Текст книги "Техника и вооружение 2009 05"
Автор книги: Автор Неизвестен
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 9 страниц)
При рассмотрении во ВНИИ-100 двух основных схем создания воздушной подушки (рассматривались сопловая и камерная схемы) предпочтение было отдано сопловой схеме, с использованием которой в 1960 г. изготовили ходовой макет сухопутной машины СМ-1 на воздушной подушке. Макет имел массу 3,5 т и оснащался авиационным двигателем АШ-62 мощностью 735 кВт (1000 л.с.). Воздушная подушка, давление внутри которой достигало 1,47 кПа (150 кгс/м²), создавалась осевым вентилятором. Горизонтальная тяга и поворачивающий момент обеспечивались с помощью реактивных струй, вытекавших из четырех групп жалюзи по бортам (две группы для движения вперед и две группы – назад). Для создания дополнительной горизонтальной тяги предусматривалось использование двух вариантов устройств: воздушные винты с отбором мощности от основного двигателя и два турбореактивных двигателя. Высота полета машины составляла около 200 мм.
В 1960–1961 гг. ходовой макет прошел всесторонние испытания при движении по земле, на воде и по глубокому снегу. Кроме того, исследовалась проходимость машины по минным полям, проверялась ее маневренность и устойчивость с грузом массой 10ОО кг. Одновременно в конструкторских бюро ЧКЗ и ВгТЗ были разработаны и изготовлены макеты машин на воздушной подушке «Объект 760» и «Объект 904», которые в 1961–1963 гг. прошли заводские испытания. Кроме того, в ходе ОКР были проведены конструктивные и компоновочные проработки боевой разведывательно-дозорной машины БРД-ВПК («Объект 761») массой 6 т – на воздушной подушке камерного типа (ВПК) и 5,5 т – на воздушной подушке соплового типа (ВПС). В 1965 г. на базе легкого танка ПТ-76 в конструкторском бюро ВгТЗ создали ходовой макет машины на воздушной подушке «Объект 8М-906» массой 13,5 т.
Сравнительные испытания изготовленных ходовых макетов на воздушной подушке с танком ПТ-76Б на проходимость по болотам выявили перспективность способа движения на воздушной подушке и дали большой практический материал для создания боевых машин особо высокой проходимости. С учетом результатов выполненных НИОКР во ВНИИ-100 в середине 1960-х гг. разработали и изготовили макеты различных боевых и десантных машин на воздушной подушке с управляемым ракетным оружием. Создание машин на воздушной подушке продолжили в 1970-х гг. Впоследствии результаты этих НИОКР использовали при создании для ВМФ десантных кораблей на воздушной подушке («Аист», «Гусь» и др.).
В 1964 г. во ВНИИ-100 совместно с ЦНИИ-45 были проведены исследовательские работы по повышению скоростей движения боевых машин на плаву за счет создания опытных образцов боевой техники на подводных крыльях (руководитель работы А.Н. Стеркин). Для отработки устройств, обеспечивавших продольную и, главным образом, поперечную устойчивость танка на режимах выхода на крылья и движения на них, а также оценки маневренных качеств, изготовили и испытали самоходный макет танка в 1/2 натуральной величины.
Внешние обводы макета соответствовали обводам танка ПТ-76. Крылья крепились к стойкам трубчатого сечения, заключенным в кожухе обтекаемой формы. Изменение угла атаки крыльев осуществлялось поворотом стоек гидравлическим приводом, управляемым с места механика-водителя, и регулировалось в пределах от 0 до 15°. На задних крыльях располагались гребные винты диаметром 250 мм с приводом от двигателя ГАЗ-12, размещенного в моторном отсеке макета. Крылья, установленные на макете, имели сегментный профиль и общую плоить 2,5 и 3 м². Управление макетом на воде осуществлялось с помощью установленного на нем руля. Масса полностью оборудованного макета с водителем составляла 1750 кг (14000 кг для натурного образца).
В ходе экспериментальных исследований, проводившихся в водном бассейне испытательной станции ВНИИ-100, макет легко выходил на крылья, был устойчив на курсе на всех режимах движения и послушен в управлении. Максимальная скорость движения макета на плаву составляла 19 км/ч, что соответствовало скорости 27 км/ч для натурного образца.
Ходовой макет машины на воздушной подушке «Объект 760».
Самоходный макет танка в 1/2 натуральной величины на подводных крыльях.
Сравнительные испытания на проходимость ходового макета машины на воздушной подушке «Объект 760» и танка ПТ-76Б.
Испытания самоходного макета танка на пндводных крыльях.
Анализ достигнутых результатов показал возможность создания быстроходного танка на подводных крыльях относительно небольших размеров. При оборудовании боевой машины подводными крыльями ее скорость на воде могла быть увеличена с 11–12 км/ч до 25–30 км/ч при удельной мощности 18,4 кВт/т (25 л.с. Д) и до 45–50 км/ч при удельной мощности 33,1-36,8 кВт/т (45–50 л.с. Д). Выход на режим максимальной скорости мог быть обеспечен только при использовании системы крыльев, регулируемых по углу атаки.
