ثلاثة أبطال
كما تعلم ، كان بناء محرك الخزان المحلي يعتمد على ثلاثة تصميمات رئيسية - V-2 و 5TDF و GTD-1000. الشيء الأكثر روعة هو أن جميع المحركات أتت إلى مقصورة نقل المحرك من الخزان من الطيران. شارك المتخصصون من المعهد المركزي لمحركات الطيران (TsIAM) بشكل مباشر في تطوير محركات الديزل V-2 و 5TDF. لقد حدث في فترة ما قبل الحرب أن تم تطوير أول محركات ديزل عالية السرعة AN-1 و AD-1 للطائرات. بالمناسبة ، تم صب كتلة الأسطوانة الخاصة بالمحرك V-2 V-2 من سبيكة الألومنيوم. هذه التحيات من الطيارين كلفت الصناعة المحلية غاليا خلال سنوات الحرب. خاصة على خلفية النقص المزمن في الألمنيوم.
التوربينات الغازية GTD-1000T لعائلة T-80 أيضًا لا تخفي ماضيها الجوي. تم تطوير محطة توليد الطاقة الخاصة بالخزان في مكتب تصميم الطيران Klimov على أساس محرك طائرة هليكوبتر.
وتجدر الإشارة إلى أن جميع محركات الدبابات كانت غير مسبوقة للصناعة المحلية والعالمية. مع محرك الديزل الأسطوري والأول من نوعه B-2 ، مرت الدبابات السوفيتية بالحرب بأكملها واستولت على برلين. بغض النظر عن مقدار النقاد الحاقدين الذين يقولون إن الألمان يمكنهم إنشاء محرك ديزل خاص بهم من أجل "عائلة القط" ، ولكن ببساطة لم يعتبروا ذلك ضروريًا ، فقد زاد محرك V-2 نوعًا من الخصائص التشغيلية لكل من T-34 و KV / عائلة IS.
شيء آخر هو أن المحرك لم يتم تجميعه دائمًا بجودة عالية لأسباب موضوعية تمامًا - إخلاء المؤسسات المتخصصة وموارد العمالة منخفضة المهارة. B-2 في تعديلات مختلفة لا يزال يعمل في كل من المجالات المدنية والعسكرية. يكفي أن نتذكر دبابة T-90 الحديثة تمامًا ، والمجهزة بمحرك V-2 حديث تحت اسم V-92S2. إذا قارناه بالنموذج الأولي لمحرك الديزل BD-2 ، الذي تم بناؤه في خاركوف في أوائل الثلاثينيات ، فإن المعلمات الأساسية للسليل لم تتغير. ظلت أبعاد الأسطوانات والمكابس كما هي ، وكذلك حجم العمل 38 ، 17 لترًا.
في ما يقرب من تسعين عامًا ، نمت الطاقة من 400 لتر. مع. يصل إلى 1000 لتر. مع. (بسبب الشحن التوربيني وزيادة الدورات) ، انخفض استهلاك الوقود المحدد وأبعاد المحرك. علاوة على ذلك ، فإن متوسط دورة حياة محرك الاحتراق الداخلي لا يتجاوز عادة 25 عامًا. وهناك ثقة كاملة في أن أحفاد B-2 سيحتفلون بالذكرى المائة في وحدات الدبابات التابعة للجيش الروسي.
الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن V-2 تدين بهذا العمر الطويل لخزان خاركوف المبتكر ديزل 5TDF لوقته.
لكن أول الأشياء أولاً.
متطلبات "حقيبة السفر"
5TDF هو صندوق حقيقي للأسرار. في محرك الديزل ، قام مشغل محرك الطائرات من شركة CIAM ، A. D. Charomsky ، بدمج الكثير من الابتكارات مع هدف واحد - لتحقيق أعلى كثافة طاقة في العالم. في الوقت نفسه ، كان من المرغوب جدًا الحصول على محرك مشابه جدًا في الحجم لحقيبة السفر. بحيث يمكنك "وضعها" في الجزء السفلي من حجرة المحرك ، وتثبيت نظام التبريد في الأعلى. هذا ، بدوره ، جعل من الممكن بناء دبابة ذات صورة ظلية منخفضة. عندها تم تطوير "Object 432" ، المستقبل T-64. كل هذا يتطلب كثافة تعبئة عالية للغاية لجميع الوحدات.
بصفته المصمم الرئيسي لمكتب تصميم خاركوف أ.أ. موروزوف يحب أن يقول لمرؤوسيه:
"تذكر أن حمل الطائرات المدرعة مكلف للغاية."
ماذا اختار المهندسون في النهاية لإنشاء مثل هذا المحرك المثير للجدل؟
بادئ ذي بدء ، مخطط به عمودان مرفقيان وأسطوانات موضوعة أفقيًا ، حيث تتحرك المكابس في اتجاهات مختلفة. هذا إما تجاه بعضنا البعض أو من بعضنا البعض. بطبيعة الحال ، نظرًا لوجود مكبسين في أسطوانة واحدة في وقت واحد ، فمن أين تحصل على مكان للصمامات؟ بالطبع ، يمكن حل هذه المشكلة من حيث المبدأ ، ولكنها ستؤدي دائمًا إلى زيادة كتلة وأبعاد محطة الطاقة. لذلك ، تقرر التوقف عند دورة ثنائية الأشواط بنفخ فتحة التدفق المباشر. هذا جعل من الممكن تحقيق السعة اللترية العالية التي تشتد الحاجة إليها.
في البداية ، طور محرك الديزل 5TD خماسي الأسطوانات 600 حصان. مع. ، وبعد ذلك تم تشتيته إلى 700 لتر. مع. في الإصدار التسلسلي 5TDF. تم تقديم معلمات مماثلة بواسطة متغيرات B-2 ، ولكن مع 12 أسطوانة ، وكتلة أكبر وحجم عمل 38 ، 17 لترًا مقابل 13 ، 6 لترات لـ 5TDF. هذه مؤشرات رائعة حتى الآن ، ولكن بالنسبة لعام 1955 ، عندما تمت الموافقة على المشروع الفني لمحرك خاركوف ، كان الأمر رائعًا.
تشتمل مجموعة المنتجات الجديدة لمحرك خاركوف أيضًا على نظام تبريد عالي الحرارة ، يعمل فيه مضاد التجمد عند 115 درجة.
من ناحية ، أدى هذا إلى زيادة كفاءة احتراق خليط الوقود في الأسطوانات - حيث كان هناك عدد أقل من الهيدروكربونات غير المحترقة على أسطح العمل. أيضًا ، جعل "المحرك الساخن" من الممكن إيلاء اهتمام أقل لدرجة الحرارة المحيطة. يمكن للمحرك الصالح للخدمة أن يعمل بشكل طبيعي عند 55 درجة - يعمل نظام التبريد بالطرد بشكل جيد.
من ناحية أخرى ، تعمل مجموعة المكبس الأسطواني 5TDF في ظروف درجات حرارة شديدة للغاية ، والتي لا يمكن إلا أن تؤثر على الموارد والموثوقية. تم تحقيق قوة المحرك العالية أيضًا بسبب الضغط العالي لحقن الهواء في الأسطوانات. اختار المهندسون نظام محرك غريب للعمود المرفقي وتوربينات غاز العادم. كانت النتيجة ضاغطًا هجينًا ، حيث يدور العمود المركزي حتى 35 ألف دورة في الدقيقة ، والتوربين نفسه يصل إلى 22 ألف. وفي الوقت نفسه ، تسارع المحرك نفسه بحد أقصى 3 آلاف دورة.
تتطلب سرعات الدوران الهائلة دقة بالغة في التصنيع والحسابات. تذكر أنه كان في نهاية الخمسينيات من القرن الماضي ، وقد أتقن بناة المحرك المحليون أخيرًا الإصدار ، على عكس V-2 الأبسط.
مثال بريطاني
يجدر مقاطعة خيط السرد من أجل قصة حول مقارنة المسلسل 5TDF بنظرائه الأجانب.
نعم ، لم يكن الترتيب مع اثنين من أعمدة الكرنك والمكابس تتحرك تجاه بعضهما البعض فريدًا. في بريطانيا العظمى ، تم تجهيز دبابات Chieftain بمحرك Leyland L-60 من تصميم مماثل ، وتم تركيب Rolls-Royce K-60 على حاملة أفراد مدرعة مجنزرة FV430. وقعت هذه التقنية في أيدي المهندسين في كوبينكا بالقرب من موسكو في أواخر الستينيات وتم اختبارها بدقة.
كان هناك هدف واحد فقط - لإيجاد طرق لتحسين موثوقية وقابلية التصنيع لـ 5TDF المحلي في الجوائز البريطانية. بحلول هذا الوقت ، كان لدى كل من العسكريين وبناة المحرك الوقت الكافي للمعاناة مع ابتكار في كل ما يتعلق بتصميم المحرك.
كما اتضح فيما بعد ، فإن محرك خاركوف من حيث القوة المحددة هو 1 ، 5-2 مرات أكثر كفاءة من Leyland L-60 و Rolls-Royce K-60. ولكن في نفس الوقت ، تكون كثافة اليد العاملة في إنتاج المحركات الأجنبية 49٪ (L-60) و 23٪ (K-60) أقل من كثافة اليد العاملة لتجميع 5TDF.
مع كل الاحترام لكادر الهندسة في شارومسكي وموروزوف ، هل كان من الممكن تطوير مثل هذا المحرك المعقد لصناعة تعافت بالكاد من عواقب الحرب الشاملة؟
على سبيل المثال ، تتكون مكابس المحركات البريطانية من 15 جزءًا ، وفي محرك خاركوف ، يتم تجميع كل مكبس من 42 جزءًا! في بطانة الأسطوانة في حزام التطهير (سمة من سمات المحرك ثنائي الشوط) ، يحتوي L-60 على 14 نافذة "تهوية" فقط ، و K-60 بها 10 نوافذ ، و 5TDF بها 136 نافذة في آن واحد. كان لدى الأجانب فقط 32 جزء لمحركاتها فائقة الشاحن. قام سكان خاركيف بتزويد المحرك بتصميم معقد يتكون من 180 جزءًا. من ناحية ، أظهرت المحركات من بريطانيا العظمى البساطة وحتى البدائية مقارنة بـ 5TDF.
إنه لمن الممتع أن ندرك أن بناة المحركات المحلية في منتصف القرن الماضي كانوا متقدمين على الشركات الرائدة في العالم. كان محرك خاركوف أكثر مثالية من جميع النواحي تقريبًا.
من ناحية أخرى ، لم يأخذ المهندسون في الحسبان بشكل كامل القدرات الإنتاجية لمصنع خاركوف ، والأهم من ذلك أنهم نسوا حقائق تشغيل المحركات. في الوحدات القتالية ، كان مطلوبًا من ميكانيكي السائقين المؤهلين تأهيلا عاليا العمل مع هذه المعدات المعقدة.
وأصبحت هذه هي المشكلة الرئيسية لمحرك خاركوف.
