Tres herois
Com ja sabeu, l’edifici del motor de tancs nacionals es basava en tres dissenys clau: V-2, 5TDF i GTD-1000. El més destacable és que tots els motors van arribar al compartiment de transmissió del motor del tanc des de l'aviació. Especialistes de l'Institut Central de Motors d'Aviació (TsIAM) van participar directament en el desenvolupament de motors dièsel V-2 i 5TDF. Va passar en la preguerra que els primers motors dièsel d'alta velocitat AN-1 i AD-1 es van desenvolupar per a avions. Per cert, el bloc de cilindres del V-2 V-2 es va fer d’un aliatge d’alumini. Aquesta salutació dels aviadors va costar molt la indústria nacional durant els anys de la guerra. Especialment en el context d’una manca crònica d’alumini.
La turbina de gas GTD-1000T de la família T-80 tampoc amaga el seu passat d'aviació. La central elèctrica del tanc es va desenvolupar a l’oficina de disseny d’aviació Klimov basada en un motor d’helicòpter.
Cal tenir en compte que tots els motors de tanc no tenien precedents per a la indústria nacional i mundial. Amb el llegendari i primer motor dièsel B-2 d’aquest tipus, els tancs soviètics van passar tota la guerra i van prendre Berlín per la tempesta. Per molt que els crítics pateixin que els alemanys puguin crear el seu propi motor dièsel per a la "família de gats", però simplement no ho van considerar necessari, el V-2 realment va augmentar qualitativament les característiques operatives del T-34 i del KV / IS família.
Una altra cosa és que el motor no sempre es va muntar amb alta qualitat per motius bastant objectius: l’evacuació d’empreses especialitzades i recursos laborals poc qualificats. El B-2 en diverses modificacions encara funciona tant en el camp civil com en el militar. N’hi ha prou de recordar el tanc T-90, bastant modern, equipat amb un V-2 modernitzat sota el nom de V-92S2. Si el comparem amb el primer prototip del motor dièsel del tanc BD-2, construït a Kharkov a principis dels anys 30, els paràmetres bàsics del descendent no han canviat. Les dimensions dels cilindres i els pistons es van mantenir iguals, així com el volum de treball de 38,17 litres.
En gairebé noranta anys, la potència ha passat dels 400 litres. amb. fins a 1000 l. amb. (a causa del turbocompressor i un augment de les revolucions), el consum específic de combustible i les dimensions del motor han disminuït. A més, el cicle de vida mitjà d’un motor de combustió interna normalment no supera els 25 anys. I hi ha total confiança que els descendents del B-2 celebraran el centenari en les unitats de tancs de l’exèrcit rus.
El més interessant és que el V-2 deu una vida tan llarga a l’innovador dipòsit dièsel Kharkov 5TDF per al seu temps.
Però el primer és el primer.
Requisits per a la "maleta"
5TDF és una autèntica caixa de secrets. En un motor dièsel, l’operador de motors d’avions de CIAM, A. D. Charomsky, ha combinat moltes innovacions amb un objectiu: aconseguir la densitat de potència més alta del món. Al mateix temps, era molt desitjable aconseguir un motor que tingués una mida molt semblant a una maleta. De manera que pugueu "col·locar-lo" a la part inferior del compartiment del motor i instal·lar el sistema de refrigeració a la part superior. Això, al seu torn, va permetre construir un tanc amb una silueta baixa. Va ser llavors quan es desenvolupava l '"Objecte 432", el futur T-64. Tot això requeria una densitat d’embalatge extremadament alta de totes les unitats.
Com el dissenyador en cap de l'Oficina de Disseny de Kharkov, A. A. Morozov, li agradava dir als seus subordinats:
"Recordeu, portar aire blindat és molt car".
Què van escollir els enginyers per crear un motor tan controvertit?
En primer lloc, un esquema amb dos cigonyals i cilindres situats horitzontalment, en què els pistons es mouen en direccions diferents. És a dir, o bé cap a l’altre, o bé entre ells. Per descomptat, atès que hi ha dos pistons en un cilindre alhora, llavors on obtenir el lloc per a les vàlvules? Per descomptat, aquest problema es pot resoldre en principi, però conduirà invariablement a un augment de la massa i les dimensions de la central elèctrica. Per tant, es va decidir aturar-se en un cicle de dos temps amb bufat de ranura de flux directe. Això va permetre assolir la necessària capacitat de litre.
Inicialment, el motor dièsel de cinc cilindres 5TD desenvolupava 600 CV. amb., més tard es va dispersar a 700 litres. amb. a la versió sèrie 5TDF. Paràmetres similars van ser donats per les variants B-2, però amb 12 cilindres, una massa més gran i un volum de treball de 38, 17 litres contra 13, 6 litres per a 5TDF. Aquests són indicadors destacats encara ara, però per al 1955, quan es va aprovar el projecte tècnic del motor de Jarkov, va ser fantàstic.
La col·lecció de nous productes del motor de Kharkov també inclou un sistema de refrigeració a alta temperatura, en què l’anticongelant funcionava a 115 graus.
D’una banda, això va augmentar l’eficiència de la combustió de la barreja de combustible als cilindres; hi havia menys hidrocarburs no cremats a les superfícies de treball. A més, el "motor calent" va permetre prestar menys atenció a la temperatura ambient. Un motor reparable podria funcionar normalment a 55 graus; el sistema de refrigeració per expulsió va funcionar força bé.
D’altra banda, el grup cilindre-pistó 5TDF funcionava en condicions de temperatura molt severes, que no podien deixar d’afectar el recurs i la fiabilitat. També es va aconseguir una elevada potència del motor a causa de les altes pressions d'injecció d'aire als cilindres. Els enginyers van optar per un exòtic sistema de transmissió de turbina de gas i cigonyal. El resultat va ser un compressor híbrid, en què l’eix central girava fins a 35 mil revolucions per minut, i la pròpia turbina fins a 22 mil. Al mateix temps, el propi motor accelerava fins a un màxim de 3 mil revolucions.
Aquestes velocitats de rotació frenètiques requerien una precisió extrema en la fabricació i els càlculs. Recordem que va ser a finals dels anys 50, i els fabricants de motors nacionals acabaven de dominar el llançament, a diferència del V-2 més senzill.
Exemple britànic
Val la pena interrompre el fil de la narració per una història sobre la comparació de la sèrie 5TDF amb homòlegs estrangers.
Sí, l’arranjament amb dos cigonyals i pistons que es movien cap a l’altre no era únic. A Gran Bretanya, els tancs Chieftain estaven equipats amb un motor Leyland L-60 de disseny similar, i un Rolls-Royce K-60 es va muntar al portaavions blindat amb rastre FV430. Aquesta tècnica va caure en mans d’enginyers a Kubinka, prop de Moscou, a finals dels anys 60 i es va provar a fons.
Només hi havia un objectiu: trobar maneres de millorar la fiabilitat i la fabricabilitat del 5TDF nacional als trofeus britànics. En aquest moment, tant els militars com els constructors de motors van tenir temps de patir amb un innovador en tots els sentits del disseny del motor.
Com va resultar, el motor de Kharkov en termes de potència específica és 1, 5–2 vegades més eficient que el Leyland L-60 i el Rolls-Royce K-60. Però, al mateix temps, la intensitat laboral de la producció de motors estrangers és un 49% (L-60) i un 23% (K-60) inferior a la intensitat laboral del muntatge de 5TDF.
Amb el degut respecte al personal d’enginyeria de Charomsky i Morozov, ¿hauria estat possible desenvolupar un motor tan complex per a una indústria que amb prou feines s’havia recuperat de les conseqüències de la guerra total?
Per exemple, els pistons dels motors britànics consten de 15 parts i, en un motor de Kharkov, cada pistó està muntat a partir de 42 parts. Al revestiment del cilindre del cinturó de purga (una característica del motor de dos temps), el L-60 només té 14 finestres de "ventilació", el K-60 en té 10 i el 5TDF en té 136 alhora. Els estrangers només en tenien 32 peces per a les seves unitats de sobrealimentació. Els residents de Kharkiv van subministrar el motor amb un disseny complex, format per 180 peces. Per una banda, els motors de Gran Bretanya van mostrar simplicitat i fins i tot primitivitat en comparació amb el 5TDF.
És afalagador adonar-se que els fabricants de motors nacionals a mitjan segle passat estaven per davant de les empreses líders mundials. El motor de Kharkov era molt més perfecte en gairebé tots els aspectes.
D'altra banda, els enginyers no van tenir en compte completament les capacitats de producció de la planta de Kharkov i, el més important, van oblidar-se de la realitat del funcionament dels motors. En les unitats de combat, es requeria un mecànic de conductors altament qualificat per treballar amb un equipament tan complex.
I aquest es va convertir en el principal problema del motor de Kharkov.
