Trije junaki
Kot veste, je domača zgradba tankovskih motorjev temeljila na treh ključnih modelih-V-2, 5TDF in GTD-1000. Najbolj presenetljivo je, da so vsi motorji prišli v rezervoar motorno-prenosni prostor iz letalstva. Strokovnjaki iz Centralnega inštituta za letalske motorje (TsIAM) so neposredno sodelovali pri razvoju dizelskih motorjev V-2 in 5TDF. V predvojnem času se je zgodilo, da so bili za letala razviti prvi hitri dizelski motorji AN-1 in AD-1. Mimogrede, blok valja V-2 V-2 je bil odlit iz aluminijeve zlitine. Ta pozdrav letalcev je domačo industrijo v vojnih letih drago stal. Še posebej v ozadju kroničnega pomanjkanja aluminija.
Plinska turbina GTD-1000T za družino T-80 prav tako ne skriva svoje letalske preteklosti. Elektrarna za rezervoar je bila razvita v letalskem biroju Klimov na osnovi helikopterskega motorja.
Treba je omeniti, da so bili vsi tankovski motorji brez primere za domačo in svetovno industrijo. Z legendarnim in prvim tovrstnim dizelskim motorjem B-2 so sovjetski tanki preživeli vso vojno in z nevihto zavzeli Berlin. Ne glede na to, koliko zlobni kritiki trdijo, da bi Nemci lahko ustvarili lasten dizelski motor za "mačjo družino", vendar se jim to preprosto ni zdelo potrebno, je V-2 res kvalitativno povečal operativne lastnosti tako T-34 kot KV / JE družina.
Druga stvar je, da motor ni bil vedno sestavljen visoke kakovosti iz povsem objektivnih razlogov - evakuacije specializiranih podjetij in nizkokvalificiranih delovnih virov. B-2 v različnih modifikacijah še vedno deluje tako na civilnem kot vojaškem področju. Dovolj je, da se spomnimo dokaj modernega tanka T-90, opremljenega s posodobljenim V-2 pod imenom V-92S2. Če ga primerjamo s prvim prototipom tankovskega dizelskega motorja BD-2, zgrajenega v Harkovu v zgodnjih 30-ih letih, se osnovni parametri potomca niso spremenili. Mere jeklenk in batov so ostale enake, delovna prostornina pa 38, 17 litrov.
V skoraj devetdesetih letih se je moč povečala s 400 litrov. z. do 1000 l. z. (zaradi turbopolnilnika in povečanja vrtljajev) sta se zmanjšala specifična poraba goriva in mere motorja. Poleg tega povprečna življenjska doba motorja z notranjim zgorevanjem običajno ne presega 25 let. In obstaja popolno zaupanje, da bodo potomci B-2 praznovali 100-letnico v tankovskih enotah ruske vojske.
Najbolj zanimivo je, da V-2 dolguje tako dolgo življenjsko dobo inovativnemu Kharkovskemu tankovskemu dizelskemu motorju 5TDF za svoj čas.
Toda najprej najprej.
Zahteve za "kovček"
5TDF je prava skrinja skrivnosti. Pri dizelskem motorju je operater letalskih motorjev podjetja CIAM A. D. Charomsky združil veliko inovacij z enim ciljem - doseči največjo gostoto moči na svetu. Hkrati je bilo zelo zaželeno dobiti motor, ki je po velikosti zelo podoben kovčku. Tako, da ga lahko "položite" na dno motornega prostora, nanj pa namestite hladilni sistem. To pa je omogočilo izdelavo rezervoarja z nizko silhueto. Takrat so razvijali "Objekt 432", bodoči T-64. Vse to je zahtevalo izredno visoko gostoto pakiranja vseh enot.
Kot je glavni oblikovalec oblikovalskega biroja v Harkovu A. A. Morozov rad povedal svojim podrejenim:
"Ne pozabite, da je nošenje oklepnega zraka zelo drago."
Kaj so se inženirji na koncu odločili za ustvarjanje tako kontroverznega motorja?
Najprej shema z dvema ročičnima gredi in vodoravno nameščenima valjema, v kateri se bati premikajo v različnih smereh. Se pravi, drug proti drugemu ali drug od drugega. Seveda, ker sta v enem cilindru hkrati dva bata, kje potem dobiti prostor za ventile? Seveda se lahko ta problem načeloma reši, vendar bo vedno povzročil povečanje mase in dimenzij elektrarne. Zato je bilo odločeno, da se ustavimo pri dvotaktnem ciklu s pihanjem v režo z direktnim tokom. To je omogočilo doseganje prepotrebne prostornine velikega litra.
Sprva je petvaljni dizelski motor 5TD razvil 600 KM. s., kasneje so ga razpršili na 700 litrov. z. v serijski različici 5TDF. Podobne parametre so podale različice B-2, vendar z 12 valji, večjo maso in delovno prostornino 38,17 litra v primerjavi s 13,6 litra za 5TDF. To so izjemni kazalci tudi zdaj, toda za leto 1955, ko je bil odobren tehnični projekt motorja v Harkovu, je bilo to fantastično.
Zbirka novih izdelkov motorja v Harkovu vključuje tudi visokotemperaturni hladilni sistem, v katerem je antifriz deloval pri 115 stopinjah.
Po eni strani je to povečalo učinkovitost zgorevanja mešanice goriv v jeklenkah - na delovnih površinah je bilo manj nezažganih ogljikovodikov. Prav tako je "vroči motor" omogočil manj pozornosti na temperaturo okolice. Motor, ki ga je mogoče servisirati, bi lahko normalno deloval pri 55 stopinjah - hladilni sistem za izmet se je zelo dobro obnesel.
Po drugi strani pa je cilindrično-batna skupina 5TDF delovala v zelo hudih temperaturnih pogojih, kar pa ni moglo vplivati na vir in zanesljivost. Visoka moč motorja je bila dosežena tudi zaradi visokega tlaka vbrizgavanja zraka v jeklenke. Inženirji so se odločili za eksotični pogonski sistem turbine ročične gredi in izpušnih plinov. Rezultat je bil hibridni kompresor, pri katerem se je osrednja gred vrtela do 35 tisoč vrtljajev na minuto, sama turbina pa do 22 tisoč. Hkrati je sam motor pospešil do največ 3 tisoč vrtljajev.
Takšne blazne hitrosti vrtenja so zahtevale izjemno natančnost pri izdelavi in izračunih. Spomnimo se, da je bilo to konec 50. let, domači proizvajalci motorjev pa so končno obvladali izdajo, za razliko od preprostejšega V-2.
Britanski primer
Nit pripovedi je vredno prekiniti zaradi zgodbe o primerjavi serijskega 5TDF s tujimi kolegi.
Da, razporeditev dveh ročičnih gredi in batov drug proti drugemu ni bila edinstvena. V Veliki Britaniji so bili tanki Chieftain opremljeni z motorjem Leyland L-60 podobne zasnove, Rolls-Royce K-60 pa je bil nameščen na goseničarju FV430. Ta tehnika je v poznih 60. letih prišla v roke inženirjev v Kubinki pri Moskvi in je bila temeljito preizkušena.
Cilj je bil le en - najti načine za izboljšanje zanesljivosti in izdelave domačega 5TDF v britanskih trofejah. Do takrat so imeli tako vojska kot izdelovalci motorjev čas trpeti z inovativno zasnovo motorja v vseh pogledih.
Izkazalo se je, da je motor Harkov po specifični moči 1,5 do 2-krat učinkovitejši od Leylanda L-60 in Rolls-Royce K-60. Hkrati pa je delovna intenzivnost proizvodnje tujih motorjev 49% (L-60) in 23% (K-60) nižja od delovne intenzivnosti pri sestavljanju 5TDF.
Ali bi bilo ob vsem spoštovanju inženirskega osebja Charomskyja in Morozova mogoče razviti tako kompleksen motor za industrijo, ki se je komaj okrevala od posledic totalne vojne?
Na primer, bati britanskih motorjev so sestavljeni iz 15 delov, v motorju v Harkovu pa je vsak bat sestavljen iz 42 delov! V oblogi cilindra v čistilnem pasu (značilnost dvotaktnega motorja) ima L-60 le 14 "prezračevalnih" oken, K-60 ima 10, 5TDF pa jih ima 136 naenkrat. 32 delov za pogone polnilnikov. Prebivalci Harkova so motorju dobavili zapleteno zasnovo, sestavljeno iz 180 delov. Po eni strani so motorji iz Velike Britanije pokazali preprostost in celo primitivnost v primerjavi s 5TDF.
Laskavo je spoznanje, da so domači proizvajalci motorjev sredi prejšnjega stoletja bili pred vodilnimi svetovnimi podjetji. Motor v Harkovu je bil v vseh pogledih veliko bolj popoln.
Po drugi strani pa inženirji niso v celoti upoštevali proizvodnih zmogljivosti tovarne v Harkovu in kar je najpomembneje, pozabili so na realnost delovanja motorjev. V bojnih enotah so za delo s tako zapleteno opremo potrebovali visoko usposobljene vozniške mehanike.
In to je postal glavni problem motorja v Harkovu.
