Motor de tanc V-2: modernizare și viață după război

Cuprins:

Motor de tanc V-2: modernizare și viață după război
Motor de tanc V-2: modernizare și viață după război

Video: Motor de tanc V-2: modernizare și viață după război

Video: Motor de tanc V-2: modernizare și viață după război
Video: Cine iese ultimul din SICRIU CHALLENGE ! **Partea 3 2024, Martie
Anonim
Motor de tanc V-2: modernizare și viață după război
Motor de tanc V-2: modernizare și viață după război

Experimente și evoluție

În lumea construcției de tancuri, utilizarea motoarelor diesel de mare viteză pentru tancuri a devenit standardul de aur abia la sfârșitul anilor '50. Țările NATO și-au dat seama că este timpul să scape de centralele pe benzină mult mai târziu decât Uniunea Sovietică, dar au ajuns rapid din urmă. Construcția motoarelor de tancuri interne din perioada postbelică s-a bazat pe conceptul dovedit V-2, care trecuse prin țevi de foc, apă și cupru în deceniul precedent.

În timpul Marelui Război Patriotic, rolul principal în modernizarea B-2 a fost jucat de biroul de proiectare în serie # 75 din Chelyabinsk. În „Tankograd”, în anii de război, s-a format un imens complex de construcție de motoare, reglat exclusiv pentru producția de motoare diesel din seria V-2. Pe de o parte, acest lucru a făcut posibilă economisirea serioasă a producției la scară largă de motoare și, pe de altă parte, a creat dificultăți în reprofilarea șantierului. În cartea „Motoare de tancuri (din istoria construcției de tancuri)” E. A. Zubov oferă în acest sens chiar calcule privind costurile lucrărilor de dezvoltare ale micilor producători străini și ale giganților industriali. În medie, o companie mică obține un profit pe fiecare dolar investit de 24 de ori mai mult decât, să zicem, gigantul Ford sau General Motors. În Uniunea Sovietică, a existat o majoritate covârșitoare a fabricilor mari de construcții de motoare, ceea ce a dus la un anumit conservatorism în evoluțiile inovatoare.

Imagine
Imagine

Una dintre primele modificări ale unui motor diesel cu tanc în Chelyabinsk a fost modernizarea V-2K, concepută pentru tancurile grele. Cuplul motorului diesel a fost crescut, puterea a crescut la 650 de litri. cu., în timp ce turațiile maxime ale motorului diesel nu se atingeau - mecanismul manivelei de sarcini crescute nu putea rezista. Acest lucru a fost realizat prin reglarea pompei de combustibil de înaltă presiune și creșterea sursei de combustibil pe ciclu. Apoi a fost V-2IS, care a reușit să reducă înălțimea cu 200 mm și să efectueze o serie de îmbunătățiri minore. Unul dintre avantajele incontestabile ale rezervorului IS echipat cu un astfel de motor diesel a fost autonomia de 220 de kilometri pe o singură realimentare, în timp ce T-VI Tiger putea parcurge doar 120 de kilometri pe rezervor. Cu toate acestea, o astfel de creștere a puterii nu a permis creșterea resurselor motorului - până la sfârșitul anilor 40 nu a depășit 300 de ore de motocicletă. Deja în timpul războiului, a devenit clar că o creștere suplimentară a puterii B-2, cu o creștere suplimentară a resurselor motorului, a fost posibilă numai cu ajutorul presurizării. Unul dintre primele a fost V-12 cu un supraalimentator centrifugal condus de AM-38F, care a permis motorului să dezvolte 750 CP. cu. și a oferit un cuplu de 3000 Nm. În noiembrie-decembrie 1943, motorul a trecut cu succes testele de 100 de ore, dar după doar șase luni nu le-a mai putut repeta. La începutul anului 1944, B-2 pentru tancurile grele, s-a decis trecerea la un nou B-11 deodată pentru 700 CP. pp., iar în iulie a aceluiași an fabrica de la Kirov trebuia să producă 75 de motoare pe lună. Drept urmare, primele motoare de serie au apărut abia la sfârșitul lunii aprilie 1945 și au fost instalate pe IS-3, care nu a avut timp să lupte. În 1947, la ChTZ au apărut primele V-12 de serie pentru IS-4, care au fost produse în diverse modificări până la începutul anilor '60. Motoarele din seria „grea” au fost instalate pe T-10, T-10M și câteva prototipuri.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

Fabrica Sverdlovsk nr. 76 (Fabrica de turbine), angajată și în producția de motoare cu tanc, până în toamna anului 1944 a reușit să creeze propria sa versiune a unei modernizări profunde a legendarului motor diesel, numit B-14. Era un motor de 700 de cai putere, cu un diametru al cilindrului extins la 160 mm, ceea ce a crescut deplasarea la 44,3 litri. De asemenea, au fost efectuate teste de bancă pe B-14M supraalimentat (volumul de lucru a fost mărit la 44,3 litri), cu o capacitate de 800 de litri. cu. O noutate mult așteptată a apărut pe ambele motoare - tricoul blocului de cilindri a fost acum aruncat în același timp cu capetele, ceea ce a eliminat problema notorie a îmbinării gazului. Acesta a fost meritul direct al designerului Timofey Chupakhin, care începuse o idee similară de la sfârșitul anilor '30. De asemenea, pe B-14 a apărut un carter nou, mai rigid, care a devenit o structură de susținere - acest lucru a sporit fiabilitatea rulmenților grupului arborelui cotit și al pistonului.

