آزمایشات و تکامل
در دنیای ساخت مخازن ، استفاده از موتورهای دیزلی سریع برای مخازن تنها در اواخر دهه 50 به استاندارد طلا تبدیل شد. کشورهای ناتو متوجه شدند که زمان خلاص شدن از شر نیروگاه های بنزینی بسیار دیرتر از اتحاد جماهیر شوروی فرا رسیده است ، اما به سرعت وارد شدند. ساختمان موتور مخزن داخلی در دوران پس از جنگ بر اساس مفهوم اثبات شده V-2 بود که طی دهه گذشته از لوله های آتش ، آب و مس عبور کرده بود.
در طول جنگ بزرگ میهنی ، دفتر طراحی سریال شماره 75 در چلیابینسک نقش اصلی در مدرن سازی B-2 را ایفا کرد. در "تانکوگراد" در سالهای جنگ ، یک مجموعه بزرگ موتورسازی شکل گرفت که منحصراً برای تولید موتورهای دیزلی سری V-2 تنظیم شده بود. از یک سو ، این امر باعث صرفه جویی جدی در تولید مقیاس بزرگ موتورها شد و از سوی دیگر ، مشکلاتی را در پروفایل مجدد سایت ایجاد کرد. در کتاب "موتورهای مخزن (از تاریخ ساختمان مخزن)" E. A. Zubov در این زمینه حتی محاسبه هزینه های توسعه کار تولید کنندگان کوچک خارجی و غول های صنعتی را نیز ارائه می دهد. به طور متوسط ، یک شرکت کوچک به ازای هر دلار سرمایه گذاری 24 برابر بیشتر از مثلاً غول فورد یا جنرال موتورز بازدهی دریافت می کند. در اتحاد جماهیر شوروی ، اکثریت قریب به اتفاق کارخانه های بزرگ موتورسازی وجود داشت ، که منجر به محافظه کاری خاصی در توسعه های نوآورانه شد.
یکی از اولین اصلاحات موتور دیزل مخزن در چلیابینسک ، نوسازی V-2K بود که برای مخازن سنگین طراحی شده بود. گشتاور موتور دیزل افزایش یافت ، قدرت به 650 لیتر افزایش یافت. با. ، در حالی که حداکثر دور موتور دیزل لمس نمی کند - مکانیسم میل لنگ افزایش بارها نمی تواند تحمل کند. این امر با تنظیم مجدد پمپ سوخت فشار قوی و افزایش عرضه سوخت در هر چرخه به دست آمد. سپس V-2IS وجود داشت که توانست ارتفاع را 200 میلی متر کاهش دهد و تعدادی پیشرفت جزئی انجام دهد. یکی از مزایای مسلم مخزن IS مجهز به چنین موتور دیزلی برد 220 کیلومتر در یک بار سوختگیری بود ، در حالی که ببر T-VI فقط 120 کیلومتر را در مخزن طی می کرد. با این حال ، چنین افزایش قدرت اجازه نمی دهد منابع موتور را افزایش دهد - تا پایان دهه 40 از 300 ساعت موتورسیکلت تجاوز نمی کرد. در حال حاضر در طول جنگ ، مشخص شد که افزایش بیشتر قدرت B-2 با افزایش بیشتر منبع موتور تنها با فشار امکان پذیر است. یکی از اولین آنها V-12 با سوپرشارژر گریز از مرکز AM-38F بود که به موتور اجازه داد 750 اسب بخار قدرت تولید کند. با. و گشتاور 3000 نیوتن متر را ارائه می دهد. در نوامبر-دسامبر 1943 ، موتور آزمایشهای 100 ساعته را با موفقیت پشت سر گذاشت ، اما بعد از تنها شش ماه دیگر نتوانست آنها را تکرار کند. در ابتدای سال 1944 ، B-2 برای تانک های سنگین ، تصمیم گرفته شد که به طور همزمان با 700 اسب بخار به B-11 جدید تبدیل شود. ص. ، و در جولای همان سال قرار بود کارخانه کیروف 75 موتور در ماه تولید کند. در نتیجه ، اولین موتورهای سریال فقط در پایان آوریل 1945 ظاهر شد و بر روی IS-3 نصب شد ، که وقت لازم برای مبارزه را نداشت. در سال 1947 ، اولین سری V-12 برای IS-4 در ChTZ ظاهر شد ، که تا اوایل دهه 60 در تغییرات مختلف تولید می شد. موتورهای سری "سنگین" بر روی T-10 ، T-10M و چند نمونه اولیه نصب شدند.
