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2023-08-29 23:26:22
T-80發展史拾遺：早期汽車與拖拉機用燃氣輪機發展補充
2023-08-29 23:26:22 來源: 嗶哩嗶哩
(相關資料圖)
T-80系列發展史主要講了一些早期原型車的發展，但是中間為了故事性省略了一些補充內容，其中包括蘇聯民用汽車的部分相關內容，在此以2017年材料里的內容進行補充。
原文發表于個人公眾號：霜音的小房間，有興趣看文章的可以關注一下看別的（
早在1955年蘇聯第三代重型坦克選型工作啟動前，蘇聯就已經嘗試過研制坦克用燃氣輪機，結果自然是由于各種技術上的問題沒能成功。得益于國外在相關該領域取得的科學和技術進一步，汽車工業卻能繼續進行研制工作。相關工作由汽車和發動機研究所（НАМИ）負責，該所曾在戰后頭幾年里設計過汽車與拖拉機用的渦輪增壓技術，負責人著名的技術科學博士Н. С. Ханин。汽車和發動機研究所于1950年開始研制公共汽車和卡車用燃氣輪機，于1952年成立了KEB設計局，1955年重組為SKB-2，相關工作由А. А. Дашкевич和М. А. Коссов負責。此外，1953年12月，НИЛД成立了燃氣渦輪發動機部（由 Д. А. Портнов領導），開始考慮如何用燃氣渦輪發動機滿足運輸車輛的特殊需求。對發動機的主要部件進行了理論計算、設計和測試，從而為運輸車輛（及坦克）燃氣輪機的設計方案和參數論證建立了大量科學技術儲備。該部對于解決燃氣輪機的燃油效率（尤其是在小油門模式下）、制動功率和噴油量等問題的方法給予了極大關注。
1956 年，汽車和發動機研究所生產出第一臺燃氣輪機НАМИ-051并進行了臺架試驗。與此同時，在總設計師В. М. Костюкова的領導下，高爾基汽車廠設計局開始了汽車燃氣輪機的研發工作，并決定使用熱交換器。早在1956年，該廠就生產了GAZ-99 燃氣渦輪發動機的首批測試樣機，輸出功率為 96 千瓦（130 馬力），并對其進行了單元測試和組裝測試，但沒有安裝熱交換器，因為熱交換器的部分零件無法承受熱沖擊。結合國外對于燃氣輪機進行的相關研究工作，以及汽車和發動機研究所和НИЛД在這一領域的研究，馬雷舍夫在1956年1月31日舉行的會議上提出擴大坦克用燃氣輪機工作的必要性，參加此次會議的包括坦克設計總師和發動機設計總師科京、莫洛佐夫、伊薩科夫、卡爾采夫、И. Я. Трашутина和Е. И. Артемьева。
在列寧格勒基洛夫廠研制GTD-1的同時，1958年，在НАМИ-051燃氣輪機的基礎上，汽車和發動機研究所的SKB-2 與STZ設計局一起設計了GTD-051A燃氣輪機，功率為 313 千瓦（425 馬力），計劃安裝在STZ正在研制的195工程輕型兩棲坦克中。該發動機是НАМИ-051至053系列的改進型之一（除051改進型外，還生產了052和053發動機）。1958 年，輸出功率為 257 千瓦（350馬力）的Турбо-НАМИ-053燃氣輪機被安裝到了ZIL-127公交車上，進行了15500公里的里程測試，結果表明牽引性能令人滿意，但該發動機的加速能力相對較差（加速時間超過15秒），但依然在公交車上運行了260小時，沒有進行過拆卸和維修。
在改進Турбо-НАМИ-053的過程中，?SKB-2開發了改進型053A1，重量更輕（400千克），耗油量為增大。然而，高耗油量加上燃氣輪機的高昂成本，導致НАМИ-051-053系列燃氣輪機的進一步研發工作被迫停止，原本這些燃氣輪機可被應用于蘇聯戰后第一代輕型坦克。在研制汽車燃氣輪機的同時，SKB-2還為重型拖拉機研制了735 千瓦（1000馬力）的燃氣輪機。
應該指出的是，在研制蘇聯汽車燃氣輪機的工作中，設計人員發現，需要為燃氣輪機引入再生式或蓄熱式的高效熱交換器，將燃氣輪機的上游氣體溫度提高到至少1100°C，并優化循環性能。在這一領域開展的工作之一是生產一種帶有熱交換器和壓縮空氣裝置的燃氣輪機。自?1958?年以來一直НАМИ SKB-2副所長的奧米洛夫（В. С. Омиров）領導了這項工作，且相關行業的眾多專家也參與了這項工作。研發過程中積累的經驗后來被應用于研制22至?110?千瓦（30?至?150?馬力）的小型燃氣輪機，應用于蘇聯自行防空系統上（石頭河，葉尼塞河，山毛櫸和2K11）。一共生產了三種類型：3PE6功率為29千瓦（40馬力），3PE7功率為59千瓦（80馬力），2PV8功率為88千瓦（120馬力）。這些發動機成功通過了各種測試，并投入批量生產。高爾基汽車制造廠在改進設計和提高GAZ-99發動機功率的方向上，繼續進行低功率燃氣輪機的研制工作。1957年，該廠開發出一種設計緊湊的燃氣輪機，主要部件位于鑄鐵外殼中，首次在發動機兩側采用兩個盤式旋轉熱交換器的布局，是一種帶有復雜密封系統的燃氣輪機特殊布局。為了提高可靠性和生產性，高爾基廠對發動機設計進行了進一步改進，1962 年研制出了輸出功率為129千瓦（175 馬力）的 GAZ-99B 燃氣輪機，并對三臺原型機進行了臺架測試。經過進一步改進，輸出功率為184千瓦（250 馬力）的GAZ-99V型發動機于1965年問世。由于內殼使用了耐熱薄板材料，其具備可靠的隔熱性能，發動機外殼ze由鋁合金制成。GAZ-99V發動機經過了大量的臺架測試，改進后降低。其后續改進型之一在BTR-60裝甲運兵車上進行了測試。VNII-100對蘇聯坦克燃氣輪機的研制做出了重大貢獻，該研究所的團隊在分析了汽車燃氣輪機的可能方案后，對與坦克中運行條件有關的燃氣輪機主要方案進行了理論研究，開發了帶有分離式渦輪機的燃氣輪機原型設計。
1958-1960年，VNII-100 在AT-L履帶拖拉機的基礎上制造并測試了一個行駛模型，裝有以TS-12F航空渦輪啟動器為基礎制造的 燃氣輪機（В. Д. Лубенский為負責人）（TS-12F航空渦輪啟動器由478廠設計局為НК-12機研制的），功率為千瓦（100 馬力）。
對拖拉機原型車（使用燃氣輪機）和量產拖拉機（使用柴油發動機）進行的比較試驗結果，確定了燃氣輪機的部分性能參數（燃氣輪機噴油不應超過4秒）。此外，測試還表明，有必要保護發動機的空氣流通部分以防灰塵影響（燃氣輪機原型沒有空氣凈化器），并進行專門研究以解決燃氣輪機空氣凈化問題和改善其制動性能。
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