Primeiros desenvolvimentos
Dando continuidade ao ciclo de materiais na história da construção de motores tanque domésticos, vale a pena nos determos no desenvolvimento do tema turbina a gás. No final das contas, não havia consenso entre os engenheiros soviéticos sobre a conveniência de um motor de turbina a gás em um tanque. No final da década de 1980, a edição especializada e secreta do Boletim de Veículos Blindados tornou-se um campo de verdadeira discussão.
Vale ressaltar que na publicação da indústria de tanques soviética, em 1947, foi publicado um material “Sobre a possibilidade de usar uma turbina a gás como motor de tanque”. Foi o projeto de diploma do técnico sênior Tenente Georgy Yuryevich Stepanov, que, sob a orientação de um professor da Escola Técnica Superior de Moscou. N. E. Bauman V. V. Uvarov estava envolvido nos cálculos de uma turbina a gás para um tanque com capacidade de 1.500 litros. com.
No momento da publicação, Georgy Yuryevich graduou-se na faculdade de engenharia da Academia Militar de Forças Blindadas e Mecanizadas. Posteriormente, G. Yu Stepanov tornou-se um proeminente engenheiro doméstico, doutor em ciências físicas e matemáticas, até 1982 chefiar o departamento de motores da academia blindada.
No final dos anos 40, o conceito de equipar tanques pesados de avanço com usinas de turbina a gás nasceu na construção de tanques soviéticos. Os tanques médios, mais adaptados à guerra móvel, ficaram com os clássicos motores a diesel.
Parecia que a planta de turbina a gás, por sua compactação, relativa simplicidade e despretensão, era ideal para máquinas pesadas. A tática de usar tanques pesados envolvia trabalhar próximo ao estoque traseiro e pequenas corridas. E os volumes do espaço de reserva economizado devido à turbina compacta deveriam ser usados para fortalecer a reserva e as armas.
Como não lembrar as palavras do lendário designer A. A. Morozov:
"É caro transportar ar blindado."
Pode-se dizer que esse se tornou o lema dos construtores de tanques domésticos por muitas décadas.
Mesmo antes dos testes práticos de protótipos, os engenheiros tinham uma imagem clara de todos os prós e contras de um tanque GTE. Além dos aspectos positivos descritos acima, a turbina não necessitava de sistema de resfriamento, era fácil de ligar em qualquer geada, era relativamente silenciosa e não tinha escapamento com fumaça. Os cálculos mostraram que a turbina a gás no tanque economizou até 3 toneladas de massa sem levar em conta a colocação de combustível adicional. Além disso, entre os aspectos positivos, os engenheiros destacaram a redução da área das aberturas de entrada e saída do casco do tanque - o motor não necessitava de ar para refrigeração. Este bônus tornou o MTO do tanque mais resistente ao impacto da onda de choque de uma explosão nuclear.
Mas também havia desvantagens suficientes - baixa eficiência, alto consumo de combustível e poucos recursos. A fragilidade do motor de turbina a gás era explicada por sua extrema sensibilidade à poeira no ar. Todas as outras coisas sendo iguais, um motor de turbina a gás consumia de 4 a 8 vezes mais ar do que um motor a diesel e exigia soluções não triviais para limpá-lo da poeira.
A título de discussão
A história do primeiro tanque de turbina a gás T-80 do mundo, como podemos ver, começou muito antes de sua entrada em serviço em 6 de julho de 1976, quando foi emitido o decreto correspondente do Conselho de Ministros da URSS.
Deixaremos a avaliação do motor tanque e sua evolução para os artigos subsequentes da série e nos concentraremos agora na discussão que se desdobrou nas páginas do Boletim de Veículos Blindados.
Doze anos após a entrada em serviço do T-80, a revista publica o material do pesquisador VA Kolesov "Algumas questões da eficiência do combustível de tanques", em que o autor não deixa pedra sobre pedra do conceito de tanque de turbina a gás. O artigo para Vestnik acabou sendo tão polêmico que recebeu a nota “na ordem de discussão”.
O autor propõe introduzir nos requisitos dos tanques o conceito de consumo de combustível em viagens ou, para simplificar, consumo de combustível por quilômetro rodado. Até então, a reserva de marcha era utilizada como principal parâmetro para avaliação da economia do tanque. Os desenvolvedores da tecnologia não podiam se preocupar particularmente com o consumo de combustível, aumentando, se necessário, o fornecimento de óleo diesel transportado. Kolesov observa com razão que em condições de combate, o reabastecimento completo, que garante o alcance indicado do tanque, importa apenas na primeira fase da operação.
Durante as operações ofensivas, nem sempre é possível entregar o combustível prontamente no volume necessário para as unidades de tanque. Os petroleiros terão que interromper com o que conseguiram, e aqui a reserva de marcha não interessará a ninguém. A eficiência do combustível do carro virá à tona. E aqui a turbina a gás T-80 perde com uma pontuação devastadora.
No artigo, Kolesov compara o consumo de combustível de viagem de um tanque de turbina a gás T-80 com um tanque de diesel T-72. Imagine uma situação hipotética em que dois tanques, T-80 e T-72, se levantaram na ofensiva com tanques vazios. O caminhão-tanque entregou 500 litros de combustível aos veículos. Uma usina de turbina a gás desse volume será suficiente para apenas 64 km de funcionamento, enquanto o motor a diesel T-72 proporcionará 132 km de funcionamento.
Uma pergunta justa surge: talvez fosse mais lógico enviar o Nizhny Tagil T-72 para a batalha em vez do T-80? Um carro a diesel com igual volume de combustível fornecerá mais de duas vezes a quilometragem com o mesmo nível de proteção e poder de fogo. Em média, um tanque GTE consumia cerca de 7,8 litros de combustível por quilômetro, e um diesel - 3,8 litros.
