Poskusi in evolucija
V svetu izdelave tankov je uporaba hitrih dizelskih motorjev za tanke postala zlati standard šele v poznih 50-ih. Države Nata so spoznale, da je čas, da se znebijo bencinskih elektrarn veliko kasneje kot Sovjetska zveza, vendar so jih hitro dohitele. Domača gradnja tankovskih motorjev v povojnem obdobju je temeljila na preverjenem konceptu V-2, ki je v zadnjem desetletju šel skozi ogenj, vodo in bakrene cevi.
Med Veliko domovinsko vojno je vodilno vlogo pri posodobitvi B-2 odigral serijski oblikovalski biro št. 75 v Čeljabinsku. V "Tankogradu" je v vojnih letih nastal ogromen kompleks za izdelavo motorjev, prilagojen izključno za proizvodnjo dizelskih motorjev serije V-2. Po eni strani je to omogočilo resne prihranke pri obsežni proizvodnji motorjev, po drugi strani pa je povzročilo težave pri ponovnem profiliranju mesta. E. A. Zubov v knjigi "Tank Engines (From History of Tank Building)" v zvezi s tem podaja celo izračune o stroških razvojnega dela malih tujih proizvajalcev in industrijskih velikanov. V povprečju dobi majhno podjetje donos na vsak vloženi dolar 24 -krat več kot recimo velikan Ford ali General Motors. V Sovjetski zvezi je bila velika večina velikih obratov za proizvodnjo motorjev, kar je privedlo do določenega konzervativnosti pri inovativnem razvoju.
Ena prvih sprememb tankovskega dizelskega motorja v Čeljabinsku je bila posodobitev V-2K, namenjenega težkim tankom. Navor dizelskega motorja se je povečal, moč se je dvignila na 650 litrov. s., medtem ko se največji vrtljaji dizelskega motorja niso dotaknili - ročični mehanizem povečanih obremenitev ni mogel prenesti. To je bilo doseženo s ponovno nastavitvijo visokotlačne črpalke za gorivo in povečanjem oskrbe z gorivom na cikel. Potem je bil tu še V-2IS, ki mu je uspelo zmanjšati višino za 200 mm in izvesti številne manjše izboljšave. Ena od nespornih prednosti rezervoarja IS, opremljenega s takšnim dizelskim motorjem, je bil doseg 220 kilometrov na enem polnjenju, T-VI Tiger pa je lahko na rezervoarju prevozil le 120 kilometrov. Vendar pa takšno povečanje moči ni omogočilo povečanja vira motorja - do konca 40. let ni preseglo 300 ur motornih koles. Že med vojno je postalo jasno, da je nadaljnje povečanje moči B-2 z nadaljnjim povečanjem motornega vira mogoče le s pomočjo tlaka. Eden prvih je bil V-12 s centrifugalnim polnilnikom AM-38F, ki je motorju omogočal razvoj 750 KM. z. in zagotovil navor 3000 Nm. Novembra-decembra 1943 je motor uspešno opravil 100-urne preizkuse, vendar jih po samo šestih mesecih ni mogel več ponoviti. V začetku leta 1944 je bilo za težke tanke B-2 odločeno, da se takoj zamenja za novega B-11 za 700 KM. str., julija istega leta pa naj bi tovarna Kirov proizvedla 75 motorjev na mesec. Posledično so se prvi serijski motorji pojavili šele konec aprila 1945 in so bili nameščeni na IS-3, ki se ni imel časa boriti. Leta 1947 so se v ChTZ pojavili prvi serijski V-12 za IS-4, ki so jih v različnih modifikacijah proizvajali do zgodnjih 60-ih. Motorji serije "težki" so bili nameščeni na T-10, T-10M in nekaj prototipov.
Tovarna Sverdlovsk št. 76 (turbinska tovarna), ki se je ukvarjala tudi s proizvodnjo tankovskih motorjev, je do jeseni 1944 lahko ustvarila svojo različico globoke posodobitve legendarnega dizelskega motorja, imenovanega B-14. Šlo je za 700-konjski motor s premerom valja, razširjenim na 160 mm, kar je povečalo prostornino na 44,3 litra. Bench preskusi so bili izvedeni tudi na polnjenem B-14M (delovna prostornina je bila povečana na 44,3 litra), z zmogljivostjo 800 litrov. z. Pri obeh motorjih se je pojavila dolgo pričakovana novost - srajca bloka valja je bila zdaj odlite hkrati z glavami, kar je odpravilo zloglasni problem plinskega spoja. To je bila neposredna zasluga oblikovalca Timofeya Chupakhina, ki se je podobne zamisli lotil že od konca tridesetih let. Prav tako se je na B -14 pojavil nov, bolj tog motorni blok, ki je postal nosilna konstrukcija - to je povečalo zanesljivost ležajev skupine motorne gredi in bata.
