Текст книги "Техника и вооружение 2013 02"

Автор книги: Автор Неизвестен

Жанр:

Технические науки

сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 9 страниц)

В итоге спаренная установка 2В16, спроектированная и изготовленная заводом № 77, опоздала к срокам, установленным Министерством транспортного машиностроения.

Параллельно на заводе № 76 (главный конструктор-В.А. Венедиктов, г. Свердловск) по личной договоренности главного конструктора Ж.Я. Котина велось проектирование мощной силовой установки путем сдваивания двух двигателей В-2.

К апрелю 1946 г. компоновка всех основных узлов силового агрегата была закончена. Двигатели силового агрегата представляли собой взаимозаменяемые дизели В-2, верхние картеры которых отличались от серийных только носовой частью и креплением по разъему с нижним общим картером, являвшимся поддоном и основанием для обоих двигателей. Данная силовая установка обеспечивала возможность отключения любого из составляющих ее двигателей, пуск одного двигателя от другого, атакже независимый пуск обоих двигателей от одного электростартера СТ-15 (монтировался на силовой установке). Синхронизация работы двигателей была достигнута за счет установки регулятора конструкции завода № 77, используемого на дизеле В-16.

Каждый двигатель имел независимую систему охлаждения, смазки и топливную систему. Поэтому выход из строя одного из них не влиял на работоспособность силового агрегата в целом. Габариты силовой установки были аналогичны габаритам установки со спаркой дизелей В-16Ф, за исключением ее длины, которая была несколько больше за счет редукторной части.

Что касается завода № 500 МАП (г. Москва), то, по информации главного конструктора завода В.М. Яковлева, никаких проектов мощного авиационного дизеля, при анализе трофейных материалов полученных из Германии, обнаружено не было. Однако сообщалось, что в ходе кратковременной командировки в Германию для проведения обследования заводов фирмы «Юнкере» с целью выявления всех имеющихся материалов из специалистов этой фирмы организовали конструкторское бюро с задачей проектирования двадцатичетырехцилиндрового дизеля на базе двигателя ЮМО-207.

Подобная компоновка двадцатичетырехцилиндрового двухтактного дизеля с 48 поршнями была выполнена еще за несколько лет до войны и изготовлена на базе двухтактного дизеля меньшей размерности, чем ЮМО-207. По данным фирмы этот двигатель мог развить мощность до 1471 кВт (2000 л.с.).

Во время проверочных испытаний, проведенных В.М. Яковлевым, мощность двигателя была доведена до 1324 кВт (1800 л.с.), но при этом отмечалось нарушение нормальной работы поршневой группы.

Шестицилиндровый дизель ЮМО-207 (размерность 105x2x160 мм), на базе которого велось проектирование, имел максимальную мощность 735 кВт (1000 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 3000 мин -1. Он был оснащен двухступенчатым турбокомпрессором и приводным центробежным нагнетателем с промежуточным охлаждением. Габариты двигателя составляли: высота – 1480 мм, ширина – 910 мм, длина – 2173 мм, масса двигателя – 865 кг. Удельный объем, характеризовавший компактность двигателя, равнялся 2,93 л/л.с. (при 1,8 л/л.с. у отечественного дизеля В-12У).

Дальнейшая модификация ЮМО-207-ЮМО-208 с увеличенным диаметром цилиндра до 110 мм вместо 105 мм была рассчитана на максимальную мощность 809 кВт (1100 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин’’.

Учитывая, что дизель ЮМО-208 проектировался на взлетную мощность 882 кВт (1200 л.с.), агрегат из четырех двигателей этого типа должен был развивать мощность 3235–3529 кВт (4400–4800 л.с.).

Исходя из этих соображений КБ завода № 500 МАП было выдано задание на проектирование дизеля мощностью 3309 кВт (4500 л.с.). Однако, по мнению В.М. Яковлева, даже в случае надежной работы такого двигателя, для авиации он был непригоден, а установка в танке-нецелесообразна из-за больших габаритов.

В результате, в КБ завода № 500 МАП работы велись в направлении модернизации авиационного дизеля АЧ-30 и приспособления его для использования (под обозначением ТД-30) в новом тяжелом танке ЛКЗ, для чего в конструкцию двигателя предлагалось внести следующие изменения:

– исключить редуктор;

– упразднить приводной центробежный нагнетатель;

– перекомпоновать агрегатный узел с целью уменьшения общей высоты двигателя;

– установить всережимный регулятор и воздушный компрессор.

Стендовые испытания первых пяти дизелей ТД-30, а также предварительные ходовые испытания двух двигателей в танке, подтвердили возможность их использования, но потребовали дальнейшей отработки конструкции. С этой целью на основании совместного технического решения, по специальной программе, утвержденной Министерством транспортного машиностроения, были проведены испытания дизеля АЧ-ЗОВ, в процессе которых были сняты характеристики его работы с задросселированным всасыванием и выпуском отработавших газов. Результаты испытаний легли в основу требований для внешней характеристики двигателя ТД-30, использованные при проектировании его системы охлаждения за счет эжектирования выпускными газами потока охлаждающего воздуха.