کارخانه شماره 76 Sverdlovsk (کارخانه توربین) ، که همچنین در تولید موتورهای مخزن مشغول بود ، تا پاییز 1944 توانست نسخه خود را از مدرنیزاسیون عمیق موتور دیزلی افسانه ای ، به نام B-14 ایجاد کند.این موتور 700 اسب بخار قدرت داشت و قطر سیلندر آن تا 160 میلی متر افزایش یافت و حجم آن را به 44.3 لیتر افزایش داد. آزمایشات نیمکت روی سوپرشارژ B-14M (حجم کار به 44.3 لیتر افزایش یافت) ، با ظرفیت 800 لیتر انجام شد. با. تازگی مورد انتظار در هر دو موتور ظاهر شد - پیراهن بلوک سیلندر اکنون همزمان با سرها ریخته شد ، که مشکل بدنام مفصل گاز را برطرف کرد. این شایستگی مستقیم طراح تیموفی چوپاخین بود ، که از اواخر دهه 30 ایده مشابهی را در سر داشت. همچنین ، یک میل لنگ سخت تر و جدیدتر در B -14 ظاهر شد ، که به یک ساختار نگهدارنده تبدیل شد - این باعث افزایش قابلیت اطمینان یاتاقانهای میل لنگ و گروه پیستون شد.
سوپرشارژ و بدون سوپرشارژ
قابل توجه کار توسعه ای است که در زمین آموزش GBTU نیروهای مسلح اتحاد جماهیر شوروی انجام شد ، هدف آن افزایش قدرت B-2 بدون فشار بود. سپس بار دیگر تأیید شد که محل تمیز کننده های هوا در محفظه موتور مخزن به طور مستقیم بر پر شدن سیلندرهای دیزل با هوا تأثیر می گذارد. مشخص شد که موتورهای T-34 و IS-2 تقریباً هوای گرم شده توسط گرمای خود (تا 60 درجه) را "بلع" می کنند ، که به همراه فیلترهای مسدود شده ، قدرت را به طور همزمان 10 کاهش می دهد. فیزیک این فرایند بسیار ساده است - هوای سرد متراکم تر است ، بنابراین ، در یک چرخه کاری ، موتور آن را بیشتر می مکد و سوخت به طور کامل در سیلندرها می سوزد. با هوای گرم ، وضعیت برعکس است.
به طور کلی ، بر اساس نتایج کار در محل دفن زباله GBTU ، به این نتیجه رسیدند که بدون کاهش چشمگیر در منبع موتور ، قدرت آن را فقط می توان به 600 اسب بخار افزایش داد. با. بیشتر فقط با یک توربین. در نسخه تنفس طبیعی ، پایه V -2 با استفاده از طیف وسیعی از اقدامات تسریع می شود - کاهش مقاومت هوا در ورودی ، نصب یک منیفولد ورودی حلقوی برای پر کردن یکنواخت سیلندرهای هر دو نیمه موتور (این مورد از جاسوسی شده است دیزل تانک آلمانی مرسدس بنز 507) و توسعه پمپ تزریق جدید. دومی نیز از بوش قرض گرفته شده بود ، پمپ های آن بر روی موتورهای دیزلی مرسدس بنز 503A نصب شده بود. همچنین توصیه شد که تحمل تعدیل پمپ های تزریق سریال از نظر میزان عرضه سوخت را از 6٪ به 3٪ کاهش دهید. این کار بخشی از یک پروژه بزرگ برای نوسازی B-2 در محل کارخانه تراکتورسازی چلیابینسک بود که مدیریت آن به هیچ وجه نمی خواست تغییرات شدیدی در چرخه تولید ایجاد کند.
