Tre helter
Som du vet, var den innenlandske tankmotorbygningen basert på tre nøkkeldesign-V-2, 5TDF og GTD-1000. Det mest bemerkelsesverdige er at alle motorene kom til tankmotorens overføringsrom fra luftfarten. Spesialister fra Central Institute of Aviation Motors (TsIAM) deltok direkte i utviklingen av V-2 og 5TDF dieselmotorer. Det skjedde slik i førkrigstiden at de første høyhastighets dieselmotorene AN-1 og AD-1 ble utviklet for fly. Forresten, sylinderblokken til V-2 V-2 ble støpt av en aluminiumslegering. Denne hilsenen fra flygerne kostet den innenlandske industrien dyrt i krigsårene. Spesielt på bakgrunn av en kronisk mangel på aluminium.
Gasturbinen GTD-1000T for T-80-familien skjuler heller ikke flyets fortid. Kraftverket til tanken ble utviklet ved luftfartsdesignbyrået Klimov basert på en helikoptermotor.
Det skal bemerkes at alle tankmotorer var enestående for den innenlandske og verdensindustrien. Med den legendariske og første i sitt slag B-2 dieselmotor, gikk sovjetiske tanker gjennom hele krigen og tok Berlin med storm. Uansett hvor mye kritisk kritikk sier at tyskerne kunne lage sin egen dieselmotor for "kattefamilien", men ganske enkelt ikke anså det som nødvendig, økte V-2 virkelig kvalitativt de operative egenskapene til både T-34 og KV / IS familie.
En annen ting er at motoren ikke alltid var montert med høy kvalitet av ganske objektive årsaker - evakuering av spesialiserte virksomheter og lavt kvalifiserte arbeidskraftressurser. B-2 i forskjellige modifikasjoner fungerer fremdeles både på det sivile og militære feltet. Det er nok å huske den ganske moderne T-90-tanken, utstyrt med en modernisert V-2 under navnet V-92S2. Hvis vi sammenligner den med den første prototypen på BD-2-tankdieselmotoren, bygget i Kharkov på begynnelsen av 30-tallet, så har ikke grunnparametrene til etterkommeren endret seg. Dimensjonene til sylindrene og stemplene forble de samme, i tillegg til arbeidsvolumet på 38, 17 liter.
På nesten nitti år har effekten vokst fra 400 liter. med. opptil 1000 l. med. (på grunn av turboladning og økning i turtall), har det spesifikke drivstofforbruket og dimensjonene til motoren gått ned. Videre overstiger gjennomsnittlig livssyklus for en forbrenningsmotor vanligvis ikke 25 år. Og det er full tillit til at etterkommerne til B-2 vil feire 100-årsjubileum i tankenhetene til den russiske hæren.
Det mest interessante er at V-2 skylder et så langt liv den innovative Kharkov-tankdiesel 5TDF for sin tid.
Men først ting først.
Krav til "kofferten"
5TDF er en ekte hemmelighetsboks. I en dieselmotor har flymotoroperatøren fra CIAM, A. D. Charomsky, kombinert mange innovasjoner med ett mål - å oppnå den høyeste effekttettheten i verden. Samtidig var det veldig ønskelig å få en motor som er veldig lik størrelsen på en koffert. Slik at du kan "sette" den på bunnen av motorrommet, og installere kjølesystemet på toppen. Dette gjorde det igjen mulig å bygge en tank med en lav silhuett. Det var da "Object 432", den fremtidige T-64, ble utviklet. Alt dette krevde en ekstremt høy pakningstetthet for alle enhetene.
Som sjefsdesigner for Kharkov Design Bureau AA Morozov likte å si til sine underordnede:
"Husk, å bære pansret luft er veldig dyrt."
Hva valgte ingeniørene til slutt å lage en så kontroversiell motor?
Først av alt, et opplegg med to veivaksler og horisontalt plasserte sylindere, der stemplene beveger seg i forskjellige retninger. Det vil si enten mot hverandre, eller fra hverandre. Siden det er to stempler i en sylinder samtidig, så hvor får du plass til ventilene? Selvfølgelig kan dette problemet løses i prinsippet, men vil alltid føre til en økning i massen og dimensjonene til kraftverket. Derfor ble det besluttet å stoppe ved en totaktsyklus med blåsing med direkte strømningsspor. Dette gjorde det mulig å oppnå den sårt tiltrengte høyliterkapasiteten.
