"Trasportare aria blindata è costoso": passione intorno al motore diesel con serbatoio 5TDF

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"Trasportare aria blindata è costoso": passione intorno al motore diesel con serbatoio 5TDF
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Tre eroi

Come sapete, la costruzione del motore del serbatoio domestico era basata su tre progetti chiave: V-2, 5TDF e GTD-1000. La cosa più notevole è che tutti i motori sono arrivati al compartimento di trasmissione del motore del carro armato dall'aviazione. Gli specialisti del Central Institute of Aviation Motors (TsIAM) hanno preso parte direttamente allo sviluppo dei motori diesel V-2 e 5TDF. È successo così nel periodo prebellico che i primi motori diesel ad alta velocità AN-1 e AD-1 sono stati sviluppati per gli aerei. A proposito, il blocco cilindri del V-2 V-2 è stato fuso da una lega di alluminio. Questo saluto degli aviatori è costato caro all'industria nazionale durante gli anni della guerra. Soprattutto sullo sfondo di una cronica mancanza di alluminio.

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Anche la turbina a gas GTD-1000T per la famiglia T-80 non nasconde il suo passato aeronautico. La centrale elettrica per il serbatoio è stata sviluppata presso l'ufficio di progettazione dell'aviazione di Klimov sulla base di un motore di elicottero.

Va notato che tutti i motori dei carri armati erano senza precedenti per l'industria nazionale e mondiale. Con il leggendario e primo motore diesel B-2 nel suo genere, i carri armati sovietici attraversarono l'intera guerra e presero d'assalto Berlino. Non importa quanto i critici dispettosi dicano che i tedeschi potrebbero creare il proprio motore diesel per la "famiglia dei gatti", ma semplicemente non lo hanno ritenuto necessario, il V-2 ha davvero aumentato qualitativamente le caratteristiche operative sia del T-34 che del KV / È famiglia.

Un'altra cosa è che il motore non è stato sempre assemblato con alta qualità per ragioni abbastanza oggettive: l'evacuazione di imprese specializzate e risorse di manodopera poco qualificata. Il B-2 in varie modifiche è tuttora funzionante sia in campo civile che militare. Basti ricordare il piuttosto moderno carro armato T-90, dotato di un V-2 modernizzato con il nome V-92S2. Se lo confrontiamo con il primo prototipo del motore diesel con serbatoio BD-2, costruito a Kharkov nei primi anni '30, i parametri di base del discendente non sono cambiati. Le dimensioni dei cilindri e dei pistoni sono rimaste le stesse, così come il volume di lavoro di 38, 17 litri.

In quasi novant'anni la potenza è passata da 400 litri. insieme a. fino a 1000 lt. insieme a. (a causa della sovralimentazione e dell'aumento dei giri), il consumo specifico di carburante e le dimensioni del motore sono diminuiti. Inoltre, il ciclo di vita medio di un motore a combustione interna di solito non supera i 25 anni. E c'è completa fiducia che i discendenti del B-2 celebreranno il 100 ° anniversario nelle unità di carri armati dell'esercito russo.

La cosa più interessante è che il V-2 deve una vita così lunga all'innovativo serbatoio diesel 5TDF di Kharkov per l'epoca.

Ma prima le cose principali.

Requisiti per la "valigia"

5TDF è una vera scatola di segreti. In un motore diesel, l'operatore di motori aeronautici di CIAM, A. D. Charomsky, ha combinato molte innovazioni con un obiettivo: raggiungere la più alta densità di potenza al mondo. Allo stesso tempo, era molto desiderabile ottenere un motore di dimensioni molto simili a una valigia. In modo che tu possa "metterlo" sul fondo del vano motore e installare il sistema di raffreddamento sopra. Questo, a sua volta, ha permesso di costruire un carro armato con una silhouette bassa. Fu allora che venne sviluppato l'"Oggetto 432", il futuro T-64. Tutto ciò richiedeva una densità di imballaggio estremamente elevata di tutte le unità.

Come il capo progettista del Kharkov Design Bureau A. A. Morozov amava dire ai suoi subordinati:

"Ricorda, trasportare aerei blindati è molto costoso."

Alla fine, cosa hanno scelto gli ingegneri per creare un motore così controverso?

Prima di tutto, uno schema con due alberi a gomiti e cilindri posizionati orizzontalmente, in cui i pistoni si muovono in direzioni diverse. Cioè, o l'uno verso l'altro, o l'uno dall'altro. Naturalmente, poiché ci sono due pistoni in un cilindro contemporaneamente, dove trovare il posto per le valvole? Naturalmente, questo problema può essere risolto in linea di principio, ma porterà invariabilmente ad un aumento della massa e delle dimensioni della centrale. Pertanto, è stato deciso di fermarsi a un ciclo a due tempi con soffiaggio a flusso diretto. Ciò ha permesso di raggiungere l'elevata capacità di litri tanto necessaria.