Supraîncărcat și non-supraîncărcat

De remarcat este munca de dezvoltare care a avut loc la terenul de antrenament GBTU al Forțelor Armate ale URSS, al cărui scop era creșterea puterii B-2 fără presurizare. Apoi, s-a confirmat încă o dată că amplasarea filtrelor de aer în compartimentul motor al rezervorului afectează direct umplerea cilindrilor diesel cu aer. S-a dovedit că motoarele T-34 și IS-2 au „înghițit” destul de mult aerul încălzit de propria lor căldură (până la 60 de grade), care, împreună cu filtrele înfundate, au redus puterea cu 10% simultan. Fizica procesului este foarte simplă - aerul rece este mai dens, prin urmare, într-un ciclu de lucru, motorul îl aspiră mai mult și combustibilul arde mai complet în cilindri. Cu aer cald, situația este opusă.

În general, pe baza rezultatelor muncii la depozitul de deșeuri GBTU, s-a ajuns la concluzia că, fără o reducere critică a resurselor motorului, puterea acestuia poate fi crescută doar la 600 CP. cu. Mai departe doar cu o turbină. În versiunea aspirată natural, baza V-2 este accelerată folosind o gamă întreagă de măsuri - reducerea rezistenței aerului la intrare, instalarea unui colector de admisie inelar pentru umplerea uniformă a cilindrilor ambelor jumătăți ale motorului (acest lucru a fost spionat din Mercedes-Benz 507) și dezvoltarea unei noi pompe de injecție. Acesta din urmă era, de asemenea, planificat să fie împrumutat de la Bosch, ale cărui pompe erau montate pe motoare diesel Mercedes-Benz 503A. De asemenea, s-a recomandat reducerea toleranței de reglare a pompelor de injecție în serie în ceea ce privește cantitatea de alimentare cu combustibil de la 6% la 3%. Această lucrare a făcut parte dintr-un amplu proiect de modernizare a B-2 la locul uzinei de tractoare din Chelyabinsk, a cărui gestionare nu a dorit deloc să facă schimbări drastice în ciclul de producție.

După cum știți, este posibil să creșteți puterea motorului prin creșterea volumului de lucru (adăugați cilindri sau pur și simplu creșteți dimensiunea acestora), iar acest lucru, la rândul său, a necesitat schimbări serioase în proiectare. Prin urmare, turboalimentarea a devenit principala tendință postbelică în modernizarea B-2.

Inginerii au subliniat că introducerea unei astfel de soluții ar crește capacitatea litrului cu 50-100% simultan, în timp ce supraîncărcătorul centrifugal pare a fi cel mai optim, oferind indicatori economici mai mari. A trebuit să suportăm faptul că toate acestea ar determina inevitabil încărcări mecanice și termice crescute pe motor.

Următoarea sarcină pentru constructorii de motoare a fost de a crește durata de funcționare a garanției motorului la 500-600 de ore. De asemenea, pentru a implementa mișcarea rezervorului în condiții subacvatice, a fost necesar să se asigure fiabilitatea funcționării motoarelor cu rezistențe crescute la intrare și ieșire.

Imagine
Imagine

Mai mulți producători ai Uniunii Sovietice au participat la un fel de concurs pentru cea mai reușită modificare a modelului B-2. În plus față de capul menționat mai sus SKB # 75 din Chelyabinsk, fabrica nr. 77 „Transmash” din Barnaul a fost implicată în programul lor.

Diesel V-16, creat de inginerii siberieni, a dezvoltat 600 CP fără turbocompresor. cu. și s-a remarcat prin absența unei pompe de combustibil de înaltă presiune în sensul obișnuit. A fost întotdeauna o unitate problematică V-2, iar în Barnaul s-a decis înlocuirea acesteia cu injectoare individuale pentru fiecare cilindru - în multe privințe o soluție revoluționară care s-a răspândit mult mai târziu. Inginerii Barnaul au dezvoltat tema B-16 într-o întreagă familie - exista o versiune de 700 de cai putere pentru tancurile grele și un B-16NF supraalimentat de 800 de cai putere. Au dezvoltat chiar o pereche de două motoare diesel, din care au fost scoși 1200 CP la stand. cu. Dar toate lucrările la proiecte au fost restrânse fie datorită închiderii dezvoltării tancurilor experimentale pentru care au fost construite, fie datorită răcirii generale a statului către tema tancurilor.

