Zastąpić B-2 i nie tylko
Uhonorowany B-2 stał się pod koniec wojny głównym silnikiem czołgu. Z drobnymi zmianami silnik wysokoprężny został zainstalowany zarówno na czołgach średnich, jak i w wersji wymuszonej na pojazdach ciężkich. W sumie w latach wojny, w różnym czasie, wyprodukowano jednocześnie sześć modyfikacji silnika czołgowego. Do czołgów serii KV montowano opracowany w latach przedwojennych V-2K o zwiększonej mocy do 600 litrów. z. Możliwe było przyspieszenie silnika do takiej mocy poprzez zwiększenie prędkości wału korbowego, co nieuchronnie wpłynęło na zasoby silnika. W pierwszej zimowej wojnie 1941 roku stało się to prawdziwym problemem. Podczas mrozów wymuszony V-2K z zasobem motorycznym wynoszącym tylko 250-300 godzin w nocy musiał być uruchamiany co 1,5-2 godziny. W przeciwnym razie niemożliwe było utrzymanie gotowości bojowej jednostek pancernych. Później w biurach projektowych opracowano specjalne piece, które pozwoliły częściowo zaoszczędzić zasoby drogiego sprzętu.
Do czołgów serii IS i jednostek samobieżnych ISU od 1943 r. stosowano umiarkowanie wymuszone silniki V-2IS i V-11IS-3 o mocy 520 koni mechanicznych. Żywotność nowych silników wysokoprężnych osiągnęła 500 godzin. Były to owoce pracy słynnego SKB-75 z fabryki Czelabińsk Kirowa pod kierownictwem Iwana Jakowlewicza Trashutina. Eksperymentalnie stworzono silnik V-12U do czołgu IS-6, z którego można było jednorazowo zebrać 700 litrów. z. Ten wzrost mocy jest spowodowany turbosprężarką napędzaną wałem korbowym. W 1944 roku projekt B-2 przekształcił się w 800-konny turbodiesel B-14. Silnik nie został jednak dopuszczony do eksploatacji.
W latach wojny jednym z ośrodków budowy silników był zakład nr 77 w Barnauł, który w listopadzie 1942 roku wyprodukował pierwsze silniki wysokoprężne. W sumie w czasie wojny w Barnauł zbudowano prawie 8 tysięcy elektrowni czołgowych. Ale pracownicy zakładu nie tylko montowali silniki wysokoprężne, ale także proponowali programy modernizacyjne. Tak więc w 1944 roku zmontowali całą linię silników V-16, V-16F i V-16NF o mocy odpowiednio 600, 700 i 800 KM. z. I znowu poza serią.
Zdecydowana większość czołgów serii T-34 była wyposażona w silniki wysokoprężne V-2-34. Dlaczego w przeważającej większości, a nie w 100% przypadków? Statystyki nieco zmieniła fabryka w Krasnym Sormowie, która na początku wojny musiała wypuścić z bram kilkaset czołgów T-34 z silnikami benzynowymi. Powód jest banalny – brak silników diesla u podwykonawców.
W sumie w pierwszych latach powojennych w kraju powstała cała gałąź produkcji silnika V-2 w czterech zakładach - Chelyabinsk Kirov, Stalingrad Tractor, Barnaul Transport Engineering i Ural Turbomotor. Ten ostatni powstał w wyniku połączenia zakładu nr 76 w Swierdłowsku i zakładu turbin. W tym samym czasie rozwój silników wysokoprężnych odbywał się w wyspecjalizowanych biurach projektowych w Swierdłowsku, Czelabińsku (główne biuro projektowe), Barnaulu i Leningradzie. Generalnie o dalsze losy B-2 zatroszczył się prawie cały kraj. Ale nikt nie chciał się rozłączyć na zasłużonym silniku. Wszyscy wiedzieli o poważnym potencjale modernizacji silnika wysokoprężnego - niektóre eksperymenty z turbodoładowaniem mogą dodać do 50% mocy. Jednak kierownictwo przemysłu obronnego zażądało od inżynierów nowych konstrukcji.