S polnjenjem in brez polnjenja
Omeniti velja razvojno delo, ki je potekalo na poligonu GBTU oboroženih sil ZSSR, katerega namen je bil povečati moč B-2 brez pritiska. Nato je bilo še enkrat potrjeno, da lokacija čistilcev zraka v motornem prostoru rezervoarja neposredno vpliva na polnjenje dizelskih jeklenk z zrakom. Izkazalo se je, da sta motorja T-34 in IS-2 precej "pogoltnila" zrak, ogrevan z lastno toploto (do 60 stopinj), kar je skupaj z zamašenimi filtri zmanjšalo moč naenkrat za 10%. Fizika postopka je zelo preprosta - hladen zrak je gostejši, zato ga v enem delovnem ciklu motor vsesa bolj in gorivo v valjih pogosteje izgori. S toplim zrakom je situacija obratna.
Na splošno je bilo na podlagi rezultatov dela na odlagališču GBTU ugotovljeno, da se lahko brez kritičnega zmanjšanja vira motorja njegova moč dvigne le na 600 KM. z. Nadalje samo s turbino. V naravno vsesani različici se osnova V -2 pospeši s celo vrsto ukrepov - zmanjšanjem zračnega upora na vstopu, vgradnjo obročastega sesalnega kolektorja za enakomerno polnjenje jeklenk obeh polovic motorja (to je bilo vohunjeno Nemški rezervoar za dizelsko gorivo Mercedes-Benz 507) in razvoj nove črpalke za vbrizgavanje. Slednjega so si tudi izposodili pri Boschu, katerega črpalke so bile nameščene na dizelske motorje Mercedes-Benz 503A. Priporočeno je bilo tudi zmanjšanje tolerance nastavitve serijskih črpalk za vbrizgavanje glede na količino dovoda goriva s 6% na 3%. To delo je bilo del velikega projekta za posodobitev B-2 na lokaciji traktorske tovarne v Čeljabinsku, katerega vodstvo sploh ni želelo narediti drastičnih sprememb v proizvodnem ciklu.
Kot veste, je moč povečati moč motorja s povečanjem delovne prostornine (dodati cilindre ali preprosto povečati njihovo dimenzijo), kar pa je zahtevalo resne spremembe v zasnovi. Zato je turbopolnilnik postal glavni povojni trend pri modernizaciji B-2.
Inženirji so poudarili, da bi uvedba takšne rešitve povečala prostornino litra za 50-100% naenkrat, medtem ko se zdi, da je centrifugalni polnilnik najbolj optimalen in daje višje ekonomske kazalnike. Morali smo se sprijazniti z dejstvom, da bi vse to neizogibno povzročilo povečane mehanske in toplotne obremenitve motorja.
Naslednja naloga izdelovalcev motorjev je bila podaljšati garancijski čas delovanja motorja na 500-600 ur. Za izvedbo gibanja rezervoarja v podvodnih razmerah je bilo treba zagotoviti zanesljivost delovanja motorjev s povečanimi upori na vstopu in izstopu.
Več proizvajalcev Sovjetske zveze se je udeležilo neke vrste tekmovanja za najuspešnejšo spremembo B-2. Poleg zgoraj omenjenega vodje SKB # 75 iz Čeljabinska je bil v njihovem programu vključen obrat # 77 "Transmash" v Barnaulu.
Dizelski V-16, ki so ga ustvarili sibirski inženirji, je razvil 600 KM brez turbopolnilnika. z. odlikoval pa ga je odsotnost visokotlačne črpalke za gorivo v običajnem pomenu. Vedno je bila problematična enota V -2, v Barnaulu pa so se odločili, da jo zamenjajo z injektorji posameznih enot za vsak valj - v marsičem preboj, ki se je razširil veliko kasneje. Inženirji iz Barnaula so temo B-16 razvili v celo družino-obstajala je različica s 700 konjskimi močmi za težke tanke in 800-konjski B-16NF s polnjenjem. Razvili so celo par dveh dizelskih motorjev, iz katerih so na stojnici odstranili 1200 KM. z. Toda vsa dela na projektih so bila skrajšana bodisi zaradi zaprtja razvoja poskusnih rezervoarjev, za katere so bili zgrajeni, bodisi zaradi splošnega ohlajanja stanja v smeri tankov.
V zgodnjih petdesetih letih je imelo vodstvo vtis, da je vse vojaške probleme mogoče rešiti z raketami, preostala oborožitev pa ima podrejeno vlogo. Do streznitve je prišlo nekje leta 1954, ko so države Nato začele, če ne prehiteti programa izgradnje tankovskih motorjev ZSSR, pa vsaj zmanjšati vrzel. Čeljabinsk V-27 z več gorivi, opremljen s turbopolnilnikom TKR-11F in ki razvija moč 700 KM, je postal pravi simbol oživitve. z. V prihodnosti se je oblikovanje razvilo v dobro znana B-46-6 in B-84, ki sta postala pravi kroni koncepta B-2.
Naslednji proizvajalec, ki je bil vključen v tekmo za povojno izboljšanje B-2, je bila prej omenjena Uralska turbomotorna tovarna, ki je razvila različico motorja pod črko "M". To je bil globok premislek o dizelskem konceptu, ki je bil večinoma popolnoma nov. V-2M je prejel dva turbopolnilnika TKR-14, ki naj bi bila v prihodnosti opremljena z enotami za hlajenje polnilnega zraka-takrat revolucionarna rešitev. Zdaj lahko takšne enote (vmesni hladilniki) najdemo v motorjih traktorjev za glavne linije. Poleg turbopolnilnika je motor dobil novo črpalko za vbrizgavanje, izboljšane sisteme hlajenja in mazanja ter številne okrepljene enote v primerjavi s prednikom. Do leta 1968 je bil motor pripravljen, vendar težave z njegovim zagonom v proizvodnjo, pa tudi njegove velike dimenzije, niso prispevale k njegovemu sprejetju. Toda mnoge rešitve oblikovalcev iz Sverdlovska so bile uporabljene v naslednjih generacijah tankovskih dizelskih motorjev.
Nemci, tanki in dizli
Dieselizacija srednjih in težkih vozil v 40. letih v Sovjetski zvezi je bila edinstven dogodek v svetovni industrijski zgodovini. Nihče na svetu, razen Japonske, ni tako množično uporabljal dizelskih motorjev na oklepnih vozilih. Za primerjavo: ameriški "Sherman" od svojih trinajstih sprememb je imel le en M4A2 z dvojno dizelsko elektrarno. Zakaj se na primer v Nemčiji med vojno ni porodila ideja o namestitvi dizelskega motorja v rezervoar? Obstaja veliko različic, ki se začnejo s pomanjkanjem aluminija in legiranega jekla in končajo z nesposobnostjo nemških inženirjev na področju ustvarjanja težkih kopenskih dizelskih motorjev. V zvezi s tem je zanimivo mnenje višjega tehnika-poročnika S. B. Chistozvonova, ki ga je navedel na straneh Biltena tankovske industrije za leto 1944 (št. 2-3).
V članku "Nemški tankovski motorji" avtor dovolj podrobno analizira sovražnikove motorje, ki so takrat obstajali, in na koncu analizira razloge za zavrnitev Nemcev pri tankovskih dizelskih motorjih. Chistozvonov upravičeno poudarja, da so bili v nacistični Nemčiji že pred vojno letalski dizelski motorji Junkers in Daimler-Benz, ki bi jih po majhni spremembi lahko vgradili v oklepna vozila. Vendar so nemški inženirji menili, da je to nepraktično. Zakaj? Dejansko avtor med prednostmi dizelskega motorja ugotavlja le relativno nizko porabo goriva (20-30% nižjo kot pri analogu uplinjača) in nizke stroške goriva. Poročnik Chistozvonov v članku navaja, da se Nemci niso zapletli z dizelskim motorjem, saj je bencinski motor cenejši, enostavnejši, kompaktnejši, bolj zanesljiv v hladnem vremenu, ne zahteva redko legiranega jekla in visoko usposobljeno delovno maso monterjev.
Hkrati je življenjska doba tanka na bojišču tako kratka, da več kot odpravi vse prednosti dizelskega motorja (beri: B-2). Avtor meni, da so zamisli o požarni varnosti motorjev s kompresijskim vžigom pretirane - zadetek projektila v rezervoar, motorni prostor ali preprost Molotovljev koktajl zagotovo povzroči požar v MTO rezervoarja dizelski motor. V tem primeru rezervoar za dizel ni imel prednosti pred rezervoarjem za bencin. Posebna bilanca goriva v Nemčiji je prav tako igrala vlogo pri izbiri vrste elektrarne za rezervoarje. V nemški bilanci stanja so prevladovali sintetični bencini, mešanice benzena in alkohola, ki so bili neprimerni kot gorivo za dizelske motorje. Na splošno se je članek za leto 1944 izkazal za zelo drznega.
Na koncu članka je zanimiva pripomba uredništva Biltena tankovske industrije:
"Argumenti, ki upravičujejo zavrnitev Nemcev, da uporabljajo dizelske motorje na svojih tankih, so domneve avtorja samega."
