Eksperimenter og evolution
I tankbygningsverdenen blev brugen af højhastigheds-dieselmotorer til tanke kun guldstandarden i slutningen af 50'erne. NATO -landene indså, at det var på tide at slippe af med benzinkraftværker meget senere end Sovjetunionen, men indhentede hurtigt. Indenlandske tankmotorbygninger i efterkrigstiden var baseret på det gennemprøvede V-2-koncept, som var gået gennem brand-, vand- og kobberrør i løbet af det foregående årti.
Under den store patriotiske krig blev hovedrollen i moderniseringen af B-2 spillet af det serielle designbureau # 75 i Chelyabinsk. I "Tankograd" i krigsårene blev der dannet et stort motorbygningskompleks, der udelukkende var indstillet til produktion af dieselmotorer i V-2-serien. På den ene side gjorde dette det muligt for alvor at spare på storproduktion af motorer, og på den anden side skabte det vanskeligheder med at omprofilere stedet. I bogen "Tankmotorer (fra tankbygningens historie)" giver E. A. Zubov i denne henseende endda beregninger om omkostningerne ved udviklingsarbejde for små udenlandske producenter og industrigiganter. I gennemsnit får et lille selskab et afkast af hver investeret dollar 24 gange mere end f.eks. Giganten Ford eller General Motors. I Sovjetunionen var der et overvældende flertal af store motorbyggerier, hvilket førte til en vis konservatisme i innovative udviklinger.
En af de første ændringer af en tankdieselmotor i Chelyabinsk var moderniseringen af V-2K, designet til tunge tanke. Dieselmotors drejningsmoment blev øget, effekten blev hævet til 650 liter. med., mens dieselmotorens maksimale omdrejninger ikke rørte - krumtapmekanismen for øgede belastninger kunne ikke modstå. Dette blev opnået ved at justere højtryksbrændstofpumpen og øge brændstofforsyningen pr. Cyklus. Så var der V-2IS, som formåede at reducere højden med 200 mm og udføre en række mindre forbedringer. En af de ubestridelige fordele ved IS-tanken udstyret med en sådan dieselmotor var 220 kilometer rækkevidde på en tankning, mens T-VI Tiger kun kunne tilbagelægge 120 kilometer på tanken. En sådan effektforøgelse tillod imidlertid ikke at øge motorressourcen - indtil slutningen af 40'erne oversteg den ikke 300 motorcykeltimer. Allerede under krigen blev det klart, at en yderligere stigning i B-2's effekt med en yderligere stigning i motorressourcen kun var mulig ved hjælp af tryk. En af de første var V-12 med en AM-38F drevet centrifugal kompressor, som gjorde det muligt for motoren at udvikle 750 hk. med. og gav et drejningsmoment på 3000 Nm. I november-december 1943 bestod motoren med succes 100-timers test, men efter kun seks måneder kunne den ikke længere gentage dem. I begyndelsen af 1944, B-2 for tunge tanke, blev det besluttet at skifte til en ny B-11 på én gang for 700 hk. s., og i juli samme år skulle Kirov -fabrikken producere 75 motorer om måneden. Som et resultat dukkede de første seriemotorer først op i slutningen af april 1945 og blev installeret på IS-3, som ikke havde tid til at kæmpe. I 1947 dukkede de første serielle V-12'er til IS-4 op på ChTZ, som blev produceret i forskellige modifikationer indtil begyndelsen af 60'erne. Motorer i den "tunge" serie blev installeret på T-10, T-10M og et par prototyper.
Sverdlovsk-anlæg nr. 76 (turbineanlæg), der også engagerede sig i produktion af tankmotorer, var i efteråret 1944 i stand til at oprette sin egen version af en dyb modernisering af den legendariske dieselmotor, der hedder B-14. Det var en 700-hestes motor med en cylinderdiameter udvidet til 160 mm, hvilket øgede forskydningen til 44,3 liter. Bænktest blev også udført på den superladede B-14M (arbejdsmængden blev øget til 44,3 liter) med en kapacitet på 800 liter. med. En længe ventet nyhed dukkede op på begge motorer - cylinderblokskjorten blev nu støbt på samme tid som hovederne, hvilket eliminerede det berygtede problem med gasleddet. Dette var den direkte fortjeneste for designeren Timofey Chupakhin, der havde udklækket en lignende idé siden slutningen af 30'erne. Også en ny, mere stiv krumtaphus dukkede op på B -14, som blev en understøttende struktur - dette øgede pålideligheden af lejerne i krumtapakslen og stempelgruppen.