Diesel w połączeniu ze zbiornikiem
Jednym z paradoksów powojennej budowy silnika czołgów był rozwój elektrowni bezpośrednio pod czołgiem. Nie było mowy o jakiejkolwiek unifikacji. To dość dziwne, ponieważ w latach wojny podejście z jednym silnikiem V-2 okazało się doskonałe. Umożliwiło to szybkie wdrożenie masowej produkcji silników wysokoprężnych w stosunkowo krótkim czasie. W latach 50. i 60. koncepcja uległa zmianie, a silnik został dostosowany do MTO następnego „Obiektu X”. Jednocześnie nie zgadzali się na żadną zamienność z "Obiektami" innych biur projektowych.
Drugim paradoksem była ogromna różnorodność projektowanych elektrowni. Jeśli wyjdziemy poza główny temat artykułu, możemy wskazać jednocześnie cztery linie bagażnika i konkurencyjne silniki. Pierwszy to program dalszej modernizacji B-2. Patrząc w przyszłość, wspomnimy, że okazał się najbardziej udany. Armia rosyjska nadal używa silników serii B-2 w swoich najnowocześniejszych czołgach. Jak zwykle Czelabińsk stał się głównym twórcą tej linii, ale Leningrad i Barnaul „pomogli” mu w tym. Drugi program budowy silników wiąże się z rozwojem czterosuwowych silników wysokoprężnych o dużym pochyleniu. Pracowaliśmy nad serią silników o nazwie UTD (universal tank engine) w Barnauł. Inżynierowie musieli dostosować się do sztywnych ograniczeń wysokości pojazdu opancerzonego i, nie bez powodu, zmniejszyć profil elektrowni. W rezultacie silnik UTD uzyskał pochylenie 120 stopni. Jeden z tych silników UTD-20 z sześcioma cylindrami i 300 KM. z. trafił nawet do działu silnikowo-przekładniowego samochodu seryjnego. To prawda, że nie był to czołg, ale BMP-1. Zmniejszone do 240 litrów. z. wariant pod długim indeksem 5D-20-240 jest montowany w BMD-1 od 1964 roku. Ale nie wszystkie rozwiązania konstruktorów silników były tak szczęśliwe. Weźmy na przykład silnik wysokoprężny DTN-10, który został zbudowany wyłącznie dla ciężkiego czołgu „Obiekt 770”. Diesel był 4-suwowy i dziesięciocylindrowy. To był koniec jej tradycji. Faktem jest, że programiści z biura projektowego Czelabińskiej Fabryki Traktorów wybrali egzotyczny schemat w kształcie litery U dla silnika. Zasadniczo nie ma w tym nic skomplikowanego - konstrukcja to dwa sklejone ze sobą silniki rzędowe. Dwa wały korbowe były połączone łańcuchem lub zębatkami. Taki nietrywialny schemat został wybrany z jednego powodu - dążenia do minimalnej pojemności skokowej silnika. W momencie rozwoju czołgu drugiej generacji jego wymiary uważano za najważniejszą właściwość silnika. Często wykraczało to poza zdrowy rozsądek, a niezawodność i zasoby poświęcano na rzecz kompaktowości. DTN-10 z Czelabińska okazał się nie najmniejszym i od razu zajmował w zbiorniku 1,89 metra sześciennego.
