Tre hjältar
Som ni vet var den inhemska tankmotorbyggnaden baserad på tre nyckeldesigner-V-2, 5TDF och GTD-1000. Det mest anmärkningsvärda är att alla motorer kom till tankmotorns överföringsfack från flyg. Specialister från Central Institute of Aviation Motors (TsIAM) tog en direkt del i utvecklingen av V-2 och 5TDF dieselmotorer. Det hände så under förkrigstiden att de första höghastighetsmotorerna AN-1 och AD-1 utvecklades för flygplan. Förresten var cylinderblocket på V-2 V-2 gjutet av en aluminiumlegering. Dessa hälsningar från flygarna kostar den inhemska industrin dyrt under krigsåren. Speciellt mot bakgrund av en kronisk brist på aluminium.
Gasturbinen GTD-1000T för T-80-familjen döljer inte heller sitt flygförflutna. Kraftverket för tanken utvecklades vid luftfartsdesignbyrån Klimov baserat på en helikoptermotor.
Det bör noteras att alla tankmotorer var utan motstycke för den inhemska och världsindustrin. Med den legendariska och första i sitt slag B-2 dieselmotor gick sovjetiska stridsvagnar igenom hela kriget och tog Berlin med storm. Oavsett hur mycket elak kritiker säger att tyskarna kunde skapa sin egen dieselmotor för "kattfamiljen", men helt enkelt inte ansåg det nödvändigt, ökade V-2 verkligen kvalitativt de operativa egenskaperna hos både T-34 och KV / IS familj.
En annan sak är att motorn inte alltid monterades med hög kvalitet av ganska objektiva skäl - evakuering av specialiserade företag och lågutbildade arbetskraftsresurser. B-2 i olika modifikationer fungerar fortfarande både på civilt och militärt område. Det räcker med att återkalla den ganska moderna T-90-tanken, utrustad med en moderniserad V-2 under namnet V-92S2. Om vi jämför det med den första prototypen av BD-2-tankdieselmotorn, byggd i Kharkov i början av 30-talet, har ättlingens grundparametrar inte ändrats. Cylindrarnas och kolvens dimensioner förblev desamma, liksom arbetsvolymen på 38, 17 liter.
På nästan nittio år har effekten ökat från 400 liter. med. upp till 1000 l. med. (på grund av turboladdning och ökad varvtal) har den specifika bränsleförbrukningen och motorns dimensioner minskat. Dessutom är den genomsnittliga livscykeln för en förbränningsmotor vanligtvis inte mer än 25 år. Och det finns fullständigt förtroende för att ättlingarna till B-2 kommer att fira 100-årsjubileum i tankenheterna i den ryska armén.
Det mest intressanta är att V-2 är skyldig ett så långt liv till den innovativa Kharkov-tankdieseln 5TDF för sin tid.
Men först saker först.
Krav på "resväskan"
5TDF är en verklig låda med hemligheter. I en dieselmotor har flygmotoroperatören från CIAM, A. D. Charomsky, kombinerat många innovationer med ett mål - att uppnå den högsta effekttätheten i världen. Samtidigt var det mycket önskvärt att skaffa en motor som är mycket lika i storlek som en resväska. Så att du kan "sätta" den på botten av motorrummet och installera kylsystemet ovanpå. Detta i sin tur gjorde det möjligt att bygga en tank med en låg silhuett. Det var då som "Objekt 432", den framtida T-64, utvecklades. Allt detta krävde en extremt hög packningstäthet för alla enheter.
Som chefsdesignern för Kharkov Design Bureau A. A. Morozov gillade att säga till sina underordnade:
"Kom ihåg att bära pansarluft är väldigt dyrt."
Vad valde ingenjörerna slutligen för att skapa en så kontroversiell motor?
Först och främst ett schema med två vevaxlar och horisontellt placerade cylindrar, där kolvarna rör sig i olika riktningar. Det vill säga antingen mot varandra eller från varandra. Naturligtvis, eftersom det finns två kolvar i en cylinder samtidigt, var ska man då få plats för ventilerna? Naturligtvis kan detta problem lösas i princip, men kommer alltid att leda till en ökning av kraftens massa och dimensioner. Därför beslutades det att stanna vid en tvåtaktscykel med direktflödeslucka. Detta gjorde det möjligt att uppnå den välbehövliga högliterkapaciteten.
Inledningsvis utvecklade den 5TD femcylindriga dieselmotorn 600 hk. med., dispergerades senare till 700 liter. med. i serieversionen 5TDF. Liknande parametrar gavs av B-2-varianterna, men med 12 cylindrar, en större massa och en arbetsvolym på 38, 17 liter mot 13, 6 liter för 5TDF. Dessa är enastående indikatorer även nu, men för 1955, när det tekniska projektet för Kharkovmotorn godkändes, var det bara fantastiskt.
Samlingen av nya produkter från Kharkovmotorn inkluderar också ett högtemperaturkylsystem, där frostskyddsmedel arbetade vid 115 grader.
Å ena sidan ökade detta effektiviteten vid förbränning av bränsleblandningen i cylindrarna - det fanns mindre oförbrända kolväten på arbetsytorna. Den "heta motorn" gjorde det också möjligt att ägna mindre uppmärksamhet åt omgivningstemperaturen. En fungerande motor kunde fungera normalt vid 55 grader - utmatningskylsystemet gick ganska bra.
Å andra sidan fungerade 5TDF-cylinder-kolvgruppen under mycket svåra temperaturförhållanden, vilket inte kunde annat än påverka resursen och tillförlitligheten. Hög motoreffekt uppnåddes också på grund av höga tryck av luftinjektion i cylindrarna. Ingenjörerna valde ett exotiskt vevaxel- och avgasturbindrivsystem. Resultatet blev en hybridkompressor, där centralaxeln snurrade upp till 35 tusen varv per minut, och själva turbinen upp till 22 tusen. Samtidigt accelererade själva motorn till högst 3 tusen varv.
Sådana häftiga rotationshastigheter krävde extrem precision vid tillverkning och beräkningar. Minns att det var i slutet av 50-talet, och inhemska motorbyggare hade äntligen behärskat utgåvan, till skillnad från den enklare V-2.
Brittiskt exempel
Det är värt att avbryta tråden i berättelsen för en berättelsens skull om att jämföra serie 5TDF med utländska motsvarigheter.
Ja, arrangemanget med två vevaxlar och kolvar som rör sig mot varandra var inte unikt. I Storbritannien var Chieftain-stridsvagnar utrustade med en Leyland L-60-motor med liknande design och en Rolls-Royce K-60 monterades på FV430-spårvagnar. Denna teknik föll i händerna på ingenjörer i Kubinka nära Moskva i slutet av 60 -talet och testades noggrant.
Det fanns bara ett mål - att hitta sätt att förbättra tillförlitligheten och tillverkningsförmågan för den inhemska 5TDF i brittiska troféer. Vid den här tiden hade både militären och motorbyggarna tid att lida med en innovativ i alla bemärkelser av motorns design.
Som det visade sig är Kharkovmotorn vad gäller specifik effekt 1, 5–2 gånger effektivare än Leyland L-60 och Rolls-Royce K-60. Men samtidigt är arbetsintensiteten för produktion av utländska motorer 49% (L-60) och 23% (K-60) lägre än arbetsintensiteten för montering av 5TDF.
Med all respekt för ingenjörspersonalen i Charomsky och Morozov, kunde det ha varit möjligt att utveckla en så komplex motor för en industri som knappt hade återhämtat sig från konsekvenserna av totalt krig?
Till exempel består kolvar av brittiska motorer av 15 delar, och i en Kharkov -motor är varje kolv sammansatt av 42 delar! I cylinderfodret i avluftningsremmen (en funktion i tvåtaktsmotorn) har L-60 bara 14 "ventilations" fönster, K-60 har 10, och 5TDF har 136 på en gång. Utlänningarna hade bara 32 delar till sina kompressoraggregat. Charkivs invånare försåg motorn med en komplex design, bestående av 180 delar. Å ena sidan visade motorer från Storbritannien enkelhet och till och med primitivitet i jämförelse med 5TDF.
Det är smickrande att inse att inhemska motorbyggare i mitten av förra seklet var före världens ledande företag. Kharkovmotorn var mycket mer perfekt i nästan alla avseenden.
Å andra sidan tog ingenjörerna fullt ut hänsyn till produktionsförmågan i anläggningen i Kharkov och, viktigast av allt, de glömde realiteterna i driftmotorer. I stridsenheter krävdes högkvalificerade förarmekaniker för att arbeta med så komplex utrustning.
Och detta blev huvudproblemet med Kharkovmotorn.