La începutul anilor 1950, conducerea a avut impresia că toate problemele militare pot fi rezolvate cu rachete, în timp ce restul armamentului avea un rol subordonat. Soborul a venit undeva în 1954, când țările NATO au început, dacă nu chiar să depășească programul de construcție a tancurilor din URSS, atunci cel puțin pentru a reduce decalajul. V-27 multi-combustibil Chelyabinsk, echipat cu un turbocompresor TKR-11F și dezvoltând o capacitate de 700 CP, a devenit un adevărat simbol al revigorării. cu. În viitor, designul a evoluat în binecunoscutele B-46-6 și B-84, care au devenit adevăratele coroane ale conceptului B-2.

Următorul producător, inclus în cursa pentru îmbunătățirea postbelică a modelului B-2, a fost menționata mai sus Ural Turbomotor Plant, care a dezvoltat o versiune a motorului sub litera „M”. A fost o regândire profundă a conceptului diesel, majoritatea fiind complet noi. V-2M a primit două turbocompresoare TKR-14, care în viitor ar fi trebuit să fie echipate cu unități de răcire cu aer de încărcare - o soluție revoluționară la acel moment. Acum astfel de unități (intercoolere) pot fi găsite în motoarele tractoarelor principale. Pe lângă turbo, motorul a primit o nouă pompă de injecție, sisteme de răcire și lubrifiere îmbunătățite, precum și multe unități armate în comparație cu strămoșul. Până în 1968, motorul era gata, dar dificultățile legate de lansarea sa în producție, precum și dimensiunile sale mari, nu au contribuit la adoptarea acestuia. Dar multe dintre soluțiile designerilor Sverdlovsk au fost utilizate în generațiile următoare de motoare diesel cu tanc.

Germanii, tancurile și motorina

Dieselizarea vehiculelor mijlocii și grele în anii 40 în Uniunea Sovietică a fost un eveniment unic în istoria industrială mondială. Nimeni în lume, cu excepția Japoniei, nu a folosit atât de masiv motoare diesel pe vehicule blindate. Pentru comparație: „Sherman” american din cele treisprezece modificări ale sale avea un singur M4A2 cu o centrală dublă diesel. De ce, de exemplu, în Germania în timpul războiului nu a venit ideea de a instala un motor diesel într-un tanc? Există multe versiuni, începând cu o lipsă de oțeluri din aluminiu și aliaje și terminând cu incompetența inginerilor germani în domeniul creării de motoare diesel grele terestre. Interesantă în această privință este părerea tehnicianului-sublocotenent S. B. Chistozvonov, pe care a afirmat-o pe paginile Buletinului Industriei Cisterne pentru 1944 (nr. 2-3).

Imagine
Imagine

În articolul „German Tank Engines” autorul analizează în detaliu suficient motoarele inamice existente la acea vreme, iar la final analizează motivele refuzului germanilor de la motoarele diesel tanc. Chistozvonov subliniază pe bună dreptate că, în Germania nazistă, chiar înainte de război existau motoare diesel Junkers și Daimler-Benz, care, după o mică modificare, ar fi putut fi instalate în vehicule blindate. Cu toate acestea, inginerii germani l-au considerat impracticabil. De ce? De fapt, printre avantajele unui motor diesel, autorul notează doar un consum relativ redus de combustibil (cu 20-30% mai mic decât cel al unui carburator analog) și un cost redus al combustibilului. Locotenentul Chistozvonov sugerează în articol că germanii nu s-au implicat cu un motor diesel, întrucât un motor pe benzină este mai ieftin, mai simplu, mai compact, mai fiabil pe vreme rece, nu necesită oțeluri aliate rare și forță de muncă foarte înaltă a asamblătorilor.

Imagine
Imagine

În același timp, viața unui tanc pe câmpul de luptă este atât de scurtă încât elimină mai mult decât toate avantajele unui motor diesel (citiți: B-2). Autorul consideră că ideile despre siguranța la incendiu a motoarelor cu aprindere prin comprimare sunt foarte exagerate - lovirea unui proiectil în rezervor, compartimentul motorului sau un simplu cocktail Molotov este garantată pentru a provoca un incendiu în MTO-ul unui rezervor cu un motor diesel. În acest caz, rezervorul de motorină nu avea niciun avantaj față de rezervorul de benzină. Bilanțul specific de combustibil al Germaniei a jucat, de asemenea, un rol în alegerea tipului de centrală electrică pentru rezervoare. Benzinele sintetice, amestecurile de benzen și alcool au predominat în bilanțul german și nu erau adecvate ca combustibil pentru motoarele diesel. În general, articolul pentru 1944 s-a dovedit a fi foarte îndrăzneț.

La sfârșitul articolului există o remarcă interesantă din partea comitetului de redacție al Buletinului privind industria tancurilor:

„Argumentele care justifică refuzul germanilor de a folosi motoare diesel pe tancurile lor sunt presupunerea autorului însuși”.

Recomandat: