מנוע טנק V-2: מודרניזציה וחיים לאחר המלחמה

תוכן עניינים:

מנוע טנק V-2: מודרניזציה וחיים לאחר המלחמה
מנוע טנק V-2: מודרניזציה וחיים לאחר המלחמה

וִידֵאוֹ: מנוע טנק V-2: מודרניזציה וחיים לאחר המלחמה

וִידֵאוֹ: מנוע טנק V-2: מודרניזציה וחיים לאחר המלחמה
וִידֵאוֹ: Saving cat 2024, אַפּרִיל
Anonim
מנוע טנק V-2: מודרניזציה וחיים לאחר המלחמה
מנוע טנק V-2: מודרניזציה וחיים לאחר המלחמה

ניסויים והתפתחות

בעולם בניית הטנקים, השימוש במנועי דיזל במהירות גבוהה לטנקים הפך לתקן הזהב רק בסוף שנות ה -50. מדינות נאט ו הבינו שהגיע הזמן להיפטר מתחנות הכוח הדלקיות מאוחר הרבה יותר מברית המועצות, אך הדביקו זאת במהירות. בניית מנוע טנקים ביתי בתקופה שלאחר המלחמה התבססה על תפיסת ה- V-2 המוכחת, שעברו דרך צינורות אש, מים ונחושת בעשור הקודם.

במהלך המלחמה הפטריוטית הגדולה מילא את התפקיד המוביל במודרניזציה של ה- B-2 על ידי לשכת העיצוב הסדרתי # 75 בצ'ליאבינסק. ב"טנקוגראד "במהלך שנות המלחמה הוקם קומפלקס ענק לבניית מנועים, המותאם אך ורק לייצור מנועי דיזל מסדרת V-2. מצד אחד, זה איפשר לחסוך ברצינות בייצור מנועים בהיקפים גדולים, ומצד שני, זה יצר קשיים בפרופיל מחדש של האתר. בספר "מנועי טנקים (מההיסטוריה של בניית הטנקים)" א.א.זובוב בהקשר זה אף נותן חישובים על עלויות עבודות הפיתוח של יצרנים זרים קטנים וענקי תעשייה. בממוצע, חברה קטנה מקבלת תשואה על כל דולר שהושקע פי 24 מאשר, למשל, פורד הענק או ג'נרל מוטורס. בברית המועצות היה רוב מוחץ של מפעלי בניית מנועים גדולים, מה שהוביל לשמרנות מסוימת בהתפתחויות חדשניות.

תמונה
תמונה

אחד השינויים הראשונים של מנוע דיזל טנק בצ'ליאבינסק היה המודרניזציה של ה- V-2K, המיועד לטנקים כבדים. מומנט מנוע הדיזל הוגדל, העוצמה הועלתה ל 650 ליטר. עם., בעוד שהסיבובים המרביים של מנוע הדיזל לא נגעו - מנגנון הארכובה של עומסים מוגברים לא יכול היה לעמוד. הדבר הושג על ידי כוונון מחדש של משאבת הדלק בלחץ גבוה והגדלת אספקת הדלק למחזור. ואז היה ה- V-2IS, שהצליח להפחית את הגובה ב -200 מ"מ ולבצע מספר שיפורים קלים. אחד היתרונות הבלתי מעורערים של טנק ה- IS המצויד במנוע דיזל שכזה היה טווח 220 הקילומטרים על תדלוק אחד, ואילו טייגר T-VI יכול היה לנסוע רק 120 קילומטרים על הטנק. עם זאת, עלייה כזו בהספק לא אפשרה להגדיל את משאב המנוע - עד סוף שנות ה -40 הוא לא עלה על 300 שעות אופנוע. כבר במהלך המלחמה התברר כי עלייה נוספת בכוח ה- B-2 עם עלייה נוספת במשאב המנוע אפשרית רק בעזרת לחץ. אחד הראשונים היה ה- V-12 עם מגדש צנטריפוגלי מונע AM-38F, שאפשר למנוע לפתח 750 כ"ס. עם. וסיפק מומנט של 3000 ננומטר. בנובמבר-דצמבר 1943, המנוע עבר בהצלחה מבחנים של 100 שעות, אך לאחר שישה חודשים בלבד הוא כבר לא יכול היה לחזור עליהם. בתחילת שנת 1944, ה- B-2 לטנקים כבדים, הוחלט לשנות ל- B-11 חדש בבת אחת עבור 700 כ"ס. עמ ', וביולי אותה שנה אמור היה מפעל קירוב לייצר 75 מנועים בחודש. כתוצאה מכך, המנועים הסדרתיים הראשונים הופיעו רק בסוף אפריל 1945 והותקנו ב- IS-3, שלא הספיק להילחם. בשנת 1947 הופיעו ב- ChTZ מטוסי ה- V-12 הסידוריים הראשונים ל- IS-4, שיוצרו בשינויים שונים עד תחילת שנות ה -60. מנועי הסדרה "הכבדה" הותקנו ב- T-10, T-10M וכמה אב טיפוסים.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

