Experiments i evolució
Al món de la construcció de tancs, l’ús de motors dièsel d’alta velocitat per als tancs es va convertir en l’estàndard d’or només a finals dels anys 50. Els països de l’OTAN es van adonar que era hora de desfer-se de les centrals elèctriques de gasolina molt més tard que la Unió Soviètica, però ràpidament es van posar al dia. La construcció de motors de tancs domèstics a la postguerra es basava en el provat concepte V-2, que havia passat per canonades de foc, aigua i coure durant la dècada anterior.
Durant la Gran Guerra Patriòtica, el paper principal en la modernització del B-2 el va jugar l’oficina de disseny en sèrie # 75 a Chelyabinsk. A "Tankograd" durant els anys de guerra, es va formar un enorme complex de construcció de motors, sintonitzat exclusivament per a la producció de motors dièsel de la sèrie V-2. D’una banda, això va permetre estalviar greument en la producció de motors a gran escala i, d’altra banda, va crear dificultats per tornar a perfilar el lloc. Al llibre "Motors de tancs (de la història de la construcció de tancs)", E. A. Zubov, en aquest sentit, fins i tot fa càlculs sobre els costos del treball de desenvolupament de petits fabricants estrangers i gegants industrials. De mitjana, una petita empresa obté un retorn de cada dòlar invertit 24 vegades més que, per exemple, el gegant Ford o General Motors. A la Unió Soviètica, hi havia una aclaparadora majoria de grans plantes de construcció de motors, cosa que va conduir a un cert conservadorisme en els desenvolupaments innovadors.
Una de les primeres modificacions d'un motor dièsel de tancs a Chelyabinsk va ser la modernització del V-2K, dissenyat per a tancs pesats. Es va augmentar el parell del motor dièsel, la potència es va elevar a 650 litres. amb., mentre que les revolucions màximes del motor dièsel no tocaven, el mecanisme de manovella de càrregues augmentades no podia suportar. Això es va aconseguir tornant a sintonitzar la bomba de combustible d'alta pressió i augmentant el subministrament de combustible per cicle. Després hi va haver el V-2IS, que va aconseguir reduir l'alçada en 200 mm i dur a terme una sèrie de millores menors. Un dels avantatges indiscutibles del tanc IS equipat amb aquest motor dièsel era el recorregut de 220 quilòmetres en un mateix combustible, mentre que el T-VI Tiger només podia recórrer 120 quilòmetres al tanc. No obstant això, aquest augment de potència no va permetre augmentar el recurs del motor; fins a finals dels anys 40 no va superar les 300 hores de moto. Ja durant la guerra, es va fer evident que un augment addicional de la potència del B-2 amb un augment del recurs del motor només era possible amb l'ajut de la pressurització. Un dels primers va ser el V-12 amb un sobrealimentador centrífug AM-38F, que va permetre al motor desenvolupar 750 CV. amb. i proporcionava un parell de 3000 Nm. Al novembre-desembre de 1943, el motor va passar amb èxit proves de 100 hores, però després de només sis mesos ja no va poder repetir-les. A principis de 1944, el B-2 per a tancs pesats, es va decidir canviar a un nou B-11 alhora per 700 CV. pp., i al juliol del mateix any se suposava que la planta de Kirov produïa 75 motors al mes. Com a resultat, els primers motors de sèrie van aparèixer només a finals d'abril de 1945 i es van instal·lar a l'IS-3, que no va tenir temps de lluitar. El 1947 van aparèixer a ChTZ els primers V-12 de sèrie per a l'IS-4, que es van produir en diverses modificacions fins a principis dels anys 60. Els motors de la sèrie "pesada" es van instal·lar al T-10, al T-10M i a un parell de prototips.
La planta núm. 76 de Sverdlovsk (planta de turbines), dedicada també a la producció de motors tancs, a la tardor de 1944 va poder crear la seva pròpia versió d’una profunda modernització del llegendari motor dièsel, anomenat B-14. Es tractava d’un motor de 700 cavalls de potència amb un diàmetre de cilindre ampliat a 160 mm, cosa que va augmentar la cilindrada fins als 44,3 litres. També es van realitzar proves de banc al B-14M sobrealimentat (el volum de treball es va augmentar a 44,3 litres), amb una capacitat de 800 litres. amb. Als dos motors va aparèixer una novetat molt esperada: la samarreta del bloc de cilindres ara es va llançar al mateix temps que els capçals, cosa que va eliminar el notori problema de la junta de gas. Aquest va ser el mèrit directe del dissenyador Timofey Chupakhin, que portava una idea similar des de finals dels anys 30. A més, va aparèixer un nou carter més rígid al B-14, que es va convertir en una estructura de suport; això va augmentar la fiabilitat dels coixinets del grup de cigonyals i pistons.
