Зачем Т-80У резиновый фартук и лопухи на башне
Совсем скоро советский танк Т-80У отметит сорокалетний юбилей несения боевой службы. Казалось бы, за такой большой период времени машина должна быть изучена вдоль и поперёк, но даже спустя столько лет можно встретить утверждения, что её резиновый «обвес» в виде фартука и лопухов нужен для усиления противокумулятивной защиты. Разумеется, это миф. Реальность куда прозаичнее: пыль и ещё раз пыль.
Танки пыли не боятся?
Танки, как и любые другие сложные изделия, имеют свои «детские болезни» – недостатки, неучтённые при проектировании и выявившиеся в ходе эксплуатации. Постепенно от них избавляются в ходе производства новых машин и путём модернизации уже выпущенных, но у Т-80 есть одна «болезнь», от которой полностью он так и не вылечился, и заключается она в высокой уязвимости газотурбинного двигателя (ГТД) при работе на местности, богатой лессовой пылью или, грубо говоря, песком.
На самом деле чувствительность к пыли не является прерогативой только советского танкового ГТД. Точно так же страдает и его американский коллега, устанавливаемый в танки «Абрамс». Лессовая пыль, попадая в силовую установку, под действием высочайшей температуры начинает спекаться в твёрдую массу, напоминающую стекло, и постепенно нарастает довольно толстым слоем на лопатках турбины и в газовом тракте, сужая его диаметр. Как результат: помпажные явления, нерегламентные скачки мощности и падение моторесурса. Избавиться от этого можно только усиленной очисткой воздуха. Но здесь, как говорится, палка о двух концах.
Газовая турбина в среднем может потреблять в 4–5 раз больше воздуха, чем поршневой мотор, поэтому фильтр будет забиваться куда быстрее. В США на это махнули рукой и оснастили «Абрамсы» двухступенчатыми кассетными фильтрами, которые нужно регулярно чистить вручную. Иногда настолько регулярно, если речь идёт о пустыне, что приходится проводить эту процедуру раз в час и даже чаще. Что же насчёт СССР, то тут ради экономии объёма моторно-трансмиссионного отделения и простоты эксплуатации решили применить бескассетные необслуживаемые фильтры. Внимания к себе они не требовали, но и пропускали значительное количество пыли – до 2–3 процентов.
Того качества очистки воздуха, которое могли обеспечить бескассетные фильтры, вполне хватало для совершения маршей в большинстве районов СССР, включая Сибирь и Дальний Восток. Но танк – всё же машина всепогодная и должна действовать даже в самых суровых условиях. Под это описание прекрасно подходит Средняя Азия с её огромной и негостеприимной пустыней Каракумы. Именно там, «вдохнув песка», дали слабину ещё предсерийные Т-80, двигатели которых еле отрабатывали сотню моточасов, а зачастую и меньше, тогда как в восточных районах РСФСР этот показатель находился на уровне 200–300 часов.
Испытания газовой турбины на «Объект 219» в пустыне Каракумы. Источник: otvaga2004.ru
Вносили свою лепту также глобальное потепление и строительство большого Каракумского канала для снабжения водой южных районов Туркменистана. В период с 1970 по 1980 годы, из-за повышения средней температуры воздуха, пылевой слой на танковых трассах в пустыне вырос с 80–270 мм до полуметра в некоторых местах. Кроме того, тот самый Каракумский канал, выступая в качестве локального охладителя горячих воздушных масс, стал причиной сильных ветров, которые естественным образом сказались на повышенной запылённости воздуха. Всё это не могло не повлиять на работу турбин Т-80, регулярно совершавших пробеги в этих краях. С этим нужно было что-то делать.
За время производства Т-80 было внедрено множество улучшений, касающихся пылезащищённости его двигателя. Из них можно отметить воздухозаборное устройство в корме башни, увеличивающее высоту забора воздуха – там, где меньше пыли; систему виброочистки и продувки двигателя сжатым воздухом; самоочищающиеся фильтры соплового аппарата; веерный выхлоп; режим «пустыня» со снижением температуры газов для предотвращения плавления пыли и прочее. Но, пожалуй, самым интересным здесь являются пылевые фартуки и лопухи. Дело даже не в их работе и эффективности, а в том количестве мифов, которыми они обросли.
Резиновые щитки от самой мелкой пыли
Чего только не придумывали и какие только волшебные свойства не приписывали этому резиновому комплекту, начиная от фантастических версий о снижении радиолокационной ЭПР и тепловизионной маскировки до противоснарядной защиты. О последней теории нужно поговорить немного подробнее.
Дело в том, резиновые щитки, что на лбу корпуса, что на башне, не обладают достаточной жёсткостью, поэтому если и смогут подорвать кумулятивный снаряд, то со значительным опозданием из-за того, что попросту согнутся под ударом. И не стоит забывать, что детонация кумулятивного боеприпаса на расстоянии менее чем полметра от основной брони только увеличивает его пробивную способность. Учитывая, что в нижней лобовой детали корпуса вообще нет комбинированного бронирования, фартук сделает только хуже. Теперь о главном.
Танк Т-80БВ. В лобовой части корпуса виднеется противопылевой фартук из двух резиновых листов. Источник: wikipedia.org
В процессе своей работы воздушный фильтр танка Т-80 довольно успешно отсекает почти все пылевые частицы размером 20 мкм и более, потому львиная доля всё-таки проникшей в двигатель пыли – это совсем уж мелкодисперсная фракция с размером частиц менее 2 мкм. Они практически не имеют собственной массы, точнее – она настолько мала, что их перемещение в пространстве целиком и полностью зависит от аэродинамических сил: куда ток воздуха, туда и они. Отфильтровать такую «мелочь» неконтактным циклонным способом невозможно, но именно она зачастую и становится причиной появления налёта в турбине.
В целом получаются вот такие вводные для задачи: крупные фракции пыли оседают в фильтре, а совсем уж мелкие, которые фильтрации не подлежат, из-за низкой собственной массы полностью подчиняются аэродинамическим силам. Почему бы не использовать эти силы для того, чтобы микроскопические пылинки вообще не попали в воздухозаборник? Проще говоря, без особых изменений в конструкции танка изменить «обтекаемость» его корпуса и башни, чтобы создать нужные завихрения воздуха, которые бы препятствовали попаданию пыли в воздушный тракт.
Для оценки предложенного метода решения проблемы даже проводились соответствующие эксперименты в гидродинамической трубе ГТ-400 ЦАГИ с моделью танка в масштабе 1 к 32. Там в движущийся поток жидкости вводились струйки различных красителей, чтобы определить характерные области обтекания модели. Выяснилось, что за башней танка, как раз над воздухозаборником, создаётся зона пониженного давления, которая в буквальном смысле втягивает в себя пылевые потоки. Их движение в основном идёт по трём направлениям: через днище танка с завихрением в корму, вдоль ходовой части по бортам и по крыше башни.
Имитация пылевых потоков в гидродинамической трубе. Под номерами указаны места установок пылезащитных щитков. Источник: журнал «Вестник бронетанковой техники» № 9 за 1987 год
Для того чтобы обуздать эти массивы воздуха, было предложено несколько вариантов «генераторов вихрей», из которых в конечном счёте получили распространение только два.
Первый: фартук в лобовой части корпуса. Его главная задача: разбить стройный пылевой поток, набегающий в лоб танка и проходящий под его днищем. Пыль, встретившись с ним, расходилась на три направления – по обоим бортам и в сторону башни. Также он служил гасителем пылевых султанов при езде по кочкам и ухабам.
Второй: те самые лопухи, установленные на блоках динамической защиты. Их назначение заключалось в придании башне более обтекаемой формы, чтобы сгладить возникающие вихри и направить их вдоль крыши и бортов без затекания в возвышающийся над ней патрубок воздухозаборного устройства. Помимо этого, лопухи отсекали и не давали подниматься вверх пылевым потокам, проходящим вдоль крыши корпуса танка.
Естественным дополнением к этой парочке из лопухов и фартуков были бортовые экраны, удерживающие под собой целые пылевые тучи, исходящие от движущихся катков и гусениц.
Теперь по эффективности и условиям применения. Все эти резиновые листы в полной мере работают только на марше, когда один танк проезжает и оставляет за собой пылевое облако, а второй танк въезжает в него, либо ветер дует таким образом, что весь песок летит в лоб. В этом случае запылённость в районе крыши моторно-трансмиссионного отсека удаётся снизить вплоть до 50 % и даже больше. При этом, чем больше скорость танка или ветра, тем выше эффективность. Но даже боковой ветер в принципе не помеха: пылевые экраны хоть и частично, но будут исполнять свои функции.
Танк Т-80У. В лобовой части корпуса установлен противопылевой фартук, а на блоках динамической защиты под аэрозольными гранатометами – резиновые щитки, прозванные в народе лопухами. Источник: wikipedia.org
Несмотря на то, что резиновые щиты на лбу корпуса применялись на более ранних сериях Т-80, например, на Т-80Б, полный комплект получили только танки Т-80У и их модификации. Так уж получилось, что эти машины стали своего рода мировыми рекордсменами по количеству «противопылевых» мер, но это дало свои плоды: ресурс турбин в условиях пустыни удалось увеличить как минимум до 300 моточасов. Этого вполне хватало для ведения боевых действий в южных районах. Да и военные не беспочвенно возлагали большие надежды на «Ушку» – всё-таки она была самым современным серийным танком на момент распада СССР.
Информация