همانطور که می دانید ، می توان قدرت موتور را با افزایش حجم کار افزایش داد (سیلندرها را اضافه کنید یا به سادگی ابعاد آنها را افزایش دهید) ، و این به نوبه خود نیاز به تغییرات جدی در طراحی دارد. بنابراین ، توربوشارژ به اصلی ترین روند پس از جنگ در نوسازی B-2 تبدیل شده است.
مهندسان خاطرنشان کردند که معرفی چنین راه حلی ظرفیت لیتر را به یکباره 50 تا 100 درصد افزایش می دهد ، در حالی که به نظر می رسد سوپرشارژر با گریز از مرکز مطلوب ترین است و شاخص های اقتصادی بالاتری را ارائه می دهد. ما مجبور بودیم این واقعیت را تحمل کنیم که همه اینها ناگزیر باعث افزایش بارهای مکانیکی و حرارتی روی موتور می شود.
وظیفه بعدی سازندگان موتور افزایش زمان کارکرد موتور به 500-600 ساعت بود. همچنین ، برای اجرای حرکت مخزن در شرایط زیر آب ، لازم بود از قابلیت اطمینان عملکرد موتورها با افزایش مقاومت در ورودی و خروجی اطمینان حاصل شود.
چندین تولید کننده اتحاد جماهیر شوروی در نوعی رقابت برای موفق ترین اصلاح B-2 شرکت کردند. علاوه بر سر فوق SKB # 75 از چلیابینسک ، کارخانه # 77 "ترانسماش" در بارنول در برنامه آنها مشغول بود.
دیزل V-16 ، که توسط مهندسان سیبری ایجاد شد ، 600 اسب بخار بدون توربوشارژر تولید کرد. با. و با عدم وجود پمپ سوخت فشار قوی به معنای معمول متمایز شد. این واحد همیشه مشکل ساز V -2 بوده است و در بارناول تصمیم گرفته شد که آن را با انژکتورهای جداگانه برای هر سیلندر جایگزین کنید - از بسیاری جهات یک راه حل دستیابی به موفقیت که بعداً گسترده شد.مهندسان بارناول تم B-16 را در یک خانواده کامل توسعه دادند-نسخه 700 اسب بخار برای مخازن سنگین و 800 اسب بخار سوپرشارژر B-16NF وجود داشت. آنها حتی یک جفت دو موتور دیزلی تولید کردند که از آنها 1200 اسب بخار در جایگاه خارج شد. با. اما تمام کار بر روی پروژه ها یا به دلیل تعطیلی توسعه تانک های آزمایشی که برای آنها ساخته شده بود ، یا به دلیل خنک شدن عمومی دولت نسبت به موضوع مخزن ، محدود شد.
در اوایل دهه 1950 ، رهبری تصور می کردند که همه مشکلات نظامی را می توان با موشک حل کرد ، در حالی که بقیه تسلیحات نقش فرعی داشتند. هوشیاری در جایی در سال 1954 رخ داد ، زمانی که کشورهای ناتو شروع کردند ، اگر نه از برنامه موتورسازی تانک اتحاد جماهیر شوروی پیشی بگیرند ، حداقل حداقل فاصله را کاهش دهند. V-27 چند سوخت چلیابینسک ، مجهز به توربوشارژر TKR-11F و توسعه 700 اسب بخار ، به نمادی واقعی از احیا تبدیل شده است. با. در آینده ، طراحی به B-46-6 و B-84 معروف تبدیل شد ، که تاج واقعی مفهوم B-2 شد.
تولید کننده بعدی که در مسابقه برای بهبود B-2 پس از جنگ شرکت کرد ، کارخانه توربوموتور اورال فوق الذکر بود که نسخه ای از موتور را تحت حرف "M" توسعه داد. این یک بازاندیشی عمیق در مفهوم دیزل بود که اکثر آنها کاملاً جدید بودند. V-2M دو توربوشارژر TKR-14 دریافت کرد که قرار بود در آینده مجهز به واحدهای خنک کننده هوای شارژ شوند-یک راه حل انقلابی در آن زمان. اکنون چنین واحدهایی (اینترکولر) را می توان در موتورهای تراکتورهای اصلی یافت. علاوه بر توربوشارژ ، موتور یک پمپ تزریق جدید ، سیستم های خنک کننده و روانکاری بهبود یافته و بسیاری از واحدهای تقویت شده را در مقایسه با نیاکان دریافت کرد. تا سال 1968 ، موتور آماده بود ، اما مشکلات راه اندازی آن و همچنین ابعاد بزرگ آن ، در پذیرش آن سهیم نبود. اما بسیاری از راه حل های طراحان Sverdlovsk در نسل های بعدی موتورهای دیزل مخزن استفاده شد.