Sobrealimentat i no sobrealimentat
Cal destacar el treball de desenvolupament que va tenir lloc al camp d’entrenament GBTU de les Forces Armades de l’URSS, el propòsit del qual era augmentar la potència del B-2 sense pressuritzar. Després es va confirmar una vegada més que la ubicació dels filtres d’aire al compartiment del motor del tanc afecta directament el farciment d’aire dels cilindres dièsel. Va resultar que els motors T-34 i IS-2 gairebé van "empassar" l'aire escalfat per la seva pròpia calor (fins a 60 graus), que, juntament amb els filtres obstruïts, van reduir la potència un 10% alhora. La física del procés és molt senzilla: l’aire fred és més dens, per tant, en un cicle de treball, el motor l’absor més i el combustible crema més completament als cilindres. Amb l’aire càlid, la situació és la contrària.
En general, a partir dels resultats del treball a l'abocador de GBTU, es va concloure que sense una reducció crítica del recurs del motor, la seva potència només es pot elevar a 600 CV. amb. A més només amb una turbina. En la versió d’aspiració natural, la base V-2 s’accelera mitjançant un ampli ventall de mesures: reduir la resistència de l’aire a l’entrada, instal·lar un col·lector d’admissió anular per omplir uniformement els cilindres de les dues meitats del motor (això es va espiar des de la Mercedes-Benz 507) i el desenvolupament d'una nova bomba d'injecció. Aquest últim també es preveia prestar-lo a Bosch, les bombes del qual estaven muntades en motors dièsel Mercedes-Benz 503A. També es va recomanar reduir la tolerància d'ajust de les bombes d'injecció en sèrie pel que fa a la quantitat de subministrament de combustible del 6% al 3%. Aquest treball formava part d’un gran projecte de modernització del B-2 al lloc de la planta de tractors de Chelyabinsk, la gestió del qual no volia fer canvis dràstics en el cicle de producció.
Com ja sabeu, és possible augmentar la potència del motor augmentant el volum de treball (afegir cilindres o simplement augmentar la seva dimensió), i això, al seu torn, va requerir canvis seriosos en el disseny. Per tant, el turboalimentació s’ha convertit en la principal tendència de la postguerra en la modernització del B-2.
Els enginyers van assenyalar que la introducció d'aquesta solució augmentaria la capacitat del litre entre un 50 i un 100% alhora, mentre que el sobrealimentador centrífug semblava ser el més òptim, donant indicadors econòmics més alts. Vam haver de suportar el fet que tot això provocaria inevitablement un augment de les càrregues mecàniques i tèrmiques del motor.
La següent tasca dels constructors de motors va ser augmentar el temps de funcionament de la garantia del motor a 500-600 hores. A més, per implementar el moviment del tanc en condicions subaquàtiques, es requeria garantir la fiabilitat del funcionament dels motors amb una major resistència a l'entrada i la sortida.
Diversos fabricants de la Unió Soviètica van participar en una mena de competició per a la modificació més exitosa del B-2. A més de l'esmentat cap SKB # 75 de Chelyabinsk, la planta # 77 "Transmash" de Barnaul participava en el seu programa.
El dièsel V-16, creat per enginyers siberians, va desenvolupar 600 CV sense turbocompressor. amb. i es va distingir per l'absència d'una bomba de combustible d'alta pressió en el sentit habitual. Sempre ha estat una unitat problemàtica V-2, i a Barnaul es va decidir substituir-la per injectors d’unitats individuals per a cada cilindre, en molts aspectes una solució innovadora que es va generalitzar molt més tard. Els enginyers de Barnaul van desenvolupar el tema B-16 en tota una família: hi havia una versió de 700 cavalls per a tancs pesats i una B-16NF sobrealimentada de 800 cavalls. Fins i tot van desenvolupar un parell de dos motors dièsel, dels quals es van treure 1200 cavalls a l’estand. amb. Però tota la feina en els projectes es va veure reduïda a causa del tancament del desenvolupament de tancs experimentals per als quals es van construir, o pel refredament general de l'estat cap al tema dels tancs.
A principis dels anys cinquanta, la direcció tenia la impressió que tots els problemes militars es podien resoldre amb míssils, mentre que la resta de l’armament tenia un paper subordinat. La sobiresa va arribar en algun lloc el 1954, quan els països de l'OTAN van començar, si no per superar el programa de construcció de motors de tancs de l'URSS, almenys per reduir la bretxa. El Chelyabinsk multi-combustible V-27, equipat amb un turbocompressor TKR-11F i que desenvolupa una capacitat de 700 CV, s’ha convertit en un autèntic símbol del revival. amb. En el futur, el disseny va evolucionar cap a les conegudes B-46-6 i B-84, que es van convertir en les autèntiques corones del concepte B-2.
El següent fabricant, inclòs en la carrera per a la millora de la postguerra del B-2, va ser l’esmentada planta de turbomotors Ural, que va desenvolupar una versió del motor sota la lletra "M". Va ser un replantejament profund del concepte dièsel, la majoria dels quals eren completament nous. El V-2M va rebre dos turbocompressors TKR-14, que en el futur se suposava que estarien equipats amb unitats de refrigeració per aire de càrrega, una solució revolucionària en aquell moment. Ara aquestes unitats (intercoolers) es poden trobar als motors dels tractors principals. A més del turbocompressor, el motor va rebre una nova bomba d'injecció, sistemes de refrigeració i lubricació millorats, així com moltes unitats reforçades en comparació amb l'ancestre. El 1968 el motor ja estava llest, però les dificultats del seu llançament a la producció, així com les seves grans dimensions, no van contribuir a la seva adopció. Però moltes de les solucions dels dissenyadors de Sverdlovsk es van utilitzar en les properes generacions de motors dièsel en tancs.
Alemanys, tancs i dièsel
La dieselització de vehicles mitjans i pesats als anys 40 a la Unió Soviètica va ser un esdeveniment únic en la història industrial mundial. Ningú al món, a excepció del Japó, ha utilitzat motors dièsel en vehicles blindats tan massivament. En comparació: el "Sherman" nord-americà de les seves tretze modificacions només tenia un M4A2 amb una central de gasoil doble. Per què, per exemple, a Alemanya durant la guerra no se li va ocórrer la idea d’instal·lar un motor dièsel en un tanc? Hi ha moltes versions, començant per la manca d’acers d’alumini i aliatges i acabant per la incompetència dels enginyers alemanys en el camp de la creació de motors dièsel pesats terrestres. És interessant en aquest sentit l’opinió del tècnic superior-tinent S. B. Chistozvonov, que va afirmar a les pàgines del Butlletí d’Indústria de Tancs de 1944 (núm. 2-3).
A l'article "German Tank Engines", l'autor analitza amb prou detall els motors enemics existents en aquell moment i, al final, analitza els motius de la negativa dels alemanys als motors dièsel dels tancs. Chistozvonov assenyala amb raó que a l’Alemanya nazi fins i tot abans de la guerra hi havia dièsel d’avions Junkers i Daimler-Benz que, després d’una petita modificació, podrien haver estat instal·lats en vehicles blindats. No obstant això, els enginyers alemanys ho van considerar poc pràctic. Per què? De fet, entre els avantatges d’un motor dièsel, l’autor assenyala només un consum de combustible relativament baix (un 20-30% inferior al d’un carburador analògic) i un baix cost del combustible. El tinent Chistozvonov suggereix a l'article que els alemanys no es van involucrar amb un motor dièsel, ja que un motor de gasolina és més barat, més senzill, més compacte, més fiable en temps fred, no requereix acers d'aliatge escassos i mà d'obra altament qualificada per als muntadors.
Al mateix temps, la vida d’un tanc al camp de batalla és tan curta que elimina amb escreix tots els avantatges d’un motor dièsel (llegiu: B-2). L’autor considera que les idees sobre la seguretat contra incendis dels motors amb encès per compressió són descabellades: el cop d’un projectil al tanc, al compartiment del motor o a un simple còctel Molotov està garantit per provocar un incendi al MTO d’un tanc amb motor de dièsel. En aquest cas, el tanc de gasoil no tenia cap avantatge respecte al de gasolina. El balanç específic de combustible d'Alemanya també va jugar un paper en l'elecció del tipus de central elèctrica per als tancs. Les mescles sintètiques de benzina, benzè i alcohol predominaven en el balanç alemany i no eren adequades com a combustible per als motors dièsel. En general, l’article del 1944 va resultar ser molt atrevit.
Al final de l'article hi ha una interessant observació del consell editorial del Tank Industry Bulletin:
"Els arguments que justifiquen la negativa dels alemanys a utilitzar motors dièsel als seus tancs són el supòsit del mateix autor".