מפעל סברדלובסק מס '76 (מפעל טורבינות), העוסק גם הוא בייצור מנועי טנקים, עד סתיו 1944 הצליח ליצור גרסה משלו למודרניזציה עמוקה של מנוע הדיזל האגדי, בשם B-14.זה היה מנוע של 700 כוחות סוס עם קוטר גליל שהורחב ל -160 מ מ, מה שהגדיל את התזוזה ל -44.3 ליטר. בדיקות ספסלים בוצעו גם ב- B-14M המוגדש (נפח העבודה הוגדל ל -44.3 ליטר), בנפח של 800 ליטר. עם. חידוש המיוחל הופיע על שני המנועים - חולצת הבלוק הצילינדר יצקה כעת במקביל לראשים, מה שחיסל את הבעיה הידועה לשמצה של מפרק הגז. זה היה הכשרון הישיר של המעצב טימופיי צ'ופאצ'ין, שבקע רעיון דומה מאז סוף שנות ה -30. כמו כן, הופיע גל ארכובה חדש וקשיח יותר ב- B -14, שהפך למבנה תומך - הדבר הגביר את אמינות המסבים של קבוצת הארכובה ובוכנה.

מוגדש ולא מוגדש

ראויה לציון עבודת הפיתוח שהתקיימה במגרש האימונים של GBTU של הכוחות המזוינים של ברית המועצות, שמטרתן הייתה הגברת כוחו של ה- B-2 ללא לחץ. לאחר מכן אושר שוב כי מיקומם של חומרי ניקוי האוויר בתא המנוע של המיכל משפיע ישירות על מילוי גלילי דיזל באוויר. התברר שמנועי T-34 ו- IS-2 די "בלעו" את האוויר שחומם בחום שלהם (עד 60 מעלות), שיחד עם מסננים סתומים הפחיתו את ההספק ב -10% בבת אחת. הפיזיקה של התהליך פשוטה מאוד - אוויר קר צפוף יותר, ולכן, במהלך מחזור עבודה אחד, המנוע יונק אותו יותר והדלק נשרף במלואו בצילינדרים. עם אוויר חם, המצב הפוך.

באופן כללי, בהתבסס על תוצאות העבודה במזבלה של GBTU, הגיע למסקנה כי ללא הפחתה קריטית במשאב המנוע, ניתן להעלות את כוחו רק ל -600 כ ס. עם. יתר על כן רק עם טורבינה. בגרסה שנשאבה באופן טבעי, ה- V -2 הבסיסי מואץ באמצעות מגוון שלם של אמצעים - הפחתת התנגדות האוויר בכניסה, התקנת סעפת קליטה טבעתית למילוי אחיד של הצילינדרים של שני חצאי המנוע (הדבר הוגדל מה- טנק דיזל גרמני מרצדס בנץ 507) ופיתוח משאבת הזרקה חדשה. את האחרון תוכנן גם להשאיל מבוש, שמשאבותיה היו מותקנות על מנועי דיזל מרצדס בנץ 503A. כמו כן, הומלץ להפחית את סובלנות ההתאמה של משאבות הזרקה טוריות מבחינת כמות אספקת הדלק מ -6% ל -3%. עבודה זו הייתה חלק מפרויקט גדול למודרניזציה של ה- B-2 באתר מפעל הטרקטורים בצ'ליאבינסק, שניהולו כלל לא רצה לבצע שינויים דרסטיים במחזור הייצור.

