В газотурбинном двигателе привлекало несколько преимуществ. Во-первых, высокие обороты обеспечивают большую мощность при относительно малых размерах и весе. Во-вторых, в таком силовом агрегате отсутствует возвратно-поступательное движение деталей, что гарантирует его надежность и большой срок службы. Немаловажно и то, что этот мотор неприхотлив к топливу, может работать и на солярке, и на керосине. Вот почему в разных странах, в том числе и в Советском Союзе, начали появляться опытные образцы автомобилей с подобными силовыми установками.
Газотурбинные «сердца»
Весьма перспективным считалось применение газотурбинного двигателя на тяжелых автомобилях, в том числе внедорожных. В 1966 году Научный автомобильный и моторный институт представил проект такого двигателя – ТурбоНАМИ-053А2 мощностью до 400 л. с. К концу 1967 года на Горьковском автозаводе создали семейство аналогичных силовых агрегатов серий Б, В и Г, развивающих 175 – 250 л. с. В 1970 году Госкомитет по науке и технике утвердил план проведения работ по применению газотурбинных двигателей на транспортных средствах на период 1971–1980 гг. К этому проекту были подключены «ГАЗ», «НАМИ», «КрАЗ», «МАЗ», «МоАЗ», «БелАЗ», а также десятки поставщиков комплектующих.
Первоначально планировалось установить двигатель ГАЗ-99 на самосвал КрАЗ-256Б. Однако оказалось, что на машине с деревометаллической кабиной его применение невозможно. Да и мощность двигателя была еще недостаточной. Тем не менее, вскоре дело сдвинулось с мертвой точки. Во-первых, завершились приемочные испытания нового автомобиля КрАЗ-260, имевшего цельнометаллическую кабину, а во-вторых, появилась новая модификация двигателя ГАЗ-99Д мощностью 350 л. с.
Обороты турбины этого двигателя достигали 33 тыс. в минуту, а вся трансмиссия тяжелого автомобиля была рассчитана лишь на 2000-2500 об/мин. Таким образом, возникла необходимость изготовить редуктор, снижающий обороты на выходном валу в 15 раз, чтобы можно было подать крутящий момент на сцепление и коробку передач. Это создавало немалые трудности для конструкторов. Кроме того, совершенно новый двигатель с громоздким редуктором необходимо было вписать в габариты существующего моторного отсека и кабины. Но зато двигатель весил более чем в два раза меньше дизеля ЯМЗ-238. Токсичность отработавших газов была в 3-6 раз ниже, а расход топлива на номинальном режиме – на 20% меньше.
Воплощение проекта
Финансирование проекта взяло на себя Министерство обороны СССР. В октябре 1972 года по Кременчугскому автомобильному заводу издали Приказ №177, которым проведение соответствующих работ поручалось Специальному конструкторскому бюро СКБ-2 под руководством В. В. Таболина. Вскоре совместно с Горьковским автозаводом двигатель был доработан и получил наименование ГАЗ-99 ДМ. Подходящих коробки передач и сцепления в СССР не нашлось, и их поставила венгерская фирма «Аутокут». Бортовой автомобиль с такой установкой поручил наименование КрАЗ-Э260Е.
Большие проблемы возникли с воздушными фильтрами. Дело в том, что расход воздуха у газотурбинного двигателя втрое больше, чем у дизелей, а к его фильтрации предъявлялись жесткие требования. Военные поставили условие: уровень запыленности воздуха при неограниченном времени работы должен составлять 1,5 г/м куб. Для сравнения: этот показатель для армейских автомобилей США был всего 0,4 г/м куб. при работе не более трех часов. В итоге родилась идея предварительной очистки воздуха при помощи мультициклонов. Загрязненный воздух проходил через целую батарею эжекционных устройств (циклонов), где основные пылевые частички отсасывались струей выхлопных газов. Кстати, именно благодаря газотурбинному двигателю современные КрАЗы получили предварительную степень очистки воздуха.
На испытаниях, проводившихся летом 1974 года, автомобиль КрАЗ-Э260Е прошел 2500 км, а наработка двигателя составила 150 моточасов. Силовой агрегат показал себя неплохо, но сцепление и коробка передач венгерского производства не выдерживали никакой критики – электроника на КП постоянно выходила из строя.
Новый этап и финал
Вскоре горьковчане доработали двигатель ГАЗ-99 ДМ. Мощность его повысилась до 360 л. с., и, что немаловажно, теперь он мог полностью вписаться в моторный отсек грузовика. В конце 1976 года изготовили новый образец автомобиля – КрАЗ-2Э260Е. Благодаря компактному двигателю он отличался по внешнему виду от обычных КрАЗов всего лишь выхлопными трубами по бокам кабины. При полной массе 21,5 т его грузоподъемность составляла 10 т, а расход топлива на установившемся режиме двигателя – всего 175 г/л. с. в час.
Испытания этой машины в целом можно было назвать успешными, если бы не постоянно выходившая из строя коробка передач. И в начале 80-х гг. проект создания автомобиля с газотурбинным двигателем свернули…
Почему же газотурбинные КрАЗы так и не пошли в производство? На этот счет в архивах не сохранилось никаких документов. Однако вряд ли причиной тому стала неудачная коробка передач. Дело, вероятно, в другом – в органических недостатках газотурбинного двигателя. Среди них специалисты называют большой расход топлива – из-за низкой температуры рабочего газа (вызванной недостаточной жаропрочностью лопаток турбины), утечек газа, расхода мощности на привод турбокомпрессора. Кроме того, эти двигатели шумные и дорогостоящие. Показателен и тот факт, что сегодня газотурбинные двигатели на автомобилях не получили сколько-нибудь широкого распространения во всем мире.
Владислав Левский, заместитель главного конструктора ХК «АвтоКрАЗ»