:

- циклонный фильтр первой ступени (prefilter) с эффективностью очистки 97% для крупной пыли и 93% для мелкой

- барьерный фильтр (v-pack/v-pac) с практически абсолютной эффективностью очистки (>99,99%)
Одноступенчатый, циклонный, с эффективностью очистки 98,5% по ТТХ и реальной 97-98%
3 Плановое техобслуживание ВО Очистка/замена фильтров ВО производится на общих плановых техобслуживаниях танка, проводимых раз в полгода. Не проводится (необслуживаемый ВО).

NB: необслуживаемость ВО приводит к дополнительному обслуживанию двигателя (см. ниже)
4 Внеплановое техобслуживание ВО в домашних условиях или в Европе (форс-мажор) Прямых данных нет, но, судя по косвенным, предусмотрено. Так в танке имеется индикатор забития ВО: «AIR CLEANER CLOGGED FILTER».

Предположительно подробности содержатся в TM 9-2350-(255,264)-10-(1,2,3), но они, к сожалению, не доступны.
В руководстве по эксплуатации рекомендуется очистка ВО, если двигатель не заводится или упала его мощность.

Хотя довольно распространены случаи забития ВО снегом (особенно в снегопад или метель), о забитии их песком ничего не известно.
5 Внеплановое техобслуживание ВО в экстремальных условиях В условиях, напоминающих юг Ирака (мелкая, «талькообразная» пыль), фильтры очень быстро забиваются и требуют замены или очистки.

Во время «Бури в пустыне» американским танкистам предписывалось проверять и чистить фильтры при каждой заправке топливом (примерно каждые 3-5 часов). В случае ухудшения погодных условий некоторые делали остановки для чистки ещё чаще. А при пыльных бурях фильтры забивались песком уже через десятки минут.

Обслуживание проводилась в основном тремя способами: продувкой специальным «high-pressured air wand», подключаемым к другому танку, заменой фильтра или просто «вытряхиванием».
Нет данных.

NB: т.к. американцы чистили не только барьерные фильтры, но и циклонические, в забитии циклонического фильтра Т-80 ничего невозможного нет.
6 Связанные с ВО особенности эксплуатации и техобслуживания двигателей в домашних условиях или в Европе Нет данных.

Предположительно подробности содержатся в TM 9-2350-(255,264)-10-(1,2,3).
При эксплуатации в условиях запылённости <= 2,5 г/м3, изготовитель гарантирует паспортные характеристики двигателя: 500 часов гарантийной работы (далее ремонт с заменой горячей части) и 1000 часов назначенного ресурса. При превышении показателя запылённости час наработки идёт за три часа ресурса.

При эксплуатации в условиях запылённости требовалось переключить в автоматический режим систему сдува пыли (продувает из баллонов двигатель примерно через 120 секунд после прекращения подачи туда топлива).

При эксплуатации в южных районах (Средняя Азия) в условиях лессовой запылённости:

- запрещалось использовать дизельные виды топлива
- во избежание спекания и коксования попавшего в двигатель песка, требовалось включить систему ограничения температуры газов турбины (РТ 12-10), что приводило к снижению мощности двигателя
- требовалось включить режим «ВИБРООЧИСТКА» и производить виброочистку (требует пятиминутной стоянки) в трёх случаях: при каждом запуске двигателя после длительных стоянок, перед каждой остановкой двигателя, при загорании сигнальной лампы «ВКЛЮЧИ АВ» (загорается через каждые 2 часа работы двигателя)

При работе в условиях лессовой запылённости (учитывается в формуляре двигателя) час работы двигателя идёт за три часа ресурса.
7 Связанные с ВО особенности эксплуатации и техобслуживания двигателей в экстремальных условиях Хотя ВО позволяет работать двигателя на полную мощность, с забитием фильтров приток воздуха снижается и, следовательно, падает мощность.

При нерегулярной чистке фильтров ВО, попавший в двигатель песок может привести к его поломке.

Срок межкапитального ремонта, насколько можно судить, не сокращается.
Нет данных.

(вспоминается только сгоревший двигатель Т-80 при пробеге по индийской пустыне на тендере 1993 г.)


