T-80 탱크의 가스터빈 엔진의 출력을 높이는 방법 : 일반 물이 할 것입니다.
아시다시피 물은 아산화질소와는 거리가 멀지만 다양한 유형의 발전소를 활성화하는 데 상당히 성공적으로 도움이 될 수 있습니다. 여기서 눈에 띄는 예는 터보팬과 터보제트입니다. 항공 애프터버너가 압축기 입구에서 물 또는 물-알코올 혼합물의 분사를 사용하는 엔진. 가스터빈 발전소와 비슷한 일을 할 수 있습니까? 탱크 T-80? 당신은 할 수 있으며 결과는 인상적입니다.
이 자료에서는 70년대부터 사용하기 위해 제안된 탱크 가스터빈 엔진의 출력을 높이는 가장 간단한 방법을 고려할 것입니다.
그리고 왜 필요한가요?
먼저 물이 일반적으로 탱크 가스터빈 엔진(GTE)의 출력을 높이는 데 도움이 되는 이유를 설명해야 합니다. 사실이 유형의 발전소의 주요 구성 요소 중 하나는 XNUMX 단계 터보 차저입니다. 주요 기능은 외부에서 들어오는 공기를 작동 압력으로 압축하여 터빈의 연소실로 보내는 것입니다. 그러나 아시다시피 압축은 온도 상승으로 이어지므로 여기에 간단한 관계가 나타나기 시작합니다.
가스터빈 엔진의 구조도. 출처: otvaga2004.ru
압축기는 들어오는 공기를 압축하고 압축의 결과로 가열되어 팽창합니다. 결과적으로 압축기는 공기를 원하는 압력으로 가져오기 위해 많은 에너지를 소비해야 합니다. 동시에 장치의 작동은 엔진 출력에 직접적인 영향을 주어 "말"의 수를 줄입니다. 정상적인 조건에서 이것은 실제로 발전소의 견인 성능에 영향을 미치지 않으며 문서에 명시된 것과 거의 차이가 없지만 압축기의 기생 효과를 줄이는 것이 좋습니다.
그런데 이 기생의 영향은 기온의 상승에 의해 악화됩니다. 통계 데이터에 따르면 다양한 변형의 T-80 엔진인 열교환기가 없는 가스터빈은 "먹는" 압축기로 인해 기온이 섭씨 0,6도 상승하면 약 1%의 전력을 잃게 됩니다. 동시에 특정 연료 소비는 떨어지지 않지만 반대로 증가합니다 - 0,5도당 최대 XNUMX%.
엔진이 극한의 열에서 어떻게 작동할지 상상하는 것은 어렵지 않습니다. 그러나 상상할 필요조차 없습니다. 모든 온도 제한으로 인해 T-80 탱크의 트랙션 특성은 때때로 너무 낮아서 약한 T-72 디젤 수준으로 떨어집니다. 중앙 아시아의 사막 지역에서 지난 세기의 80 년대에 수행 된 테스트에 따르면 80 마력 엔진이 장착 된 T-1100B / BV 유형의 탱크는 실제로 780 마력 피스톤 엔진이 장착 된 Tagil 탱크와 동일하게되었습니다. 와 함께.
T-80U는 "XNUMX년대"의 은하 중 하나이며, 엔진 출력은 기온뿐만 아니라 전투 지역의 먼지에 의해서도 제한을 받습니다. 출처: vitalykuzmin.net
이와 관련하여 다음과 같은 질문이 발생합니다. 탱크 가스터빈 발전소를 부스트하는 동시에 열악한 고온 기후 조건에서 전력 특성을 유지할 수 있습니까? T-1250U 탱크의 1250 마력 GTD-80 엔진에서 알 수 있듯이 단순한 마력 증가만으로는 충분하지 않습니다. 출력은 증가했지만 열에서는 떨어집니다. 이 외에도 먼지가 많은 지역에서 기계는 먼지 마모 증가로부터 엔진을 보호하기 위해 "사막" 모드에서 강제로 작동되며, 이는 또한 가스의 낮은 온도로 인해 "말"의 수를 줄입니다.
답은 실제로 존재하는 것 같습니다. 일반 물을 사용하십시오.
어떻게 작동합니까?
앞서 언급했듯이 물은 아산화질소가 아닙니다. 그것은 타지 않으며 연료의 가연성 및 에너지 방출도 직접적으로 증가하지 않습니다. 그러나 그녀는 식힐 수 있고 아주 성공적으로 해냅니다.
여기에서 압축 공기의 온도 상승에 대항하여 터빈의 동력을 빼앗아 가는 바로 그 압축기가 떠오릅니다. 그러나 증발 액체를 주입하면 어떻게 될까요? 증발 과정은 압축 공기를 포함한 공기를 상당히 냉각시킵니다. 그리고 여기에 메틸 또는 에틸 알코올과 같은 일부 휘발성 물질이 이상적이지만 가연성, 가격 및 가용성이 일반 물의 방향으로 선택을 미리 결정했습니다.
