Kokeet ja evoluutio
Säiliörakentamisen maailmassa nopeiden dieselmoottoreiden käytöstä säiliöissä tuli kultainen standardi vasta 50-luvun lopulla. Nato -maat ymmärsivät, että oli aika luopua bensiinivoimalaitoksista paljon myöhemmin kuin Neuvostoliitto, mutta saivat nopeasti kiinni. Sodanjälkeisen ajan kotitalouksien säiliömoottorin rakentaminen perustui todistettuun V-2-konseptiin, joka oli kulkenut tulen, veden ja kupariputkien läpi edellisen vuosikymmenen aikana.
Suuren isänmaallisen sodan aikana johtava rooli B-2: n modernisoinnissa oli Tšeljabinskin sarjamuotoilutoimistolla # 75. "Tankogradissa" sodan aikana muodostettiin valtava moottorinrakennuskompleksi, joka oli viritetty yksinomaan V-2-sarjan dieselmoottoreiden tuotantoon. Toisaalta tämä mahdollisti vakavan säästön moottorien laajamittaisessa tuotannossa, ja toisaalta se aiheutti vaikeuksia sivuston uudelleenprofiloinnissa. Kirjassa "Säiliömoottorit (säiliörakennuksen historiasta)" E. A. Zubov antaa tältä osin jopa laskelmia pienten ulkomaisten valmistajien ja teollisuuden jättiläisten kehitystyön kustannuksista. Pieni yritys saa keskimäärin tuottoa jokaisesta sijoitetusta dollarista 24 kertaa enemmän kuin esimerkiksi jättiläinen Ford tai General Motors. Neuvostoliitossa oli ylivoimainen enemmistö suurista moottoritehtaista, mikä johti tiettyyn konservatiivisuuteen innovatiivisessa kehityksessä.
Yksi ensimmäisistä Tšeljabinskin säiliödieselmoottorin muutoksista oli raskaille säiliöille suunnitellun V-2K: n modernisointi. Dieselmoottorin vääntöä nostettiin, teho nostettiin 650 litraan. kanssa., vaikka dieselmoottorin maksimikierrosluvut eivät koskettaneet - suurempien kuormien poljinmekanismi ei voinut kestää. Tämä saavutettiin virittämällä korkeapainepolttoainepumppu uudelleen ja lisäämällä polttoaineen syöttöä jaksoa kohden. Sitten oli V-2IS, joka onnistui pienentämään korkeutta 200 mm ja suorittamaan useita pieniä parannuksia. Yksi tällaisella dieselmoottorilla varustetun IS-säiliön kiistaton etu oli 220 kilometrin ajomatka yhdellä tankkauksella, kun taas T-VI Tiger kesti vain 120 kilometriä tankilla. Tällainen tehonlisäys ei kuitenkaan mahdollistanut moottorin resurssien lisäämistä - 40 -luvun loppuun asti se ei ylittänyt 300 moottoripyörätuntia. Jo sodan aikana kävi selväksi, että B-2: n tehon lisäys moottorin resursseja lisäämällä oli mahdollista vain paineen avulla. Yksi ensimmäisistä oli V-12, jossa oli AM-38F-käyttöinen keskipakokompressori, joka antoi moottorille mahdollisuuden kehittää 750 hv. kanssa. ja sen vääntömomentti oli 3000 Nm. Marras-joulukuussa 1943 moottori läpäisi onnistuneesti 100 tunnin testit, mutta vain kuuden kuukauden kuluttua se ei enää voinut toistaa niitä. Vuoden 1944 alussa raskaiden säiliöiden B-2, päätettiin vaihtaa uuteen B-11: een kerralla 700 hevosvoimalla. s., ja saman vuoden heinäkuussa Kirovin tehtaan oli määrä tuottaa 75 moottoria kuukaudessa. Tämän seurauksena ensimmäiset sarjamoottorit ilmestyivät vasta huhtikuun lopussa 1945 ja asennettiin IS-3: een, jolla ei ollut aikaa taistella. Vuonna 1947 ensimmäiset IS-4-sarjan V-12: t ilmestyivät ChTZ: lle, joita tuotettiin eri modifikaatioissa 60-luvun alkuun asti. "Raskaan" sarjan moottorit asennettiin T-10-, T-10M- ja muutamaan prototyyppiin.
Sverdlovskin tehdas nro 76 (turbiinitehdas), joka myös osallistui säiliömoottoreiden tuotantoon, pystyi syksyyn 1944 mennessä luomaan oman versionsa legendaarisen dieselmoottorin syvästä modernisoinnista, nimeltään B-14. Se oli 700 hevosvoiman moottori, jonka sylinterin halkaisija oli 160 mm, mikä lisäsi tilavuutta 44,3 litraan. Polttokokeita tehtiin myös ahdetulla B-14M: llä (työtilavuus nostettiin 44,3 litraan), jonka tilavuus oli 800 litraa. kanssa. Molemmissa moottoreissa ilmestyi kauan odotettu uutuus - sylinterilohkon paita valettiin nyt samaan aikaan kuin päät, mikä eliminoi pahamaineisen kaasuliitoksen ongelman. Tämä oli suunnittelijan Timofey Chupakhinin suora ansio, joka oli hautonut samanlaisen ajatuksen 30 -luvun lopusta lähtien. Lisäksi B -14: een ilmestyi uusi, jäykempi kampikammio, josta tuli tukirakenne - tämä lisäsi kampiakselin ja mäntäryhmän laakereiden luotettavuutta.
Ahdettu ja ei-ladattu
Huomionarvoista on kehitystyö, joka tapahtui Neuvostoliiton asevoimien GBTU-harjoituskentällä, jonka tarkoituksena oli lisätä B-2: n tehoa ilman paineita. Sitten vahvistettiin jälleen kerran, että ilmanpuhdistimien sijainti säiliön moottoritilassa vaikuttaa suoraan dieselpullojen täyttämiseen ilmalla. Kävi ilmi, että T-34- ja IS-2-moottorit "nielaisivat" melko paljon oman lämmönsä (jopa 60 astetta) lämmittämää ilmaa, mikä yhdessä tukkeutuneiden suodattimien kanssa vähensi tehoa 10% kerralla. Prosessin fysiikka on hyvin yksinkertainen - kylmä ilma on tiheämpää, joten yhden työjakson aikana moottori imee sitä enemmän ja polttoaine palaa paremmin sylintereissä. Lämpimän ilman kanssa tilanne on päinvastainen.
Yleensä GBTU -kaatopaikan työn tulosten perusteella pääteltiin, että ilman moottorin resurssien kriittistä vähentämistä sen teho voidaan nostaa vain 600 hevosvoimaan. kanssa. Edelleen vain turbiinilla. Luonnollisesti imettävässä versiossa pohja V -2 kiihdytetään useilla toimenpiteillä - vähentämällä ilmanvastusta sisääntulossa, asentamalla rengasmainen imusarja, joka täyttää molempien moottoripuoliskojen sylinterit tasaisesti (tätä vakoiltiin Saksalainen dieselpolttoaine Mercedes-Benz 507) ja uuden ruiskutuspumpun kehittäminen. Jälkimmäisen oli myös tarkoitus lainata Boschilta, jonka pumput asennettiin Mercedes-Benz 503A-dieselmoottoreihin. On myös suositeltavaa pienentää sarjaruiskutuspumppujen säätötoleranssia polttoaineen määrän osalta 6 prosentista 3 prosenttiin. Tämä työ oli osa suurta hanketta B-2: n nykyaikaistamiseksi Tšeljabinskin traktoritehtaan alueella, jonka johto ei halunnut tehdä radikaaleja muutoksia tuotantosykliin.
Kuten tiedätte, on mahdollista lisätä moottorin tehoa lisäämällä työtilavuutta (lisää sylintereitä tai yksinkertaisesti lisäämällä niiden kokoa), ja tämä puolestaan vaati vakavia muutoksia rakenteeseen. Siksi turboahdosta on tullut tärkein sodanjälkeinen suuntaus B-2: n nykyaikaistamisessa.
Insinöörit huomauttivat, että tällaisen ratkaisun käyttöönotto lisäisi litran kapasiteettia 50-100% kerralla, kun taas keskipakokäyttöinen ahturi näytti olevan optimaalisin, mikä antoi korkeammat taloudelliset indikaattorit. Meidän täytyi sietää se tosiasia, että kaikki tämä aiheuttaisi väistämättä lisääntyneitä mekaanisia ja lämpökuormia moottorille.
Moottorinrakentajien seuraava tehtävä oli nostaa moottorin takuuaika 500-600 tuntiin. Lisäksi säiliön liikkeen toteuttamiseksi vedenalaisissa olosuhteissa vaadittiin varmistamaan moottorien toiminnan luotettavuus lisääntyneellä vastuksella tulo- ja poistoaukossa.
Useat Neuvostoliiton valmistajat osallistuivat eräänlaiseen kilpailuun B-2: n onnistuneimmasta muutoksesta. Edellä mainitun Tšeljabinskin pään SKB # 75 lisäksi heidän ohjelmaansa osallistui Barnaulin tehdas # 77 "Transmash".
Siperian insinöörien luoma Diesel V-16 kehitti 600 hv ilman turboahdusta. kanssa. ja erottui siitä, että siinä ei ollut tavanomaisessa mielessä korkeapaineista polttoainepumppua. Se on aina ollut ongelmallinen yksikkö V -2, ja Barnaulissa päätettiin korvata se yksittäisillä yksikköinjektoreilla kullekin sylinterille - monin tavoin läpimurtoratkaisu, joka tuli yleiseksi paljon myöhemmin. Barnaulin insinöörit kehittivät B-16-teeman koko perheeksi-raskaille säiliöille oli 700 hevosvoiman versio ja ahdettu 800 hevosvoiman B-16NF. He jopa kehittivät parin kahden dieselmoottoria, joista 1200 hv poistettiin osastolta. kanssa. Mutta kaikki hankkeiden työt keskeytettiin joko kokeellisten säiliöiden kehittämisen sulkemisen vuoksi, joita varten ne on rakennettu, tai valtion yleisen jäähtymisen vuoksi säiliöteemaa kohtaan.
1950 -luvun alussa johdolla oli vaikutelma, että kaikki sotilaalliset ongelmat voitaisiin ratkaista ohjuksilla, kun taas muulla aseistuksella oli alisteinen rooli. Selvitys tuli jossakin vuonna 1954, jolloin Nato-maat alkoivat, jos ei ohittaa Neuvostoliiton säiliömoottorien rakennusohjelmaa, mutta ainakin pienentää eroa. Tšeljabinskin monipolttoaine V-27, joka on varustettu TKR-11F turboahtimella ja jonka teho on 700 hv, on tullut todellinen herätyksen symboli. kanssa. Tulevaisuudessa muotoilu kehittyi tunnetuiksi B-46-6 ja B-84, joista tuli B-2-konseptin todellinen kruunu.
Seuraava valmistaja, joka osallistui B-2: n sodanjälkeisen parantamisen kilpailuun, oli edellä mainittu Uralin turbomoottoritehdas, joka kehitti version moottorista kirjaimella "M". Se oli syvällinen uudelleenarviointi dieselkonseptista, joista suurin osa oli täysin uusia. V-2M sai kaksi TKR-14-turboahdinta, jotka oli tarkoitus tulevaisuudessa varustaa paineilmajäähdytyslaitteilla-vallankumouksellinen ratkaisu tuolloin. Nyt tällaisia yksiköitä (välijäähdyttimiä) löytyy päälinjatraktorien moottoreista. Turboahdin lisäksi moottori sai uuden ruiskutuspumpun, parannetut jäähdytys- ja voitelujärjestelmät sekä monia vahvistettuja yksiköitä esi -isään verrattuna. Vuoteen 1968 mennessä moottori oli valmis, mutta sen käyttöönottoon liittyvät vaikeudet sekä sen suuret mitat eivät vaikuttaneet sen käyttöönottoon. Mutta monia Sverdlovskin suunnittelijoiden ratkaisuja käytettiin seuraavan sukupolven säiliö dieselmoottoreissa.
Saksalaisia, tankkeja ja dieselmoottoreita
Keskikokoisten ja raskaiden ajoneuvojen dieselmoottori Neuvostoliitossa 40 -luvulla oli ainutlaatuinen tapahtuma maailman teollisuushistoriassa. Kukaan maailmassa, paitsi Japani, ei ole käyttänyt dieselmoottoreita panssaroiduissa ajoneuvoissa näin massiivisesti. Vertailun vuoksi: amerikkalaisessa "Shermanissa" sen kolmetoista muutosta oli vain yksi M4A2, jossa oli kaksoisdieselin voimala. Miksi esimerkiksi Saksassa sodan aikana ei keksitty ajatusta dieselmoottorin asentamisesta säiliöön? Versioita on monia, alkaen pulaa alumiini- ja seosteräksistä ja päättyen saksalaisten insinöörien epäpätevyyteen raskaiden dieselmoottoreiden luomisessa. Mielenkiintoinen tässä suhteessa on vanhemman teknikko-luutnantti S. B. Chistozvonovin mielipide, jonka hän totesi säiliöteollisuuden tiedotteen vuodelle 1944 (nro 2-3).
Artikkelissa "Saksan säiliömoottorit" kirjoittaja analysoi riittävän yksityiskohtaisesti tuolloin olemassa olleita vihollisen moottoreita ja analysoi lopussa syitä, miksi saksalaiset kieltäytyivät tankit dieselmoottoreista. Chistozvonov huomauttaa aivan oikein, että natsi-Saksassa oli jo ennen sotaa Junkers- ja Daimler-Benz-lentokoneiden dieselmoottoreita, jotka pienen muutoksen jälkeen olisi voitu asentaa panssaroituihin ajoneuvoihin. Saksalaiset insinöörit pitivät sitä kuitenkin epäkäytännöllisenä. Miksi? Itse asiassa dieselmoottorin eduista kirjoittaja huomauttaa vain suhteellisen alhaisen polttoaineenkulutuksen (20-30% pienempi kuin kaasuttimen analogin) ja alhaiset polttoainehinnat. Luutnantti Chistozvonov ehdottaa artikkelissaan, että saksalaiset eivät ryhtyneet dieselmoottoriin, koska bensiinimoottori on halvempi, yksinkertaisempi, pienempi, luotettavampi kylmällä säällä, ei vaadi niukkaseosteisia teräksiä ja kokoonpanijoiden korkeasti koulutettua työvoimaa.
Samaan aikaan säiliön käyttö taistelukentällä on niin lyhyt, että se poistaa enemmän kuin kaikki dieselmoottorin edut (lue: B-2). Kirjoittaja pitää puristussytytysmoottorien paloturvallisuutta koskevia ajatuksia kaukaa haetuina - ammuksen osuma säiliöön, moottoritilaan tai yksinkertaiseen Molotov -cocktailiin aiheuttaa taatusti tulipalon säiliön keskipitkän aikavälin diesel moottori. Tässä tapauksessa dieselpolttoainesäiliöllä ei ollut etuja bensiinisäiliöön nähden. Saksan polttoainetase oli myös tärkeä tekijä säiliövoimalaitoksen valinnassa. Synteettiset bensiinit, bentseeni- ja alkoholiseokset olivat hallitsevia Saksan taseessa, eivätkä ne sopineet dieselmoottoreiden polttoaineeksi. Yleisesti ottaen vuoden 1944 artikkeli osoittautui erittäin rohkeaksi.
Artikkelin lopussa on mielenkiintoinen huomautus Tank Industry Bulletinin toimitukselta:
"Argumentit, jotka oikeuttavat saksalaisten kieltäytymisen käyttämästä dieselmoottoreita säiliöissään, ovat kirjoittajan itsensä olettamia."