Moc osiągnęła imponujące 1000 KM. z. o pojemności 31 litrów. s. / l. Dużo czy mało? Na przykład tradycyjny 12-cylindrowy silnik V12-6B w kształcie litery V do czołgu T-10M miał pojemność zaledwie 19,3 litra. s. / l. Jednak upstart 5TD, który był rozwijany równolegle w biurze projektowym zakładu nr 75 w Charkowie (o którym mówiono w poprzednich materiałach), ustanowił rekord 42,8 litra. s. / l. Nawiasem mówiąc, silnik w zbiorniku zajmował tylko 0,81 metra sześciennego. A to jeszcze przed momentem wtłoczenia do 700 litrów. z., kiedy silnik został dodany do prędkości na prośbę głównego projektanta T-64 Aleksandra Morozowa. W sumie w Czelabińsku powstały trzy silniki DTN-10, z których jeden został nawet zainstalowany w eksperymentalnym czołgu ciężkim „Obiekt 770”. Wśród nowości jednostki znalazł się nie tylko schemat w kształcie litery U, który prawie nigdy nie był używany nigdzie indziej, ale także połączone turbodoładowanie zastosowane po raz pierwszy w ZSRR. Dodatkowe powietrze w komorach spalania dostarczane było nie tylko przez doładowanie z wału korbowego, ale również przez turbinę osiową, która odbiera energię ze spalin. Dwa wały korbowe były połączone ze sobą skrzynią biegów ze sprzęgłem. Nie ma ostatecznych wyników dotyczących niezawodności takiej jednostki, ponieważ prace nad silnikiem zostały zamknięte po zamknięciu tematu „Obiekt 770”. I nie jest to jedyny przykład, kiedy wieloletnia praca nad silnikiem została przerwana z powodu niesprawności doświadczonego czołgu.
Wróćmy do głównych kierunków budowy krajowych silników czołgowych w powojennych dekadach. Trzecim programem było opracowanie dwusuwowych silników wysokoprężnych, z których najbardziej znanym jest oczywiście 5TDF i jednostki na nim oparte. Należy jednak powiedzieć, że nie był to jedyny czołg „dwusuwowy” w historii Rosji. Już w 1945 roku w Charkowie zespół inżynierów kierowany przez inżyniera A. Kuritsę zaproponował projekt 1000-konnego silnika wysokoprężnego DD-1. Pomimo cyklu dwusuwowego był to dość tradycyjny 12-cylindrowy silnik z konfiguracją V-block. Pomysł w biurze projektowym zakładu nr 74 w Charkowie był promowany do 1952 roku, kiedy to zmieniony silnik wysokoprężny DD-2 wyprodukował na stoisku 800 litrów. z. i pracował przez 700 godzin. Ale projekt został zamknięty z powodu opracowania czołgu nowej generacji „Obiekt 430”, który znamy teraz jako T-64. Zainstalowany na nim silnik wysokoprężny 5TDF ma niejednoznaczną reputację, mocno zaangażowany w politykę. Krajowi budowniczowie czołgów tradycyjnie karcą ukraiński silnik, a także tradycyjnie chwalą silniki wysokoprężne V-2. Dopiero teraz zapominają, że projekt wkrótce trafi na 100 lat i już jakoś niestosowne jest mówienie o moralnej przestarzałości. Na Ukrainie, zwłaszcza w Charkowie, chwalone są silniki serii 5TDF i 6TD, wskazując na wady czterosuwowych silników Diesla Ural. Jedno jest pewne: gdyby nie upadek Związku Radzieckiego, innowacyjne charkowskie silniki wysokoprężne i tak zostałyby doprowadzone do wymaganego stanu. Nie bez powodu cały kraj pracował nad sfinalizowaniem projektu na początku lat 50-tych.
I wreszcie czwartą gałęzią rozwoju krajowego przemysłu silnikowego są zbiornikowe silniki turbinowe. Urodzili się pod wrażeniem amerykańskich planów budowy zbiorników turbin gazowych i od razu zajęli znaczne zasoby państwa. Rozwój prowadzono jednocześnie w Leningradzie, Czelabińsku i Omsku. A jeśli silnik 5TDF wywołał krytykę ze względu na swoją niską niezawodność, to instalacja silników turbogazowych w zbiorniku była przez długi czas kwestionowana jako fakt. Całkiem niedawno odtajniono publikacje z końca lat 80., które wyraźnie wskazują, że wśród krajowych inżynierów nie było zgody co do celowości silnika turbogazowego w zbiorniku. Ale to zupełnie inna historia.