Дополнение к п. 2


Таблица потребления пыли двигателями AGT-1500 и ГТД-1250 на разных режимах работы и при разной запылённости воздуха


  M1 Abrams T-80
Текущая мощность, л.с. 1050 1500 1250
Расход воздуха, кг/с 2,33 3,15 4,6
Эффективность ВО, % ~95/99,97 ~95/99,99 ~95/99,97 ~95/99,99 98,5 97
Запылённость, г/м3 1 2,5 5 1 2,5 5 1 2,5 5 1 2,5 5 1 2,5 5 1 2,5 5
Потребление пыли, г/ч 0,097 0,242 0,484 0,032 0,081 0,161 0,131 0,327 0,654 0,044 0,109 0,218 191,1 477,7 955,4 382,2 955,4 1911

  • 1500 л.с. и 3,15 кг/с это соответственно максимальная мощность и потребление воздуха на этой мощности для AGT-1500. 1250 л.с. и 4,6 кг/с тоже самое для ГТД-1250.

  • 1050 л.с. и 2,33 кг/с это (предположительно) номинальной мощности AGT-1500 и расход воздуха на этой мощности. Номинальная мощность для ГТД-1250 не известна.

  • ~95/99,97 и ~95/99,99 эффективность ВО Абрамса. 95% - эффективность циклонного фильтра (взял среднюю, на самом деле 93% для мелкой и 97% для крупной), 99,97% и 99,99% соответственно средне-минимальное и средне-максимальное значение из испытаний Analysis of Particle Size Data, Final Report, SwRI Project No. 03-11566

  • 98,5% и 97% это паспортные и реальные значения для ВО Т-80.

  • 0,1, 1 и 5 г/м3 (на самом деле 0,09, 0,9 и 4,9) – это запылённость в испытаниях барьерных фильтров Абрамсов в Analysis of Particle Size Data, Final Report, SwRI Project No. 03-11566. Я взяли только два последних значения.

  • 2,5 г/м3 – это запылённость, при которой изготовитель ГТД-1250 гарантирует паспортные характеристики двигателя.

Теперь, как оценить данные из таблицы, много это или мало? Сначала разберёмся с запылённостью.

Концентрация пыли у земли в Северной Африке и Ближнем Востоке
на 12 часов UTC 10.09.11 от Афинского университета




Как видим, запылённость даже в самых экстремальных случаях исчисляется миллиграммами на м3 (юг Западной Сахары – 0,001 г/м3, юго-восток Ирака – 0,0008 г/м3). А запылённость 2,5 г/м3 возникает, например, при посадке вертолёта в пустыне. Вероятно, подобную запылённость создают и колонны бронетехники, двигающиеся в пустыне по пересечённой местности или грунтовым дорогам.

Вот как это выглядит на примере Т-64 (из «мемуаров» В.И. Мураховского):

Условия эксплуатации Т-64 боевой группы в линейных частях заметно отличалась от того, что описывают офицеры, служившие в «учебках». Прежде всего тем, что танки БГ в линейных частях всегда действуют в составе подразделения, как минимум – батальона. Причем 90% времени движения – это марш в колонне. Что совсем не похоже на движение одиночных машин в «учебке». Например, поднимают по тревоге полк в Потсдаме и приказывают совершить марш к Эльбе, форсировать реку по дну, захватить плацдарм и отразить контрудар противника. Такая задача означает движение 94 танков и еще примерно 80 гусеничных машин ПО ОДНОМУ МАРШРУТУ протяженностью около 200 км с максимально возможной скоростью и на минимальных дистанциях. Я не могу описать словами, что такое летний марш армады свыше 150 гусеничных машин по разбитой дороге на лессовых и песчаных грунтах. Это надо видеть. Люди снаружи могут дышать только через респиратор или, на худой конец, марлевые повязки.

Воздух насыщен не только мелкой пылью, но и сажей, частичками масла и топлива выхлопа десятков машин. Эта адская смесь стоит в воздухе несколько часов, она быстро забивает циклоны ВО. Если не очистить ВО по прибытии в исходный район – всем движкам гарантирован «каюк». И движку наплевать, что там написано в ТОИЭ про ТО-1. Точно так же ему (движку) наплевать, что по документам эжекционное охлаждение должно прекрасно работать. На этом реальном маршруте, в реальном танке, движок задыхается и греется, не развивает мощность. Практически всегда первым сыпется движок в машине с девяткой в башенном номере (то есть последней в роте). И как бы ювелирно мехвод этой несчастной машины не работал с передачами и жалюзи, как бы ЗКВ ни юстировал ВО по меловой отметке, ничего не поможет.

