Eksperimenti i evolucija
U svijetu izgradnje tenkova, upotreba brzih dizelskih 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 razdoblju temeljila se na provjerenom konceptu V-2, koji je kroz prošlo desetljeće prošao kroz vatru, vodu i bakrene cijevi.
Tijekom Velikog Domovinskog rata vodeću ulogu u modernizaciji B-2 imao je serijski dizajnerski biro # 75 u Čeljabinsku. U "Tankogradu" je tijekom ratnih godina formiran ogroman kompleks za proizvodnju motora, prilagođen isključivo za proizvodnju dizelskih motora serije V-2. S jedne strane, to je omogućilo ozbiljnu uštedu na velikoj proizvodnji motora, a s druge strane, stvaralo je poteškoće pri ponovnom profilisanju stranice. U knjizi "Tank Engines (From History of Tank Building)" E. A. Zubov u tom smislu čak daje izračune o troškovima razvojnog rada malih inozemnih proizvođača i industrijskih divova. U prosjeku, mala tvrtka dobiva povrat na svaki uloženi dolar 24 puta više od, recimo, divovskog Forda ili General Motorsa. U Sovjetskom Savezu postojala je ogromna većina velikih tvornica 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 povećanih opterećenja nije mogla izdržati. To je postignuto ponovnim podešavanjem visokotlačne pumpe za gorivo 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 dizelskim motorom bio je domet od 220 kilometara na jednom punjenju gorivom, dok je T-VI Tiger mogao prevaliti samo 120 kilometara na spremniku. 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 s centrifugalnim punjačem s pogonom AM-38F, koji je motoru omogućio razvoj 750 KS. s. i osigurao okretni moment od 3000 Nm. U studenom-prosincu 1943. motor je uspješno prošao 100-satne testove, ali nakon samo šest mjeseci nije ih više mogao ponoviti. Početkom 1944., 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 se nije imao vremena boriti. 1947. 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 serije "teški" ugrađeni su na T-10, T-10M i par 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, imena 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 ispitivanja su također provedena na superpunjenom B-14M (radna zapremina povećana je na 44,3 litre), kapaciteta 800 litara. s. Dugo očekivana novost pojavila se na oba motora - košulja bloka cilindra sada je izlivena istodobno s glavama, što je otklonilo notorni problem plinskog zgloba. To je bila izravna zasluga dizajnera Timofeya Chupakhina, koji je sličnu ideju donosio od kraja 30 -ih. Također, na B -14 se pojavilo novo, čvršće kućište radilice, koje je postalo noseća konstrukcija - to je povećalo pouzdanost ležajeva grupe radilice i klipa.
Napunjen i nenapunjen
Značajni su razvojni radovi koji su se odvijali na poligonu GBTU-a Oružanih snaga SSSR-a, čija je svrha bila povećati snagu B-2 bez pritiska. Tada je još jednom potvrđeno da položaj pročistača zraka u motornom prostoru spremnika izravno utječe na punjenje cilindra dizela zrakom. Pokazalo se da su motori T-34 i IS-2 prilično "progutali" zrak zagrijan vlastitom toplinom (do 60 stupnjeva), što je zajedno s 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 izgara 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 podići samo na 600 KS. s. Dalje samo s turbinom. U inačici 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 bilo planirano posuditi od Boscha, čije su crpke bile ugrađene na dizelske motore Mercedes-Benz 503A. Također je preporučeno smanjenje tolerancije podešavanja serijskih crpki za ubrizgavanje u smislu količine opskrbe gorivom sa 6% na 3%. Ovaj je rad bio dio velikog projekta modernizacije B-2 na mjestu tvornice traktora u Čeljabinsku, čije vodstvo uopće nije htjelo napraviti drastične promjene u proizvodnom ciklusu.
Kao što znate, moguće je povećati snagu motora povećanjem radnog volumena (dodati cilindre ili jednostavno povećati njihovu dimenziju), a to je pak zahtijevalo ozbiljne promjene u dizajnu. Stoga je turbopunjenje postalo glavni poslijeratni trend modernizacije B-2.
Inženjeri su istaknuli 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 jamstva 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 voditelja SKB-a 75 iz Čeljabinska, u njihovom programu bila je angažirana i tvornica broj 77 "Transmash" u Barnaulu.
Dizelski V-16, koji su stvorili sibirski inženjeri, razvio je 600 KS bez turbopunjača. s. a odlikovao se odsustvom pumpe za gorivo pod visokim tlakom u uobičajenom smislu. Uvijek je to bila problematična jedinica V -2, a u Barnaulu je odlučeno zamijeniti je pojedinačnim injektorima za svaki cilindar - na mnogo načina proboj rješenje koje je postalo rašireno mnogo kasnije. Inženjeri iz Barnaula razvili su temu B-16 u cijelu obitelj-postojala je verzija od 700 konjskih snaga za teške tenkove i B-16NF sa 800 konjskih snaga. Čak su razvili i dva dva dizelska motora, s kojih je na štandu uklonjeno 1200 KS. s. No, svi radovi na projektima bili su skraćeni ili zbog zatvaranja razvoja eksperimentalnih tenkova za koje su izgrađeni, ili zbog općeg zahlađenja stanja prema temi tenkova.
Ranih 1950 -ih vodstvo je imalo dojam da se svi vojni problemi mogu riješiti projektilima, dok je ostatak naoružanja imao podređenu ulogu. Otrežnjenje se dogodilo negdje 1954. godine, kada su zemlje NATO-a počele, ako ne i prestići program izgradnje tenkovskih motora SSSR-a, onda barem smanjiti jaz. Čeljabinski V-27 s više goriva, opremljen turbopunjačem TKR-11F i razvijajući snagu od 700 KS, postao je pravi simbol preporoda. s. U budućnosti je dizajn evoluirao u poznate B-46-6 i B-84, koji su postali prave krune 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 takvi agregati (međuhladnjaci) mogu pronaći u motorima traktora velikih linija. Osim turbopunjenja, motor je dobio novu pumpu za ubrizgavanje, poboljšane sustave hlađenja i podmazivanja, kao i mnoge pojačane jedinice u usporedbi s pretkom. Do 1968. motor je bio spreman, ali poteškoće s pokretanjem u proizvodnju, kao i njegove velike dimenzije, nisu pridonijele njegovu usvajanju. No, mnoga su rješenja dizajnera iz Sverdlovska korištena u sljedećim generacijama tenkovskih dizelskih motora.
Nijemci, tenkovi i dizeli
Dieselizacija srednjih i teških vozila 40 -ih godina u Sovjetskom Savezu bio je jedinstven događaj u svjetskoj industrijskoj povijesti. Nitko 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 dizelskom elektranom. Zašto, na primjer, u Njemačkoj tijekom rata nije došlo na ideju ugradnje dizelskog motora u tenk? Postoji mnogo verzija, počevši od nedostatka aluminija i legiranih čelika, pa do nesposobnosti njemačkih inženjera na području stvaranja kopnenih teških dizelskih motora. U tom smislu zanimljivo je mišljenje višeg tehničara-poručnika S. B. Chistozvonova, koje je iznio na stranicama Biltena tenkovske industrije za 1944. (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 dizelskih motora. Chistozvonov s pravom ističe da su u nacističkoj Njemačkoj još prije rata postojali avioni dizelskih motora Junkers i Daimler-Benz, koji su se nakon male preinake mogli ugraditi u oklopna vozila. Međutim, njemački inženjeri smatrali su to nepraktičnim. Zašto? Zapravo, među prednostima dizelskog motora, autor primjećuje samo relativno nisku potrošnju goriva (20-30% nižu od one u analognom rasplinjaču) i nisku cijenu goriva. Poručnik Chistozvonov u članku sugerira da se Nijemci nisu petljali s dizelskim motorom, budući da je benzinski motor jeftiniji, jednostavniji, kompaktniji, pouzdaniji po hladnom vremenu, ne zahtijeva oskudne legirane čelike i visokokvalificiranu radnu snagu montažera.
Istodobno, život tenka na bojnom polju je toliko kratak da više nego eliminira sve prednosti dizelskog motora (čitaj: B-2). Autor smatra da su ideje o protupožarnoj sigurnosti motora s kompresijskim paljenjem lažne - pogodak projektila u spremnik, motorni prostor ili jednostavan Molotovljev koktel zajamčeno izaziva požar u MTO -u spremnika dizel motor. U tom slučaju spremnik dizela nije imao nikakvu prednost u odnosu na spremnik benzina. Specifična ravnoteža goriva u Njemačkoj također je igrala ulogu u izboru vrste elektrane za spremnike. U njemačkoj bilanci prevladavali su sintetički benzini, mješavine benzena i alkohola, koji su bili neprikladni kao gorivo za dizelske motore. Općenito, članak za 1944. ispao je vrlo hrabar.
Na kraju članka nalazi se zanimljiva primjedba uredništva Biltena o tenkovskoj industriji:
"Argumenti koji opravdavaju odbijanje Nijemaca da koriste dizelske motore na svojim tenkovima pretpostavka su samog autora."
