Charomsky en zijn diesels
Zoals vermeld in het vorige deel van het verhaal over de unieke 5TDF dieselmotor, gaan de wortels van de krachtcentrale terug naar de vliegtuigmotorenbouw. En in de eerste plaats worden ze geassocieerd met Alexei Dmitrievich Charomsky.
Charomsky begon het dieselthema al in 1931 te behandelen, toen bij het Central Institute of Aviation Motors genoemd naar V. I. PI Baranov (TsIAM) creëerde een groep dieselmotorbouwers of, zoals ze officieel werden genoemd, 'de afdeling oliemotoren'. Trouwens, Vladimir Yakovlevich Klimov werd het hoofd van de tweede "afdeling benzinemotoren", naar wie het wereldberoemde motorbouwbedrijf zal worden genoemd.
Een teken van de jaren '30 was de snelle ontwikkeling van alles en iedereen - het leiderschap van het land eiste de oplossing van de meest complexe technische problemen en het in productie nemen ervan binnen een paar jaar. De groep van Charomsky zou een hele reeks dieselmotoren van verschillende klassen ontwikkelen, maar uiteindelijk kwam er maar één uit. Het was een 12-cilinder "olie" AN-1 met een inhoud van 913 liter. met., die op bommenwerpers moest worden gemonteerd. Trouwens, de motor van Charomsky bleek behoorlijk modern te zijn.
In vergelijking met de gevangen Jumo 205 van de Junkers Ju 86 bommenwerper, toonde de AN-1 zich aan de goede kant - hij was krachtiger, betrouwbaarder en werkte stabieler. De geschiedenis van de AN-1 was lang en roemloos.
Maar de Duitse diesel verdient een aparte vermelding. Het was een 6-cilinder, 12-zuiger, verticale-cilinder dieselmotor. De 600 pk sterke eenheid kwam tijdens de oorlog in Spanje naar de Sovjet-Unie en wekte oprechte interesse bij ingenieurs. Na een studie van twee jaar werd besloten om het exotische schema niet over te nemen en verder te werken aan V-vormige motoren. De officiële versie is dat de Duitse diesel te onbetrouwbaar is, hoewel deze hoge specifieke kenmerken heeft. In feite was de gevangen motor in die tijd te gecompliceerd voor productie in de fabrieken van de USSR en was volledige naleving van de technologische cyclus onmogelijk.
De oplettende lezer zal zeker in het schema van de Jumo 205 met tweetakt turbozuiger een prototype van de toekomstige naoorlogse tankdiesel 5TD zien en zal volkomen gelijk hebben. Duitse ideeën zullen hun belichaming vinden op een heel ander niveau in de USSR begin jaren '60. Het was toen dat de hoge specifieke eigenschappen van de dieselmotor naar voren kwamen. Alleen niet met piloten, maar met tankers.
Maar laten we terugkeren naar 1938, toen Charomsky voor 10 jaar naar de NKVD sharashka in fabriek nummer 82 werd gestuurd voor een vertraging in de ontwikkeling van vliegtuigdiesel in hetzelfde jaar. Hier ontwikkelde hij twee dieselmotoren - een 24-cilinder M-20 en een 12-cilinder M-30. De laatste ging in serie en slaagde er zelfs in om deel te nemen aan het bombardement op Berlijn op 11 augustus 1941. Een van de TB-7's was uitgerust met Charomsky-motoren van 1500 pk.
De ervaring van Charomsky's groep, verzameld tijdens de ontwikkeling van de AN-1, was nuttig bij de ontwikkeling van 's werelds eerste tankdieselmotor V-2. De leidende medewerkers van de "afdeling van oliemotoren" van CIAM werden naar Kharkov gestuurd naar afdeling 400 van de fabriek nr. 182 om lokale ingenieurs te helpen.
Sommige commentatoren praten met enige minachting over het luchtvaartverleden van de B-2-tank, ze zeggen dat tankingenieurs het niet alleen aankonden. Er zijn hier meerdere aspecten.
Ten eerste, in Charkov, bestond de ervaring van dieseltechniek uitsluitend in de constructie van scheepsmotoren met een laag toerental.
Ten tweede hadden alleen de vliegers in die tijd op zijn minst enige vaardigheden in het maken van hogesnelheidsdieselmotoren. En hogesnelheidsdieselmotoren voor landvoertuigen stellen compleet andere eisen aan ontwerp, materialen en massa-dimensionale parameters. Daarom is het vrij logisch dat de AN-1 dieselmotoroplossingen voor vliegtuigen als basis werden genomen voor het B-2-ontwerp. Simpelweg omdat er niets anders voorhanden was en de oorlog al zo dichtbij was.
Maar laten we terugkeren naar het lot van Alexei Dmitrievich, die in 1942 uit de gevangenis werd vrijgelaten en tot het begin van de jaren 50 uitsluitend bezig was met vliegtuigdieselmotoren. Maar het tijdperk van zuigertechnologie in de vliegtuigbouw ging voorbij en Charomsky was niet vatbaar voor de ontwikkeling van straalmotoren.
Krachtiger en krachtiger
Kharkov 5TDF werd geboren uit het U-305 eencilindercompartiment. Dit compartiment was een soort module van de grote 10.000 pk sterke M-305 dieselmotor, die Charomsky in de vroege jaren 50 probeerde te koppelen aan de luchtvaart.
Alexey Dmitrievich nam als basis de tegen die tijd half vergeten Duitse Jumo 205-motor. Het was niet mogelijk om een seriële motor te maken, maar Charomsky verdedigde zijn proefschrift over dit project.
Met wie moesten ze contact opnemen met een exotisch idee dat voor piloten niet nodig was?
Voor de scheepsbouw was de motor te snel en te weinig middelen. Bleef - tankers, die alleen maar aan de technologie van de nieuwe generatie dachten.
De hoofdontwerper van de fabriek in Charkov, Alexander Aleksandrovitsj Morozov, vatte het idee heel goed op en stelde Charomsky onmiddellijk aan als chef voor tankmotoren in Charkov. En ook hier komen bijzondere omstandigheden tussen.
In Kharkov, in het begin van de jaren 50, was er vrijwel niemand meer over in het motorontwerpbureau van de vooroorlogse compositie. De meeste geëvacueerde ingenieurs vestigden zich in de Oeral en herinnerden zich daar geleidelijk aan het beproefde ontwerp van de B-2. Slechts enkelen zijn teruggekeerd naar fabriek nr. 75 van de Tsjeljabinsk-tractorfabriek. Om de palm van de legendarische "Tankograd" en Nizhny Tagil te nemen, hadden de Charkovieten een revolutie nodig. En in de autobouwindustrie werd Charomsky de belangrijkste revolutionair, in de kortst mogelijke tijd verzamelde hij een sterk ontwerpbureau om zich heen.
Het eerste prototype was een viercilinder 4TPD, samengesteld uit vier U-305-modules. De diesel bleek nogal zwak te zijn - slechts 400 liter. met., en er werd besloten om nog een cilinder toe te voegen. Zo verscheen de 5TD "koffer" al met 580 liter. met.
In januari 1957 doorstond de motor de staatstests. Maar de veelbelovende T-64 was zeker niet genoeg, en de hoofdontwerper Morozov stelde eisen om het vermogen met nog eens 120 liter te vergroten. met. Charomsky, als je de officiële versie volgt, verlaat op dat moment de functie van hoofdontwerper van motoren in Kharkov-fabriek nr. 75 om gezondheidsredenen.
Door zijn gezondheidstoestand kon Aleksey Dmitrievich echter 15 jaar later werken als hoofd van een afdeling en plaatsvervangend hoofdontwerper van het Institute of Engines van de USSR Academy of Sciences. Daarom is het vrij logisch om aan te nemen dat de echte reden ofwel het conflict met Morozov was, ofwel het onvermogen om het 5TD-ontwerp naar de vereiste terugslagparameters te brengen.
Er is echter een derde veronderstelling - Charomsky begreep vanaf het begin dat het in een vijfcilinderversie uiterst riskant is om 700 pk uit zo'n motor te persen. met. Ernstig forceren, dat in de toekomst in de 5TDF-versie werd gebruikt, had een negatieve invloed op de middelen en betrouwbaarheid van de tankdieselmotor.
Na het vertrek van Charomsky werd Leonid Leonidovich Golinets aangesteld als de nieuwe hoofdontwerper van de dieselmotor.
In maart 1963 kwam de 5TDF-variant van het benodigde vermogen van 700 liter. met. met succes omgegaan met tests van 200 uur in de fabriek en een jaar later met tests van 300 uur. Maar dit waren slechts tests in de fabriek. De militaire acceptatie, altijd beroemd om zijn strengheid in de Sovjet-Unie, bracht 5TDF uit de "comfortzone". Als gevolg hiervan faalden in 1964, gezamenlijke tests met het leger, de twee gepresenteerde motoren, na 22 en 82,5 uur continu gebruik te hebben doorstaan. Er waren jaren van verbeteringen in het verschiet, waarvan sommige al in militaire operatie waren nadat ze in gebruik waren genomen.
Olie in plaats van diesel
De geschiedenis van de "oliemotoren" die Charomsky sinds de jaren dertig had ontwikkeld, zou onvolledig zijn geweest zonder experimenten met het vervangen van diesel door tanks door olie. Volgens Russische ingenieurs zou het potentiële vermogen om olie te "verteren" zeer nuttig zijn in een oorlog. De achterste eenheden hadden geen tijd om dieselbrandstof te brengen - en de oprukkende tankers tankten hun voertuigen bij vanaf de dichtstbijzijnde oliepijpleiding. Gelukkig had de Sovjet-Unie al in de jaren tachtig de Druzhba-pijpleiding naar Europa aangelegd.
De onderzoekers durfden geen olie in de T-64 met zijn grillige 5TDF te gieten, maar namen de beproefde T-55. Blijkbaar realiseerden ze zich dat de motor na de experimenten zou worden ontmanteld, en het zou beter zijn om met een beetje bloed af te komen.
Op olie daalde de specifieke stuwkracht van de V-2-dieselmotor met 20-30%, de gemiddelde snelheid daalde met 12%, het brandstofverbruik op de baan nam met bijna een derde toe en het rijbereik daalde met 22%. De olie verkookste van nature snel en deed de injectoren teer, verbrandde niet volledig in de cilinders en vloog naar het uitlaatkanaal, waar het doorbrandde. In dergelijke gevallen gloeide de T-55 met anderhalve meter vlamtongen uit de uitlaatpijpen.
Verbazingwekkend genoeg had de cilinder-zuigergroep niet veel te lijden en was slechts licht bedekt met koolstofafzettingen. De motorolie voelde veel slechter aan - na 20 uur gebruik werd het zo dik dat het de toevoer naar de wrijvingsvlakken van de dieselmotor dreigde te stoppen. Hierdoor raakte het grove oliefilter verstopt met alle gevolgen van dien.
Maar in de conclusies van het experiment gaven de auteurs nog steeds aanbevelingen over de mogelijkheid om de tank in extreme omstandigheden bij te tanken met olie uit de dichtstbijzijnde pijpleiding. Tegelijkertijd was de tank genoeg voor slechts 1, 5-2 uur hard werken.
Alleen nu had de structureel verfijnde 5TDF niets te maken met deze merkwaardige (of barbaarse) tests.