В результате исследований принципа движения макета на подводных крыльях для реальной боевой машины была выбрана следующая компоновочная схема. Подводные крылья на поворотных стойках располагались в носовой и кормовой частях танка. Привод к гребным винтам, установленным в зависимости от компоновочной схемы машины в носовом или в кормовом крыле, монтировался в стойках и соединялся с дополнительной передачей трансмиссии танка кулачковой муфтой. Конструктивная схема крепления стоек к корпусу машины позволяла путем их поворота устанавливать крылья в нужное по условиям эксплуатации положение. Опускание крыльев и изменение углов атаки осуществлялось водителем с помощью гидросистемы. Крылья и вспомогательное оборудование монтировались на танк силами экипажа перед преодолением водной преграды. При движении на суше и на мелководье крылья находились в поднятом положении (над крышей машины). При достижении состояния плавучести, на достаточной глубине, крылья устанавливались в рабочее положение путем поворота стоек.
В зависимости от выполняемых боевых задач крылья со стойками могли быть или сброшены (без выхода экипажа из машины), если в повторном их применении не имелось необходимости, или подняты в положение, при котором танк мог двигаться на гусеницах.
Одной из важных характеристик подвижности танка являлся запас хода машины по топливу. Значительное увеличение запаса хода достигалось за счет установки снаружи танка дополнительных емкостей для топлива, подключенных к топливной системе двигателя. В 1958 г. на НИИБТ полигоне были испытаны танки Т-54, «Объект 139» и Т-10, оборудованные дополнительными емкостями для топлива по предложениям завода № 183 в Нижнем Тагиле и представителей Прибалтийского и Белорусского военных округов.
Предложение представителей Прибалтийского военного округа заключалось в использовании в качестве дополнительных емкостей стандартных железных бочек, емкостью 200 и 290 л, находившихся на снабжении в войсках. Три бочки, одна из которых емкостью 290 л, крепились на крыше танка над моторно-трансмиссионным отделением. Достоинством этого способа увеличения запаса хода являлось сравнительно большое количество дополнительно перевозимого топлива (600–690 л) и использование стандартных бочек. Однако он не был рекомендован для дальнейшего использования, так как в этом случае исключалась возможность кругового вращения башни, появлялась необходимость снимать бочки при проведении контрольных осмотров на марше, ухудшались условия охлаждения двигателя, увеличивалась пожароопасность при повреждении бочек, уменьшалась численность танкового десанта.
Танк Т-54 с установкой дополнительных топливных бочек по предложению представителей ПрибВО.
Установка дополнительных топливных бочек на танкеТ-54 по предложению представителей ПрибВО. На фото справа видны места крепления бочек.
Танк Т-54 с установкой дополнительных топливных бочек по предложению представителей завода № 183.
Места крепления бочек (слева). Установка дополнительных топливных бочек по предложению представителей завода № 183 на танке Т-54 не мешало ему преодолевать вертикальные препятствия(справа).
Танк «Объект 139» с установкой дополнительных топливных бочек по предложению представителей БВО. На фото вверху видны места крепления бочек.
Установка дополнительных топливных бочек на танке T-10. На фото вверху видны места крепления бочек.
Испытания танка Т-54 с мобильным одноколесным бронированным прицепом с емкостью для 1200 л топлива.
Таблица 35
Характеристики подвижности отечественных и зарубежных танков первого послевоенного периода
| Марка танка | Тип танка | V maxкм/ч | Запас хода, км | Клиренс, мм | Рср. кПа(кгс/см²) | Преодолеваемые препятствия | Удельная мощность, кВт/т (л.с./т) | Отношение L/B | ||
| ров м | стенка м | брод м | ||||||||
| СССР | ||||||||||
| ПТ-76Б | легкий | 44/10* | 370 | 370 | 50,0(0,51) | 2,8 | 1,1 | плавает | 11,9 (16,2) | 1,44 |
| T-44M | средний | 57 | 440 | 430 | 84.3(0,86) | 2,5 | 0,73 | 1,3 | и 1.9 (16.2) | 1,49 |
| Т-54 | средний | 50 | 330 | 425 | 79,5(0,81) | 2,7 | 0,8 | 1,4 | 10,6 (14,5) | 1,45 |
| Т-55 | средний | 50 | 500 | 425 | 79,5(0,811 | 2.7 | 0,8 | 1,4 / 5** | 11,8(16,1) | 1,45 |
| Т-62 | средний | 50 | 450 | 430 | 73,6(0,75) | 2,85 | 0.8 | 1.4/5** | 11.5(15,7) | 1,6 |
| «Объект 167» | средний | 61 | 500 | 482 | 71,6(0,73) | 2,85 | 0,8 | 1.4 / 5** | 14,0 (19,1) | 1,61 |
| «Объект 432» | среднии | 65 | 650 | 475 | 77,5(0,79) | 2,9 | 0,8 | 1,0 / 5** | 15,1 (20,6) | 1,53 |
| ИС-4 | тяжелый | 43 | 320 | 410 | 91,2 (0,93) | 2,8 | 0,9 | 1,5 | 9,2(12,5) | 1,75 |
| Т-10 | тяжелый | 42 | 230 | 456 | 75,5(0,77) | 3,0 | 0,9 | 1,5 | 10,3(14,0) | 1,71 |
| Т-10М | тяжелый | 50 | 350 | 460 | 75,5(0,77) | 3,0 | 0,9 | 1,5/5** | 10,7(14,6) | 1,71 |
| США | ||||||||||
| М41 | легкий | 62 | 161 | 450 | 70,6(0,72) | 1,85 | 0,7 | 1,2 / 5** | 15,7 (21,3) | 1,19 |
| М46 | средний | 48 | 120 | 470 | 91,2(0,93) | 2,36 | 0,92 | 1,22 | 13,7 (18,6) | 1,5 |
| М47 | средний | 50 | 126 | 470 | 91,2(0,93) | 2,36 | 0,92 | 1,22 | 13.5(18,4) | 1,4 |
| М48 | средний | 50 | 160 | 395 | 82,4(0,84) | 2,36 | 0,92 | 1,22 | 13,2(18,0) | 1.37 |
| М48А2 | средний | 45 | 310 | 360 | 79,5(0.81) | 2,36 | 0,92 | 1,22 | 12.7(17,3) | 1.37 |
| М60 | основной | 48 | 500 | 460 | 85,3(0,87) | 2,59 | 0,91 | 1,22/5** | 11,8(16,1) | 1,45 |
| М60А1 | основной | 48 | 500 | 460 | 89,2(0,91) | 3,05 | 0,91 | 1,22/5** | 11,3 (15,4) | 1,45 |
| М103 | тяжелый | 34 | 160 | 390 | 87,3(0,89) | 2,3 | 0,9 | 1,2 | 10,9(14,9) | 1,47 |
| Великобритания | ||||||||||
| «Центурион» МкЗ | средний | 34 | 190 | 400 | 90,2(0,92) | 3,25 | 0,9 | 1,45/2,9 | 9,4(12,8) | 1,72 |
| «Центурион» Мк10 | средний | 35 | 140 | 457 | 92,2(0,94) | 3,35 | 0,9 | 1,45/2.9 | 9,3 (12,6) | 1,71 |
| «Чифтен» Мк1 | основной | 41 | 400 | 510 | 95,1 (0,97) | 3,15 | 0,91 | 1,7/4,5 | 9,9(13,4) | 1,63 |
| «Конкэрор» Мк1 | тяжелый | 34 | 150 | 510 | 93,2(0,95) | 3,35 | 0,9 | 1.45/3,0 | 9,0(12,3) | 1,55 |
| Франция | ||||||||||
| АМХ-13 | легкий | 65 | 400 | 370 | 73,6(0,75) | 1,9 | 0,65 | 0,6 | 12,6 (17,2) | 1,3 |
| АМХ-30 | основной | 65 | 500 | 450 | 75,5(0,77) | 2,89 | 0,93 | 2,2/5** | 14.7(20,0) | 1.52 |
| ФРГ | ||||||||||
| «Леопард-1» | основной | 64 | 560 | 456 | 84,3 (0,86) | 3,05 | 1,15 | 2,25 / 4** | 15,3(20,8) | 1,56 |
| Швеция | ||||||||||
| Strv 103А | основной | 60 | 340 | 500 | 88,3 (0,9) | 2.3 | 0,8 | 1,5 | 11,3(15,4) | 1,23 |
Примечания: V max– максимальная скорость по шоссе, Р ch– среднее давление на грунт, L – длина опорной поверхности гусениц, В – ширина колеи.
* В знаменателе указана скорость на плаву.
** Глубина преодолеваемой водной преграды с ОПВТ.
По предложению представителей Белорусского военного округа дополнительными емкостями для топлива служили два специально изготовленных бака по 170 л каждый. Баки крепились на корме танка и через систему трубопроводов включались в топливную систему двигателя. Дополнительные баки не ограничивали вращения башни при максимальном угле склонения пушки. Этот вариант увеличения запаса хода танка также не получил применения из-за использования нестандартной тары в качестве дополнительных емкостей и трудностей соблюдения технологии (бакелитирование) при изготовлении баков в войсках.
Представители завода № 183, в свою очередь, предложили использовать две стандартные бочки емкостью 200 л, которые крепились к кормовому броневому листу танка Т-54 на четырех специальных кронштейнах. В ходе испытаний было установлено, что дополнительное оборудование не мешало танку преодолевать вертикальные препятствия и не ограничивало средние скорости движения машины. Установка бочек на корме танка не препятствовала доступу к агрегатам танка при их обслуживании и ремонте. Заправка топлива из дополнительных бочек в топливную систему танка производилась с помощью штатных заправочных средств обычным способом. В то же время исключались возможность применения дымовых шашек при постановке дымовых завес и поворот пушки на корму при углах возвышения пушки меньше +4°. Предложение завода № 183 было рекомендовано для практического использования. При установке дополнительных топливных бочек запас хода танка Т-54 увеличился на 50 %, танка Т-10 – на 44 %.
В 1960 г. в проектно-конструкторском бюро ЦЭЗ № 1 по предложению Е.Р. Урванцева разработали и изготовили мобильный одноколесный бронированный прицеп для танков Т-54 и Т-55, предназначавшийся для транспортирования 1200 л дополнительного топлива. Прицеп прошел испытания на НИИБТ полигоне, но на снабжение принят не был, так как снижал маневренность и скорость танка.
По отдельным показателям подвижности, таким как среднее давление на грунт, запас хода, отечественные средние танки Т-54, Т-54А, Т-54Б, Т-55, Т-62, а тяжелые Т-10 и Т-10М – и по максимальной скорости, превосходили выпускавшиеся одновременно с ними однотипные зарубежные танки: М47, М48, М103 (США), «Центурион» и «Конкэрор» (Великобритания). Несмотря на меньшую удельную мощность, советские средние танки имели такие же максимальные и средние скорости движение, что и американские машины. Это объяснялось низким КПД и неудовлетворительной характеристикой входа гидромеханических трансмиссий американских танков. Легкий танк ПТ-76 уступал однотипным танкам АМХ-13 (Франция) и М41 (США) по величине удельной мощности, максимальной скорости движения по суше, однако оба иностранных танка не были плавающими и имели худшие показатели проходимости по грунтам с низкой несущей способностью.
Существенный скачок в повышении характеристик подвижности новых зарубежных танков М60 (США), «Чифтен» (Великобритания), «Леопард-1» (ФРГ) и АМХ-30 (Франция) обеспечило применение в них дизельных и многотопливных (ограниченной многотопливности) двигателей, поставив эти машины по запасу хода на один уровень с отечественными танками. По величине удельной мощности на первое место вышли танки «Леопард-1» (ФРГ) и АМХ-30 (Франция). В этом отношении танку «Леопард» незначительно уступал новый отечественный танк «Объект 432», который по запасу хода все же превосходил его. Характеристики подвижности отечественных и зарубежных танков приведены в таблице 35.
Улучшение характеристик подвижности новых зарубежных танков, появившихся в середине 1960-х гг., потребовало предъявления повышенных требований к аналогичным характеристикам перспективных отечественных танков. К реализации этих требований отечественные конструкторы приступили уже во втором послевоенном периоде.
Двигатели. Краткая история развития
После окончания Великой Отечественной войны наиболее крупными предприятиями по производству танковых двигателей в нашей стране были Челябинский Кировский завод (с июня 1958 г. – Челябинский тракторный завод им. В.И. Ленина), Сталинградский тракторный завод, завод транспортного машиностроения в Барнауле (завод № 77) и Уральский турбомоторный завод в Свердловске, образованный в августе 1948 г. объединением завода № 76 и Турбинного завода. Заводы в Челябинске, Свердловске и Барнауле имели собственные конструкторские бюро по двигателестроению.
Первый послевоенный период характеризовался интенсивным развитием силовых установок танков как у нас в стране, так и за рубежом. С увеличением боевой массы танков, связанным с повышением уровня броневой защиты и ростом калибра танковых орудий, для обеспечения необходимых показателей подвижности боевых машин потребовалось использование более мощных двигателей. Советский Союз закончил Великую Отечественную войну, имея на вооружении средние и тяжелые танки, на которых устанавливался один тип двигателя – дизель В-2, выпускавшийся в нескольких модификациях. Однако мощность В-2 к моменту окончания войны была уже недостаточна для его использования на новых, разрабатывавшихся танках. Задачу создания более мощного танкового дизеля мощностью 625 кВт (850 л. с) и более, а в перспективе – 882 кВт (1200 л.с.), поставил перед отечественными конструкторами по дизелестроению и главными инженерами заводов Наркомтрансмаша Нарком танковой промышленности В.А. Малышев еще в 1944 г. Однако к 1946 г. эта задача так и не была выполнена. Многие конструкторы-двигателисты считали, что двигатель В-2 имел еще достаточные резервы для увеличения его мощности. Дальнейшее совершенствование конструкции дизелей семейства В-2 могло быть осуществлено, главным образом, за счет их модернизации, которая позволяла при сравнительно небольших затратах, не нарушая технологического процесса, повысить мощность двигателей и при этом сохранить достигнутый уровень их серийного производства. Кроме того, высокая степень унификации узлов и деталей облегчала снабжение запасными частями, ремонт и техническое обслуживание машин, а также техническую подготовку личного состава.
Необходимость увеличения мощности дизелей серии В-2 отечественных средних и тяжелых танков была связана с тем, что на однотипных зарубежных танках использовались двигатели значительно большей мощности. Это существенно сказывалось на удельной мощности танков и, соответственно, на таких показателях подвижности, как максимальная скорость движения, разгонные характеристики (влияющие на быстроту при смене огневых позиций), скорость преодоления препятствий и скорость движения по пересеченной местности. Несколько «спасала» положение большая боевая масса зарубежных машин, сохранявшая значение их удельных мощностей на одном уровне с отечественными танками. Однако в зарубежном танкостроении наблюдалась тенденция дальнейшего повышения мощности двигателей (характеристики двигателей серийных зарубежных танков первого послевоенного периода представлены в таблице 36). При этом такие страны, как Франция, Великобритания и США, широко использовали опыт немецкого двигателестроения военного периода.
Все двигатели первых послевоенных зарубежных танков были карбюраторными, несмотря на то, что во многих зарубежных странах еще в годы войны велись работы по созданию дизелей для использования их в объектах бронетанковой техники. Среди этих стран только Япония серийно производила двухтактные дизели воздушного охлаждения, которые широко применялись в танках, однако по своим мощностным показателям они значительно уступали советскому дизелю В-2.
Дизель «Зиммеринг» Sla-16 (Германия, 1944 г.).
Таблица 36
Основные характеристики двигателей серийных зарубежных танков
| Характеристики | США | Великобритания | Франция | ФРГ | Япония | ||||||||
| AV-1790-5B (7, 7В, 7С) | AVI-1790-8 | AOS-895-5 | AVDS-1790-2 (2А) | Meteor IVI120 № 2 Mk1 | Meteor Mk4B | L.60 NP4 Мк1А | К-60 | 8GxB | HS-110 | МВ-837 | М В-838 СаМ-500 | 12HM-21WT | |
| Фирма разработчик | Continental Motors | Rolls-Royce Motors | Leyland Motors | Rolls-Royce Motors | S.O.F.A.M. | Hispano-Suiza | Daimler-Benz | Mitsubishi Heavy Industrits | |||||
| Год разработки | 1948 | 1949–1955 | 1948–1950 | 1948–1959 | 1952–1954 | 1954 | 1957–1963 | 1958–1962 | 1946–1950 | 1957–1963 | 1953–1960 | 1957–1963 | 1954–1962 |
| Объект установки | М103, М48, М47, М46 | М48А2 | М41А1 | М60 (М60А1) | «Конкэрор» Mk1 и Mk2 | «Центурион» Mk7, 8, 9 и 10 | «Чифтен» Mk1, Mk2 | Strv-103 | АМХ-13 | АМХ-30 | Pz61 и Pz 68 | «Леопард-1» | Тип 61 |
| Тип двигателя* | 4/12/V/K/B | 4/12/V/K/B | 4/6/ГО/К/В | 4/12Л//Д/В | 4/12А//К/Ж | 4/12Л//К/Ж | 2/6/ВР/Д/Ж (МТ) | 2/6/ВР/Д/Ж (МТ) | 4/8/ГО/К/Ж | 4/12/ГО/Д/Ж (ОМТ) | 4/8Л//Д/Ж (ОМТ) | 4/10/У/Д/Ж (ОМТ) | 4/12/V/Д/B |
| Мощность двигателя, кВт (л.с.) | 596 (810) | 625 (850) | 368(500) | 551 (750) | 596 (810) | 478 (650) | 515 (700) | 177 (240) | 184(250) | 529 (720) | 463 (630) | 610(830) | 441 (600) |
| Максимальная частота вращения коленчатого вала, мин -1 | 2800 | 2800 | 2800 | 2400 | 2800 | 2550 | 2400 | 240 | 3200 | 2400 | 2200 | 2200 | 2100 |
| Максимальный крутящий момент. Н-м (кгм) | 2185 (223) | 2254 (230) | 1333(136) | 2352 (240) | 2142 (218) | 2097 (214) | 2107 (215) | 507 (51,7) | 519(53) | 2078 (212) | 2205 (225) | 2744 (280) | 2254(230) |
