发动机的加速性和适应能力
燃气轮机坦克拥护者采用了发动机“加速性”和“适应能力”这样的术语。
评价发动机加速性是依据发动机从空转工况（燃气轮机为最小油门）加速到最大功率之间的时间间隔。乌拉尔坦克安装的Ｖ－８４柴油发动机的加速性为１～２秒。Ｔ－８０坦克安装的涡轮增压发动机的加速性为７～８秒。因此，在发动机加速性这个指标上，柴油发动机优于燃气轮机３～４倍。
必需强调指出，随着发动机加速性指标的降低，坦克的平均行驶速度将会降低，千米耗油量将增加。
发动机的适应能力系数为在最低允许转速工况时发动机曲轴最大扭矩与发动机发出最大功率的曲轴转速时扭矩的相互关系。
Ｔ－８０坦克燃气轮机的适应能力比Ｔ－９０Ｓ坦克柴油发动机高９０％，比ＧＴＤ－１２５０燃气轮机高１４６％，比Ｖ－９２Ｓ２柴油发动机高３０％。
发动机适应能力系数根据坦克行驶时换档次数确定。
发动机的“加速性”和“适应能力”这两项指标会对坦克的平均行驶速度和燃料的经济性产生影响，但对坦克机动性的影响却是有区别的。
为减轻Ｔ－８０坦克燃气轮机加速性低的影响，保证坦克在沟壑纵横地形上行驶时有最好的加速性，驾驶员长时间的将油门踩到底或者将手油门置于“最大加油”位置（保证涡轮压缩机最大的转速），借助制式制动的方法（接通侧变速箱的制动器和借助调节喷嘴装置）控制坦克的行驶速度。使用这种方法控制发动机的结果是增加了燃油消耗，降低了传动装置的可靠性。
燃气轮发动机比活塞式发动机有更好的适应力，Ｔ－８０坦克采用带４个前进档和１个倒档的传动装置。Ｔ－９０Ｓ坦克采用带７个前进档和１个倒档的传动装置。因此，适应能力系数仅间接地对坦克的平均行驶速度产生影
响，减轻坦克驾驶员操作强度。
需要补充说明的是，后期生产的Ｔ－９０Ｓ改进型坦克上已准备安装批量生产的自动换档装置，该装置能提高坦克操纵系统的性能，减轻驾驶员的体力消耗。类似装置还可安装在改进型Ｔ－７２Ｂ坦克上。
传动装置换档次数少也有其不
足：
Ｔ－８０坦克和Ｔ－９０坦克在每个档位都可以实现最小（规定）转向半径，其方法是使慢速一侧的侧变速箱的档位比另一侧变速箱低１个档。同时，还要保证坦克低速一侧的主、被动摩擦离合器片（零空转）转速的差别。
因为４档位侧变速箱中档位之间的差数比７档位侧变速箱中档位之间
柴油机坦克
郭正祥
（４）
优劣剖析燃气轮机坦克
的差数更大，毫无疑问能保证Ｔ－８０坦克有最小的转向半径。因此，减少磨损，驾驶员需要在坦克转向前降低坦克的行驶速度，或者依据摩擦离合器片打滑情况增大转向的半径。在第一种情况下，由于燃气轮机的加速性低，Ｔ－８０坦克转向后的加速时间将比Ｔ－９０坦克长。
大半径转向（在使用过程中最常用的方法）不需要完全接通慢速一侧的档位，即依靠摩擦离合器的打滑实现。打滑越快转向半径与最小转向半径的区别就越大。
可见，Ｔ－８０坦克和Ｔ－９０坦克以相同的速度和相同的最小转向半径转向时，Ｔ－８０坦克摩擦离合器打滑时的功率损失将比Ｔ－９０坦克大，这将影响Ｔ－８０坦克的可靠性。
因此，与Ｔ－９０坦克相比，在崎岖狭窄的道路上行驶时，　Ｔ－８０坦克在转向行驶的速度和燃油经济性上的损失将比在直路上行驶时的损失大。
德国ＭＴＵ公司建议燃气轮机坦克采用与柴油机型坦克传动装置相同的档位数量，作为降低燃气轮机型坦克在狭窄蜿蜒的道路上行驶时对燃油经济性不利影响的改进措施。
降低Ｔ－８０坦克转向时对燃油经济性的不利影响的另一个措施是采用功率相当的容积式液力传动转向机构，以消除坦克在转向时其侧变速箱中摩擦离合器打滑。可惜，带有容积式液力传动转向机构的传动
装置的有效功率比机械式传动装置低许多。而且容积式液力传动转向机构价格昂贵，需要在坦克内腾出安置容积式液力传动转向机构、液压油、转换装置和散热装置的空间。
在Ｔ－８０坦克上这种设想是可以
实现的，也能够降低燃油消耗５％～
７％。
所以，除此之外，按照Ｔ－８０坦
克研制者的见解，坦克采用燃气轮机
“……坦克的部件是简单的，当然其
（传动装置）昂贵的价格也是可以降
低的”，丧失的优势在采用容积式液
力传动转向机构后是可以获得弥补
的。
在坦克上采用容积式液力传动转
向机构必须考虑许多因素，其中包括
坦克的单位功率、适应速度范围、坦
克行驶时的道路条件、容积式液力传
动转向机构的调节功率和驾驶员驾驶
技术的熟练程度等。
采用容积式液力传动转向机构的
最大优点，应该是在硬质路面上才能
体现出来。在坦克上选择安装容积式
液力传动转向机构的最大影响，是道
路质地的特征和坦克的单位功率。
依据《鄂木斯克２００６装甲》学术
会议上提供的实验数据，坦克的单位
功率达到１９．８５千瓦／吨时，安装塔
轮式转向机构的坦克在弯曲变形的地
形上的平均行驶速度与配置容积式液
力传动转向机构坦克的平均行驶速度
处于相同的水平。
当然，可以肯定地说安装容积式
液力传动转向机构能使操作简便和行
驶轨迹更为准确。但同时订货方应该
明确，他准备要为在操作坦克时的舒
适性付出多少代价，而且为此付出的
代价是与坦克行驶性能的改善是不相
符的。
动力装置的热工况
对于坦克的研制者来说，必须遵守的规范是落实各种作战环境中对坦克的要求和俄罗斯汽车装甲坦克兵总局对研究各种型号坦克的战术技术指标：坦克各系统应具备长时间工作的能力，而且不限制坦克在世界各种地域气候条件下的行驶速度。
这些要求对于中东、近东和远东战区南部的紧张局势具有重要的现实意义。
我们必须特别注意，这些地区的最大特点是高温高尘地区。例如，中东地区有一半的地区最高气温达４０℃，２５％的地区最高４５℃，８％的地区最高５０℃。在近东战区９０％的区域年气温最高值达３０℃以上，其中４０％的地区气温最高值达４０℃。每年有４～６个月的持续高温。每天４０℃以上的持续高温长达７～８个小时。保护动力装置过热系统的效率在全世界都是采用极限高温来进行评价，在高温环境中，由于发动机的功率不能全部实现，因而限制了坦克的机动性。
为了叙述的方便，专家将这项指标称为“空气临界温度”。当环境气温达到临界值时，就意味着发动机冷却液（油）或者排出废气的温度达到了允许值的极限，环境气温高于临界值时，发动机及其它装置就不能使用。因此，为了防止发动机过热就应安装限制发动机功率的专用自动装置，其原理是减少发动机的燃油供应（如向燃油箱回流部分燃油）。
Ｔ－７２坦克和Ｔ－９０坦克上没有采用发动机过热时限制其功率的装置，其原因是按照使用指南的要求正确使用就不会发生过热现象。这是Ｔ－７２Ｓ坦克和Ｔ－９０Ｓ坦克在中亚、非洲以及
在印度进行部队试验和演示试验中得
到的验证。
Ｔ－８０Ｕ坦克的ＧＴＤ－１２５０型燃
气轮机配备有自动减少发动机燃油供
给量的系统，该系统在发动机排出的
废气温度达到最高允许值时，能自动
减少发动机燃油供给量来限制其功
率。还有就是额外增加的强制手段，
为了叙述简便，我们将这种工况称为
“沙漠”工况。接通这种工况时，温
度调节器能够将发动机排出的废气的
发动机下护板最高允许温度降低到规定的４０℃～
