Drie helden
Zoals u weet, was het gebouw van de binnenlandse tankmotor gebaseerd op drie belangrijke ontwerpen: V-2, 5TDF en GTD-1000. Het meest opmerkelijke is dat alle motoren vanuit de luchtvaart naar de tankmotor-transmissieruimte zijn gekomen. Specialisten van het Central Institute of Aviation Motors (TsIAM) hebben direct deelgenomen aan de ontwikkeling van V-2- en 5TDF-dieselmotoren. Zo gebeurde het in de vooroorlogse periode dat de eerste hogesnelheidsdieselmotoren AN-1 en AD-1 werden ontwikkeld voor vliegtuigen. Overigens was het cilinderblok van de V-2 V-2 gegoten uit een aluminiumlegering. Deze groeten van de vliegeniers kwamen de binnenlandse industrie in de oorlogsjaren duur te staan. Zeker tegen de achtergrond van een chronisch gebrek aan aluminium.
Ook de gasturbine GTD-1000T voor de T-80-familie verbergt zijn luchtvaartverleden niet. De krachtcentrale voor de tank is ontwikkeld op het luchtvaartontwerpbureau Klimov op basis van een helikoptermotor.
Opgemerkt moet worden dat alle tankmotoren ongekend waren voor de binnenlandse en wereldindustrie. Met de legendarische en eerste in zijn soort B-2-dieselmotor gingen Sovjettanks de hele oorlog door en veroverden Berlijn stormenderhand. Het maakt niet uit hoeveel hatelijke critici zeggen dat de Duitsers hun eigen dieselmotor voor de "kattenfamilie" konden maken, maar ze vonden het gewoon niet nodig, de V-2 verhoogde echt kwalitatief de operationele kenmerken van zowel de T-34 als de KV / IS-familie.
Een ander ding is dat de motor om objectieve redenen niet altijd met hoge kwaliteit werd geassembleerd - de evacuatie van gespecialiseerde bedrijven en laaggeschoolde arbeidskrachten. B-2 in verschillende modificaties werkt nog steeds zowel op civiel als op militair gebied. Het volstaat te herinneren aan de vrij moderne T-90-tank, uitgerust met een gemoderniseerde V-2 onder de naam V-92S2. Als we het vergelijken met het eerste prototype van de BD-2-tankdieselmotor, gebouwd in Kharkov in de vroege jaren '30, dan zijn de basisparameters van de afstammeling niet veranderd. De afmetingen van de cilinders en zuigers bleven hetzelfde, evenals het werkvolume van 38, 17 liter.
In bijna negentig jaar is het vermogen gegroeid van 400 liter. met. tot 1000 l. met. (door turbocompressor en een toename van het toerental) zijn het specifieke brandstofverbruik en de afmetingen van de motor afgenomen. Bovendien is de gemiddelde levensduur van een verbrandingsmotor meestal niet langer dan 25 jaar. En er is het volste vertrouwen dat de afstammelingen van de B-2 het 100-jarig jubileum zullen vieren in de tankeenheden van het Russische leger.
Het meest interessante is dat de V-2 zo'n lange levensduur te danken heeft aan de voor zijn tijd innovatieve Kharkov tankdiesel 5TDF.
Maar eerst dingen eerst.
Vereisten voor de "koffer"
5TDF is een echte doos met geheimen. In een dieselmotor heeft de vliegtuigmotoroperator van CIAM, A. D. Charomsky, veel innovaties gecombineerd met één doel: de hoogste vermogensdichtheid ter wereld bereiken. Tegelijkertijd was het zeer wenselijk om een motor te krijgen die qua grootte erg op een koffer lijkt. Zodat u het op de bodem van de motorruimte kunt "zetten", en het koelsysteem erop kunt installeren. Dit maakte het op zijn beurt mogelijk om een tank met een laag silhouet te bouwen. Het was toen dat het "Object 432", de toekomstige T-64, werd ontwikkeld. Dit alles vereiste een extreem hoge pakkingsdichtheid van alle eenheden.
Zoals de hoofdontwerper van het Kharkov Design Bureau A. A. Morozov graag tegen zijn ondergeschikten zei:
"Vergeet niet dat het vervoeren van gepantserde lucht erg duur is."
Wat hebben de ingenieurs uiteindelijk gekozen om zo'n controversiële motor te maken?
Allereerst een schema met twee krukassen en horizontaal geplaatste cilinders, waarin de zuigers in verschillende richtingen bewegen. Dat wil zeggen, ofwel naar elkaar toe, ofwel van elkaar. Natuurlijk, aangezien er twee zuigers in één cilinder tegelijk zijn, waar moet je dan de plaats voor de kleppen krijgen? Dit probleem kan natuurlijk in principe worden opgelost, maar zal steevast leiden tot een toename van de massa en afmetingen van de centrale. Daarom werd besloten om te stoppen bij een tweetaktcyclus met direct-flow-slotblazen. Hierdoor kon de broodnodige hoge literinhoud worden gerealiseerd.