Это я описал сравнительно «лояльный», типичный для мирного времени случай. Но однажды видел ситуацию, когда по одному маршруту летом выходила дивизия целиком (свыше 700 единиц гусеничной техники). Этот чудовищный шлейф пыли протяженностью более 100 км наверняка было видно из космоса…

Поскольку это был первый опыт столь массированного применения Т-64А, все понадеялись на цифры, записанные в ТОИЭ. Итогом стали десятки угробленных 5ТДФ, шок командования, обвинения во вредительстве, срочная командировка в ГСВГ большой группы специалистов и руководства ХКБТМ, прибытие эшелона с запчастями из Харькова в адрес дивизии.


Соответственно, тысячные, сотые и, возможно, даже десятые доли грамма это запылённость в пустыне для танка, двигающегося в одиночку, или для колонны танков, двигающейся по шоссе. А граммы (1-5 грамма и, возможно, выше) для колонны танков в пустыне, двигающейся по пересеченной местности или грунтовым дорогам, для песчаной бури и тому подобного.

При запылённости равной 2,5 г/м3 ГТД-1250 потребляет по килограмму песка в час и вырабатывает свой «пылевой» ресурс (500 кг песка, прошедшего через двигатель) за 500 часов. Но это на максимальной мощности. А так как двигатель работает обычно на номинальной мощности, плюс в пустыне на ГТД-1250 должна быть включена система ограничения температуры газов, то по идее мощность и расход воздуха должны быть заметно меньше максимальных. Впрочем, гарантийный ресурс всё равно составляет 500 часов, а при запылённости выше 2,5 г/м3 он ещё и сокращается в три раза.

С Абрамсом несколько сложнее. Прежде всего, эффективность очистки зависит не столько от запылённости воздуха, сколько от запылённости (забитости) самих фильтров: с забитием фильтров в них в разных местах повышаются локальные аэродинамические сопротивления, что приводит к деформации фильтра, растягиванию пор фильтрующих поверхностей и увеличению пропускания пыли. На забитость фильтра влияет много параметров: средний диаметр пылинок, время, мощность и расход воздуха при работе двигателя, средняя запылённость воздуха за время работы, состояние фильтра (новый, старый, после первой очистки, после второй, после «экстренной» очистки) и т.д., поэтому однозначно оценить время работы трудно. Впрочем, смотрите сами:

PhotobucketPhotobucketPhotobucket


Кроме того не совсем понятно, какую концентрацию пыли в воздухе может сравнительно безопасно переварить AGT-1500. Если верить Analysis of Particle Size Data, желательно, чтобы она не превышала 1 г/ч.

Выводы


В целом, воздухоочистительные системы и двигатели танков удовлетворяли тем требованиям и задачам, под которые создавались (американские, конечно, получше, советские похуже, но обратное было бы странно), однако в настоящее время – не вполне.

Так, простая система ВО Т-80 полностью соответствовала советской концепции «одноразовых танков»: действительно, кого волновало сокращение гарантийного ресурса Т-80 на лессовых почвах (имеются в Германии) до 165 часов, если по оценкам среднее время жизни танка в общевойсковом бою составляло 7 минут? Плюс из-за плотной компоновки советских танков у конструкторов были жёсткие ограничения по габаритам, поэтому можно сказать, что они (конструкторы) сделали в данной ситуации всё возможное.

С другой стороны, «если не видно разницы, зачем платить больше»? В том смысле, что раз танк всё равно погибнет через 7 минут, пусть это будет дешёвый танк. Ведь Т-80Б стоил в два раза дороже Т-72Б, а турбина первого в 12 раз дороже дизеля второго. Как верно заметил В.И. Мураховский:

Уверен, что если бы, не дай Бог, началась большая война (например с НАТО или Китаем), на следующий день все заводы перешли бы на выпуск Т-72. А Т-80 в лучшем случае хватило бы на одну операцию начального периода войны.

Опять же прожорливость турбины и небольшой запас хода у Т-80 делал его мало пригодным для «броска к Ла-Маншу». Поэтому в части «воздухоочистка-двигатель» соответствие Т-80 советскому подходу было всё же неполным.