I utgangspunktet utviklet 5TD fem-sylindret dieselmotor 600 hk. med., senere ble den spredt til 700 liter. med. i serieversjonen 5TDF. Lignende parametere ble gitt av B-2-variantene, men med 12 sylindere, en større masse og et arbeidsvolum på 38, 17 liter mot 13, 6 liter for 5TDF. Dette er fremragende indikatorer selv nå, men for 1955, da det tekniske prosjektet til Kharkov -motoren ble godkjent, var det bare fantastisk.
Samlingen av nye produkter fra Kharkov-motoren inkluderer også et kjølesystem med høy temperatur, der frostvæske fungerte ved 115 grader.
På den ene siden økte dette effektiviteten ved forbrenning av drivstoffblandingen i sylindrene - det var mindre uforbrente hydrokarboner på arbeidsflatene. Den "varme motoren" gjorde det også mulig å være mindre oppmerksom på omgivelsestemperaturen. En motor som kan repareres kan fungere normalt ved 55 grader - utkastningskjølesystemet gjorde det ganske bra.
På den annen side opererte 5TDF sylinder-stempelgruppen under svært alvorlige temperaturforhold, noe som ikke annet enn kunne påvirke ressursen og påliteligheten. Høy motoreffekt ble også oppnådd på grunn av høyt trykk av luftinnsprøytning i sylindrene. Ingeniørene valgte et eksotisk veivaksel og avgass -turbin -drivsystem. Resultatet ble en hybridkompressor, der den sentrale akselen snurret opptil 35 tusen omdreininger i minuttet, og selve turbinen opp til 22 tusen. Samtidig akselererte selve motoren til maksimalt 3000 omdreininger.
Slike rasende rotasjonshastigheter krevde ekstrem presisjon i produksjon og beregninger. Husk at det var på slutten av 50-tallet, og innenlandske motorbyggere hadde nettopp mestret utgivelsen, i motsetning til den enklere V-2.
Britisk eksempel
Det er verdt å avbryte tråden i fortellingen for en historie om sammenligning av serie 5TDF med utenlandske kolleger.
Ja, arrangementet med to veivaksler og stempler som beveget seg mot hverandre var ikke unikt. I Storbritannia var Chieftain-tanker utstyrt med en Leyland L-60-motor av lignende design, og en Rolls-Royce K-60 ble montert på FV430-pansret pansret personellbærer. Denne teknikken falt i hendene på ingeniører i Kubinka nær Moskva på slutten av 60 -tallet og ble grundig testet.
Det var bare ett mål - å finne måter å forbedre påliteligheten og produksjonen til den innenlandske 5TDF i britiske trofeer. På dette tidspunktet hadde både militæret og motorbyggerne tid til å lide med en nyskapende i enhver forstand av motorens design.
Som det viste seg, er Kharkov-motoren når det gjelder spesifikk effekt 1, 5–2 ganger mer effektiv enn Leyland L-60 og Rolls-Royce K-60. Men samtidig er arbeidsintensiteten ved produksjon av utenlandske motorer 49% (L-60) og 23% (K-60) lavere enn arbeidsintensiteten ved montering av 5TDF.
Med all respekt for ingeniørpersonalet i Charomsky og Morozov, kunne det ha vært mulig å utvikle en så kompleks motor for en industri som knapt hadde kommet seg etter konsekvensene av total krig?
For eksempel består stempler av britiske motorer av 15 deler, og i en Kharkov -motor er hvert stempel satt sammen av 42 deler! I sylinderforingen i rensebeltet (en funksjon i totaktsmotoren) har L-60 bare 14 "ventilasjons" vinduer, K-60 har 10, og 5TDF har 136 samtidig. Utlendingene hadde bare 32 deler til kompressordrevene. Innbyggerne i Kharkiv forsynte motoren med et komplekst design, bestående av 180 deler. På den ene siden viste motorer fra Storbritannia enkelhet og til og med primitivitet i sammenligning med 5TDF.
Det er smigrende å innse at innenlandske motorbyggere i midten av forrige århundre var foran verdens ledende selskaper. Kharkov -motoren var mye mer perfekt på nesten alle måter.
På den annen side tok ingeniørene ikke fullt ut hensyn til produksjonsmulighetene til Kharkov -anlegget, og viktigst av alt, de glemte realitetene til drift av motorer. I kampenheter var det nødvendig med høyt kvalifiserte sjåførmekanikere for å jobbe med så komplekst utstyr.
Og dette ble hovedproblemet med Kharkov -motoren.
