Trei eroi
După cum știți, clădirea motorului rezervorului național s-a bazat pe trei modele cheie - V-2, 5TDF și GTD-1000. Cel mai remarcabil este că toate motoarele au venit în compartimentul motor-cisternă de la aviație. Specialiștii de la Institutul Central de Motoare Aviaționale (TsIAM) au participat direct la dezvoltarea motoarelor diesel V-2 și 5TDF. În perioada dinaintea războiului s-a întâmplat că primele motoare diesel de mare viteză AN-1 și AD-1 au fost dezvoltate pentru avioane. Apropo, blocul de cilindri al V-2 V-2 a fost turnat dintr-un aliaj de aluminiu. Aceste salutări din partea aviatorilor au costat industria internă scump în anii războiului. Mai ales pe fondul lipsei cronice de aluminiu.
De asemenea, turbina cu gaz GTD-1000T pentru familia T-80 nu își ascunde trecutul aviației. Centrala electrică pentru tanc a fost dezvoltată la biroul de proiectare a aviației Klimov pe baza unui motor de elicopter.
Trebuie remarcat faptul că toate motoarele cisterne au fost fără precedent pentru industria internă și mondială. Cu legendarul și primul motor diesel B-2 de acest gen, tancurile sovietice au trecut prin tot războiul și au luat Berlinul prin asalt. Indiferent cât de mulți critici răuvoitori spun că germanii ar putea crea propriul motor diesel pentru „familia pisicilor”, dar pur și simplu nu au considerat necesar, V-2 a crescut calitativ caracteristicile operaționale atât ale T-34, cât și ale KV / Familia IS.
Un alt lucru este că motorul nu a fost întotdeauna asamblat cu o calitate ridicată din motive destul de obiective - evacuarea întreprinderilor specializate și a resurselor de muncă cu calificare scăzută. B-2 în diferite modificări funcționează în continuare atât în domeniul civil, cât și în cel militar. Este suficient să ne amintim de tancul T-90 destul de modern, echipat cu un V-2 modernizat sub numele de V-92S2. Dacă îl comparăm cu primul prototip al motorului diesel tanc BD-2, construit la Harkov la începutul anilor 30, atunci parametrii de bază ai descendenților nu s-au schimbat. Dimensiunile cilindrilor și pistoanelor au rămas aceleași, precum și volumul de lucru de 38, 17 litri.
În aproape nouăzeci de ani, puterea a crescut de la 400 de litri. cu. până la 1000 l. cu. (datorită supraalimentării și creșterii turațiilor), consumul specific de combustibil și dimensiunile motorului au scăzut. Mai mult, ciclul mediu de viață al unui motor cu ardere internă nu depășește de obicei 25 de ani. Și există deplină încredere că descendenții B-2 vor sărbători 100 de ani în unitățile de tancuri ale armatei ruse.
Cel mai interesant lucru este că V-2 datorează o viață atât de lungă inovatorului rezervor Kharkov diesel 5TDF pentru timpul său.
Dar mai întâi lucrurile.
Cerințe pentru „valiză”
5TDF este o adevărată cutie de secrete. Într-un motor diesel, operatorul de motoare de avioane de la CIAM, A. D. Charomsky, a combinat o mulțime de inovații cu un singur obiectiv - de a atinge cea mai mare densitate de putere din lume. În același timp, a fost foarte de dorit să obțineți un motor care are o dimensiune foarte asemănătoare cu o valiză. Pentru a o putea „pune” pe partea inferioară a compartimentului motorului și a instala sistemul de răcire deasupra. Acest lucru, la rândul său, a făcut posibilă construirea unui tanc cu o siluetă joasă. Atunci a fost dezvoltat „Obiectul 432”, viitorul T-64. Toate acestea au necesitat o densitate de ambalare extrem de mare a tuturor unităților.
Așa cum designerul-șef al Biroului de Proiectare Harkov, A. Morozov, a plăcut să le spună subordonaților săi:
"Amintiți-vă, transportul aerului blindat este foarte scump."
Ce au ales inginerii în cele din urmă pentru a crea un motor atât de controversat?
În primul rând, o schemă cu doi arbori cotiți și cilindri situați orizontal, în care pistoanele se deplasează în direcții diferite. Adică fie unul față de celălalt, fie unul față de celălalt. Bineînțeles, deoarece există două pistoane într-un cilindru simultan, atunci de unde să obțineți locul pentru supape? Desigur, această problemă poate fi rezolvată în principiu, dar va duce invariabil la o creștere a masei și a dimensiunilor centralei. Prin urmare, s-a decis oprirea la un ciclu în doi timpi cu suflare directă a slotului de flux. Acest lucru a făcut posibilă atingerea atât de necesară a capacității mari de litri.
