Asortyment oleju napędowego: jak armia radziecka wybrała silnik czołgowy
Diesel UTD-20. Źródło: fb.ru
Zastąpić B-2 i nie tylko
Uhonorowany B-2 pod koniec wojny stał się głównym czołg silnik. Z drobnymi zmianami silnik wysokoprężny został zainstalowany zarówno na czołgach średnich, jak i w wersji wymuszonej na pojazdach ciężkich. W sumie w latach wojny, w różnym czasie, wyprodukowano jednocześnie sześć modyfikacji silnika czołgu. Do czołgów serii KV montowali opracowany w latach przedwojennych V-2K o zwiększonej mocy 600 KM. Z. Możliwe było przyspieszenie silnika do takiej mocy poprzez zwiększenie prędkości wału korbowego, co nieuchronnie wpłynęło na zasoby silnika. Podczas pierwszej wojskowej zimy 1941 roku stało się to prawdziwym problemem. W chłodne dni wymuszony V-2K z zasobem motorycznym wynoszącym tylko 250-300 godzin w nocy musiał być uruchamiany co 1,5-2 godziny. W przeciwnym razie niemożliwe było utrzymanie gotowości bojowej jednostek pancernych. Później w biurach projektowych opracowano specjalne piece, które pozwoliły częściowo zachować zasoby drogiego sprzętu.
Silniki oparte na przedwojennym B-2 są nadal w służbie. Źródło: 4.bp.blogspot.com
Od 1943 roku dla czołgów serii IS i dział samobieżnych ISU stosowano już umiarkowanie wymuszone silniki V-520IS i V-2IS-11 o mocy 3 koni mechanicznych. Zasoby silnikowe nowych silników wysokoprężnych osiągnęły 500 godzin. Były to owoce pracy słynnego SKB-75 z Czelabińskiej Fabryki Kirowa pod kierownictwem Iwana Jakowlewicza Trashutina. Na zasadzie eksperymentalnej stworzono silnik V-6U do czołgu IS-12, z którego można było natychmiast zebrać 700 KM. Z. Ten wzrost mocy przypisywany jest turbosprężarce napędzanej wałem korbowym. W 1944 roku projekt V-2 przekształcił się w turbodiesel V-800 o mocy 14 KM. Jednak silnik nie został przyjęty.
W latach wojny Zakład nr 77 w Barnauł stał się jednym z ośrodków budowy silników, który wyprodukował pierwsze silniki Diesla w listopadzie 1942 roku. W sumie w czasie wojny w Barnauł zbudowano prawie 8 tysięcy elektrowni czołgowych. Ale pracownicy fabryki nie tylko montowali diesle, ale także oferowali programy modernizacyjne. Tak więc w 1944 roku zmontowali całą linię silników V-16, V-16F i V-16NF o mocy odpowiednio 600, 700 i 800 KM. Z. I znowu poza serią.
Wszystkie czołgi serii T-34 były w przeważającej mierze wyposażone w silniki wysokoprężne V-2-34. Dlaczego w zdecydowanej większości, a nie w 100% przypadków? Statystyki nieco zmieniła fabryka w Krasnoe Sormovo, która na początku wojny musiała wypuścić z bram kilkaset czołgów T-34 z silnikami benzynowymi. Powód jest banalny – brak silników diesla u podwykonawców.
W sumie w pierwszych latach powojennych w kraju w czterech zakładach utworzono cały przemysł do produkcji silnika V-2 - Zakład Czelabińska Kirowa, Zakład Traktorów Stalingrad, Zakład Inżynierii Transportu Barnauł i Ural Fabryka silników turbo. Ten ostatni powstał w wyniku połączenia Zakładu Swierdłowskiego nr 76 i Zakładu Turbin. W tym samym czasie silniki wysokoprężne zostały opracowane w wyspecjalizowanych biurach projektowych w Swierdłowsku, Czelabińsku (główne biuro projektowe), Barnaulu i Leningradzie. W sumie w dalsze losy B-2 zaangażowany był prawie cały kraj. Ale nikt nie chciał się rozłączyć na zasłużonym silniku. Wszyscy wiedzieli o poważnym potencjale modernizacji diesla - niektóre eksperymenty z turbodoładowaniem mogą dodać do 50% mocy. Jednak kierownictwo przemysłu obronnego zażądało od inżynierów czołgowych silników wysokoprężnych o nowych konstrukcjach.
Diesel w połączeniu ze zbiornikiem
Jednym z paradoksów powojennej budowy silników czołgów było opracowanie elektrowni bezpośrednio pod czołgiem. Nie było mowy o zjednoczeniu. To dość dziwne, ponieważ w latach wojny podejście z pojedynczym silnikiem V-2 okazało się doskonałe. Umożliwiło to szybkie wdrożenie masowej produkcji silników wysokoprężnych w stosunkowo krótkim czasie. W latach 50. i 60. koncepcja uległa zmianie, a silnik został faktycznie wycięty pod MTO następnego „Obiektu X”. Jednocześnie nie zgadzali się na żadną zamienność z "Obiektami" innych biur projektowych.
Drugi paradoks to gigantyczna różnorodność projektowanych elektrowni. Jeśli wyjdziemy poza główny temat artykułu, możemy od razu wskazać cztery główne i konkurencyjne linie budowy silników. Pierwszy to program dalszej modernizacji B-2. Patrząc w przyszłość, wspomnimy, że okazał się najbardziej udany. Armia rosyjska nadal używa silników serii V-2 w swoich najnowocześniejszych czołgach. Jak zwykle Czelabińsk stał się głównym twórcą tej linii, ale Leningrad i Barnaul „pomogli” mu w tym. Drugi program budowy silników wiąże się z rozwojem czterosuwowych silników wysokoprężnych z dużym załamaniem cylindrów. Pracowali nad serią silników o nazwie UTD (universal tank engine) w Barnauł. Inżynierowie musieli dostosować się do surowych ograniczeń wysokości pojazdu opancerzonego i, w uzasadniony sposób, zmniejszyć profil elektrowni. W rezultacie silnik UTD otrzymał pochylenie 120 stopni. Jeden z tych silników UTD-20 z sześcioma cylindrami i mocą 300 litrów. Z. nawet dostał się do komory silnika samochodu produkcyjnego. To prawda, że nie był to czołg, ale BMP-1. Zmniejszone do 240 l. Z. wersja pod długim indeksem 5D-20-240 jest instalowana w BMD-1964 od 1 roku. Ale daleko od wszystkich osiągnięć konstruktorów silników było tyle szczęścia. Weźmy na przykład silnik wysokoprężny DTN-10, który został zbudowany wyłącznie dla czołgu ciężkiego Object 770. Diesel był 4-suwowy i dziesięciocylindrowy. To był koniec jego tradycji. Faktem jest, że programiści z biura projektowego Czelabińskiej Fabryki Traktorów wybrali egzotyczny schemat w kształcie litery U dla silnika. W zasadzie nie ma w tym nic skomplikowanego - konstrukcja składa się z dwóch sklejonych ze sobą silników rzędowych. Dwa wały korbowe były połączone łańcuchem lub kołami zębatymi. Taki nietrywialny schemat został wybrany z jednego powodu - dążenia do minimalnej wielkości silnika. Podczas opracowywania czołgu drugiej generacji za najważniejszą właściwość silnika uznano jego wymiary. Często wykraczało to poza zdrowy rozsądek, a niezawodność i zasoby poświęcano na rzecz kompaktowości. DTN-10 z Czelabińska okazał się nie najmniejszym i od razu zajmował w zbiorniku 1,89 metra sześciennego.