Inizialmente, il motore diesel a cinque cilindri 5TD sviluppava 600 CV. con., in seguito è stato disperso a 700 litri. insieme a. nella versione seriale 5TDF. Parametri simili erano dati dalle varianti B-2, ma con 12 cilindri, una massa maggiore e un volume di lavoro di 38,17 litri contro 13,6 litri per 5TDF. Questi sono indicatori eccezionali anche adesso, ma per il 1955, quando fu approvato il progetto tecnico del motore Kharkov, fu semplicemente fantastico.

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La collezione di nuovi prodotti del motore Kharkov comprende anche un sistema di raffreddamento ad alta temperatura, in cui l'antigelo ha lavorato a 115 gradi.

Da un lato, ciò ha aumentato l'efficienza della combustione della miscela di carburante nei cilindri: c'erano meno idrocarburi incombusti sulle superfici di lavoro. Inoltre, il "motore caldo" ha permesso di prestare meno attenzione alla temperatura ambiente. Un motore funzionante potrebbe funzionare normalmente a 55 gradi - il sistema di raffreddamento ad espulsione ha funzionato abbastanza bene.

D'altra parte, il gruppo cilindro-pistone 5TDF ha operato in condizioni di temperatura molto rigide, che non potevano che incidere sulla risorsa e sull'affidabilità. L'elevata potenza del motore è stata ottenuta anche grazie alle alte pressioni di iniezione d'aria nei cilindri. Gli ingegneri hanno optato per un esotico albero a gomiti e un sistema di azionamento della turbina a gas di scarico. Il risultato fu un compressore ibrido, in cui l'albero centrale girava fino a 35 mila giri al minuto e la turbina stessa fino a 22 mila. Allo stesso tempo, il motore stesso accelerava fino a un massimo di 3 mila giri.

Velocità di rotazione così frenetiche richiedevano un'estrema precisione nella produzione e nei calcoli. Ricordiamo che era alla fine degli anni '50 e che i costruttori di motori domestici avevano finalmente padroneggiato il rilascio, a differenza del più semplice V-2.

esempio britannico

Vale la pena interrompere il filo della narrazione per il gusto di una storia sul confronto del seriale 5TDF con le controparti straniere.

Sì, la disposizione con due alberi a gomiti e pistoni che si muovono l'uno verso l'altro non era unica. In Gran Bretagna, i carri armati Chieftain erano equipaggiati con un motore Leyland L-60 di un design simile e un Rolls-Royce K-60 era montato sul veicolo corazzato cingolato FV430. Questa tecnica è caduta nelle mani degli ingegneri a Kubinka vicino a Mosca alla fine degli anni '60 ed è stata accuratamente testata.

C'era un solo obiettivo: trovare modi per migliorare l'affidabilità e la producibilità del 5TDF domestico nei trofei britannici. A questo punto, sia i militari che i costruttori di motori hanno avuto il tempo di soffrire con un design innovativo in tutti i sensi del motore.

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Come si è scoperto, il motore Kharkov in termini di potenza specifica è 1, 5–2 volte più efficiente del Leyland L-60 e della Rolls-Royce K-60. Ma allo stesso tempo, l'intensità del lavoro della produzione di motori stranieri è del 49% (L-60) e del 23% (K-60) inferiore all'intensità del lavoro di assemblaggio di 5TDF.

Con tutto il rispetto per lo staff tecnico di Charomsky e Morozov, sarebbe stato possibile sviluppare un motore così complesso per un'industria che si era appena ripresa dalle conseguenze della guerra totale?

Ad esempio, i pistoni dei motori britannici sono costituiti da 15 parti e in un motore Kharkov ogni pistone è assemblato da 42 parti! Nella canna del cilindro nella cinghia di spurgo (una caratteristica del motore a due tempi), l'L-60 ha solo 14 finestre di "ventilazione", la K-60 ne ha 10 e la 5TDF ne ha 136 in una volta. Gli stranieri avevano solo 32 parti per le loro unità di sovralimentazione. I residenti di Kharkiv hanno fornito il motore con un design complesso, composto da 180 parti. Da un lato, i motori della Gran Bretagna hanno mostrato semplicità e persino primitività rispetto a 5TDF.

È lusinghiero rendersi conto che i costruttori di motori nazionali a metà del secolo scorso erano davanti alle aziende leader del mondo. Il motore Kharkov era molto più perfetto sotto quasi tutti gli aspetti.

D'altra parte, gli ingegneri non hanno tenuto pienamente conto delle capacità produttive dello stabilimento di Kharkov e, soprattutto, hanno dimenticato la realtà dei motori operativi. Nelle unità di combattimento, erano necessari meccanici di guida altamente qualificati per lavorare con attrezzature così complesse.

E questo è diventato il problema principale del motore Kharkov.

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