| Частота вращения коленчатого вала при максимальном моменте, мин -1 | 2200 | 2200 | 2400 | 1800 | 2000 | 1600 | 1500 | ** | ** | 1600 | 1450 | 1500 | 1500 |
| Угол развала блока цилиндров, град. | 90 | 90 | 180 | 90 | 60 | 60 | - | - | 180 | 180 | 90 | 90 | 90 |
| Диаметр цилиндра, мм | 146,1 | 146,1 | 146.1 | 146.1 | 137,16 | 137,16 | 117,5 | 87,3 | 112 | 145 | 165 | 165 | 140 |
| Ход поршня, мм | 146.1 | 146,1 | 146.1 | 146.1 | 152,4 | 152.4 | 2x146 | 2x91,4 | 105 | 145 | 175 | 175 | 160 |
| Рабочий объем цилиндров, л | 29,4 | 29,4 | 14,7 | 29,4 | 27 | 27 | 19 | 6,56 | 8,26 | 28.7 | 29,9 | 37.4 | 29,6 |
| Степень сжатия | 6,5 | 6,35 | 5,5 | 16 | 7 | 7 | 16,75 | 6,57 | 6,8 | 21,1 | 19,5 | 19,5 | 15,5 |
| Наддув | - | - | ПЦН | 2TKP | ПЦН | - | ПОН | ПОН | - | 2ТКР | ПЦН | 2ПЦН | 2ТКР |
| Давление наддува. МПа | - | - | ** | 0,186 | ** | 0,142 | ** | - | 0,177 | 0,2 | 0,216 | ** | |
| Литровая мощность, кВт/л (л.с./л) | 20,3 | 21.3 | 25 | 18,7 | 22,1 | 17,7 | 27,1 | 27 | 22,3 | 18,4 | 15,5 | 16,3 | 14,9 |
| (27,6) | (28,9) | (34) | (25,6) | (30) | (24) | (36,8) | (36,6) | (30,3) | (25,1) | (21,1) | (22,2) | (20,3) | |
| Удельный расход топлива, г/кВт-ч (г/л.с. – ч) | ** | 288 | ** | 216-240 | ** | ** | 258 | 231 | 286 | 245 | 252 | 252 | 285 |
| (212) | (159–176) | (190) | (170) | (210) | (180) | (185) | (185) | (210) | |||||
| Применяемое топливо | Бензин (окт, число 80) | Дизельное DF-A, DF-1, DF-2 | Бензин (окт. число 67) | Бензин (окт. число 74 или 80) | Дизельное, бензин (окт. число 74 или 80). авиационный керосин JP-4 и их смеси | Бензин | Дизельное, керосин, бензин | Дизельное, авиационный керосин JP-4 | Дизельное | ||||
| Размеры, мм: длина ширина высота | 1732 | 1730 | 1130 | 1938 | ** | 1470 | 1370 | 1170 | ** | 1560 | 1270 | 1550 | 2132 |
| 1160 | 1160 | 1867 | 983 | 860 | 750 | 1240 | 1060 | 1335 | 2088 | ||||
| 955 | 1085 | 1110 | 970 | 1130 | 830 | 830 | 1090 | 955 | 1183 | ||||
| Габаритный объем, m³ | 1,92 | 2,18 | ** | 4,02 | ** | 1,4 | 1,33 | 0,73 | ** | 1.6 | 1,47 | 1,98 | 5,26 |
| Масса (сухая), кг | 1136 | 1350 | 771 | 2132 | ** | ** | 1400 | 757 | 415 | 1390 | 1500 | 1700 | 2250 |
| Габаритная мощность, кВт/м³ (л.с./м³) | 310 | 287 | ** | 137 | ** | 341 (464) | 387 | 242 | ** | 331 | 315 | 308 | 84 |
| (422) | (390) | (187) | (526) | (329) | (450) | (429) | (419) | (114) | |||||
| Удельная масса, кг/кВт (кг/л.с.) | 1,91 | 2,16 | 2,1 | 3.87 | ** | ** | 2,72 | 4,28 | 2,26 | 2.63 | 3,24 | 2,79 | 5,1 |
| (1,4) | (1,59) | (2,84) | (2,0) | (3,15) | (1,66) | (1,93) | (2,38) | (2,05) | 3.75 | ||||
Примечание: ТКР – турбокомпрессор. ПЦН – приводной центробежный нагнетатепь. ПОН – приводной объемный нагнетатель.
* 4/12/V/K/B: 4 – тактность: 12 – число цилиндров: V-образное расположение цилиндров (ГО – горизонтапьно-оппозитное, ВР – вертикальное рядное): К – карбюраторный (Д – дизельный): В – воздушная система охлаждения (Ж – жидкостная): МТ – многотопливный, ОМТ – ограниченной многстопливности:
