Tank diesel 5TDF: narodziny złożoności
T-64 to maszyna, która natychmiast musiała zostać sfinalizowana. Głównie z powodu oleju napędowego 5TDF. Źródło: en.wikipedia.org
Charomsky i jego diesle
Jak już wspomniano w poprzedniej części Historie o unikalnym silniku wysokoprężnym 5TDF, do którego korzenie elektrowni sięgają lotnictwo budowa silnika. Przede wszystkim są związani z Aleksiejem Dmitriewiczem Charomskim.
Charomsky zaczął zajmować się tematami silników Diesla już w 1931 roku, kiedy pracował w Centralnym Instytucie Silników Lotniczych. P. I. Baranova (CIAM) stworzył grupę konstruktorów diesli lub, jak ich oficjalnie nazywano, „wydział silników olejowych”. Nawiasem mówiąc, Vladimir Yakovlevich Klimov został szefem drugiego „działu silników benzynowych”, po którym później została nazwana znana na całym świecie firma produkująca silniki.
Znakiem lat 30. było szybkie tempo rozwoju wszystkiego i wszystkiego - przywództwo kraju wymagało rozwiązania najbardziej złożonych problemów technicznych i wprowadzenia do produkcji w ciągu kilku lat. Grupa Charomsky'ego miała opracować całą linię silników Diesla różnych klas, ale ostatecznie okazało się, że tylko jeden. Był to 12-cylindrowy „olej” AN-1 o pojemności 913 litrów. z., który miał być montowany na bombowcach. Nawiasem mówiąc, silnik Charomsky'ego okazał się dość nowoczesny.
Aleksiej Dmitriewicz Charomski. Źródło: en.wikipedia.org
W porównaniu ze zdobytym Jumo 205 z bombowca Junkers Ju 86, AN-1 pokazał się z dobrej strony - był mocniejszy, bardziej niezawodny i stabilniejszy. Historia AN-1 była długa i niechlubna.
Ale na szczególną uwagę zasługuje niemiecki diesel. Był to 6-cylindrowy 12-tłokowy silnik wysokoprężny z pionowym układem cylindrów. Jednostka o mocy 600 koni mechanicznych trafiła do Związku Radzieckiego podczas wojny w Hiszpanii i wzbudziła ogromne zainteresowanie wśród inżynierów. Po dwuletnich badaniach zdecydowano nie przyjmować egzotycznego schematu i kontynuować prace nad silnikami w kształcie litery V. Oficjalna wersja mówi, że niemiecki diesel jest zbyt zawodny, chociaż ma wysokie specyficzne cechy. W rzeczywistości przechwycony silnik był zbyt skomplikowany do produkcji w ówczesnych fabrykach ZSRR, a pełna zgodność z cyklem technologicznym była niemożliwa.
Uważny czytelnik z pewnością zobaczy w schemacie dwusuwowego turbotłoczka Jumo 205 prototyp przyszłego powojennego czołgowego silnika wysokoprężnego 5TD i będzie miał absolutną rację. Niemieckie idee znajdą swoje ucieleśnienie na zupełnie innym poziomie w ZSRR na początku lat 60-tych. Właśnie wtedy na pierwszy plan wysunęły się wysokie właściwości charakterystyczne silnika wysokoprężnego. Tylko nie z lotnikami, ale z tankowcami.
Jumo 205 jest ideologicznym inspiratorem Aleksieja Dmitriewicza Charomskiego. Źródło: en.wikipedia.org
Wróćmy jednak do 1938 roku, w którym Charomsky został wysłany na 10 lat do NKWD Szarashka w fabryce nr 82. Tutaj opracował dwa silniki wysokoprężne - 24-cylindrowy M-20 i 12-cylindrowy M-30. Ten ostatni wszedł do produkcji, a nawet zdołał wziąć udział w bombardowaniu Berlina 11 sierpnia 1941 r. Jeden z TB-7 był wyposażony w 1500-konne silniki Charomsky.
