Eksperimenti i evolucija
U svijetu izgradnje tenkova, upotreba brzih dizel motora za tenkove postala je zlatni standard tek krajem 50-ih. Zemlje NATO -a shvatile su da je vrijeme da se riješe benzinskih elektrana mnogo kasnije od Sovjetskog Saveza, ali su ih brzo sustigle. Domaća izgradnja tenkovskih motora u poslijeratnom periodu temeljila se na provjerenom konceptu V-2, koji je prošao kroz vatru, vodu i bakrene cijevi u prethodnoj deceniji.
Tijekom Velikog Domovinskog rata vodeću ulogu u modernizaciji B-2 imao je serijski dizajnerski biro # 75 u Čeljabinsku. U "Tankogradu" je tokom ratnih godina formiran ogroman kompleks za proizvodnju motora, prilagođen isključivo za proizvodnju dizel motora serije V-2. S jedne strane, ovo je omogućilo ozbiljnu uštedu na velikoj proizvodnji motora, a s druge strane, stvaralo je poteškoće pri ponovnom profilisanju lokacije. U knjizi "Tank Engines (From History of Tank Building)" E. A. Zubov s tim u vezi čak daje proračune o troškovima razvojnog rada malih stranih proizvođača i industrijskih divova. U prosjeku, mala kompanija dobije povrat na svaki uloženi dolar 24 puta više od, recimo, divovskog Forda ili General Motorsa. U Sovjetskom Savezu postojala je ogromna većina velikih pogona za proizvodnju motora, što je dovelo do izvjesnog konzervativizma u inovativnom razvoju.
Jedna od prvih modifikacija tenkovskog dizel motora u Čeljabinsku bila je modernizacija V-2K, dizajniranog za teške tenkove. Okretni moment dizelskog motora povećan je, snaga je podignuta na 650 litara. s., dok se maksimalni okretaji dizelskog motora nisu dotakli - radilica povećanog opterećenja nije mogla izdržati. To je postignuto ponovnim podešavanjem pumpe za gorivo pod visokim pritiskom i povećanjem opskrbe gorivom po ciklusu. Zatim je tu bio V-2IS, koji je uspio smanjiti visinu za 200 mm i izvršiti niz manjih poboljšanja. Jedna od neospornih prednosti tenka IS opremljenog takvim dizel motorom bio je domet od 220 kilometara na jednom punjenju gorivom, dok je T-VI Tiger mogao prevaliti samo 120 kilometara na tenku. Međutim, takvo povećanje snage nije dopustilo povećanje resursa motora - sve do kraja 40 -ih nije prelazilo 300 sati rada motocikla. Već tijekom rata postalo je jasno da je daljnje povećanje snage B-2 s daljnjim povećanjem resursa motora moguće samo uz pomoć pritiska. Jedan od prvih bio je V-12 sa centrifugalnim punjačem pogonjenim AM-38F, koji je motoru omogućio razvoj 750 KS. sa. i osigurao okretni moment od 3000 Nm. U studenom-prosincu 1943. motor je uspješno prošao 100-satne testove, ali nakon samo šest mjeseci više ih nije mogao ponoviti. Početkom 1944. godine, B-2 za teške tenkove, odlučeno je da se odmah promijeni u novi B-11 za 700 KS. str., a u srpnju iste godine tvornica u Kirovu trebala je proizvoditi 75 motora mjesečno. Kao rezultat toga, prvi serijski motori pojavili su se tek krajem travnja 1945. i instalirani su na IS-3, koji nije imao vremena za borbu. 1947. godine u ChTZ-u su se pojavili prvi serijski V-12 za IS-4, koji su se proizvodili u različitim modifikacijama do ranih 60-ih. Motori "teške" serije ugrađeni su na T-10, T-10M i nekoliko prototipova.
Sverdlovsk pogon br. 76 (Turbinski pogon), koji se također bavio proizvodnjom tenkovskih motora, do jeseni 1944. uspio je stvoriti vlastitu verziju duboke modernizacije legendarnog dizelskog motora, nazvanu B-14. Bio je to motor od 700 konjskih snaga s promjerom cilindra proširenim na 160 mm, što je povećalo obujam na 44,3 litre. Benč testovi su takođe izvedeni na superpunjenom B-14M (radna zapremina je povećana na 44,3 litre), sa kapacitetom od 800 litara. sa. Dugo očekivana novost pojavila se na oba motora - košulja bloka cilindra sada je izlivena istovremeno s glavama, što je otklonilo ozloglašeni problem plinskog zgloba. To je izravna zasluga dizajnera Timofeya Chupakhina, koji je sličnu ideju donosio od kraja 30 -ih. Također, novo, čvršće kućište radilice pojavilo se na B -14, koje je postalo noseća konstrukcija - to je povećalo pouzdanost ležajeva grupe radilice i klipa.