** У авторов нет данных.
В развитой в техническом отношении Германии еще в 1942–1944 гг. фирмами «Клекнер-Гумбольд-Дойц», «Даймлер-Бенц», «Заурер» и «Зиммеринг» были предприняты попытки создания танковых дизелей воздушного охлаждения мощностью 404–551 кВт (550–750 л.с.) с количеством цилиндров 12, 8 и 16 соответственно. Дизель фирмы «Заурер» был высокооборотным (частота вращения коленчатого вала 3000 мин 1), а дизель фирмы «Зиммеринг» имел сложную X– образную схему расположения цилиндров. Фирма «Даймлер-Бенц» выпустила и испытала предкамерный дизель М В-507 мощностью 496 кВт (675 л.с.), который вследствие больших габаритов оказался непригодным для установки в танк. Таким образом, несмотря на разработку в годы войны рядом немецких фирм дизелей для танков, дальнейшего развития танковое дизелестроение в Германии до 1945 г. не получило. Это, прежде всего, объяснялось тем, что карбюраторные двигатели были технически совершеннее, а их удельные показатели (габаритная мощность, удельная масса), приемистость и легкость пуска – более приемлемы, чем у дизелей того времени.
Наиболее отработанным и мощным карбюраторным двигателем военного времени в Германии являлся «Майбах» HL-230, мощностью 515 кВт (700 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 3200 мин -1. В конце войны в Германии разработали модификацию этого двигателя мощностью 662 кВт (900 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 3000 мин– 1. Именно эта модификация двигателя была взята за основу французскими двигателистами при создании для тяжелого танка АМХ-50 специального танкового четырехтактного двенадцатицилиндрового V-образного карбюраторного двигателя жидкостного охлаждения, мощность которого была доведена до 735 кВт (1000 л.с.) за счет использования приводного центробежного нагнетателя и введения непосредственного впрыска топлива. Кроме того, применение системы впрыска топлива позволило улучшить и его удельный расход.
Легкие танки АМХ-13 оснащались четырехтактным, восьмицилиндровым, с горизонтально-оппозитным расположением цилиндров, карбюраторным двигателем 8GxB жидкостного охлаждения, разработанным фирмой S.O.F.A.M. Отличительной особенностью двигателя являлось применение механической обработки только в тех местах, где это было крайне необходимо (в местах сопряжения деталей). В остальных случаях применялось литье или штамповка. Это способствовало повышению технологичности сборки и ремонта силовой установки. Другой его отличительной особенностью являлось отсутствие между всеми стыкуемыми деталями уплотнительных прокладок (кроме прокладки между блоком цилиндров и головкой блока). Трубопроводы топливной системы двигателя оснащались запорными клапанами, обеспечивавшими герметичное быстроразъемное соединение с топливными баками и автоматически перекрывавшими утечку топлива при их разъединении.
Дизель «Зиммеринг» Sla-16 (Германия, 1944 г.) и его поперечный разрез.
Карбюраторный двигатель 8GxB (Франция).
Дизель «Даймлер-Бенц» МВ-507 (Германия, 1942 г.) и его поперечный разрез.
Карбюраторный двигатель «Майбах» HL-230 (Германии), 1943 г.
Продольный и поперечный разрезы двигателя «Майбах» HL-230.
Карбюраторные двигатели «Метеор» (вверху) и «Метеор» Мк4В (Великобритания).
Продольный разрез двигателя «Метеор».
Поперечные разрезы двигателя «Метеор».
Карбюраторный двигатель AVI -1790-8 (США).
Карбюраторный двигатель AV-1790 (США).
Карбюраторный двигатель AOS-895 (США).
Дизель AVDS-1790 (США).
Внешняя характеристика дизеляАVDS-1790.
В Великобритании наибольшее распространение в танкостроении получил двенадцатицилиндровый V-образный карбюраторный двигатель жидкостного охлаждения «Метеор» мощностью 471 кВт (640 л.с.), который с 1947 г. устанавливался в танке «Центурион» МкЗ. Двигатель имел два карбюратора и инерционно-масляные воздухофильтры. За счет повышения степени сжатия с 6 до 7 его мощность в 1954 г. увеличили до 478 кВт (650 л.с.). Этот двигатель использовался на всех последующих модификациях танка «Центурион». В результате установки центробежного нагнетателя и перевода на непосредственный впрыск топлива под давлением (5,5 кгс/см²) двигатель был форсирован до 596 кВт (810 л.с.). Эта модификация двигателя получила наименование «Метеор» Мк120 и устанавливалась на тяжелых танках «Конкэрор».
Система впрыска топлива двигателя «Метеор» Мк120 впоследствии была использована специалистами США для четырехтактного, двенадцатицилиндрового V-образного карбюраторного двигателя AVI-1790-8, одного из представителей семейства американских двигателей AV-1790 фирмы «Континенталь Моторе». За счет использования системы непосредственного впрыска топлива мощность двигателя возросла с 596 до 625 кВт (с 810 до 850 л.с.).
Карбюраторные двигатели серии AV-1790 являлись самыми мощными из улучшенного ряда двигателей, разработанных для армии США фирмой «Континенталь Моторе». Этот ряд состоял из двигателей воздушного охлаждения, имевших единый размер цилиндров. Применение системы воздушного охлаждения двигателей объяснялось тем, что на американских танках и раньше устанавливались авиационные двигатели воздушного охлаждения. Американские специалисты считали преимуществом отсутствие уязвимых от огня противника жидкостных радиаторов и трубопроводов, использовавшихся в жидкостной системе охлаждения. Однако воздушная система охлаждения приводила к снижению удельной мощности, так как она была менее эффективна по сравнению с жидкостной системой охлаждения.
Помимо двигателей серии AV-1790 с V-образным расположением цилиндров, устанавливавшихся на всех американских средних и тяжелых танках, фирма «Континенталь Моторе» выпускала четырехтактный, шестицилиндровый, с горизонтапьно-оппозитным расположением цилиндров двигатель AOS-895 мощностью 368 кВт (500 л.с.), который использовался на легком танке М41 и его модификациях. Двигатель имел приводной центробежный нагнетатель и, как все американские танковые карбюраторные двигатели, – воздушное охлаждение.
Коренное изменение в направлении развития танкового двигателестроения в зарубежных странах в сторону применения дизелей произошло в середине 1950-х гг. Эта перемена была вызвана несколько запоздалой оценкой, придававшей большое значение экономии топлива. В результате в США для нового основного танка М60 на базе карбюраторного двигателя AV-1790 создали дизель AVDS-1790 воздушного охлаждения, оснащенный двумя турбокомпрессорами (нагнетателями), приводящимися в действие энергией отработавших газов. К разработке базового двигателя этого типа фирма «Континенталь Моторе» приступила еще в 1948 г. Его серийное производство развернулось в 1960 г. Вскоре он подвергся модернизации и выпускался под маркой AVDS-1790-2А. Двигатель был выполнен в одном блоке с основными системами и навесным оборудованием. Он устанавливался в основных танках М60А1, а также на модернизированных танках М48АЗ и М103А2.
Многотопливный двигатель AVCR-1100-3 (США).
Поршень с автоматической регулировкой степени сжатия (ПАРСС).
Схема ПАРСС.
Дизель 6V53T в блоке с трансмиссией (США).
Многотопливный двигатель L.60 (Великобритания).
Дизель LVMS-1050 (США).
В 1962 г. фирма «Катерпиллер трактор компании» приступила к разработке танкового четырехтактного, двенадцатицилиндрового V-образного многотопливного дизеля LVMS-1050 жидкостного охлаждения с турбонаддувом. При рабочем объеме цилиндров 17,2 л ожидалось, что его мощность будет составлять 735 кВт (1000 л.с.). Особенностями этого двигателя являлись: уплотнение газового стыка стальной прокладкой, устанавливавшейся между блоком и головкой; отсутствие щек у коленчатого вала; возможность двухстороннего отбора мощности, а также наличие системы приводов к вспомогательным агрегатам, имевшей четыре вывода, обеспечивавших их расположение в наиболее удобных местах. Двигатель был рассчитан для работы как на дизельном топливе, так и на бензине с октановым числом от 83 до 91. Специальное автоматическое устройство, устанавливавшееся на двигателе, исключало необходимость переналадки топливоподающей аппаратуры при переходе с одного вида топлива на другой. Каждый цилиндр двигателя имел индивидуальный топливный насос.
Однако дальнейшую разработку двигателя LVMS-1050 прекратили по причине заинтересованности командования армии США дизелем AVDS-1100 фирмы «Континенталь Эвиейшн энд энджиниринг корпорейшн». Этот двигатель, разработанный в 1963 г. на базе дизеля AVDS-1790, отличался от последнего меньшим диаметром цилиндров и поршнями с переменной степенью сжатия. Конструкцию поршней с переменной степенью сжатия (ПАРСС) разработали в Английской научно-исследовательской ассоциации двигателей внутреннего сгорания. Такие поршни обеспечивали возможность автоматического изменения степени сжатия в широком диапазоне (от 12 до 22) в зависимости от нагрузки, что имело важное значение для пуска двигателя в условиях низких температур. Были созданы опытные четырехтактные, воздушного охлаждения дизели AVDS-1100 мощностью 607 и 809 кВт (825 и 1100 л.с.) с турбонаддувом и системой охлаждения после компрессора. ПАРСС выполняли функции автоматического устройства, ограничивающего рост давления сгорания, что позволило значительно форсировать быстроходный дизель с помощью наддува, не перегружая его. Базовый вариант дизеля AVDS-1100 (без ПАРСС) имел мощность 404 кВт (550 л.с.). С использованием конструкции ПАРСС в 1963 г. фирма «Континенталь Моторс» по заказу армии США приступила к разработке четырехтактного, двенадцатицилиндрового V-образного с воздушным охлаждением многотопливного двигателя AVCR-1100-3 мощностью 1085 кВт (1475 л.с.), предназначавшегося к установке в опытный танк ХМ803 (МБТ-70).