Uma vantagem incondicional do motor de turbina a gás em sua compactação - o T-80 MTO leva 2,5 metros cúbicos, e o T-72 já tem 3,1 metros cúbicos. Ao mesmo tempo, o diesel V-46 desenvolve 780 litros. com. contra 1000 litros. com. o análogo da turbina a gás. O T-80 se contenta com um alcance de cruzeiro de tanque cheio de 318 km, e o T-72, de 388 km. O guloso GTE os obriga a transportar 645 litros de combustível a mais do que um tanque de diesel.
O autor, além de uma atitude crítica em relação ao motor de turbina a gás, propõe incluir nos requisitos táticos e técnicos o consumo de combustível da pista do tanque nas velocidades de 10, 25 e 40 km / h. Mas o volume do compartimento do motor, do qual os desenvolvedores do T-80 tanto se orgulham, não deve ser levado em consideração sem os parâmetros de eficiência. Por que miniaturizar o motor se o tanque precisa transportar combustível adicional?
Em 1989 (onze meses após a publicação de Kolesov no Vestnik), o material de Elena Vladimirovna Kalinina-Ivanova foi publicado, dedicado à análise da eficiência de combustível de um motor de turbina a gás.
Um pouco sobre o autor. Elena Vladimirovna - Doutora em Ciências Técnicas, especialista líder em VNIITransmash na área de eficiência de combustível de veículos blindados e desenvolvedora de ciclones-purificadores de ar altamente eficientes para tanques.
Kalinina-Ivanova intitulou seu material de forma muito simples: “Sobre o artigo de VA Kolesov“Algumas questões de eficiência de combustível de tanques”, onde ela provavelmente apoiou o autor.
Elena Vladimirovna observa razoavelmente que o alcance de um tanque é um conceito muito flexível. Dependendo das condições de tráfego, pode ser reduzido em mais da metade! Propõe-se complementar o parâmetro do consumo de combustível da via do artigo de Kolesov com mais três: o consumo de um único tanque ao longo de uma rodovia de concreto, ao longo de um primer seco e uma coluna de tanques ao longo de um caminho de coluna. Em todos os três casos, os tanques devem se mover o mais rápido possível.
Kalinina-Ivanova também complementa suas reflexões com a proposta de investigar o consumo de combustível do motor em toda a faixa de velocidade e carga. Ao final do material, o doutor em ciências técnicas dá uma dica transparente de que se esses parâmetros fossem inseridos no TTT para o T-80, o tanque da turbina a gás não teria sido adotado de forma alguma em sua configuração original.
Resposta dos oponentes
Na mesma edição do "Vestnik" nº 10 de 1988, outra revisão do artigo "discutível" de Kolesov foi publicada.
Os autores VA Paramonov e NS Popov estiveram diretamente relacionados ao desenvolvimento do motor para o T-80 e não puderam deixar de responder às críticas. O material "A respeito da discussão sobre a eficiência do combustível do tanque" é claramente o resultado de uma análise muito séria e está repleto de uma massa de fatos que refutam a opinião de Kolesov. O autor relembrou as lições da história relacionadas com a metralhadora Maxim, quando o departamento militar russo abandonou as armas, devido ao "desperdício desnecessário e perigoso de um grande número de cartuchos e às dificuldades do poder de combate".
Paramonov e Popov no artigo referem-se aos famosos testes comparativos das máquinas T-80B, T-72A e T-64 em 1983-1986. Um tanque com motor de turbina a gás deu partida mais rápido no frio e foi o primeiro a marchar. Enquanto os petroleiros reviveram o T-72A em uma geada de trinta graus, o T-80B foi por conta própria até 20 km. Os autores também apontaram a baixa velocidade média do tanque Nizhniy Tagil. O carro ficou atrás do T-80B em velocidade em 10% - em estradas difíceis e em 45% - em solo virgem coberto de neve. Mais pesado que um carro a diesel, as subidas eram feitas em solos macios e encostas cobertas de neve.
E, finalmente, o da coroa - o T-72A consumiu 40 vezes mais óleo do motor do que o T-80B GTE em condições semelhantes. Os autores geralmente propõem não dar atenção a bônus tão pequenos como o melhor desempenho ergonômico do motor de turbina a gás, a redução de vibrações prejudiciais para mirar e disparar, e excelente manutenibilidade.
Além disso, Paramonov e Popov condenam Kolesov de parcialidade em relação ao consumo de combustível de viagem como um parâmetro dos requisitos táticos e técnicos para o tanque. Por exemplo, um tanque com motor fraco, e mesmo ocupando muito espaço, pode se tornar mais econômico durante o teste. Assim, o T-72 em testes comparativos com o desatualizado T-62 demonstra um consumo de combustível de viagem 13% maior. Ao mesmo tempo, a mobilidade do T-72 é muito maior do que a de seu antecessor. De acordo com a lógica de Kolosov, o T-72 foi colocado em serviço em vão, sugerem os autores? No artigo, em geral, o GTE sobe ao pedestal da construção de motores mundial.
No final dos anos 80, todas as grandes potências construtoras de tanques realizavam pesquisas para o desenvolvimento de motores de turbina a gás. E os tanques promissores não poderão passar sem um motor de turbina a gás, uma vez que a densidade de potência necessária de 30 hp / t com motores a pistão não pode ser alcançada.
No final, os autores fantasiaram completamente o advento iminente dos motores de turbina a gás na tecnologia civil.
O tempo, como podemos perceber, colocou tudo no seu devido lugar e mostrou quem estava realmente certo.