Źródło: Solyankin AG i inni. Krajowe pojazdy opancerzone. XX wiek. Tom 3
Moc osiągnęła imponujące 1000 KM. Z. o pojemności 31 litrów. s./l. Dużo czy mało? Na przykład tradycyjny 12-cylindrowy silnik V12-6B do czołgu T-10M miał pojemność zaledwie 19,3 litra. s./l. Jednak „upstart” 75TD, opracowywany równolegle w biurze projektowym w Charkowie zakładu nr 5 (omówiono to w poprzednich artykułach) ustanowił rekord 42,8 litra. s./l. Nawiasem mówiąc, silnik w zbiorniku zajmował tylko 0,81 metra sześciennego przestrzeni. A to jeszcze przed doładowaniem do 700 KM. s., kiedy prędkość obrotowa silnika została dodana na prośbę głównego konstruktora T-64 Aleksandra Morozowa. W sumie w Czelabińsku powstały trzy silniki DTN-10, z których jeden został nawet zainstalowany w eksperymentalnym czołgu ciężkim „Obiekt 770”. Wśród nowości jednostki znalazł się nie tylko schemat w kształcie litery U, który prawie nigdy nie był używany nigdzie indziej, ale także połączone turbodoładowanie zastosowane po raz pierwszy w ZSRR. Dodatkowe powietrze do komór spalania dostarczane było nie tylko przez doładowanie z wału korbowego, ale również przez turbinę osiową, która odbiera energię ze spalin. Dwa wały korbowe połączono ze sobą skrzynią biegów ze sprzęgłem. Nie ma ostatecznych wyników dotyczących niezawodności takiego węzła, ponieważ prace nad silnikiem zostały zamknięte po zamknięciu tematu „Obiekt 770”. I nie jest to jedyny przykład, kiedy wieloletnia praca nad silnikiem została przerwana z powodu nieprzydatności doświadczonego czołgu.
„Obiekt 770”. Źródło: voentex.ru
Wróćmy do głównych kierunków budowy krajowych silników czołgowych w powojennych dekadach. Trzecim programem było opracowanie dwusuwowych silników wysokoprężnych, z których najbardziej znanym jest oczywiście 5TDF i jednostki na nim oparte. Warto jednak powiedzieć, że nie był to jedyny czołg „dwusuwowy” w kraju Historie. Już w 1945 roku w Charkowie zespół inżynierów kierowany przez inżyniera A. Kuritsę zaproponował projekt 1000-konnego silnika wysokoprężnego DD-1. Pomimo cyklu dwusuwowego był to dość tradycyjny silnik z 12 cylindrami i konfiguracją bloków w kształcie litery V. Pomysł był promowany w Charkowskim Biurze Projektowym Zakładu nr 74 do 1952 roku, kiedy to przerobiony silnik Diesla DD-2 na stoisku produkował 800 KM. Z. i przepracował 700 godzin. Ale projekt został zamknięty z powodu opracowania czołgu nowej generacji „Obiekt 430”, który znamy teraz jako T-64. Zainstalowany na nim silnik wysokoprężny 5TDF ma niejednoznaczną reputację, mocno zaangażowany w politykę. Krajowi budowniczowie czołgów tradycyjnie karcą ukraiński silnik, a także tradycyjnie chwalą silniki wysokoprężne z rodziny V-2. Dopiero teraz zapominają, że konstrukcja niedługo skończy 100 lat i nawet jakoś nie wypada mówić o moralnej przedawnieniu. Na Ukrainie, zwłaszcza w Charkowie, chwalone są silniki serii 5TDF i 6TD, wskazując na wady czterosuwowych silników wysokoprężnych Ural. Jedno jest pewne: gdyby nie upadek Związku Radzieckiego, wówczas innowacyjne charkowskie silniki wysokoprężne nadal byłyby doprowadzone do wymaganego standardu. Nie bez powodu cały kraj pracował nad sfinalizowaniem projektu na początku lat 50-tych.
I wreszcie czwartą gałęzią rozwoju krajowej budowy silników są silniki z turbiną gazową. Urodzili się pod wrażeniem amerykańskich planów budowy zbiorników turbin gazowych i od razu zajęli znaczne zasoby państwa. Rozwój prowadzono jednocześnie w Leningradzie, Czelabińsku i Omsku. A jeśli silnik 5TDF wywołał krytykę ze względu na niską niezawodność, to instalacja silników z turbiną gazową w zbiorniku była przez długi czas kwestionowana jako fakt. Niedawno odtajniono publikacje z końca lat 80., co wyraźnie wskazuje, że wśród krajowych inżynierów nie było zgody co do celowości silnika turbogazowego w zbiorniku. Ale to zupełnie inna historia.
To be continued ...
informacja