Overladet og ikke-overladet
Bemærkelsesværdigt er det udviklingsarbejde, der fandt sted på GBTU-uddannelsesområdet for USSR's væbnede styrker, hvis formål var at øge B-2's magt uden tryk. Derefter blev det endnu en gang bekræftet, at placeringen af luftrenserne i tankens motorrum direkte påvirker påfyldningen af dieselcylindre med luft. Det viste sig, at T-34 og IS-2 motorerne stort set "slugte" luften opvarmet af deres egen varme (op til 60 grader), hvilket sammen med tilstoppede filtre reducerede effekten med 10% på én gang. Processens fysik er meget enkel - kold luft er tættere, derfor suger motoren i en arbejdscyklus mere, og brændstoffet brænder mere fuldstændigt i cylindrene. Med varm luft er situationen den modsatte.
Baseret på resultaterne af arbejdet på lossepladsen GBTU blev det generelt konkluderet, at uden en kritisk reduktion i motorens ressource kan dens effekt kun øges til 600 hk. med. Yderligere kun med en turbine. I den naturligt aspirerede version accelereres basen V -2 ved hjælp af en lang række foranstaltninger - reducering af luftmodstanden ved indløbet, installation af en ringformet indsugningsmanifold til ensartet påfyldning af cylindrene i begge motorhalvdele (dette blev spioneret på fra Tysk tankdiesel Mercedes-Benz 507) og udviklingen af en ny indsprøjtningspumpe. Sidstnævnte var også planlagt til at blive lånt fra Bosch, hvis pumper var monteret på Mercedes-Benz 503A dieselmotorer. Det blev også anbefalet at reducere justeringstolerancen for serielle indsprøjtningspumper med hensyn til mængden af brændstofforsyning fra 6% til 3%. Dette arbejde var en del af et stort projekt til modernisering af B-2 på stedet i Chelyabinsk traktoranlæg, hvis ledelse slet ikke ønskede at foretage drastiske ændringer i produktionscyklussen.
Som du ved, er det muligt at øge motorens effekt ved at øge arbejdsvolumen (tilføj cylindre eller simpelthen øge deres dimension), og dette krævede igen alvorlige ændringer i designet. Derfor er turboladning blevet den vigtigste efterkrigstendens i moderniseringen af B-2.
Ingeniørerne påpegede, at indførelsen af en sådan løsning ville øge literkapaciteten med 50-100% på én gang, mens den centrifugaldrevne kompressor syntes at være den mest optimale og give højere økonomiske indikatorer. Vi måtte nøjes med, at alt dette uundgåeligt ville forårsage øgede mekaniske og termiske belastninger på motoren.
Den næste opgave for motorbyggerne var at øge motorgarantiens driftstid til 500-600 timer. For at implementere tankens bevægelse under undervandsforhold var det også nødvendigt at sikre pålideligheden af driften af motorerne med øgede modstande ved indløb og udløb.
Flere producenter af Sovjetunionen deltog i en slags konkurrence om den mest succesrige ændring af B-2. Ud over det ovennævnte hoved SKB # 75 fra Chelyabinsk, var anlægget # 77 "Transmash" i Barnaul engageret i deres program.
Diesel V-16, skabt af sibiriske ingeniører, udviklede 600 hk uden turboladning. med. og udmærkede sig ved fraværet af en højtryksbrændstofpumpe i sædvanlig forstand. Det har altid været en problematisk enhed V -2, og i Barnaul blev det besluttet at udskifte den med individuelle enhedsinjektorer til hver cylinder - på mange måder en gennembrudsløsning, der blev udbredt meget senere. Barnaul-ingeniørerne udviklede B-16-temaet til en hel familie-der var en 700-hestes version til tunge tanke og en 800-hestes superladet B-16NF. De udviklede endda et par to dieselmotorer, hvorfra 1200 hk blev fjernet på standeren. med. Men alt arbejde med projekterne blev indskrænket enten på grund af lukningen af udviklingen af forsøgstanke, som de blev bygget til, eller på grund af den generelle afkøling af staten mod tankens tema.
I begyndelsen af 1950'erne havde ledelsen indtryk af, at alle militære problemer kunne løses med missiler, mens resten af bevæbningen havde en underordnet rolle. Nøgterne kom et sted i 1954, da NATO-landene begyndte, hvis ikke at overhale Sovjetunionens tankmotoropbygningsprogram, i det mindste for at reducere hullet. Chelyabinsk multi-fuel V-27, udstyret med en TKR-11F turbolader og udviklet en kapacitet på 700 hk, er blevet et reelt symbol på genoplivning. med. I fremtiden udviklede designet sig til de velkendte B-46-6 og B-84, som blev de virkelige kroner i B-2-konceptet.
Den næste producent, inkluderet i kapløbet om efterkrigsforbedring af B-2, var det førnævnte Ural Turbomotor-anlæg, der udviklede en version af motoren under bogstavet "M". Det var en grundig nytænkning af dieselkonceptet, hvoraf de fleste var helt nye. V-2M modtog to TKR-14 turboladere, som i fremtiden skulle være udstyret med ladeluftkøleenheder-en revolutionerende løsning på det tidspunkt. Nu kan sådanne enheder (intercoolers) findes i motorerne på mainline -traktorer. Ud over turboladning modtog motoren en ny indsprøjtningspumpe, forbedrede køle- og smøresystemer samt mange forstærkede enheder i forhold til forfaderen. I 1968 var motoren klar, men vanskelighederne ved lanceringen i produktion såvel som dens store dimensioner bidrog ikke til dens vedtagelse. Men mange af Sverdlovsk -designernes løsninger blev brugt i de næste generationer af tankdieselmotorer.
Tyskere, tanke og diesler
Dieselisering af mellemstore og tunge køretøjer i 40'erne i Sovjetunionen var en unik begivenhed i verdens industrielle historie. Ingen i verden, undtagen Japan, har brugt dieselmotorer på pansrede køretøjer så massivt. Til sammenligning: Den amerikanske "Sherman" med sine tretten modifikationer havde kun en M4A2 med et dobbelt dieselkraftværk. Hvorfor for eksempel i Tyskland under krigen ikke kom på ideen om at installere en dieselmotor i en tank? Der er mange versioner, der starter med mangel på aluminium og legeret stål og slutter med inkompetence fra tyske ingeniører inden for oprettelse af landtunge dieselmotorer. Interessant i denne henseende er udtalelsen fra seniortekniker-løjtnant S. B. Chistozvonov, som han udtalte på siderne i Bulletin of Tank Industry for 1944 (nr. 2-3).
I artiklen "Tyske tankmotorer" analyserer forfatteren tilstrækkeligt detaljeret fjendens motorer på det tidspunkt og analyserer til sidst årsagerne til tyskernes afvisning af tankdieselmotorer. Chistozvonov påpeger med rette, at der i Nazi-Tyskland allerede før krigen fandtes Junkers og Daimler-Benz fly-diesler, som efter en lille ændring godt kunne have været installeret i pansrede køretøjer. Tyske ingeniører fandt det imidlertid upraktisk. Hvorfor? Blandt fordelene ved en dieselmotor bemærker forfatteren faktisk kun et relativt lavt brændstofforbrug (20-30% lavere end for en karburatoranalog) og lave omkostninger til brændstof. Løjtnant Chistozvonov antyder i artiklen, at tyskerne ikke blandede sig med en dieselmotor, da en benzinmotor er billigere, enklere, mere kompakt, mere pålidelig i koldt vejr, ikke kræver knappe legeringsstål og højt kvalificeret arbejdskraft af montører.
Samtidig er en tanks levetid på slagmarken så kort, at den mere end eliminerer alle fordelene ved en dieselmotor (læs: B-2). Forfatteren anser ideerne om brandsikkerhed for motorer med kompressionstænding for at være langt ude - et projektils hit i tanken, motorrummet eller en simpel Molotov -cocktail vil med garanti forårsage brand i MTO'en i en tank med en dieselmotor. I dette tilfælde havde dieseltanken ingen fordel i forhold til benzintanken. Tysklands specifikke brændstofbalance spillede også en rolle ved valget af typen af kraftværk til tanke. Syntetiske benziner, benzen og alkoholblandinger var fremherskende i den tyske balance og var uegnede som brændstof til dieselmotorer. Generelt viste artiklen for 1944 sig at være meget fed.
I slutningen af artiklen er der en interessant bemærkning fra redaktionen i Tank Industry Bulletin:
"Argumenterne, der begrunder tyskernes afvisning af at bruge dieselmotorer på deres tanke, er forfatterens antagelse."