Aanvankelijk ontwikkelde de 5TD vijfcilinder dieselmotor 600 pk. met., later werd het gedispergeerd tot 700 liter. met. in de seriële versie 5TDF. Soortgelijke parameters werden gegeven door de B-2-varianten, maar met 12 cilinders, een grotere massa en een werkvolume van 38, 17 liter versus 13, 6 liter voor 5TDF. Dit zijn zelfs nu uitstekende indicatoren, maar voor 1955, toen het technische project van de Kharkov-motor werd goedgekeurd, was het gewoon fantastisch.
De verzameling nieuwe producten van de Kharkov-motor omvat ook een koelsysteem op hoge temperatuur, waarin antivries werkte op 115 graden.
Aan de ene kant verhoogde dit de efficiëntie van de verbranding van het brandstofmengsel in de cilinders - er waren minder onverbrande koolwaterstoffen op de werkoppervlakken. Ook maakte de "hot motor" het mogelijk om minder aandacht te besteden aan de omgevingstemperatuur. Een bruikbare motor zou normaal kunnen werken op 55 graden - het uitwerpkoelsysteem deed het redelijk goed.
Aan de andere kant werkte de 5TDF-cilinder-zuigergroep in zeer zware temperatuuromstandigheden, die de middelen en betrouwbaarheid alleen maar konden aantasten. Een hoog motorvermogen werd ook bereikt door de hoge druk van luchtinjectie in de cilinders. De ingenieurs kozen voor een exotisch aandrijfsysteem voor de krukas en de uitlaatgasturbine. Het resultaat was een hybride compressor, waarbij de centrale as tot 35 duizend omwentelingen per minuut draaide, en de turbine zelf tot 22 duizend. Tegelijkertijd versnelde de motor zelf tot maximaal 3000 omwentelingen.
Dergelijke waanzinnige rotatiesnelheden vereisten extreme precisie bij productie en berekeningen. Bedenk dat het aan het einde van de jaren 50 was en dat binnenlandse motorbouwers net eindelijk de release onder de knie hadden, in tegenstelling tot de eenvoudigere V-2.
Brits voorbeeld
Het is de moeite waard om de draad van het verhaal te onderbreken omwille van een verhaal over het vergelijken van de seriële 5TDF met buitenlandse tegenhangers.
Ja, de opstelling met twee naar elkaar toe bewegende krukassen en zuigers was niet uniek. In Groot-Brittannië waren Chieftain-tanks uitgerust met een Leyland L-60-motor van een vergelijkbaar ontwerp en een Rolls-Royce K-60 werd gemonteerd op de FV430-gepantserde personeelsdrager met rupsbanden. Deze techniek viel eind jaren 60 in handen van ingenieurs in Kubinka bij Moskou en werd grondig getest.
Er was maar één doel: manieren vinden om de betrouwbaarheid en maakbaarheid van de binnenlandse 5TDF in Britse trofeeën te verbeteren. Tegen die tijd hadden zowel het leger als de motorbouwers tijd om te lijden onder een innovatief in elk opzicht van het ontwerp van de motor.
Het bleek dat de Kharkov-motor qua specifiek vermogen 1, 5-2 keer efficiënter is dan de Leyland L-60 en Rolls-Royce K-60. Maar tegelijkertijd is de arbeidsintensiteit van de productie van buitenlandse motoren 49% (L-60) en 23% (K-60) lager dan de arbeidsintensiteit van het assembleren van 5TDF.
Met alle respect voor de technische staf van Charomsky en Morozov, had het mogelijk zijn geweest om zo'n complexe motor te ontwikkelen voor een industrie die nauwelijks was hersteld van de gevolgen van de totale oorlog?
Zuigers van Britse motoren bestaan bijvoorbeeld uit 15 delen, en in een Kharkov-motor is elke zuiger samengesteld uit 42 delen! In de cilindervoering in de spoelband (een kenmerk van de tweetaktmotor) heeft de L-60 slechts 14 "ventilatie" -vensters, de K-60 heeft er 10 en de 5TDF heeft er 136 tegelijk. 32 onderdelen voor hun superchargeraandrijvingen. Bewoners van Kharkiv leverden de motor met een complex ontwerp, bestaande uit 180 onderdelen. Enerzijds toonden motoren uit Groot-Brittannië eenvoud en zelfs primitiviteit in vergelijking met 5TDF.
Het is vleiend om te beseffen dat de binnenlandse motorbouwers in het midden van de vorige eeuw de leidende bedrijven van de wereld voor waren. De Kharkov-motor was in bijna alle opzichten veel perfecter.
Aan de andere kant hielden de ingenieurs niet volledig rekening met de productiemogelijkheden van de fabriek in Kharkov en, belangrijker nog, ze vergaten de realiteit van het bedienen van motoren. In gevechtseenheden waren hooggekwalificeerde chauffeurs nodig om met dergelijke complexe apparatuur te werken.
En dit werd het grootste probleem van de Kharkov-motor.
