Eksperimenter og evolusjon
I tankbyggingsverdenen ble bruk av høyhastighets dieselmotorer for tanker gullstandarden først på slutten av 50-tallet. NATO -landene innså at det var på tide å kvitte seg med bensinkraftverk mye senere enn Sovjetunionen, men tok raskt igjen. Innebygd tankmotorbygg i etterkrigstiden var basert på det velprøvde V-2-konseptet, som hadde gått gjennom brann-, vann- og kobberrør i løpet av det foregående tiåret.
Under den store patriotiske krigen ble hovedrollen i moderniseringen av B-2 spilt av det serielle designbyrået # 75 i Tsjeljabinsk. I "Tankograd" i løpet av krigsårene ble det dannet et enormt motorbyggingskompleks, utelukkende tilpasset produksjon av dieselmotorer i V-2-serien. På den ene siden gjorde dette det mulig å spare alvorlig på storskala produksjon av motorer, og på den annen side skapte det vanskeligheter med å profilere stedet på nytt. I boken "Tank Engines (From the History of Tank Building)" gir E. A. Zubov i denne forbindelse til og med beregninger på kostnadene ved utviklingsarbeid for små utenlandske produsenter og industrigiganter. I gjennomsnitt får et lite selskap avkastning på hver dollar som investeres 24 ganger mer enn, for eksempel, giganten Ford eller General Motors. I Sovjetunionen var det et overveldende flertall av de store motorbyggingsanleggene, noe som førte til en viss konservatisme i nyskapende utvikling.
En av de første modifikasjonene av en dieselmotor i Tsjeljabinsk var moderniseringen av V-2K, designet for tunge tanker. Dieselmotormomentet ble økt, kraften ble hevet til 650 liter. med., mens dieselmotorens maksimale omdreininger ikke berørte - veivmekanismen for økte belastninger kunne ikke tåle. Dette ble oppnådd ved å justere høytrykkspumpen og øke drivstofftilførselen per syklus. Så var det V-2IS, som klarte å redusere høyden med 200 mm og utføre en rekke mindre forbedringer. En av de ubestridelige fordelene med IS-tanken utstyrt med en slik dieselmotor var 220 kilometer rekkevidde på en tanking, mens T-VI Tiger bare kunne tilbakelegge 120 kilometer på tanken. En slik effektøkning tillot imidlertid ikke å øke motorressursen - før på slutten av 40 -tallet oversteg den ikke 300 motorsykkeltimer. Allerede under krigen ble det klart at en ytterligere økning i kraften til B-2 med en ytterligere økning i motorressursen bare var mulig ved hjelp av trykk. En av de første var V-12 med en AM-38F drevet sentrifugal kompressor, som tillot motoren å utvikle 750 hk. med. og ga et dreiemoment på 3000 Nm. I november-desember 1943 besto motoren 100-timers tester, men etter bare seks måneder kunne den ikke lenger gjenta dem. I begynnelsen av 1944, B-2 for tunge tanker, ble det besluttet å bytte til en ny B-11 på en gang for 700 hk. s., og i juli samme år skulle Kirov -anlegget produsere 75 motorer per måned. Som et resultat dukket de første seriemotorene opp først i slutten av april 1945 og ble installert på IS-3, som ikke hadde tid til å kjempe. I 1947 dukket de første serielle V-12-ene for IS-4 opp på ChTZ, som ble produsert i forskjellige modifikasjoner fram til begynnelsen av 60-tallet. Motorer i den "tunge" serien ble installert på T-10, T-10M og et par prototyper.
Sverdlovsk-anlegg nr. 76 (turbineanlegg), som også engasjerte seg i produksjon av tankmotorer, kunne høsten 1944 lage sin egen versjon av en dyp modernisering av den legendariske dieselmotoren, kalt B-14. Det var en 700-hesters motor med en sylinderdiameter utvidet til 160 mm, noe som økte slagvolumet til 44,3 liter. Benktester ble også utført på den superladede B-14M (arbeidsvolumet ble økt til 44,3 liter), med en kapasitet på 800 liter. med. En etterlengtet nyhet dukket opp på begge motorene - sylinderblokkskjorten ble nå støpt samtidig med hodene, noe som eliminerte det beryktede problemet med gassleddet. Dette var den direkte fortjenesten til designeren Timofey Chupakhin, som hadde klekket ut en lignende idé siden slutten av 30 -årene. Også et nytt, mer stivt veivhus dukket opp på B -14, som ble en bærende struktur - dette økte påliteligheten til lagrene til veivakselen og stempelgruppen.