５０℃范围内，从而防止发动机加速。
１９８２年，在俄罗斯国防部第３８
科学试验研究所著名的坦克装甲车辆
试验师和学者多罗金的领导下，在苏
联中亚军区和突厥斯坦军区对Ｔ－
８０Ａ坦克、Ｔ－７２Ａ坦克和Ｔ－６４Ｂ坦
克进行了专项部队试验。试验的目的
是为了确定在模拟极端的外部使用条
件下，强制接通动力调节装置对坦克
使用技术指标的影响。试验是在相同
的条件下，环境气温为＋２８℃，坦克
以最大速度在道路上行驶７０千米。试
验结果表明：接通Ｔ－８０Ｂ坦克燃气
轮机“沙漠”工况废气温度调节装置
时，该车的行驶速度下降１２％。接通
安装二冲程发动机的Ｔ－６４Ｂ坦克的
加油限制机构时，该车的行驶速度下
降１３．５％（安装５ＴＤＦ发动机时）和
２５％（安装６ＴＤ发动机）。而没有安
装燃油限制机构的Ｔ－７２Ａ坦克在上
述环境气温条件下使用，则不需要强
制降低坦克的行驶速度。
德国１９７６年在“豹”２ＡＶ坦克上
安装了功率为１３２３千瓦的柴油发动
机，由于这种发动机装有热工况限制
装置而没有继续选用。
坦克发动机的天敌——沙尘
乌拉尔运输车辆制造厂通过长时
间的探索到了坦克空气滤清器的最
佳结构方案，将具有高技术性能的带
有可保养盒的二级滤尘式空气滤清器
作为坦克发动机的空气滤清器选用。
从Ｔ－６２Ｍ坦克、Ｔ－５５Ａ坦克、“１７２
工程”和“１７３工程”试验中得出的否
定性结论，放弃使用无保养盒的一级
滤尘式空气滤清器。
从此，所有乌拉尔坦克都采用二
级滤尘式空气滤清器。Ｔ－７２和Ｔ－
７２Ｂ主战坦克上安装的空气滤清器在
单位体积上大约优于其它国家的坦克
空气滤清器１倍，而在相同含尘量的
空气条件下空气滤清器的持续工作时间与保养滤尘箱的时间却要优越４～６倍。
Ｔ－９０Ｓ主战坦克安装的Ｔ－９２Ｓ２型涡轮增压发动机的空气滤清器的技术性能则更加完善，其方法是到了与动力装置涡轮压缩机共用的独特配置。这种结构能保证适宜空气进入空气压缩机，并保证经过空气滤清器处理的空气能降低阻力。同时能成功地使发动机排气管内的阻力迅速降低５０％。
Ｔ－９０Ｓ坦克是世界上惟一在印度塔尔沙漠进行过行驶试验的坦克。Ｔ－９０坦克和Ｔ－７２改进型坦克在使用时，特别是在沙漠地形条件下使用时，可采用可拆卸式空气滤尘箱，并能保证在多个昼夜行
军中不需要花时间对滤尘箱进行保养。柴油发动机滤尘箱体积小，可配置在坦克内。在印度进行试验时，经过５０～７０小时的行驶也没有进行保养。
乌拉尔机车车辆厂的Ｔ－７２／Ｔ－９０Ｓ坦克在整个使用期内，没有发生空气滤清器可靠性丧失或者空气滤清
器引发的发动机故障。
目前，只有Ｔ－８０坦克采用一级
滤尘式空气滤清器，而世界上所有
其它坦克都采用二级滤尘式空气滤
清器，其中还包括美国Ｍ１主战坦
克。在美国空气滤清器的方案中（第
一级为多管旋风除尘器，第二级为
专用纸板制成的滤芯），在空气滤清
器的外廓尺寸大时，滤清的效果是
能达到的（特种车辆制造公司专家
的评价是，沙尘为零通过率时空气
滤清器的体积将比沙尘通过率为２
％时的空气滤清器大３～４倍），但是
需要经常对第二级滤清器进行强度
很大的保养。据公开信息，美国Ｍ１
坦克空气滤清器要保证在高含尘空
气环境中具有工作能力，每日都需
要进行保养。
燃气轮机对进入发动机的热空气
具有很高的敏感性，因此必须要求独
立获取空气。发动机独立获取空气的
管道因此成为“真空吸尘器”。杂物和
水都可能进入空气滤清器，从而导致
燃气轮机事故或故障：
——１９９８年在希腊进行的竞标