일반적으로 작동하는 방식의 예를 들면 T-1000 탱크에 사용되는 1000마력 용량의 GTD-80T 엔진을 사용할 수 있습니다. 설계에서 첫 번째 단계의 압축기에 들어가기 전에 시간당 총 용량이 400kg 이상인 물 분사 노즐이 도입되었습니다.
출처: sovietarmourblog.blogspot.com
내부로 들어가면 공기를 펌핑하는 작동 블레이드에 의해 압축기의 벽을 따라 물이 흩어집니다. 미래에는 내부 표면에 막을 형성하여 공기 경로를 따라 흐르고 부분적으로 증발합니다. 이것이 냉각의 원인입니다. 압축 공기의 온도가 떨어지고 결과적으로 압축 공기의 팽창과 압축에 소비되는 압축기의 에너지가 감소합니다. 따라서 엔진 출력이 증가합니다.
그러나 몇 리터 또는 수십 리터의 물이 가스터빈의 고품질 애프터버너에 충분할 것이라고 생각해서는 안 됩니다. Zhor는 연료 소비와 거의 비슷합니다. 이는 엔진이 작동 중에 소비하는 엄청난 양의 공기로 상당히 정당화됩니다. 물론 여기에서는 모든 디젤 엔진을 추월합니다.
따라서 가스터빈 엔진의 출력을 50마력만 높이려면 시간당 약 100kg의 물이 필요합니다. 여기에서는 최소한 선미 연료 탱크에 물을 채우십시오. 그러나이 50 "말"은 날씨를 만들지 않습니다. 이러한 애프터 버너는 실제로 어떤 식 으로든 자동차의 이동성에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 아무도 그런 사소한 일에 집착하지 않을 것입니다.
200마력 이상의 증가로 표현되는 보다 중요한 결과는 조건에 따라 시간당 최대 400kg의 물 소비로 달성됩니다. 이 경우 엔진이 실제로 T-1250U의 GTD-80에 필적할 것이기 때문에 탱크의 이동성이 크게 향상될 것으로 기대할 수 있습니다. 따라서 GTD-1250 자체에 이러한 힘이 가해지면 견인 성능은 1500 마력 용량의 American Abrams 탱크 엔진에 가까워집니다.
더운 조건에서 물의 도움으로 애프터 버너의 가능성이 다소 확장된다는 점은 주목할 만합니다. 따라서 섭씨 + 35-45 도의 기온에서 엔진 출력은 평균 25 % 증가합니다. 즉, 더운 기후에서 발전소의 특성을 유지하는 것뿐만 아니라 중요한 고전적인 강제력 방법으로는 달성할 수 없는 증가입니다.
이러한 전력 증가는 바닥을 따라 있는 탱크로 물 장애물을 극복하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 사실 T-80 탱크의 가스 터빈 엔진은 배기 가스 방출에 대한 저항에 매우 민감하므로 표면으로 제거되는 파이프가 없으면 깊은 저수지를 극복 할 수 없습니다. 이 경우 "물 애프터 버너"를 사용하면 상황이 완전히 바뀝니다. 배기 가스는 최대 8m 깊이의 가스 배출 파이프 없이 물 속으로 직접 방출하기에 충분한 압력을 얻습니다.
수중 주행 키트가 설치된 T-80U. 배기관이 수면 위로 보입니다. 출처: vpk-news.ru
조사 결과
공기 압축기에 물을 주입하여 강제로 저장 탱크에서 물이 얼어 붙는 서리가 내린 조건을 제외하고 거의 모든 온도 조건에서 가스 터빈 엔진의 출력을 높이는 진정한 급진적 인 방법임이 밝혀졌습니다. 그리고 주목할만한 것은이 전력 증가 방법은 발전소의 자원을 줄이는 것이 아니라 오히려 증가 시켰습니다.
선미 연료 탱크 T-80BV. 그 중 하나는 냉각수용 배럴로 교체하는 것이었습니다. 출처: vitalykuzmin.net
그러나 연료 소비 증가와 후미 연료 탱크 대신 하나 이상의 물통 설치 및 물을 노즐로 펌핑하기 위한 펌프와 관련된 심각한 단점도 있었습니다. 이 애프터버너 방식에 대한 더 자세한 연구는 양산에서의 구현 측면에서 일부 결과로 이어질 수 있지만 엔진을 개선하고 재료 및 기술 부품 및 문서를 변경하는 등의 작업이 필요합니다. 나름의 조정을 했다. 궁극적으로 70 년대 말부터 어떻게 든 느껴지게 된이 주제에 대한 프로젝트는 소련의 붕괴로 완전히 폐쇄되었습니다.
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