Сейчас из-за отказа от газотурбинных двигателей и постепенного списывания Т-80 проблема воздухоочистки и ресурса двигателя особо не стоит, но если бы стояла, в современных условиях потребовалось что-то более качественное, надёжное и долговечное.

Воздухоочистительная система Абрамса также соответствовала условиям, под которые создавалась. Более того, несмотря на выявленные во время «Бури в пустыне» недостатки я даже затрудняюсь сформулировать претензии к американскому подходу с точки зрения современных требований – ведь двухступенчатые фильтры стоят сегодня на всех западных танках. Можно говорить о недостатках конкретного барьерного фильтра, стоявшего в то время на Абрамсе (v-pac/v-pack), но с 1995 года их постепенно стали заменять на самоочищающиеся фильтры PJAC, которые в «Iraqi Freedom» показали себя хорошо.

Или, скорее, тут можно вести речь о несоответствии современным реалиям прожорливого газотурбинного двигателя Абрамса. Ведь дешёвая нефть 70-х и Холодная война, когда об экономии думали в последнюю очередь – это одно, а «многополярный мир» и баррель нефти за $100 – это совсем другое. В современных условиях надо что-то более дешёвое и экономичное. Видимо поэтому M1A3 будет дизельным.

Использованная литература


  • Abrams Tank Systems. Lessons Learned. Operation Iraqi Freedom. 2003.

  • AD-A203 360. FOULING TESTS OF AGT-1500 GAS TURBINE FUEL NOZZLES

  • Analysis of Particle Size Data, Final Report, SwRI Project No. 03-11566

  • COST SAVINGS ASSOCIATED WITH THE LV 100-5 TANK ENGINE

  • MARINE CORPS ORDER 8420.13. MATERIEL FIELDING PLAN (MFP) FOR THE M1A1 TANK

  • OPERATION DESERT STORM. Early Performance Assessment of Bradley and Abrams

  • PJAC™ Ultra®. Self-Cleaning Air Cleaner

  • PJAC™ Ultra™. Reduce Life Cycle Costs With PJAC Ultra Air Cleaner

  • PS: Preventive Maintenance Monthly // Give Your Tank Some Air

  • PS: Preventive Maintenance Monthly // Keep Your Tank Breathing Clean Air

  • PS: Preventive Maintenance Monthly // No water for V-packs

  • TM 9-2350-255-20-1-1. Unit maintenance manual: tank, combat, full-tracked, 105-mm gun, M1, (2350-01-061-2445) and tank, combat, full-tracked, 105-mm gun, IPM1, (2350-01-136-8738), General Abrams

  • Воспоминания В.И. Мураховского

  • Независимое военное обозрение // «А дизель все-таки лучше», Э. Вавилонский

  • Независимое военное обозрение // «Без шума и пыли», А. С. Ефремов, В. И. Козишкурт

  • Независимое военное обозрение // «Без шума не получается», А. П. Ефремов

  • Независимое военное обозрение // «Все решат заказчик и конструктор», А. П. Ефремов

  • Независимое военное обозрение // «Двигатели для "Летающих танков"», В. Морозов, Д. Изотов

  • Независимое военное обозрение // «Чего не боятся танки?», В. И. Козишкурт, А. С. Ефремов

  • Независимое военное обозрение // «Что лучше дизеля?», В. А. Морозов

  • Основной боевой танк России. Откровенный разговор о проблемах танкостроения, Э. Вавилонский, О. Куракса, В. Неволин

  • Танк Т-80Б. Объект 219. Памятка экипажу по эксплуатации

  • Техника и вооружение // Какой двигатель нужен современному танку?, А. С. Ефремов
Subscribe

  • Новости циклостроительства

    Что-то мозги уже сворачиваются, чтобы грамотно микроцикл составить: (кликабельно) Сейчас занимаюсь четыре раза в неделю по сплиту push + quad…

  • (Пред)новогоднее

    Сделал себе подарок на Новый год (в числе прочего):

  • Про биохакинг

    Случайно наткнулся на отличную статью, хотелось бы когда-нибудь выйти на такой уровень "биохакинга": Мне 32 года, и я потратил $200 тысяч на…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments