В середине 20 века автомобильный мир охватила газотурбинная лихорадка: на машины пытались ставить двигатели на манер авиационных. В Советском Союзе стремились сделать это лучше всех
Т-80
Туристы прилипли к окнам автобуса. Они не могли поверить, что на добротном немецком шоссе колесный транспорт обгоняет... гусеничная машина. То был спешащий по учебной тревоге основной боевой танк Т-80 Группы советских войск в Германии. Вообще у этой армейской байки хватает вариантов. Дескать, спидометр в тот момент показывал 90 км/ч. А обходила автобус аж целая колонна странно свистящей движками бронетехники.
Оставим детали на совести рассказчиков-фантазеров. Факт в том, что в 1976 году СССР принял на вооружение первый в мире танк с газотурбинной силовой установкой. Т-80 прозвали «летающим» за великолепные скоростные качества, которые обеспечивал мощный (1000 л.с.), но при этом относительно компактный и легкий двигатель. Он почти моментально запускался даже в лютый мороз, работал тише и плавнее дизеля, потреблял любое топливо — от солярки до керосина — и не боялся перегрева. А для гражданской колесной техники сулил дополнительные преимущества вроде низкой токсичности, увеличенных ресурса и межсервисного интервала. Ведь трущихся и изнашивающихся деталей в газотурбинной установке минимум. Однако со временем об автомобилях с моторами «от самолета» забыли, да и «летающие» танки попали в немилость. Почему?
Автобус не для пассажиров
Активные попытки использовать авиационные технологии на наземной технике советские инженеры предпринимали уже на заре реактивной эры. Но более-менее серьезный оборот дело приняло только после войны — в 50-х. А в 1958 году (по другим данным — в 1959-м) на испытания выкатил суперавтобус «ТурбоНАМИ-053». Конструкторам было не чуждо чувство прекрасного, за основу взяли изящный междугородный ЗИЛ-127, из которого выкинули 180-сильный дизель ЯАЗ-206 со штатной коробкой передач. Взамен на машину поставили экспериментальный газотурбинный двигатель Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института.
На рисунке известного художника Александра Захарова хорошо видны характерные приметы газотурбинного автобуса «ТурбоНАМИ-053» – воздухозаборник на крыше и сопло выпуска
Устроен агрегат был довольно хитро и вместе с тем просто. Первая секция — так называемый генератор газа. Воздух засасывался приемной трубой на крыше автобуса (чтобы глотать поменьше губительной для турбин пыли), поступал в центробежный компрессор внутри двигателя и далее под давлением в кольцевую камеру сгорания. Сюда форсунки подавали топливо, рабочая смесь воспламенялась, образуя газовый поток температурой 850 градусов. Раскаленные газы устремлялись на турбину привода компрессора (они закреплены на одном валу), и цикл повторялся по новой.
Вал компрессора обеспечивал работу всех вспомогательных агрегатов — от масляного и топливного насосов до вентилятора и насоса гидроусилителя. А вот за привод колес автобуса отвечала вторая секция — тяговая турбина, механически с первой не связанная. Вращал ее тот самый газовый поток, отдавший часть энергии компрессору (на реактивных самолетах эта струя вылетает наружу через сопло). Да так активно, что частота достигала 17 тысяч оборотов в минуту! Поэтому после тяговой турбины стоял понижающий редуктор.
Схему 350-сильного газотурбинного двигателя НАМИ опубликовал журнал «За рулем» в № 4 за 1960 год. Затем автобус отправился на второй цикл испытаний. Как говорят, с дефорсированным вдвое мотором
Газотурбинный двигатель оказался в два раза легче дизеля, компактнее и при этом почти вдвое мощнее — 350 л.с. Разработчики «ТурбоНАМИ-053» А. Душкевич и М. Коссов в 1960-м докладывалисо страниц журнала «За рулем», что на испытаниях суперавтобус развивал запредельные по тем временам 160 км/ч. А в теории мог разогнаться до 200! Разумеется, возить пассажиров с такой скоростью не планировали, да и ходовая часть не справлялась — машина выходила из-под контроля. Кузов вагонной компоновки для лаборатории на колесах выбрали из-за удобства размещения исследовательского оборудования и контрольных приборов. Но сам факт, как говорится, внушает.
Газотурбинная установка отличалась близкой к идеальной характеристикой крутящего момента и хорошей эластичностью, поэтому в специально разработанной на ЗИЛе коробке передач было всего две ступени. Переключались они пневмоприводом при повороте небольшой рукоятки на передней панели, а водитель управлял машиной, словно на ней автомат стоял, — двумя педалями: газом и тормозом. Сцепления, равно как нейтральной ступени, в трансмиссии не было.
Уникальные кадры, на которых мелькает «ТурбоНАМИ-053» позднего исполнения с воздухозаборником во всю ширину крыши. Такую машину испытывали в 1961-м
На испытаниях «ТурбоНАМИ-053» намотал больше 15 тысяч километров со средней скоростью 80-100 км/ч. Поломки случались, но в целом газотурбинный агрегат оказался выносливым, хотя инженеры насиловали его жестко. В жару температуру в моторном отсеке доводили до 65 градусов; в бак заливали все подряд — керосин, солярку, бензин; на морозе в минус 26 сразу после старта заставляли раскручиваться до предельных оборотов. К слову, запуск двигателя в холода занимал всего 30 секунд.
И все же «ТурбоНАМИ-053» остался в единственном экземпляре, пусть неоднократно перестроенном в угоду тестовым задачам. Потому что многочисленные достоинства жирно перечеркнул один главный недостаток — непомерный расход топлива. Он был так велик, что разработчики из НАМИ со страниц «За рулем» постеснялись назвать конкретные цифры.
Буратино из Кременчуга
И все же тему газотурбинных двигателей не забросили — уж слишком серьезной виделась выгода для большегрузного транспорта. В 1970 году надежды воплотились в документ: в СССР утвердили план внедрения таких силовых установок на серийные модели, подключив к программе основные «грузовые» автозаводы страны и производителей комплектующих. К тому моменту на ГАЗе родилось целое семейство газотурбинных двигателей под названием ГАЗ-99. Технологический прорыв, казалось, близок.
КрАЗ-Э260Е выглядел неказисто, но больше страдал из-за постоянных поломок трансмиссии (фото — Truck-auto.info)
Далее в эксперименты ввязался КрАЗ — в качестве агрегатоносителя выступила свежая на тот момент модель 260. Вот только горьковская силовая установка оказалась настолько громоздкой, что не влезла под штатный капот! Пришлось удлинять оперение, из-за чего опытный КрАЗ-Э260Е 1974 года стал похож на Буратино. А еще вылезла ожидаемая проблема с трансмиссией. Выходной вал тяговой турбины разгонялся до 35 тысяч оборотов, поэтому специальную коробку пришлось заказывать в Венгрии.
Братья по соцлагерю подвели — агрегат постоянно ломался, чем вызывал гнев заводчан. А в остальном дело вроде бы шло неплохо. Газотурбинный двигатель развивал 350 л.с., весил вдвое меньше дизеля, при этом на номинальном режиме потреблял на 20% меньше топлива. В 1976-м на испытания выехал КрАЗ-2Э260Е с модифицированной силовой установкой. Ее габариты удалось сократить, поэтому от обычного грузовика экспериментальный отличался лишь толстыми выпускными трубами за кабиной — видимо, таким образом пытались уберечь окружающих от выжигающих отработавших газов. Мощность выросла до 360 сил, расход упал еще сильнее.
КрАЗ-2Э260Е уже почти не отличался от привычного советскому народу грузовика (фото — Truck-auto.info)
Вот только с постоянной скоростью и нагрузкой автомобиль не ездит, дорожные условия меняются, а газотурбинному агрегату это очень не нравится. На разгонах, торможениях, прочих переходных режимах он начинает не потреблять — пожирать топливо. Побороть эту особенность кременчугские инженеры так и не смогли — работы по проекту свернули. Хотя, например, на кафедре двигателей Московского государственного технического университета МАМИ стенд с газотурбинными КрАЗами и в начале 2000-х сообщал о перспективах «авиационных» силовых установок в народном хозяйстве.