כידוע, ניתן להגדיל את הספק המנוע על ידי הגדלת נפח העבודה (הוספת צילינדרים או פשוט הגדלת מימדם), וזה, בתורו, דרש שינויים רציניים בעיצוב. לכן הטענת טורבו הפכה לטרנד העיקרי שלאחר המלחמה במודרניזציה של ה- B-2.

המהנדסים ציינו כי הכנסת פתרון כזה תגדיל את קיבולת הליטר ב-50-100% בבת אחת, בעוד שהמגדש המונע הצנטריפוגלי נראה הכי אופטימלי ונותן אינדיקטורים כלכליים גבוהים יותר. היינו צריכים להשלים עם העובדה שכל זה יגרום בהכרח לעומסים מכניים ותרמיים מוגברים על המנוע.

המשימה הבאה של בוני המנועים הייתה להגדיל את זמן ההפעלה של אחריות המנוע ל -500-600 שעות. כמו כן, כדי ליישם את תנועת הטנק בתנאים מתחת למים, נדרש להבטיח את אמינות פעולת המנועים עם התנגדות מוגברת בכניסה ויציאה.

תמונה
תמונה

כמה יצרנים של ברית המועצות השתתפו במעין תחרות לשינוי המוצלח ביותר של ה- B-2. בנוסף לראש SKB מס '75 מצ'ליאבינסק, המפעל מס' 77 "טרנסמאש" בבארנאול עסק בתוכניתם.

דיזל V-16, שנוצר על ידי מהנדסים סיביריים, פיתח 600 כ"ס ללא מגדש טורבו. עם. והובחן בהיעדר משאבת דלק בלחץ גבוה במובן הרגיל. היא תמיד הייתה יחידה בעייתית V -2, ובברנאול הוחלט להחליף אותה במזרקי יחידה בודדים לכל גליל - במובנים רבים פתרון פורץ דרך שהפך לנפוץ הרבה יותר מאוחר.מהנדסי Barnaul פיתחו את נושא ה- B-16 למשפחה שלמה-הייתה גרסת 700 כוחות סוס לטנקים כבדים, ו- B-16NF המוגברת ב -800 כוחות סוס. הם אפילו פיתחו זוג שני מנועי דיזל, מהם הוסרו 1200 כ"ס ביציע. עם. אך כל העבודה על הפרויקטים הופחתה או בשל סגירת הפיתוח של טנקים ניסיוניים עבורם הם נבנו, או בשל הקירור הכללי של המדינה כלפי נושא הטנקים.

בתחילת שנות החמישים התרשמה ההנהגה כי ניתן לפתור את כל הבעיות הצבאיות באמצעות טילים, ואילו לשאר החימוש תפקיד כפוף. ההתפכחות באה אי שם בשנת 1954, כאשר מדינות נאט"ו החלו, אם לא לעקוף את תוכנית בניית הטנקים של ברית המועצות, אז לפחות לצמצם את הפער. ה- V-27 מרובי הדלקים של צ'ליאבינסק, המצויד במגדש טורבו TKR-11F ופיתוח הספק של 700 כ"ס, הפך לסמל אמיתי לתחייה. עם. בעתיד התפתח העיצוב לכדי B-46-6 ו- B-84 הידועים, שהפכו לכתרים האמיתיים של קונספט B-2.

היצרן הבא, שנכלל במרוץ לשיפור ה- B-2 לאחר המלחמה, היה מפעל אוראל טורבומוטור כאמור, שפיתח גרסה של המנוע תחת האות "M". זו הייתה חשיבה מחודשת עמוקה על תפיסת הדיזל, שרובם היו חדשים לגמרי. ה- V-2M קיבלה שני מגדשי טורבו TKR-14, שבעתיד היו אמורים להיות מצוידים ביחידות קירור אוויר מטען-פתרון מהפכני באותה תקופה. כעת ניתן למצוא יחידות כאלה (intercoolers) במנועי הטרקטורים הקווי. בנוסף לטעינת טורבו, המנוע קיבל משאבת הזרקה חדשה, מערכות קירור ושימון משופרות, כמו גם יחידות מחוזקות רבות בהשוואה לאב הקדמון. עד 1968 המנוע היה מוכן, אך הקשיים עם השקתו לייצור, כמו גם ממדיו הגדולים, לא תרמו לאימוץ שלו. אבל רבים מהפתרונות של מעצבי סברדלובסק שימשו את הדורות הבאים של מנועי דיזל טנקים.