Doświadczenia grupy Charomsky, zgromadzone podczas opracowywania AN-1, przydały się przy opracowywaniu pierwszego na świecie czołgu diesla V-2. Czołowi pracownicy „wydziału silników olejowych” CIAM zostali wysłani do Charkowa w dziale 400 zakładu nr 182, aby pomóc miejscowym inżynierom.
Niektórzy komentatorzy opowiadają o lotniczej przeszłości czołgu B-2 z pewną pogardą, mówią, że nie mogli czołg inżynierowie radzą sobie sami. Jest tu kilka aspektów.
Po pierwsze, w Charkowie doświadczenie budowy silników wysokoprężnych polegało wyłącznie na budowie wolnoobrotowych silników okrętowych.
Po drugie, tylko lotnicy w tamtym czasie mieli przynajmniej pewne umiejętności w tworzeniu szybkich silników wysokoprężnych. A wysokoobrotowe silniki wysokoprężne do pojazdów lądowych to zupełnie inne wymagania dotyczące konstrukcji, materiałów i parametrów masowo-wymiarowych. Dlatego całkiem logiczne jest, że za podstawę projektu V-2 przyjęto rozwiązania samolotu diesla AN-1. Po prostu dlatego, że nic innego nie było pod ręką, a wojna była już tak blisko.
Wróćmy jednak do losu Aleksieja Dmitriewicza, który został zwolniony z więzienia w 1942 roku i do początku lat 50. zajmował się wyłącznie lotniczymi silnikami wysokoprężnymi. Ale era technologii tłokowej w budowie samolotów odchodziła, a Charomsky nie był predysponowany do rozwoju silników odrzutowych.
Silniejszy i mocniejszy
Charków 5TDF urodził się z jednocylindrowego przedziału U-305. Ten przedział był rodzajem modułu dla dużego silnika wysokoprężnego M-10000 o mocy 305 50 koni mechanicznych, który Charomsky próbował przymocować do lotnictwa na początku lat XNUMX-tych.
Aleksiej Dmitriewicz wziął za podstawę zapomniany do tego czasu niemiecki silnik Jumo 205. Nie było możliwe stworzenie silnika seryjnego, ale Charomsky obronił pracę doktorską na temat tego projektu.
Do kogo zwrócić się z egzotycznym pomysłem, który okazał się zbędny dla lotników?
Dla przemysłu stoczniowego silnik był zbyt szybki i mało zasobny. Pozostali - czołgiści, którzy dopiero myśleli o nowej generacji technologii.
Główny konstruktor fabryki w Charkowie Aleksander Aleksandrowicz Morozow bardzo dobrze przyjął ten pomysł i od razu mianował Charomskiego szefem silników czołgowych w Charkowie. Tu znowu wkraczają osobliwe okoliczności.
W Charkowie na początku lat 50. w biurze konstrukcji silników praktycznie nie było nikogo z przedwojennego personelu. Większość ewakuowanych inżynierów osiedliła się na Uralu i stopniowo doprowadziła tam sprawdzoną konstrukcję V-2 do perfekcji. Kilka jednostek wróciło do domu pod numer 75 z Czelabińskiej Fabryki Traktorów. Charkowiowie potrzebowali rewolucji, aby odebrać dłoń legendarnemu „Tankogradowi” i Niżnemu Tagiłowi. A w kwestii budowy silników Charomsky stał się głównym rewolucjonistą, który w możliwie najkrótszym czasie zgromadził wokół siebie silne biuro projektowe.
Pierwszym prototypem był czterocylindrowy 4TPD złożony z czterech modułów U-305. Diesel okazał się dość słaby - tylko 400 litrów. z. i postanowiono dodać kolejny cylinder. W ten sposób pojawiła się „walizka” 5TD już z 580 KM. Z.
W styczniu 1957 silnik przeszedł próby państwowe. Ale to zdecydowanie nie wystarczyło obiecującemu T-64, a główny konstruktor Morozow zażądał zwiększenia mocy o kolejne 120 KM. Z. Charomsky, jeśli podążasz za oficjalną wersją, właśnie w tym momencie opuszcza stanowisko głównego projektanta silników w fabryce nr 75 w Charkowie ze względów zdrowotnych.
Jednak stan zdrowia pozwolił Aleksiejowi Dmitriewiczowi później pracować przez 15 lat jako kierownik wydziału i zastępca głównego konstruktora Instytutu Silników Akademii Nauk ZSRR. Dlatego całkiem logiczne jest założenie, że prawdziwym powodem był konflikt z Morozowem lub niemożność doprowadzenia projektu 5TD do wymaganych parametrów odrzutu.
Jest jednak trzecie założenie – Charomsky od samego początku rozumiał, że w wersji pięciocylindrowej wyciśnięcie z takiego silnika 700 KM było niezwykle ryzykowne. Z. Poważne forsowanie, które później zastosowano w wersji 5TDF, miało negatywny wpływ na zasoby i niezawodność czołgu diesla.
Wykres przedstawiający dynamikę poprawy 5TDF. Źródło: btvt.info
Po odejściu Charomskiego Leonid Leonidovich Golinets został mianowany nowym głównym projektantem silnika wysokoprężnego.
Do marca 1963 wariant 5TDF o wymaganej mocy 700 KM. Z. pomyślnie ukończył 200-godzinny test w fabryce, a rok później 300-godzinny test. Ale to były tylko testy fabryczne. Akceptacja wojskowa, słynąca zawsze z surowości w Związku Radzieckim, wyprowadziła 5TDF ze „strefy komfortu”. W rezultacie w 1964 roku oba prezentowane silniki nie przeszły wspólnych testów z wojskiem, wytrzymując 22 i 82,5 godziny ciągłej pracy. Przed nami były lata ulepszeń, z których niektóre były już w operacjach wojskowych po oddaniu do użytku.
Olej zamiast oleju napędowego
Historia „silników olejowych”, którą Charomsky rozwija od lat 30. XX wieku, byłaby niepełna bez eksperymentów zastępujących olej napędowy w zbiornikach olejem. Według krajowych inżynierów potencjalna zdolność do „trawienia” ropy byłaby bardzo przydatna podczas wojny. Tylne jednostki nie miały czasu na przywiezienie oleju napędowego - a zbliżające się tankowce tankowały swoje pojazdy z najbliższego rurociągu naftowego. Na szczęście w latach 80. Związkowi Radzieckiemu udało się już zbudować rurociąg Drużba do Europy.
Eksperymentatorzy nie odważyli się wlać oleju do T-64 z jego kapryśnym 5TDF, ale wzięli sprawdzony T-55. Najwyraźniej zdawali sobie sprawę, że po eksperymentach silnik zostanie wycofany z eksploatacji i lepiej będzie wysiąść z niewielką ilością krwi.
Na oleju ciąg właściwy silnika wysokoprężnego V-2 zmniejszył się o 20-30%, średnia prędkość spadła o 12%, zużycie paliwa podróżnego wzrosło o prawie jedną trzecią, a zasięg lotu spadł o 22%. Olej naturalnie szybko zakoksował i zakołysał dysze, wypalił się niecałkowicie w cylindrach i wyleciał do układu wydechowego, gdzie spłonął. T-55 w takich przypadkach świecił półtorametrowym płomieniem z rur wydechowych.
Co zaskakujące, grupa cylinder-tłok nie ucierpiała zbytnio w tym samym czasie i była tylko nieznacznie pokryta sadzą. Olej silnikowy czuł się znacznie gorzej - po 20 godzinach pracy gęstniał tak bardzo, że groził zatrzymaniem jego dopływu na powierzchnie trące silnika wysokoprężnego. W rezultacie gruboziarnisty filtr oleju został zatkany ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami.
Jednak we wnioskach z eksperymentu autorzy podali jednak zalecenia dotyczące możliwości tankowania zbiornika w ekstremalnych warunkach ropą z najbliższego rurociągu. W tym samym czasie czołg wystarczał tylko na 1,5–2 godziny ciężkiej pracy.
Tylko dopracowany strukturalnie 5TDF nie miał nic wspólnego z tymi ciekawymi (lub barbarzyńskimi) testami.
Ciąg dalszy nastąpi...
informacja