Резвые «Пионеры»
Удачнее сложилась судьба советских гоночных газотурбинных автомобилей. Причем спорткары развивались отчасти быстрее гражданских моделей. Уже в 1960 году И. Тихомиров переоборудовал в Московском городском автомотоклубе рекордный «Харьков-Л1», заменив поршневой мотор на пару турбин, «добытых» на оборонном заводе. Причем они вращали только колеса, как и полагалось международными техническими требованиями. Чтобы исключить даже частичное использование реактивной тяги, выпускные патрубки вывели перпендикулярно бортам.
«Пионер-2М» сохранился до наших дней. Машина выставлена в Рижском мотормузее
Так на свет появился «Пионер-1». При массе автомобиля 485 кг газотурбинные двигатели суммарно развивали 100 л.с. (при 50 000 об/мин!). Замер предельной скорости, по воспоминаниям современников, показал 251 км/ч. Неплохой результат, видимо, ободрил конструктора, и Тихомиров взялся за модернизацию машины.
«Пионер-2» потяжелел на 10 кг, однако при этом заметно прибавил в мощности — отдача силовой установки выросла до 135 л.с. Неудивительно, что диковинный гоночный аппарат сходу преодолел рубеж 300 км/ч. В то время ни один советский автомобиль не ездил так быстро. А следом появился еще более мощный 160-сильный «Пионер-2М».
«ХАДИ-7» было тесно на трассах Советского Союза, зато рекордной машине нашлось место на почтовой марке
В 1963 году Тихомиров за рулем «Пионера» установил на высохшем озере Баскунчак рекорд средней скорости на отрезке один километр со стартом с ходу — 311,4 км/ч, что в тот момент перекрывало лучшее мировое достижение. А всего с 1961 по 1972 год резвый «Пионер» побил аж 13 скоростных рекордов.
В 1965-м эстафету принял Харьковский автодорожный институт. В. Никитин установил на «Харьков-7» двухвальный газотурбинный двигатель ГТД-350 от вертолета Ми-2 мощностью 400 л.с. при 45 000 об/мин. Переименованная в ХАДИ-7 машина массой порядка 840 кг в теории развивала до 400 км/ч (!). Но трагедия заключалась в том, что в СССР не нашлось подходящей трассы, чтобы полностью раскрыть потенциал болида. Тем не менее, ХАДИ-7 отметился в истории четырьмя всесоюзными рекордами скорости.
Зато мы делаем ракеты
На газотурбинные машины имели виды и военные. О бронетехнике сейчас не будем — это отдельная история. А вот с колесными шасси активно и довольно долго экспериментировали и в Брянске, и в Москве, и в Минске... В итоге после серии экспериментов на МАЗе в 1985 году родился царь-тягач модели 7907: настоящий исполин длиной без малого 30 метров с движком от того самого «летающего» танка Т-80 и всеми ведущими колесами в количестве... 24!
МАЗ-7907
Уникальную машину с экзотической электротрансмиссией (газотурбинный агрегат крутил генератор, а тот вырабатывал ток для индивидуальных электромоторов каждого из колес) прочили в транспортеры межконтинентальных баллистических ракет «Целина-2». Два опытных экземпляра в режиме строжайшей секретности вышли на испытания на полигоны и в действующую армию. Результаты оказались спорными, и проект в ожидании развязки развалился вместе с Советским Союзом.
Дембельским аккордом для МАЗ-7907 стала гражданская миссия: в 1996 году одно из опытных шасси перевезло 88-тонный теплоход с реки Березины на озеро Нарочь. Машина прошла 250 км, а на обратном пути испустила дух — отказала электротрансмиссия. Похоже, уже навсегда.
Юрий Урюков
Комментарии (1)