Napunjen i nenapunjen
Zanimljiv je razvojni rad koji se odvijao na poligonu GBTU-a Oružanih snaga SSSR-a, čija je svrha bila povećati snagu B-2 bez pritiska. Zatim je još jednom potvrđeno da položaj pročistača zraka u motornom prostoru spremnika izravno utječe na punjenje cilindra dizela zrakom. Ispostavilo se da su motori T-34 i IS-2 prilično "progutali" zrak zagrijan vlastitom toplinom (do 60 stepeni), što je zajedno sa začepljenim filterima smanjilo snagu od 10% odjednom. Fizika procesa je vrlo jednostavna - hladan zrak je gušći, pa ga u jednom radnom ciklusu motor više usisava, a gorivo potpunije sagorijeva u cilindrima. S toplim zrakom situacija je suprotna.
Općenito, na temelju rezultata rada na odlagalištu GBTU, zaključeno je da se bez kritičnog smanjenja resursa motora njegova snaga može povećati samo na 600 KS. sa. Dalje samo s turbinom. U verziji s atmosferskim usisavanjem, baza V -2 se ubrzava čitavim nizom mjera - smanjenjem otpora zraka na ulazu, ugradnjom prstenastog usisnog razvodnika za ravnomjerno punjenje cilindara obje polovice motora (to je špijunirano iz Njemački tenkovski dizel Mercedes-Benz 507) i razvoj nove pumpe za ubrizgavanje. Potonji je također trebalo posuditi od Boscha, čije su pumpe bile ugrađene na dizel motore Mercedes-Benz 503A. Također je preporučeno smanjenje tolerancije podešavanja serijskih pumpi za ubrizgavanje u smislu količine opskrbe gorivom sa 6% na 3%. Ovaj posao bio je dio velikog projekta modernizacije B-2 na lokaciji Čeljabinskog traktorskog pogona, čije rukovodstvo uopće nije htjelo napraviti drastične promjene u proizvodnom ciklusu.
Kao što znate, moguće je povećati snagu motora povećanjem radne zapremine (dodati cilindre ili jednostavno povećati njihovu dimenziju), a to je pak zahtijevalo ozbiljne promjene u dizajnu. Stoga je turbopunjenje postalo glavni poslijeratni trend u modernizaciji B-2.
Inženjeri su istakli da bi uvođenje takvog rješenja povećalo kapacitet litre za 50-100% odjednom, dok se čini da je centrifugalni pogon najoptimalniji, dajući veće ekonomske pokazatelje. Morali smo se pomiriti s činjenicom da bi sve to neizbježno uzrokovalo povećana mehanička i toplinska opterećenja motora.
Sljedeći zadatak graditelja motora bio je povećati vrijeme rada garancije motora na 500-600 sati. Također, za provođenje kretanja spremnika u podvodnim uvjetima bilo je potrebno osigurati pouzdanost rada motora s povećanim otporom na ulazu i izlazu.
Nekoliko proizvođača Sovjetskog Saveza sudjelovalo je u svojevrsnom natjecanju za najuspješniju modifikaciju B-2. Osim gore spomenutog šefa SKB # 75 iz Čeljabinska, u njihovom programu bila je angažirana i tvornica # 77 "Transmash" u Barnaulu.
Dizel V-16, koji su stvorili sibirski inženjeri, razvijao je 600 KS bez turbopunjača. sa. i odlikovao se odsustvom pumpe za gorivo pod visokim pritiskom u uobičajenom smislu. Uvijek je to bila problematična jedinica V -2, pa je u Barnaulu odlučeno zamijeniti je pojedinačnim injektorima za svaki cilindar - na mnogo načina revolucionarno rješenje koje je postalo široko rasprostranjeno kasnije. Inženjeri iz Barnaula razvili su temu B-16 u cijelu porodicu-postojala je verzija sa 700 konjskih snaga za teške tenkove i B-16NF sa 800 konjskih snaga. Čak su razvili i dva dva dizel motora, iz kojih je na štandu uklonjeno 1200 KS. sa. No, svi radovi na projektima bili su ograničeni ili zbog zatvaranja razvoja eksperimentalnih tenkova za koje su izgrađeni, ili zbog općeg zahlađenja stanja prema temi tenkova.