גרמנים, טנקים ודיזל

דיזלזציה של כלי רכב בינוניים וכבדים בשנות ה -40 בברית המועצות הייתה אירוע ייחודי בהיסטוריה התעשייתית העולמית. אף אחד בעולם, פרט ליפן, לא השתמש במנועי דיזל בכלי רכב משוריינים בצורה כה מאסיבית. לשם השוואה: ל"שרמן "האמריקאי מתוך שלוש עשרה השינויים שלו היה רק M4A2 אחד עם תחנת כוח דיזל. מדוע, למשל, בגרמניה במהלך המלחמה לא עלה ברעיון להתקין מנוע דיזל במיכל? ישנן גרסאות רבות, המתחילות במחסור בפלדות אלומיניום וסגסוגות וכלה בחוסר כשירות של מהנדסים גרמנים בתחום יצירת מנועי דיזל כבדים יבשתיים. מעניינת בהקשר זה חוות דעתו של הטכנאי-סגן הבכיר ס.ב צ'יסטוזבונוב, שהצהיר בדפי עלון תעשיית הטנקים לשנת 1944 (מס '2-3).

תמונה
תמונה

במאמר "מנועי טנק גרמניים" המחבר מנתח בפירוט מספיק את מנועי האויב הקיימים באותה תקופה, ובסופו מנתח את הסיבות לסירוב הגרמנים ממנועי דיזל טנקים. צ'יסטוזבונוב מציין בצדק כי בגרמניה הנאצית עוד לפני המלחמה היו דיזלרים של מטוסי ג'אנקר ודיימלר-בנץ, שאחרי שינויים קטנים אפשר היה להתקין אותם ברכבים משוריינים. עם זאת, מהנדסים גרמנים ראו בכך לא מעשי. למה? למעשה, בין היתרונות של מנוע דיזל, המחבר מציין רק צריכת דלק נמוכה יחסית (20-30% נמוכה מזו של אנלוגי קרבורטור) ועלות דלק נמוכה. סגן צ'יסטוזבונוב מציע במאמר שהגרמנים לא הסתבכו עם מנוע דיזל, שכן מנוע בנזין זול יותר, פשוט יותר, קומפקטי יותר, אמין יותר במזג אוויר קר, אינו דורש פלדות סגסוגת נדירות ועבודה מיומנת של מכלים.

תמונה
תמונה

יחד עם זאת, חייו של טנק בשדה הקרב כה קצרים עד כי הוא מבטל יותר מאשר את כל היתרונות של מנוע דיזל (קרא: B-2). המחבר רואה ברעיונות אודות בטיחות האש של מנועים עם הצתה דחיסה מופרכים - פגיעה של קליע במיכל, בתא המנוע או בקבוק תבערה פשוט מובטחת לגרום לשריפה ב- MTO של טנק עם מנוע דיזל.במקרה זה, למיכל הדיזל לא היה יתרון על פני מיכל הבנזין. מאזן הדלק הספציפי של גרמניה מילא תפקיד גם בבחירת סוג תחנת הכוח לטנקים. בנזין סינתטי, תערובות בנזן ואלכוהול שררו במאזן הגרמני, ולא היו מתאימים כדלק למנועי דיזל. באופן כללי, המאמר לשנת 1944 התברר כנועז מאוד.

בסוף המאמר יש הערה מעניינת של מערכת מערכת עלון תעשיית הטנקים:

"הטיעונים המצדיקים את סירובם של הגרמנים להשתמש במנועי דיזל על מיכליהם הם הנחת המחבר עצמו".

מוּמלָץ: