5TDF. Forrás: autocentre.ua
Három hős
Mint tudod, hazai tartály A motorépítés három kulcsfontosságú tervezésen alapult - V-2, 5TDF és GTD-1000. A legfigyelemreméltóbb az, hogy az összes motor a tankmotor-hajtóműtérbe érkezett repülés. A V-2 és 5TDF dízelmotorok fejlesztésében a Központi Repülési Motorok Intézetének (CIAM) szakemberei vették a legközvetlenebb részt. A háború előtti időszakban történt, hogy repülőgépekhez fejlesztették ki az első nagy sebességű dízelmotorokat, az AN-1-et és az AD-1-et. A V alakú V-2 hengerblokkja egyébként alumíniumötvözetből volt öntve. Ez a repülős köszöntés a háború éveiben nagyon drága volt a hazai ipar számára. Különösen a krónikus alumíniumhiány hátterében.
V-2 dízel, az 5TDF elődje. Forrás: vitalykuzmin.net
A T-1000 családhoz készült GTD-80T gázturbina nem rejti véka alá repülési múltját. A harckocsi erőművét a Klimov Aviation Design Bureau-ban fejlesztették ki helikoptermotor alapján.
Meg kell jegyezni, hogy minden tartálymotor példátlan volt a hazai és a világ iparában. A legendás és a maga nemében első V-2-es dízelmotorral a szovjet tankok végigjárták az egész háborút, és megrohanták Berlint. Bármennyire is mondják a rosszindulatú kritikusok, hogy a németek létrehozhatnának saját dízelmotort a "macskacsalád" számára, de egyszerűen nem tartották szükségesnek, a V-2 valóban minőségileg javította mind a T-34, mind a KV teljesítményét. / IS család.
A másik dolog az, hogy a motort nem mindig nagyon jó minőségben szerelték össze egészen objektív okokból - a szakosodott vállalkozások evakuálása és az alacsonyan képzett munkaerőforrások miatt. A V-2 különféle módosításokban továbbra is működik polgári és katonai területen egyaránt. Elég csak felidézni a teljesen modern T-90 harckocsit, amely V-2S92 néven modernizált V-2-vel van felszerelve. Ha összehasonlítjuk a BD-2 tank dízelmotor első prototípusával, amelyet Harkovban építettek az 30-as évek elején, akkor az utód alapvető paraméterei nem változtak. A hengerek és a dugattyúk mérete, valamint a 38,17 literes munkatérfogat változatlan maradt.
Csaknem kilencven év alatt a teljesítmény 400 LE-ről nőtt. Val vel. 1000 l-ig. Val vel. (turbófeltöltés és növekvő fordulatszám miatt) csökkentek a fajlagos üzemanyag-fogyasztás és a motor méretei. Ugyanakkor a belső égésű motorok átlagos élettartama általában nem haladja meg a 25 évet. És teljes a bizalom abban, hogy a V-2 leszármazottai az orosz hadsereg harckocsi egységeiben ünneplik 100. évfordulóját.
A legérdekesebb az, hogy a V-2 ilyen hosszú élettartamát a korához képest innovatív Harkov tankdízel 5TDF-nek köszönheti.
Но обо всем по порядку.
A bőrönddel szemben támasztott követelmények
Az 5TDF egy igazi doboz titkokkal. A dízelmotorban a TsIAM repülőgép-hajtómű-mérnöke, A. D. Charomsky sok újítást állított össze azzal a céllal, hogy elérje a világ legmagasabb teljesítménysűrűségét. Ugyanakkor nagyon kívánatos volt egy bőröndhöz méretében nagyon hasonló motor beszerzése. Hogy a motortér aljára „rakhassa”, felülre pedig hűtőrendszert szerelhessen. Ez pedig lehetővé tette egy alacsony sziluettű tank építését. Aztán az "Object 432", a jövőbeli T-64 fejlesztés alatt állt. Mindehhez az összes csomópont rendkívül nagy pakolási sűrűségére volt szükség.
Ahogy a Kharkov Tervező Iroda főtervezője, A. A. Morozov szerette mondani beosztottainak:
– Ne feledje, hogy a páncélozott levegő szállítása nagyon drága.
Mit választottak a mérnökök végül egy ilyen ellentmondásos motor létrehozásához?
Először is egy séma két főtengellyel és vízszintesen elhelyezett hengerekkel, amelyben a dugattyúk különböző irányokba mozognak. Vagyis vagy egymás felé, vagy egymástól távol. Természetesen mivel egy hengerben egyszerre két dugattyú van, akkor hol lehet helyet szerezni a szelepeknek? Természetesen ez a probléma alapvetően megoldható, de változatlanul az erőmű tömegének és méreteinek növekedéséhez vezet. Ezért úgy döntöttek, hogy megállnak egy kétütemű ciklusnál, egyenes résszel történő öblítéssel. Ez lehetővé tette a nagyon szükséges nagy literes teljesítmény elérését.
Kezdetben az öthengeres dízel 5TD 600 lóerőt fejlesztett ki. s., később 700 literre szórták ki. Val vel. az 5TDF soros verzióban. Hasonló paramétereket adtak meg a B-2 opciók is, de 12 hengerrel, nagyobb tömeggel és 38,17 literes üzemi térfogattal, szemben az 13,6TDF 5 literesével. Ez még mindig kiemelkedő teljesítmény, de 1955-ben, amikor jóváhagyták a harkovi motor műszaki projektjét, ez egyszerűen fantasztikus volt.
5TDF. Forrás: armor.kiev.ua
A Kharkov motor újdonságainak gyűjteménye egy magas hőmérsékletű hűtőrendszert is tartalmaz, amelyben a fagyálló 115 fokban működött.
Ez egyrészt növelte a hengerekben lévő tüzelőanyag-keverék elégetésének hatékonyságát - kevesebb volt az el nem égett szénhidrogén a munkafelületeken. Ezenkívül a "forró motor" lehetővé tette, hogy kevesebb figyelmet fordítsanak a környezeti hőmérsékletre. A szervizelhető motor 55 fokos hőmérsékleten is normálisan működhet – a kilökős hűtőrendszer jól bírta.
Másrészt az 5TDF henger-dugattyú csoport nagyon zord hőmérsékleti körülmények között működött, ami nem befolyásolta az erőforrást és a megbízhatóságot. A hengerekben uralkodó magas légnyomásnak köszönhetően nagy motorteljesítményt is sikerült elérni. A mérnökök egy egzotikus turbinás hajtásrendszert választottak a főtengely és a kipufogógázok közül. Az eredmény egy hibrid kompresszor lett, amelyben a központi tengely percenként 35 ezer fordulatot, maga a turbina pedig 22 ezret pörgött, ugyanakkor maga a motor is maximum 3 ezer fordulatszámra gyorsult fel.
Az ilyen eszeveszett forgási sebesség rendkívüli gyártási és számítási pontosságot igényelt. Emlékezzünk vissza, hogy ez az 50-es évek végén volt, és a hazai motorgyártók éppen végre elsajátították a gyártást, ellentétben az egyszerűbb B-2-vel.
brit példa
Érdemes megszakítani a sztori fonalát egy olyan sztori kedvéért, amely a már sorozatban lévő 5TDF-et külföldi társaival hasonlítja össze.
Igen, a két forgattyús tengely és a dugattyú egymás felé mozgó elrendezése nem volt egyedi. Az Egyesült Királyságban a hasonló kialakítású Leyland L-60 motort a Chieftain harckocsikra, a Rolls-Royce K-430-at pedig az FV60 lánctalpas páncélozott szállítókocsira szerelték fel. Ez a technika a 60-as évek végén került a Moszkva melletti Kubinka mérnökeinek kezébe, és alaposan tesztelték.
Csak egy cél volt - megtalálni a módját a hazai 5TDF megbízhatóságának és gyárthatóságának javításának brit trófeákban. Ekkor már mind a katonaságnak, mind a motorépítőknek volt idejük megszenvedni a motor minden értelemben innovatív kialakítását.
Egy kapcsolódó kialakítás a Leyland L60. Forrás: en.wikipedia.org
Mint kiderült, a harkovi motor fajlagos teljesítményét tekintve 1,5-2-szer hatékonyabb, mint a Leyland L-60 és a Rolls-Royce K-60. Ugyanakkor a külföldi motorok gyártásának munkaintenzitása 49%-kal (L-60) és 23%-kal (K-60) alacsonyabb, mint az 5TDF összeszerelésének munkaintenzitása.
Minden tisztelettel Charomsky és Morozov mérnöki stábja iránt, lehetséges volt-e olyan nehezen gyártható motort kifejleszteni egy olyan iparág számára, amely alig tért magához a totális háború következményeiből?
Például a brit motorok dugattyúi 15 részből állnak, és a harkovi motorban minden dugattyú 42 részből van összeállítva! Az öblítőszalagban lévő hengerbetétben (egy kétütemű motor sajátossága) az L-60-nak csak 14 "szellőző" ablaka van, a K-60-nak 10, az 5TDF-nek pedig egyszerre 136. A külföldiek feltöltője meghajtók mindössze 32 részből álltak. A harkoviták a legbonyolultabb, 180 alkatrészből álló motort szállították. Egyrészt az Egyesült Királyságból származó motorok egyszerűséget, sőt primitívséget mutattak az 5TDF-hez képest.
Hízelgő felismerni, hogy a múlt század közepén a hazai motorgyártók megelőzték a világ vezető vállalatait. A harkovi motor szinte minden tekintetben sokkal tökéletesebb volt.
Másrészt a mérnökök nem vették teljesen figyelembe a harkovi üzem termelési képességeit, és ami a legfontosabb, megfeledkeztek a motorok működésének valóságáról. A harci egységekben magasan képzett sofőr-szerelőknek kellett ilyen összetett felszereléssel dolgozni.
És ez lett a Kharkov motor fő problémája.
Folytatjuk...