Ranih 1950 -ih, rukovodstvo je imalo utisak da se svi vojni problemi mogu riješiti projektilima, dok je ostatak naoružanja imao podređenu ulogu. Otrežnjenje je došlo negdje 1954. godine, kada su zemlje NATO-a počele, ako ne i da preuzmu program izgradnje tenkovskih motora SSSR-a, onda barem da smanje jaz. Čeljabinski V-27 sa više goriva, opremljen TKR-11F turbopunjačem i razvijajući snagu od 700 KS, postao je pravi simbol preporoda. sa. U budućnosti je dizajn evoluirao u poznate B-46-6 i B-84, koji su postali prava kruna koncepta B-2.
Sljedeći proizvođač, uključen u utrku za poslijeratno poboljšanje B-2, bila je spomenuta Uralska turbomotorna tvornica, koja je razvila verziju motora pod slovom "M". Bilo je to duboko preispitivanje koncepta dizela, od kojih je većina bila potpuno nova. V-2M je dobio dva turbopunjača TKR-14, koji su u budućnosti trebali biti opremljeni jedinicama za hlađenje nabojnim zrakom-revolucionarno rješenje u to vrijeme. Sada se takve jedinice (međuhladnjaci) mogu pronaći u motorima traktora velikih linija. Osim turbopunjenja, motor je dobio novu pumpu za ubrizgavanje, poboljšane sisteme hlađenja i podmazivanja, kao i mnoge pojačane jedinice u odnosu na pretka. Do 1968. motor je bio spreman, ali poteškoće s pokretanjem u proizvodnju, kao i njegove velike dimenzije, nisu doprinijele njegovom usvajanju. No, mnoga rješenja dizajnera iz Sverdlovska korištena su u sljedećim generacijama tenkovskih dizel motora.
Nijemci, tenkovi i dizeli
Dieselizacija srednjih i teških vozila 40 -ih godina u Sovjetskom Savezu bio je jedinstven događaj u svjetskoj industrijskoj istoriji. Niko u svijetu, osim Japana, nije tako masovno koristio dizelske motore na oklopnim vozilima. Za usporedbu: američki "Sherman" od svojih trinaest modifikacija imao je samo jedan M4A2 s dvostrukom dizel elektranom. Zašto, na primjer, u Njemačkoj tokom rata nije došlo na ideju o ugradnji dizel motora u tenk? Postoji mnogo verzija, počevši od nedostatka aluminijuma i legiranih čelika, pa do nesposobnosti njemačkih inženjera na polju stvaranja kopnenih teških dizel motora. U tom smislu zanimljivo je mišljenje višeg tehničara-poručnika S. B. Chistozvonova, koje je iznio na stranicama Biltena tenkovske industrije za 1944. godinu (br. 2-3).
U članku "Njemački tenkovski motori" autor dovoljno detaljno analizira neprijateljske motore koji su tada postojali, te na kraju analizira razloge odbijanja Nijemaca od tenkovskih dizel motora. Chistozvonov s pravom ističe da su u nacističkoj Njemačkoj i prije rata postojali avioni dizel motora Junkers i Daimler-Benz, koji su se nakon male izmjene mogli ugraditi u oklopna vozila. Međutim, njemački inženjeri su to smatrali nepraktičnim. Zašto? U stvari, među prednostima dizelskog motora, autor primjećuje samo relativno nisku potrošnju goriva (20-30% nižu od one u analognom karburatoru) i nisku cijenu goriva. Poručnik Chistozvonov u članku sugerira da se Nijemci nisu uključili u dizelski motor, budući da je benzinski motor jeftiniji, jednostavniji, kompaktniji, pouzdaniji po hladnom vremenu, ne zahtijeva oskudne legirane čelike i visoko kvalificiranu radnu snagu montažera.
U isto vrijeme, vijek tenka na bojnom polju je toliko kratak da više nego eliminira sve prednosti dizelskog motora (čitaj: B-2). Autor smatra da su ideje o požarnoj sigurnosti motora s kompresijskim paljenjem lažne - pogodak projektila u spremnik, motorni prostor ili jednostavan Molotovljev koktel garantuje da će izazvati požar u MTO tenka dizel motor. U ovom slučaju, rezervoar za dizel nije imao prednost u odnosu na rezervoar za benzin. Specifična ravnoteža goriva u Njemačkoj također je igrala ulogu u izboru vrste elektrane za tenkove. Sintetički benzini, mješavine benzena i alkohola prevladavali su u njemačkoj bilanci stanja i bili su neprikladni kao gorivo za dizel motore. Općenito, članak za 1944. ispao je vrlo hrabar.
Na kraju članka nalazi se zanimljiva primjedba uredništva Biltena tenkovske industrije:
"Argumenti koji opravdavaju odbijanje Nijemaca da koriste dizelske motore na svojim tenkovima pretpostavka su samog autora."