Overladet og ikke-ladet
Bemerkelsesverdig er utviklingsarbeidet som fant sted på GBTUs treningsfelt for USSRs væpnede styrker, hvis formål var å øke kraften til B-2 uten trykk. Så ble det nok en gang bekreftet at plasseringen av luftrenserne i tankens motorrom direkte påvirker fyllingen av dieselsylindere med luft. Det viste seg at motorene T-34 og IS-2 stort sett "svelget" luften som varmet opp av sin egen varme (opptil 60 grader), noe som sammen med tilstoppede filtre reduserte effekten med 10% på en gang. Prosessens fysikk er veldig enkel - kald luft er tettere, derfor suger motoren i en arbeidssyklus mer og drivstoffet brenner mer fullstendig i sylindrene. Med varm luft er situasjonen den motsatte.
Generelt, på grunnlag av resultatene av arbeidet på deponiet til GBTU, ble det konkludert med at effekten uten en kritisk reduksjon i motorens ressurs bare kan økes til 600 hk. med. Videre bare med en turbin. I den naturlig aspirerte versjonen akselereres basen V -2 ved hjelp av en rekke tiltak - å redusere luftmotstanden ved innløpet, installere en ringformet inntaksmanifold for jevn fylling av sylindrene i begge motorhalvdelene (dette ble spionert på fra Tysk tankdiesel Mercedes-Benz 507) og utviklingen av en ny injeksjonspumpe. Sistnevnte var også planlagt lånt fra Bosch, hvis pumper var montert på Mercedes-Benz 503A dieselmotorer. Det ble også anbefalt å redusere justeringstoleransen for serielle injeksjonspumper når det gjelder mengde drivstofftilførsel fra 6% til 3%. Dette arbeidet var en del av et stort prosjekt for modernisering av B-2 på stedet for traktoren i Chelyabinsk, hvis ledelse overhodet ikke ønsket å gjøre drastiske endringer i produksjonssyklusen.
Som du vet, er det mulig å øke motorens effekt ved å øke arbeidsvolumet (legge til sylindere eller bare øke dimensjonen), og dette krevde igjen alvorlige endringer i designet. Derfor har turboladning blitt den viktigste etterkrigstrenden i moderniseringen av B-2.
Ingeniørene påpekte at introduksjonen av en slik løsning ville øke literkapasiteten med 50-100% på en gang, mens den sentrifugaldrevne kompressoren syntes å være den mest optimale, noe som gir høyere økonomiske indikatorer. Vi måtte tåle det faktum at alt dette uunngåelig ville forårsake økte mekaniske og termiske belastninger på motoren.
Den neste oppgaven for motorbyggerne var å øke motorgarantiens driftstid til 500-600 timer. For å implementere tankens bevegelse under undervannsforhold var det også nødvendig å sikre påliteligheten til driften av motorene med økte motstander ved innløp og utløp.
Flere produsenter av Sovjetunionen deltok i en slags konkurranse om den mest vellykkede modifikasjonen av B-2. I tillegg til det ovennevnte hodet SKB # 75 fra Chelyabinsk, var anlegget nr. 77 "Transmash" i Barnaul engasjert i sitt program.
Diesel V-16, skapt av sibiriske ingeniører, utviklet 600 hk uten turbolading. med. og ble preget av fraværet av en høytrykks drivstoffpumpe i vanlig forstand. Det har alltid vært en problematisk enhet V -2, og i Barnaul ble det besluttet å erstatte den med individuelle enhetsinjektorer for hver sylinder - på mange måter en gjennombruddsløsning som ble utbredt mye senere. Barnaul-ingeniørene utviklet B-16-temaet til en hel familie-det var en 700-hesters versjon for tunge stridsvogner og en 800-hesters superladet B-16NF. De utviklet til og med et par to dieselmotorer, hvorfra 1200 hk ble fjernet på stativet. med. Men alt arbeid med prosjektene ble innskrenket enten på grunn av nedleggelse av utviklingen av eksperimentelle tanker de ble bygget for, eller på grunn av den generelle nedkjøling av staten mot tankens tema.