试验中，Ｍ１坦克就发生了发动机被
水淹的事故，造成试验终止；
——按照乌拉尔运输车辆制造厂
设计局有关专家证实，安装柴油发动
机的乌克兰Ｔ－８４主战坦克在水中行
驶试验时，水浪涌入空气滤清器窗
口，并进入发动机，由于水在气缸中
的冲击导致了发动机严重损坏；
——在准备１９９９年俄罗斯下塔
吉尔国际武器装备展时，Ｔ－８０Ｕ坦克
高速涉水通过水障碍，水浪被高高地
掀起，并抛向坦克的后部，造成发动
机熄火。为了不再发生这样的事故，
后来进行的克服水障碍演示时降低了
坦克的行驶速度。
在Ｔ－８０Ｕ坦克上，防止水从空气滤清器进入发动机的装置是空气进口装置。该装置的用途是降低空气的含尘量，其方法是使空气从距地很高的位置进入发动机。必须强调指出，Ｔ－８０Ｕ坦克在高含尘
量环境中使用时，在空气进口装置上需要附加安装体积较大、高出炮塔约７００毫米的连接筒。毫无疑问，这是降低进入发动机空气沙尘含量的有效措施。安装连接筒使Ｔ－８０坦克的外廓高度超过其它国家坦克２５０～４５０毫米，导致Ｔ－８０坦克的研制者受到尖锐的抨击。显然正是这个原因，１９９３年在印度的坦克试验结束后，很快就有２台发动机出现了故障。
Ｔ－８０坦克采用紧凑型无箱式空气滤清器不需要进行保养，但是坦克在沙漠环境中使用时会有大量沙尘渗入发动机，从而导致燃气轮机的寿命急剧下降。
Ｔ－８０坦克在西伯利亚军区进行冬季试验时空气滤清器旋流器吸入厚厚的几乎冻成冰的雪，导致燃气轮机功率下降。为了排除故障不得不将坦克停下来，采用人工清除。
此时，坦克在战斗情况下被迫停车将不小于半小时（仅给空气滤清器旋流器加热就需要１５分钟），并要求坦克乘员从车内到车外对空气滤清器进行保养。
必须强调指出，Ｔ－８０坦克和苏联坦克燃气轮机的研制者为了弥补发动机在高含尘空气环境中使用时的部分缺陷，以及在提高坦克发动机寿命等方面作了许多工作，但是研制附加系统、发动机复杂化，以及为整个系统采用的复杂措施所付出的费用都是相当可观的，比如：
采用了防尘护板和专用的扇形排气；采用了气压振动自动清除沙尘系统和利用压缩空气以特殊的循环方
式吹洗发动机；借助调节装置限制ＧＴＤ－１０００ＴＦ和ＧＴＤ－１２５０燃气轮机涡轮之前的温度；使用特殊的带有可拆卸连接筒的空气获取装置，该装置能保证从距地高约３米处获取空气，此处空气中的含尘量比动力传动室顶部空气含尘量要少得多（当然，这种装置仅在坦克“行军”道路上行
驶时，而且是炮塔不旋转时才有效）；采用喷嘴式清洁滤清器等等。
Ｔ－８０坦克的燃气轮动力装置配置有大量的各式各样的传感器、执行组件、调节器、减压器、信号装置和防护设备、以及配置用于承担震荡清洁、吹除沙尘、燃油雾状喷射和吹洗喷嘴（消除其上的积碳）等职能的自动装置。Ｔ－８０坦克在西伯利亚和哈萨克斯坦北纬４５°以南地区使用时，就像Ｔ－８０Ｕ坦克使用指南要求的那样，其动力装置应该调整到“沙漠”使用工况，即限制发动机的燃油供给量以降低排气温度，目的是消除沙尘在高压涡轮叶片沉积烧结，并相应降低发动机的功率。
沙尘矿物质成分对燃气轮机的影响在全球范围内都没有开展研究。而Ｖ－２系列活塞式坦克发动机已经在世界上数十个国家使用。而且二级式空气滤清器能够保证这种发动机有很高使用寿命。
因此，人为制造的适合于喀拉－库马沙漠环境使用的Ｔ－８０Ｕ坦克燃气轮机在１９９３年印度的塔尔沙漠表演试验中，表现出没有完全适应新使用环境工作的准备，致使坦克竞标试验没有坚持到底。
（编辑  步建兴）