Проекты установки газотурбинных двигателей на танки в Германии 1943-1945.
В середине 1943 года доктор Альфред Мюллер (Alfred Mueller), работавший инженером в компании Junkers, а затем Heinkel-Hirth над проектами турбореактивных двигателей обратился в Heereswaffenamt с предложением использовать газотурбинные двигатели на немецких танках.
Среди его аргументов главными было гораздо большая мощность на единицу массы у газотурбинных двигателей в сравнении с обычными двигателями внутреннего сгорания.
Что по мнению конструктора позволит за счет увеличения мощности при уменьшении массы добиться лучших скоростных характеристик у танков.
И несмотря на то что газотурбинные двигатели характеризировались большим расходом топлива, тот факт что этим топливом был керосин которого в Германии к концу войны было с избытком стало доводом к развитию этого проекта.
Проблему передачи мощности от турбины к ходовой части изначально планировалось решить с помощью электропередачи (по типу Порше) но от этой идеи отказались из-за дефицита меди. В дальнейшем разрабатывались проекты с гидравлической либо механической передачей.
Газотурбинные двигатели предполагалось устанавливать для испытаний на танки «Пантера» и «Ягдтигр».
Первоначально Мюллер спроектировал установку на базе двигателя Heinkel HeS 011. однако из за ряда технических проблем это проект был отклонен.
Следующим проектом стала установка GT 101
Она предполагала использование газотурбинного двигателя на базе BMW 003 и гидравлическую систему отбора мощности. В двигатели были применены вращающиеся форсунки позволявшие ему работать на плохо очищенном топливе.
Отработанные газы выбрасывались в атмосферу через большой диффузор расположенный в корме танка, что во-первых существенно снижало защищенность кормы, в во-вторых делало некомфортным пребывание пехоты рядом с кормой танка.
Гидравлическая автоматическая коробка передач была изготовлена компанией Zahnradfabrik of Friedrichshafen имела двенадцать скоростей и электронное автоматизированное управление. На полных оборотах турбины — 14000 оборотов в минуту, сам двигатель также выступал как огромный маховик, накапливая значительную энергию и обеспечивая за счет этого прекрасные ходовые характеристики. С точки зрения мощности и энерговооруженности GT 101 было удивительно эффективным. Его суммарная мощность составляла 3750 л.с., из которых 2600 л.с. из которых уходило на работу компрессора, а 1150 л.с. уходило на коробку передач. При этом вес двигательной установки в сборе составлял 450 кг (без коробки передач). Для сравнения двигатель Maybach HL230 P30 при мощности 620 л.с. имел вес — 1200 кг.
При этом с двигателем Maybach HL230 P30 танк Пантера имел удельную мощность около 13,5 л.с. / т, а с GT 101 этот показатель составил бы 27 л.с. / т, — существенно обгоняя по этому показателю любой танка Второй мировой войны.
Т-34 – около 17 л.с. / тонну
Шерман – около 13 л.с. / тонну
Естественным недостатком системы был огромный расход топлива, что заставляло искать место внутри бронекорпуса для размещения дополнительных топливных баков.
Продолжая работы над GT 101, Мюллер создал еще один проект позволявший решить проблему с отводом отработанных газов . Новый проект был утвержден в декабре 1944 г.
И получил обозначение GT 102.
Основная конструктивная идея GT 102 был в разделении агрегатов компрессора и основного двигателя. Соответственно размеры по сравнению с GT 101 уменьшились. Более короткий двигатель устанавливался поперечно в верхней части моторного отсека пантеры, в более широкой области над гусеницами, соответственно изменилась конструкция верхней части МТО танка. Силовая установка размещалась полностью в заброневом пространстве и конструкция не имела элементов ослабляющих защищенность кормовой части танка. Кроме того за счет более компактного размещения в МТО появилось пространство для дополнительных топливных баков. Запас топлива повысился до 1400 литров что позволило достигнуть запаса хода аналогичного для танков с бензиновым двигателем.
В целях дальнейшего улучшения компоновки МТО конструкция установки GT 102 была несколько изменена — новая конструкция получила название GT 102 Ausf. 2.
По сравнению с GT 102, GT 102Ausf. 2. имел более компактный компрессор, а сам двигатель имел большую длину и поворотные форсунки от GT 101 – что обеспечивало работу на низкосортном топливе.
Большая часть энергопотерь газотурбинного двигателя приходиться на горячий выхлоп. Для того чтобы вернуть часть этой энергии, можно использовать горячий выхлоп для предварительного нагрева воздуха после компрессора, прежде чем она поступает в камеру сгорания, используя теплообменник. Данный принцип используют двигатели с рекуператорами.
Инженер W. Hryniszak из компании Asea Brown Boveri разработал рекуператор для установки GT 102 – установка с рекуператором получила название GT 103
Рекуператор представлял из себя пористый керамический цилиндр.
Применение рекуператора по оценкам позволяла достичь 30% экономии топлива.
Все эти проектные работы были свернуты в связи с окончанием войны.
Вот так могли выглядеть танки Пантера оснащенные газотурбинными двигателями.
(модели Дж. С. Карбонел)
Более подробно об этих двигателях вы можете прочитать в книге
«German Jet Engine and Gas Turbine Development 1930-1945» Antony L. Kay.
http://shushpanzer-ru.livejournal.com/1554404.html