På begynnelsen av 1950 -tallet hadde ledelsen inntrykk av at alle militære problemer kunne løses med missiler, mens resten av bevæpningen hadde en underordnet rolle. Nykterheten kom et sted i 1954, da NATO-landene begynte, for ikke å ta forbi tankmotorbyggingsprogrammet til Sovjetunionen, i det minste for å redusere gapet. Chelyabinsk multi-fuel V-27, utstyrt med en TKR-11F turbolader og en kapasitet på 700 hk, har blitt et ekte symbol på vekkelsen. med. I fremtiden utviklet designet seg til de velkjente B-46-6 og B-84, som ble de virkelige kronene i B-2-konseptet.
Den neste produsenten, inkludert i løpet for etterkrigsforbedringen av B-2, var den nevnte Ural Turbomotor Plant, som utviklet en versjon av motoren under bokstaven "M". Det var en grundig revurdering av dieselkonseptet, hvorav de fleste var helt nye. V-2M mottok to TKR-14 turboladere, som i fremtiden skulle være utstyrt med ladeluftkjøleenheter-en revolusjonerende løsning på den tiden. Nå kan slike enheter (intercoolers) bli funnet i motorene til hovedtraktorer. I tillegg til turboladning, fikk motoren en ny injeksjonspumpe, forbedrede kjøle- og smøresystemer, samt mange forsterkede enheter sammenlignet med forfaren. I 1968 var motoren klar, men vanskelighetene med lanseringen i produksjon, så vel som de store dimensjonene, bidro ikke til at den ble adoptert. Men mange av løsningene til Sverdlovsk -designere ble brukt i de neste generasjonene av tankdieselmotorer.
Tyskere, tanker og diesler
Dieselisering av mellomstore og tunge kjøretøy på 40 -tallet i Sovjetunionen var en unik hendelse i verdens industrihistorie. Ingen i verden, bortsett fra Japan, har brukt dieselmotorer på pansrede kjøretøy så massivt. Til sammenligning: Den amerikanske "Sherman" av de tretten modifikasjonene hadde bare en M4A2 med et dobbelt dieselkraftverk. Hvorfor, for eksempel, i Tyskland under krigen ikke kom på ideen om å installere en dieselmotor i en tank? Det er mange versjoner, som starter med mangel på aluminium og legert stål og slutter med inkompetanse fra tyske ingeniører innen opprettelse av landtunge dieselmotorer. Interessant i denne forbindelse er meningen fra seniortekniker-løytnant S. B. Chistozvonov, som han uttalte på sidene i Bulletin of Tank Industry for 1944 (nr. 2-3).
I artikkelen "German Tank Engines" analyserer forfatteren tilstrekkelig detaljert fiendens motorer som eksisterte på den tiden, og til slutt analyserer årsakene til tyskernes nektelse fra tankdieselmotorer. Chistozvonov påpeker med rette at i Nazi-Tyskland allerede før krigen var det Junkers og Daimler-Benz flydiesler, som etter en liten modifikasjon godt kunne vært installert i pansrede kjøretøyer. Tyske ingeniører anså det imidlertid som upraktisk. Hvorfor? Faktisk, blant fordelene med en dieselmotor, bemerker forfatteren bare et relativt lavt drivstofforbruk (20-30% lavere enn forgasseren analog) og lave drivstoffkostnader. Løytnant Chistozvonov antyder i artikkelen at tyskerne ikke ble involvert i en dieselmotor, siden en bensinmotor er billigere, enklere, mer kompakt, mer pålitelig i kaldt vær, ikke krever knappe legeringsstål og høyt kvalifisert arbeidskraft av montører.
Samtidig er levetiden til en tank på slagmarken så kort at den mer enn eliminerer alle fordelene ved en dieselmotor (les: B-2). Forfatteren anser ideene om brannsikkerhet til motorer med kompresjonsantennelse for å være langt hentet - treffet på et prosjektil i tanken, motorrommet eller en enkel Molotov -cocktail vil garantert forårsake brann i MTO på en tank med en dieselmotor. I dette tilfellet hadde dieseltanken ingen fordel i forhold til bensintanken. Den spesifikke drivstoffbalansen i Tyskland spilte også en rolle i valget av typen kraftverk for tanker. Syntetiske bensin-, benzen- og alkoholblandinger rådet i den tyske balansen, og var uegnet som drivstoff for dieselmotorer. Generelt viste artikkelen for 1944 seg å være veldig fet.
På slutten av artikkelen er det en interessant kommentar fra redaksjonen for Tank Industry Bulletin:
"Argumentene som begrunner tyskernes nektelse av å bruke dieselmotorer på tankene deres, er forfatterens antagelse."