Inițial, motorul diesel cu cinci cilindri 5TD a dezvoltat 600 CP. cu., ulterior a fost dispersat la 700 de litri. cu. în versiunea de serie 5TDF. Parametri similari au fost dați de variantele B-2, dar cu 12 cilindri, o masă mai mare și un volum de lucru de 38, 17 litri față de 13, 6 litri pentru 5TDF. Aceștia sunt indicatori remarcabili chiar și acum, dar pentru 1955, când a fost aprobat proiectul tehnic al motorului Harkov, a fost doar fantastic.
Colecția de produse noi ale motorului Harkov include, de asemenea, un sistem de răcire la temperatură ridicată, în care antigelul a funcționat la 115 grade.
Pe de o parte, acest lucru a sporit eficiența arderii amestecului de combustibil din butelii - pe suprafețele de lucru erau mai puține hidrocarburi ne-arse. De asemenea, „motorul fierbinte” a făcut posibilă o mai mică atenție la temperatura ambiantă. Un motor reparabil ar putea funcționa normal la 55 de grade - sistemul de răcire cu ejecție s-a descurcat destul de bine.
Pe de altă parte, grupul cilindru-piston 5TDF a funcționat în condiții de temperatură foarte severe, care nu puteau să nu afecteze resursa și fiabilitatea. Puterea mare a motorului a fost, de asemenea, obținută datorită presiunilor mari de injecție a aerului în cilindri. Inginerii au optat pentru un sistem exotic de acționare a arborelui cotit și a gazelor de eșapament. Rezultatul a fost un compresor hibrid, în care arborele central s-a rotit până la 35 de mii de rotații pe minut, iar turbina însăși până la 22 de mii. În același timp, motorul în sine a accelerat până la maximum 3 mii de rotații.
Astfel de viteze de rotație frenetice au necesitat o precizie extremă în fabricație și calcule. Amintiți-vă că a fost la sfârșitul anilor 50, iar constructorii de motoare autohtoni stăpâniseră în cele din urmă versiunea, spre deosebire de V-2 mai simplu.
Exemplu britanic
Merită să întrerupem firul narațiunii de dragul unei povești despre compararea serialului 5TDF cu omologii străini.
Da, aranjamentul cu două arbori cotiți și pistoane care se deplasau unul către celălalt nu era unic. În Marea Britanie, tancurile Chieftain au fost echipate cu un motor Leyland L-60 cu un design similar, iar un Rolls-Royce K-60 a fost montat pe transportorul blindat cu șenile FV430. Această tehnică a căzut în mâinile inginerilor din Kubinka lângă Moscova la sfârșitul anilor '60 și a fost testată temeinic.
Nu a existat decât un singur scop - de a găsi modalități de îmbunătățire a fiabilității și a fabricabilității 5TDF interne în trofeele britanice. În acest moment, atât militarii, cât și constructorii de motoare au avut timp să sufere cu un inovator în toate sensurile designului motorului.
După cum sa dovedit, motorul Harkov din punct de vedere al puterii specifice este de 1, 5-2 ori mai eficient decât Leyland L-60 și Rolls-Royce K-60. Dar, în același timp, intensitatea forței de muncă a producției de motoare străine este cu 49% (L-60) și 23% (K-60) mai mică decât intensitatea forței de muncă la asamblarea 5TDF.
Cu tot respectul pentru personalul ingineresc al lui Charomsky și Morozov, ar fi fost posibil să se dezvolte un motor atât de complex pentru o industrie care abia își revenise din consecințele războiului total?
De exemplu, pistoanele motoarelor britanice sunt formate din 15 părți, iar într-un motor Kharkov, fiecare piston este asamblat din 42 de părți! În căptușeala cilindrului din cureaua de purjare (o caracteristică a motorului în doi timpi), L-60 are doar 14 ferestre de „ventilație”, K-60 are 10, iar 5TDF are 136 simultan. 32 de piese pentru unitățile de supraalimentare. Locuitorii din Harkov au furnizat motorului un design complex, format din 180 de piese. Pe de o parte, motoarele din Marea Britanie au arătat simplitate și chiar primitivitate în comparație cu 5TDF.
Este măgulitor să ne dăm seama că producătorii de motoare autohtone de la mijlocul secolului trecut au fost în fața companiilor de top din lume. Motorul Harkov a fost mult mai perfect din aproape toate aspectele.
Pe de altă parte, inginerii nu au ținut cont pe deplin de capacitățile de producție ale uzinei din Harkov și, cel mai important, au uitat de realitățile motoarelor de funcționare. În unitățile de luptă, mecanicii soferilor cu înaltă calificare erau obligați să lucreze cu echipamente atât de complexe.
Și aceasta a devenit principala problemă a motorului Harkov.