Тормоза и рулевое управление
Тормозная система танка совмещена с системой рулевого управления. В Т-34 для этой цели используются бортовые фрикционы с автоматически действующими ленточными тормозами. Они управляются ручными тягами, а для смазки используется Konstaline, которая ежедневно используется для заполнения масленок на картере коробки передач.
Боковые фрикционы системы «сталь на сталь» многодисковые, толщина комплекта фрикционов 136-138 мм, а количество пластин варьируется от 35 до 43 в зависимости от толщины и степени износа. Основная проблема заключается в термическом короблении дисков сцепления при длинных поворотах, и часто грязь попадает в систему, а смазка вытекает через войлочные уплотнения. Ресурс механизмов сравнительно невелик, около 300-1000 километров пробега, при ежедневном обслуживании, поэтому сразу покупайте хороший запас смазки.
Сам тормоз реализован с помощью ременных механизмов. Управление системой двоякое: сначала сцепление отпускается с помощью рычага, а затем включается ленточный тормоз. С помощью педали можно тормозить, не выключая сцепление, что удобно при движении по холмам.
Тормозная лента стальная, а 13 колодок на поверхности чугунные. Стояночный тормоз реализован с помощью механизма блокировки на педальном приводе. Привод тормоза механический, стержнями с уравновешивающими пружинами. Конструкция очень надежная, но требует постоянных регулировок и хороших усилий на педалях.
Подвеска
Конструкция подвески Т-34 намного сложнее, чем у большинства машин. Он состоит из задних ведущих колес, рулевого колеса и пяти сдвоенных опорных катков диаметром 830 мм и, конечно же, гусениц из 36 гусениц с гребнем и 36 гусениц без гребня.
Ведущие колеса в основном бывают двух типов: сплошные или штампованные диски, оба типа с роликами. Изредка встречаются цельнолитые ведущие колеса без катков образца 1942 года. Танки выпуска 1941-42 годов можно узнать по наличию литого колеса с катками, закрепленными корончатыми гайками. Танки выпуска после 43 года в основном оснащались штампованным колесом с катками, оси которых фиксировались чеками. По надежности все решения с роликами примерно равнозначны, а вариант без роликов уступает как по шуму, так и по экономичности.
Танки Т-34 имеют по пять катков с каждого борта. Первоначальная конструкция предусматривала внешнее поглощение ударов роликов — это производило приемлемый шум. Однако в процессе производства конструкция была оптимизирована для снижения расхода резины, и летом 1942 года СТЗ установил на танки три центральных катка вообще без амортизации. Многие серийные танки после 42 года также оснащались катками с внутренней амортизацией.
Крыльчатка, она же руль, расположена спереди и служит для натяжения гусеницы. По конструкции он обычно цельный.
Рулевое колесо
Подвеска катков типа Кристи расположена внутри корпуса и является одним из слабых мест конструкции. Передний каток сильно перегружен, что вызывает раннее разрушение покрышки, повышенный износ подшипников и самой подвески. К тому же пружины и амортизатор занимают много места внутри кузова.
Ресурс подвески сильно зависит от поверхности, по которой движется танк. В процессе эксплуатации необходима ежедневная проверка всех элементов и выполнение соответствующего ремонта. В среднем она хорошо справлялась даже с массой танков Т-34-85, требуя на порядок меньше внимания, чем двигатель и главный фрикцион, о которых речь пойдет ниже.
Трансмиссия
Все танки имеют привод на задние колеса и гусеницу — полноприводных версий, к сожалению, нет. Механическая часть состоит из бортовых передач и фрикционов, коробки передач и главного фрикциона. Встроенные муфты мы уже рассматривали в главе «Рулевое управление и тормозная система». Бортовые передачи здесь с бортовыми шестернями не отличаются особой надежностью, но в целом их ресурс вполне приемлем. В основном это зависит от состояния наружного сальника коробки передач и уровня масла.
Главная передача не соосная
Основная проблемная зона танка Т-34 это главный фрикцион, в автомобилестроении это фрикцион. В условиях дефицита фрикционных материалов он был выполнен в исполнении «сталь по стали», а из-за низкого коэффициента трения стальных фрикционных дисков потребовалось аж 21 штука. Из-за ограничений по длине длина хода и рабочий зазор были очень малы.
В условиях качественной сборки опытных образцов фрикцион был относительно эффективен, хотя усилие на педали сцепления было очень большим. Но при серийной сборке неполное открытие дисков приводило к неполному выключению главного фрикциона, а при неполном выключении сцепления затруднено переключение передач в коробке. Особенно, если это Т-34 до июльского обновления 1942 года.
Танк Т-34 шел серийно с 4-ступенчатой коробкой передач, выполненной по схеме движущихся шестерен — такая конструкция была общепринятой в то время. Основными его достоинствами были простота и малое количество зубчатых пар. Но в момент смены она требовала отсутствия крутящего момента на валах. При «ведущем» сцеплении переключение требовало очень больших усилий, ход шестерни был большим, а профиль зуба плохо подходил для постоянного включения-выключения.
Двухосный редуктор с подвижными шестернями по схеме Кристи
Технологические усовершенствования в виде нарезки зубьев по кромке насквозь, накатки боковой поверхности шестерни (что-то вроде синхронизатора), обработки валов для снижения сопротивления дали лишь небольшой эффект. Что хорошо работало с хорошим сцеплением на грузовиках того времени и вполне приемлемо — на танках серии БТ, на новом и заметно более тяжелом Т-34 с задачей не справлялся.
Усилия на механизме переключения могли превышать 50 кг, что усложняло работу водителя и постоянно вызывало выход двигателя за пределы оптимального рабочего диапазона. И, конечно же, часто встречалась поломка самой коробки передач: крошились зубья, а ударные нагрузки разрушали корпус и подшипники.
Разработка новой пятиступенчатой коробки передач началась еще до запуска танка в серию. Дело было не только в том, что танку нужна была еще одна передача для расширения динамического диапазона, улучшения проходимости и увеличения топливной экономичности. В новой коробке передач использовались шестерни постоянного зацепления с муфтами в современной конструкции.
Внедрение такой коробки в серию стало возможным благодаря поставке новых зуборезных станков по ленд-лизу. Дело в том, что в коробке с постоянной передачей зубчатых пар почти вдвое больше, что значительно увеличивает нагрузку на технику. Но внедрение редуктора на фрикционах – лучшее решение, если нет возможности изменить конструкцию главного фрикциона, что потребует изменения присоединительных размеров силового агрегата, изменения корпуса. В целом объем работ по модернизации будет сравним с созданием нового танка с тем же двигателем.
Блокпост Т-34
Новая коробка передач оказалась требовательна к качеству комплектующих, требовались качественные роликовые подшипники. Но эта проблема была решена достаточно быстро, и конструкция коробки оставалась неизменной еще много лет.
Выбирая танк сегодня, отдайте предпочтение Т-34 после лета 42-го с 5-ступкой или требуйте существенную скидку, так как выбор хороших контрактных редукторов для Т-34 невелик.
Мотор
Линейка двигателей Т-34 состоит из единственного агрегата В-2 — дизельного V12 с непосредственным впрыском. Этот двигатель настолько опередил свое время, что база используется до сих пор, а для двигателей, разработанных в 30-е годы, вообще выглядела пришельцем из будущего.
Судите сами: алюминиевые блоки цилиндров, алюминиевый картер, стальные мокрые гильзы цилиндров, алюминиевые поршни с 5 кольцами, три компрессионных и два маслосъемных, по 4 клапана на цилиндр, система смазки с сухим картером с масляными фильтрами. Частота вращения двигателя 1700-2000 об/мин, объем 39 литров, мощность 400-600 лошадиных сил. И все это при массе около тонны, что неплохо даже по сравнению с «бензинами» той же мощности.
Секрет прост: двигатель разрабатывался и как авиационный, тогда это было модное направление, аккумулировавшее в своей конструкции наработки нескольких конструкторских бюро за многие годы. К сожалению, надежность и стоимость вещей оказались не самыми лучшими.
В августе 1940 года КБ Сталинградского моторного завода в докладной записке в ЦК КПСС описывало конструкцию следующим образом: представителям завода приписывалось то, что В-2 «является недоработанным образцом авиационный дизель , <…> к основным недостаткам не относятся ни надежный, ни очень компактный и достаточно мощный, ни какой-либо дешевый двигатель. И это была суровая правда.
Доводка двигателя заняла почти десять лет, и только во время войны ресурс был доведен до приемлемого уровня. Когда началось серийное производство танка Т-34, гарантийный ресурс составлял 100 часов для Т-34 и 80 часов для КВ-1, и только по настоянию наркома М.А.Малышева эти цифры были увеличены до 150 и 100 часов часов соответственно при желаемых военными 300.
Реальная наработка на отказ часто оказывалась ниже гарантированных цифр. Лишь двигатели выпуска 1944 года смогли незначительно покрыть наработку на отказ в 250 часов, некоторые из них могли работать более 1000 часов.
Т-34-85
Не сравнивайте режимы работы с авиационными или автомобильными двигателями, у танков время работы на максимальной мощности составляет более 30% времени, что в шесть раз больше, чем у автомобильных двигателей, и более 55% времени наработки при нагрузке более 60%. Во впуске тоже много пыли, а летом происходит перегрев из-за высокой температуры воздуха.
Основное слабое место двигателя – это вовсе не топливная аппаратура, да и с холодным пуском особых проблем не было. Хотя к заправке нужно было относиться уважительно: солярку фильтровать через шелковую ткань, не допускать значительной примеси керосина, прогревать топливо перед запуском в морозы, как и сам двигатель.
Однако пневмостартер с хорошим запасом хода позволял запустить исправный двигатель даже в сильный мороз, так как масло заливалось в бак теплым с поста подогрева. Зимой в систему охлаждения заливалась смесь 45% воды и 55% этиленгликоля. Допускались также спиртоглицериновые смеси с номенклатурой до -32 градусов.
Основной проблемой в течение сороковых годов был износ цилиндро-поршневой группы, прогорание поршней из-за перегрева, прорыв газового стыка ГБЦ и гильзы, а также нарушение подачи топлива и работы ГРМ системы смазки из-за поломок маслонасосов. Расход масла в изношенном двигателе буквально исчислялся литрами, достигая 5 килограммов в час. Традиционно в качестве основного документа о состоянии двигателя на начало 42 года приводится отчет с Абердинского полигона. Да, танк Т-34 был испытан в США и там детально изучен.
Т-34-85, захваченные армией США в Корейской войне
Главной проблемой советского 39-литрового V12, по мнению зарубежных специалистов, было плохое качество очистки воздуха. Центробежный масляный воздухоочиститель терял масло, не очищая его, направляя масло в камеры сгорания, вызывая работу двигателя и гидравлический удар. Второй проблемой была слабость системы охлаждения — она не позволяла ему долго работать на максимальной мощности даже в зимних условиях. Правда, судя по отчету, американцы не заливали масло в фильтр Pomon, в результате чего фильтр фактически не работал. Ресурс двигателя испытанного танка составил 73 часа.
Воздушные фильтры явно нуждались в доработке. К концу 1943 года на танках уже применялись фильтры конструкции «Циклон», а после 44-го — конструкции «Мультициклон», обеспечивавшие на порядок лучшую фильтрацию воздуха и менее трудоемкое обслуживание.
Медные прокладки ГБЦ не выдерживали работы на максимальной мощности. В дальнейшем точность технологических блоков была повышена и для обеспечения работы газового стыка применялась сплошная алюминиевая прокладка, а затем и прокладка типа «металлический пакет.
Т-34-85 с дополнительным бронированием, 1996 г., Босния
Последовательно совершенствовались масляные насосы, менялись карданные валы, рабочие пары и зазоры. В 1945 году основные проблемы были решены. Удивительно, но в остальном конструкция двигателя оказалась очень удачной. Он, конечно, чрезвычайно трудоемок в обслуживании и дорог, но тем не менее находчив.
Послевоенные модификации этого двигателя для железнодорожного и автомобильного транспорта были значительно усовершенствованы, а их ресурс двигателя был доведен до более чем 10 тысяч часов на большегрузных и гусеничных машинах. При покупке танка Т-34 теперь можно рассчитывать на установку контрактного агрегата или ремонт оригинального двигателя по новым технологиям, что позволит относительно надежно эксплуатировать технику.
Гусеницы или колеса
Дик по анонимному доносу также был арестован, а дизайнеры его агентства перешли в совместное конструкторское бюро, которое возглавил Кошкин. Новым директором объекта стал Юрий Маскарев, присланный из ленинградского Кирова. Работы по созданию новых машин продолжались. Основными направлениями были проекты легкого танка А-20 (продолжение работ ОКБ «Дика») и А-32. В целом модели были схожи: дизель В-2, острые углы броневой обшивки (эта идея принадлежала конструктору Н.Ф.Цыганову), сварная башня.
А вот А-20 в соответствии с техническим заданием стал колесно-гусеничным, как и его «предки» серии БТ. А-32 имел только гусеничный ход — изначально на чертежах он даже назывался А-20Г, то есть «гусеничный». В то время ресурс гусениц танка был очень мал, поэтому предполагалось, что по шоссе танк будет ездить на колесах, а в бой по пересеченной местности идти на гусеницах. Но конструкторам удалось увеличить ресурс, поэтому от колес решили в инициативном порядке отказаться. Это позволило усилить броню и установить более мощную 76-миллиметровую пушку.
Чтобы самовольно выйти за рамки государственной задачи, нужны были большое мужество и вера в успех. На совещании в Кремле в феврале 1939 года, куда Кошкин и Юрий Максарев привезли проекты двух танков, конструктор даже осмелился затеять спор с военными, не верившими в чистый трамвай. В итоге решающим стало мнение Сталина, который поддержал инициативу харьковчан и предложил им изготовить опытные образцы обоих танков под свою ответственность.
Последний барьер: в чем был подвиг подольских курсантов Они не смогли остановить врага, но выиграли время
К маю опытный А-20 был готов и приступил к заводским испытаниям, следом был изготовлен А-32, а испытания начались в середине лета. В августе обе машины были доставлены в войска для испытаний. Танки получились неплохо, но начальник АБТУ Красной Армии Д. Г. Павлов высказал пожелание о значительном увеличении брони.
Затем на танк А-32 навесили 5 тонн груза, после чего он вышел на второй этап ходовых испытаний. Был риск повторения ситуации с БТ-7, когда некоторые узлы и агрегаты не справлялись с дополнительным весом, но конструкторы лучше понимали возможные «болевые точки» машины.
В ходе испытаний 19-тонный танк, загруженный до 24 тонн, прошел 1534 км со средней скоростью 28,2 км/ч. В зависимости от дорожных и грунтовых условий запаса топлива хватало на 235–333 км. В целом танк справился хорошо — двигатель, ходовая часть и, главное, коробка передач, модернизированная группой Морозова, работали надежно. Теперь появилась возможность удвоить бронезащиту (с 20 до 45 мм), что позволило бы танку быть практически неуязвимым для полевых противотанковых орудий калибра 37 и 45 мм.
По результатам испытаний Комитет Обороны СНК СССР принял Постановление № 443 о принятии на вооружение танка А-32 19 декабря 1939 года. В мандате указывалось, что танк должен был быть исключительно гусеничным, с лобовой броней 45 мм. Новая машина получила серийный номер Т-34. Теперь это был не легкий, а средний танк, и его вооружение превышало даже запросы военных за счет установки новой танковой пушки Л-11. Скорость оставалась достаточно высокой – более 55 км/ч.
Теплый лед: как «Дорога жизни» спасла Ленинград во время блокады 80 лет назад первая колонна прошла по льду Ладожского озера
Пусковой механизм
Способ запуска танкового двигателя отличался от гражданского. Помимо электростартера мощностью 15 л.с., имелась пневматическая система, состоящая из баллонов со сжатым воздухом. За время работы танка дизель накачал давление до 150 атм. Затем, когда необходимо было запустить, воздух через распределитель поступал прямо в камеры сгорания, заставляя коленчатый вал вращаться. Такая система обеспечивала запуск даже при отсутствующем аккумуляторе.
Главный конструктор
Жизнь Михаила Ильича нельзя назвать легкой. Он происходил из многодетной крестьянской семьи Ярославской области. Кошкины рано остались без трагически погибшего отца, и мать отправила 10-летнего Мишу к дальним родственникам в Москву. Он устроился «уборщиком» на кондитерскую фабрику, где со временем вырос и стал рабочим, управляющим карамельными машинами. Потом была мировая война, ранение, гражданская война. В 1919 году 20-летний юноша вступил в партию большевиков, после чего его карьера развивалась по партийной линии.
Фото: Инженер-конструктор Михаил Ильич Кошкин
Троекратно рожденные: когда десантники были без парашютов 27 ноября российские морские пехотинцы отмечают день рождения
Несмотря на то, что за плечами у него было всего три класса церковно-приходской школы, Кошкин в годы гражданской войны окончил военно-политические курсы, а после войны был направлен на учебу в Москву в Коммунистический университет. Сладкий картофель. Закон Меча. Затем его направили на партийную работу в Вятку. В 1929 году, имея перспективную должность заведующего отделом агитации и пропаганды обкома КПСС, он поступил по приглашению партии в Ленинградский технологический институт, а затем был переведен в Политехнический университет.
Специальность — «Инженер-механик по конструированию автомобилей и тракторов», тема диссертации, защищенной в 1934 г. — «Коробка передач среднего танка». Дальнейшая работа в группе Гинзбурга и даже орден Красной Звезды за участие в создании новых танков. А затем, накануне 1937 года, его направили на усиление Харьковского КБ. И как перспективный инженер, и, может быть, в первую очередь как человек, преданный партии.
Кошкина обновили «деградировавший» Фирсов, сменивший его на посту актера Николай Кучеренко, и молодой дизайнер Александр Морозов. Последние двое станут основной опорой Кошкина, хотя им было всего около 30 лет. Впрочем, Кошкин был ненамного старше. В том же 1937 году на заводе было создано еще одно ведомство, которому предстояло целенаправленно заниматься новым проектом — танком БТ-7-БИС (заводской индекс А-20).
Его возглавил доцент Военной академии механизации и моторизации Красной Армии, военный инженер третьего ранга Адольф Дик. Ему тоже было чуть за 30. Идея заключалась в том, чтобы создать здоровую конкуренцию и разделить сферы влияния — дизайнерское агентство Дика разрабатывает новый автомобиль, а команда Кошкина исправляет его недостатки на конвейере. Но в жизни все оказалось сложнее — вместо конкуренции получилось противостояние.
Фото: Довоенные танки производства завода №183: А-8 (БТ-7М), А-20, Т-34 обр. 1940 г с пушкой Л-11, Т-34 обр. 1941 г с пушкой Ф-34
В результате обстановка на заводе обострилась, и вскоре начались репрессии: был арестован и расстрелян директор завода Бондаренко, арестован Фирсов (умер в заключении в 1943 г.), создатель дизеля Челпан (расстрелян), его заместитель Трашутин (освобожден в 1939 г.), конструкторы Г.И. Аптекман, М.Б. Левитан, З.Б. Гуртовой, главный инженер ХПЗ Ф.И. Лящ, главный металлург А.М. Метанцев и многие другие. Всего около 67 специалистов. В то же время за решеткой в Ленинграде находился уже упомянутый конструктор Гинзбург (позже он был освобожден), а в Москве — начальник АБТУ Красной Армии командующий Густав Бокис, связанный с «группой Тухачевского», был застрелен».
Читайте также: MQ-9 Reaper — беспилотник американских ВВС: характеристики и боевое применение дрона
Доработка мотора
Двигатель пытались сделать из материалов, ранее не применявшихся в конструкции дизелей. Например, блок цилиндров был изготовлен из алюминия и, несмотря на стендовые испытания, продолжал трескаться. Высокая мощность вызвала сильную вибрацию слегка разбалансированного двигателя.
Танк БТ-5, на котором испытывали дизель, своим ходом до полигона не доехал. Выявление неисправности двигателя показало, что сломан блок картера и коренные подшипники. Для того, чтобы дизайн, воплощенный в бумаге, ожил, нужны были новые материалы. Оборудование, на котором изготавливались детали, тоже не подходило. Класса точности производства не было.
В 1935 году Харьковский паровозостроительный завод получил опытные цеха по производству дизелей. После устранения ряда дефектов на самолет Р-5 был установлен двигатель БД-2А. Бомбардировщик подняли в воздух, но низкая надежность двигателя не позволила использовать его по прямому назначению. Также к тому времени появилось несколько приемлемых вариантов авиадвигателей.
Сложно было подготовить дизельный двигатель к установке на танк. Приемная комиссия была недовольна сильным задымлением, которое было сильным влияющим фактором. Кроме того, высокий расход топлива и масла был неприемлем для боевой техники, которая должна была иметь большой запас хода без дозаправки.
Советский дизель
Этот необыкновенный человек появился в Харькове в 1931 году. под конвоем и в наручниках. Купеческий сын, еще до революции получивший прекрасное инженерное образование в Германии и Швейцарии, с началом Второй мировой войны вернулся на родину и честно работал над изготовлением дизелей для подводных лодок и кораблей.
В 20-е годы Фирсов работал в Николаеве на судоверфи, затем его пригласили в Ленинград на завод «Русский дизель» (бывший завод Нобеля). В 1930 году его обвинили в участии в деструктивной группе, якобы действовавшей в Николаеве, и он получил пять лет лагерей, но вместо ГУЛАГа был отправлен в Харьковский изолятор. Жена конструктора и трое детей остались в Ленинграде, а сам он жил под присмотром в общежитии на объекте.
Фирсов и Челпан были уверены, что будущее танкостроения не за бензиновыми, а за более экономичными дизелями. Проблема заключалась в сложности производства, но такие двигатели выдавали большую мощность и были менее горючими — дизельное топливо воспламеняется только при высоких температурах. Именно с применением нового двигателя В-2 появилась возможность усилить броню и увеличить размеры башни для оснащения ее более мощной пушкой. Идея нового автомобиля была сформулирована еще в 1935 году, но путь к ней оказался трудным.
В середине 30-х годов в КБ Харьковского завода под руководством Фирсова для замены БТ-5 был разработан танк БТ-7. По новым требованиям «семерка» была лучше защищена, что сделало ее тяжелее на 3 тонны. Машину оснастили более мощным двигателем – сначала на нее поставили уже упомянутый немецкий авиадвигатель, затем дизельный В-2. Новую машину сделали в спешке, и госзаказ на 1935 год был увеличен с 300 до 650 единиц. По воспоминаниям коллег, главный инженер Фирсов тогда сказал: «Мы находимся между Сциллой и Харибдой. Сырой танк сдадим — жди беды. Если мы не сдадимся, полетят головы».
Предприятие выполнило свои обязательства, за что было награждено орденом Ленина. Фирсов был награжден орденом Красного Знамени. Но вскоре из армии поступили жалобы на отказы коробок передач — в новых машинах использовались проверенные механизмы от БТ-5, но они не справлялись с возросшей мощностью и массой. На заводе системы работали как надо, но когда в частях за рычаги сели молодые водители без опыта, начались проблемы.
БТ-7 в прессе стали называть разрушительным танком. Начались поиски виновных: прислали комиссию, Фирсова сняли. Выяснилось, что подавляющее большинство конструкторского персонала в КБ было беспартийным, в том числе и все руководители отделов. Именно тогда, в декабре 1936 года, в Харькове появился Кошкин.
Описание
Разработка водо-водяной силовой установки с впрыском реактивного топлива началась в 30-х годах ХХ века на Харьковском паровозостроительном заводе.
Новый двигатель предназначался для использования сначала на самолетах, а затем и на тяжелых танках, поэтому к силовой установке предъявлялись повышенные требования. Первоначально специалисты Харьковского паровозостроительного завода изготовили одноцилиндровый двигатель, а позже из таких отдельных элементов был изготовлен мощный 12-цилиндровый дизель объемом 38,8 л. Показатели мощности этого силового агрегата в базовой модификации составляли 500 лошадиных сил. Этой мощности было достаточно для тяжелых танков, речных кораблей и другой сверхтяжелой техники.
Отличные характеристики были достигнуты за счет использования четырехклапанного механизма для каждого цилиндра, что было новаторским для того времени. Это позволяло обеспечить качественное сгорание топливовоздушной смеси, а сам двигатель работал бесперебойно, обеспечивая танки и тяжелую технику необходимой тягой.
Использование алюминия для изготовления ГБЦ и блока цилиндров также является нестандартным решением для середины прошлого века. Это позволило значительно облегчить двигатель, гарантировать его прочность и устойчивость к термическим деформациям.
Двигатель имеет сухой картер и верхний распределительный вал. Каждая головка блока цилиндров имеет по два таких распределительных вала. Непосредственный впрыск топлива значительно повышает эффективность трансмиссии и упрощает последующее использование двигателя. Несмотря на показатели мощности и рекордные характеристики водоизмещения, этот силовой агрегат получился компактным, что позволило устанавливать его на небольшие легкие танки.
Одним из требований к этому силовому агрегату является его надежность и простота в ремонте и обслуживании. Танковые двигатели при эксплуатации несут максимальную нагрузку, поэтому такой двигатель должен быть надежным и простым в обслуживании. Большинство систем, в том числе и топливная, для этого двигателя продублированы, что позволяет работать двигателю даже при серьезных неисправностях, обеспечивая необходимое использование оборудования.
Семейство двигателя В-2
Двигатель В-2 является прародителем целого семейства высокооборотных дизелей. Помимо серийных модификаций 12-цилиндрового В-2 (В-2К и В-2В) до войны доминировала «половинка» двенадцатицилиндрового дизеля с обозначением В-4, но ее история не очень успешный. В 1941 году В-2 был модернизирован и получил наименование В-2-34. В годы войны В-2ИС (он же В-2-10), В-2-34М (он же В-34), В-2-44 (он же В-44) и В-11-ИС-3.
В 1945-1946 годах под руководством Ю. Вихмана СКБ-75 (КБ двигателей ЧТЗ) завершило разработку В-12, предназначенного для танка ИС-4. С 1949 по 1950 год для другого тяжелого танка Т-10 был разработан двигатель В-12-5 (А-5) мощностью 700 л.с., в котором специально использовался компрессор АМ-42, часть нововведений использована в 1950-х годах путем модернизации двигатель к В-12М.
В 1953 г был создан двигатель В-12-5Б (А-5Б) путем замены генератора с трехкиловаттного на пятикиловаттный, который пошел в серийное производство в 1956 г. Более серьезная модернизация прошла в 1954 г, когда был разработан В.-12-6Б (А-6Б), который через три года пошел в серию. Модификация с более мощным генератором на 1,5 кВт получила индекс Б12-6В (А-6В) и была запущена в серийное производство в следующем году, необходимость в этом была вызвана увеличением энергопотребления новых стабилизаторов.
Двигатель В12-6. Вид с наконечника: 1 — водяной насос; 2 — лапа крепления двигателя; 3 — масляный фильтр
Двигатель В12-6.
Компрессор, вид сбоку: 1 — фильтр тонкой очистки топлива; 2 — компрессор; 3 — топливный насос БНК-12ТК; 4 — трубопровод подвода масла к гидромуфте; 5 — гидромуфта привода генератора; 6 — трубопровод слива масла из гидромуфты; 7 — генератор; 8 — коллектор распределения охлаждающей жидкости по цилиндрам
Помимо улучшения характеристик серийного производства ЧТЗ, велись опытно-конструкторские работы, в результате которых в 1954 г был разработан эскизный проект 850-сильного В-7 и В12-7 (А-7) мощностью 1000 л.с создан в 1956 г. Последний прошел испытания в 1959 г на тяжелом танке Объект 770 и на макетном ракетном танке Объект 282.
При этом из-за проблем с трансмиссией и подвеской опытный Т-10М (Объект 272) с двигателем В12-6Ф мощностью 800 л.с. (А-6Ф). Наконец, в 1962-1963 годах были проведены опыты с многотопливным В-12-6БМ. В течение нескольких десятилетий после войны, помимо дизелей В-12, семейство поставлялось с танковыми двигателями В-45, В-46, В-54, В-55, В-58, В-59, В-84, В-85, В-88, В-90, В-92, В-92С2Ф (В-93) и их различных модификациях, как серийных, выпускавшихся в основном на ЧТЗ, так и опытных.
580-сильный двигатель В-55В применялся на танках Т-62, выпускавшихся с 1961 по 1975 год. Всего было выпущено около 20 тысяч машин — самих танков и различной техники, изготовленной на их базе
Двигатель В-46 применялся на средних танках Т-72, состоящих на вооружении с 1973 года. Благодаря системе наддува было снято 780 л.с.
На базе двигателя В-2 во второй половине 40-х — начале 50-х годов были созданы и испытаны в Барнаултрансмаше легкие высокооборотные дизели для различных отраслей народного хозяйства — первый шестицилиндровый Д6, а затем 12-цилиндровый D12. Уменьшенный Д6 широко используется на речных судах. Двигатель 3D6 устанавливался на:
- буксир проекта 1606 «Костромич» (3Д6 и 3Д6Н)
- речной трамвай «Москвич»
- речной трамвай «Москва»
- буксиры БМ, БВ;
- служебные катера и экипажи проектов 371 «Адмиральский» и 376 «Ярославец»
Двигатель 3Д12 устанавливался на:
- буксиры лс-56а,
- РТ проекта 911А и, позднее, для отдельных речных бассейнов для кораблей проекта 911Б;
- катер на воздушной подушке «Луч» (форсирован до 520 л.с.).
Модификация 1Д6 применялась на тепловозе ТГК2, тележка ДГК (широкая колея) и тележка 1Д12 применялась на большегрузных автомобилях МАЗ-525 и МАЗ-530, тепловозах ТУ2, ТУ7 узкоколейных (750 мм) железных дорог колеи ТГМ1, ТГМ23, ТГМ40 обычных тепловозов (1520мм). Также использовался в вооруженных силах Советского Союза и Российской Федерации в качестве двигателя генератора АД-100 (100 кВт).
Первоначально трактор ДЭТ-250 оснащался двигателем этого семейства В-748, позже В-30, В-31. Двигатели А-401 и В-401 устанавливались на гусеничный трактор АТ-Т повышенной грузоподъемности, а также на инженерные машины, выполненные на шасси (МДК-2, БАТ-М, БТМ-3). На технической машине для ликвидации ИМР, созданной на базе Т-55, стоял двигатель В-55.
На базе двигателей семейства В-2 в конце 1950-х — начале 1960-х годов на Барнаултрансмаше под руководством главного конструктора Б.Г. Егорова было создано новое поколение танковых двигателей — УТД (универсальный танковый дизель). При этом технологическая преемственность в основном сохранялась за счет выпуска двигателей В-2 (Д-12). В частности, такие важные показатели, как расстояние между осями цилиндров (175 мм) и диаметр цилиндров (150 мм), такие же, как и у Б-2.
Шестицилиндровый УТД-20 с уменьшенной высотой (по сравнению с В-2) за счет увеличения угла развала до 120° и типоразмером 15/15 мощностью 300 л. БМП. -1 и БМП-2. Вариант для БМД-1 и БМД-2 мощностью 240 л.с на меньших скоростях получил обозначение Д-20. Десятицилиндровый УТД-29 был разработан для БМП-3 в конце 1980-х годов.
Преемником В-2 также является новое поколение Х-образных четырехтактных танковых дизелей производства ЧТЗ из семейства 2В типоразмера 15/16. Первенцем этого семейства в серии стал 6-цилиндровый «оппозитник» (половина Х-12) 2В-06 для БМД-3 и БТР-90.
Дизели Д12 и В-2, получившие значительное развитие в 30-е годы, даже в начале 21 века отличаются высокими удельными параметрами, их удельный вес составляет всего 2,05 кг/л.с., а удельный расход топлива составляет 165 г. /l hk h. Недостатки в основном связаны с технологическими и другими ограничениями, существовавшими на момент разработки и запуска двигателя, в частности:
- неэффективная работа маслосъемных скребков устаревшей конструкции – как следствие большой расход масла на угар – 20 г/л/ч;
- сложная схема распределительной трансмиссии, содержащая большое количество механических передач (в 1930-е годы не существовало передаточных цепей, способных работать на высоких скоростях) — как следствие, повышение уровня шума, низкий ресурс и сложность обслуживания;
- сложный сборный коленчатый вал, стоимость которого составляет около 30 % от всего двигателя — в 1930-е годы не существовало методов объемного литья таких крупных деталей;
- неэффективная электростартерная система (малоэффективный стартер СТ-712, неоптимальное передаточное число);
- высокая скорость нарастания давления на поршневой агрегат (так называемая жесткость двигателя), что приводит к уменьшению общего ресурса. Причиной этого является образование неэффективной смеси, что во многом обусловлено выбранной формой камеры сгорания, количеством сопловых отверстий и некоторыми другими деталями;
- отсутствие совместной балансировки коленчатого вала и маховика существенно не увеличивает ресурс.
Сборка и настройка двигателя с привлечением неквалифицированного труда приводили к производственным ошибкам, особенно в первые месяцы войны. Из-за отсутствия качественной регулировки клапанов, сложной многоступенчатой конструкции трансмиссии от маховика до ГРМ встреча клапанов с поршнями стала очень частым явлением.
Двигатели первых заездов не всегда могли достичь стандартных 50 циклов в час даже в стендовых условиях; в то же время конструкция, несмотря на всю ее сложность, обеспечивала высокую ремонтопригодность, вплоть до капитального ремонта двигателя в полевых условиях. Но за долгие годы серийного выпуска дизелей В-2, Д12 и Д6 их конструкция, несмотря на появление новых материалов и технических решений, позволяющих относительно легко устранить эти недостатки, практически не изменилась.
Характеристики и конструкция двигателя танка Т-34
Быстроходный безнаддувный дизель В-2 имел водяное охлаждение. Блоки цилиндров располагались относительно друг друга под углом 60 градусов.
Работа двигателя осуществлялась следующим образом:
- Во время такта впуска атмосферный воздух всасывается через открытые впускные клапаны.
- Клапана закрываются, и происходит такт сжатия. Давление воздуха возрастает до 35 атм, а температура повышается до 600 °С.
- В конце такта сжатия топливный насос подает топливо под давлением 200 атм через форсунку, воспламеняющуюся при высокой температуре.
- Газы начинают сильно расширяться, повышая давление до 90 атм. Двигатель работает.
- Выпускные клапаны открываются, и выхлопные газы выбрасываются в выхлопную систему. Давление внутри камеры сгорания падает до 3-4 атм.
Затем цикл повторяется.
Система смазки
Двигатель смазывался авиационным маслом МК. Система смазки имела 2 маслобака. Дизель имел сухой картер. Это было сделано для того, чтобы в момент сильного раскачивания танка по пересеченной местности двигатель не уходил в масляное голодание. Рабочее давление в системе составляло 6 — 9 атм.
Двигатель В-46
Двигатель В-46 применялся на средних танках Т-72, состоящих на вооружении с 1973 года. Благодаря системе наддува было снято 780 л.с. Честно говоря, принципиальных отличий от В-2 несколько: двигатель В-46 применялся на средних танках Т-72, состоящих на вооружении с 1973 года. Благодаря системе наддува они выдавали 780 л.с. Откровенно говоря, принципиальных отличий от Б-2 несколько.
Он оказался сверхлегким, с исключительной собственной массой, экономичным и мощным, а мощность легко варьировалась за счет локальных изменений частоты вращения коленчатого вала и степени сжатия. Еще до начала войны в постоянном производстве находились три модификации: 375, 500 и 600 лошадиных сил, для автомобилей разной весовой категории. Подключив напорную систему В-2 от двигателя самолета АМ-38, мы получили 850 л.с и сразу испытали ее на опытном тяжелом танке КВ-3.
Двигатель V-2 выигрышный и долговечный