آلمانی ، تانک و گازوئیل
دیزلی شدن وسایل نقلیه متوسط و سنگین در دهه 40 در اتحاد جماهیر شوروی یک رویداد منحصر به فرد در تاریخ صنعت جهان بود. هیچ کس در جهان ، به جز ژاپن ، از موتورهای دیزلی در وسایل نقلیه زرهی تا این اندازه استفاده نکرده است. برای مقایسه: "شرمن" آمریکایی از سیزده تغییر آن فقط یک M4A2 با یک نیروگاه دیزلی دوقلو داشت. به عنوان مثال ، چرا در آلمان در طول جنگ ایده نصب موتور دیزل در یک مخزن به وجود نیامد؟ نسخه های زیادی وجود دارد که با کمبود فولادهای آلومینیومی و آلیاژی شروع می شود و با بی کفایتی مهندسان آلمانی در زمینه ایجاد موتورهای دیزلی سنگین زمینی پایان می یابد. در این زمینه نظر تکنسین ارشد S. B. Chistozvonov جالب است ، که وی در صفحات بولتن صنعت تانک برای سال 1944 (شماره 2-3) آورده است.
در مقاله "موتورهای تانک آلمان" نویسنده موتورهای دشمن موجود در آن زمان را با جزئیات کافی تجزیه و تحلیل می کند و در پایان دلایل امتناع آلمان ها از موتورهای دیزلی تانک را تجزیه و تحلیل می کند. چیستوزوونوف به درستی اشاره می کند که در آلمان نازی حتی قبل از جنگ دیزل هواپیماهای یونکرز و دایملر-بنز وجود داشت ، که پس از کمی اصلاح ، می توانست در خودروهای زرهی نصب شود. با این حال ، مهندسان آلمانی آن را غیر عملی می دانستند. چرا؟ در واقع ، از جمله مزایای موتور دیزل ، نویسنده فقط مصرف سوخت نسبتاً کم (20 تا 30 درصد کمتر از آنالوگ کاربراتور) و هزینه کم سوخت را ذکر می کند. ستوان چیستوزونوف در مقاله پیشنهاد می کند که آلمانی ها با موتور دیزلی درگیر نشده اند ، زیرا موتور بنزینی ارزان تر ، ساده تر ، جمع و جورتر ، قابل اعتمادتر در هوای سرد است ، نیازی به فولادهای آلیاژی کمیاب و نیروی کار ماهر مونتاژ کنندگان ندارد.
در عین حال ، عمر یک تانک در میدان جنگ آنقدر کوتاه است که بیش از همه مزایای موتور دیزلی را از بین می برد (بخوانید: B-2). نویسنده ایده های مربوط به ایمنی آتش موتورهای دارای احتراق فشاری را دور از ذهن می داند - ضربات یک پرتابه در مخزن ، محفظه موتور یا یک کوکتل مولوتف ساده تضمین می کند که باعث آتش سوزی در MTO یک مخزن با موتور دیزل.در این مورد ، مخزن دیزل هیچ مزیتی نسبت به مخزن بنزین نداشت. تعادل سوخت ویژه آلمان نیز در انتخاب نوع نیروگاه مخازن نقش داشت. بنزین مصنوعی ، مخلوط بنزن و الکل در ترازنامه آلمان غالب بود و به عنوان سوخت موتورهای دیزلی نامناسب بود. به طور کلی ، مقاله سال 1944 بسیار جسورانه به نظر می رسید.
در پایان مقاله یک نکته جالب از هیئت تحریریه بولتن صنعت تانک وجود دارد:
"استدلال های توجیه کننده امتناع آلمانی ها از استفاده از موتورهای دیزلی در مخازن خود ، فرض خود نویسنده است."