213*Учитывая специфичность изготовления электромеханической трансмиссии (генератор, тяговые электромоторы и аппаратура управления), по представлению министра транспортного машиностроения СССР В.А. Малышева и директора ЛКЗ А.Л. Кизима 8 июня 1946 г. состоялось решение бюро Горкома ВКП(б) Ленинграда за № 133, в котором ленинградские заводы и НИИ, участвовавшие в изготовлении узлов и агрегатов танка ИС-7, обязывались выполнить поставленные задачи в установленный срок и откомандировать необходимое количество специалистов на ЛКЗ. Этим же решением в рамках помощи в изготовлении холодных штампов для ЛКЗ и прессформ для завода РТИ "Красный треугольник», предназначенных для выпуска резиновых изделий (детали РМШ и внутренней амортизации опорных катков), были задействованы производственные мощности завода им. Воскова («Красный инструментальщик») и завода «Светлана».

214*Предвидя большой объем предстоящих ходовых испытаний опытных образцов тяжелых танков, а также сравнительных испытаний иностранной техники, Ж.Я. Котин в письме № 115 от 23/05-46 г. к министру транспортного машиностроения В.А. Малышеву высказал предложения о необходимости организации при филиале Опытного завода № 100 танкодрома, оборудованного всеми необходимыми инженерными сооружениями. Также в письме № 143 от 12/06-46 г., адресованном заместителю министра транспортного машиностроения Ю.Е. Максареву, Ж.Я. Котин обратился с просьбой дать указание директору Опытного завода № 100 в Челябинске об отправке в Ленинград на Кировский завод (согласно прилагаемым спискам) оставшегося оборудования от незаконченных в Челябинске по разным причинам работ и откомандировать в Ленинград группу руководящих и квалифицированных работников (шесть человек) по экспериментальным работам.

Схема двухтактного дизеля фирмы «Юнкерс» из четырех двигателей ЮМО-208.

Спаренная установка двигателей 2В16 на испытательном стенде. Ноябрь 1946 г.

Экспериментальная установка газовой турбины СД-1 на испытательном стенде. Май 1945 г.

Ротор экспериментальной установки газовой турбины СД-1.

Продольный разрез установки СД-1

Традиционные конструкции приводов к вентиляторам системы охлаждения танкового двигателя отличались сложностью конструкции, трудоемкостью в изготовлении и требовали значительных затрат мощности двигателя. Предложенная к реализации оригинальная конструкция эжекторной установки отличалась простотой и должна была полностью обеспечить охлаждение двигателя. Было спроектировано и испытано в стендовых условиях пять вариантов различных моделей эжекторов, что позволило выбрать оптимальную конструкцию, обеспечивающую на 10 % более высокую свободную мощность для трансмиссии по сравнению с электромеханическим приводом системы охлаждения танка ИС-7.

Особый интерес к проводимым работам проявил главный конструктор завода № 183 в Нижнем Тагиле А.А. Морозов. По предложению Ж.Я. Котина, лучшим решением было бы непосредственное личное ознакомление с ходом работ группы инженеров во главе с Морозовым при посещении ЛКЗ 215*

[Закрыть] .

Необходимо отметить, что при поиске приемлемых вариантов двигателя для тяжелого танка ИС-7 еще во второй половине 1945 г. рассматривали возможность создания газотурбинного двигателя. На перспективность данного направления указывали результаты испытаний экспериментальной установки газовой турбины с металлическим охлаждением СД-1 216*

[Закрыть] , проведенных на Опытном заводе № 100 в Челябинске в течение 1944 г. и в период с февраля по май 1945 г. В разработке экспериментальной газотурбинной установки принимали участие инженеры Н.И. Коломиец, В.А. Мамонтов и М.И. Хомяков.

По результатам испытаний установки СД-1 в условиях температуры газа на лопатках турбины порядка 1000–1200'С (в камере сгорания порядка 1200–1400 °C) было сделано заключение о возможности создания компактного, малогабаритного, полностью уравновешенного, неприхотливого к топливу двигателя. Было рекомендовано для создания и успешного развития газовых турбин металлического охлаждения расширить объем опытных работ по определению всех свойств легкоплавких сплавов различных составов, пригодных для применения в качестве охладителя или смазывающего агента, и приступить к работам по выпуску опытных (лабораторного типа) образцов газовых турбин.

На основании материалов испытаний 7 сентября 1945 г. КБ турбинного производства Л КЗ при участии филиала Опытного завода № 100 приказом НКТП СССР была поручена разработка эскизно-технического проекта газовой турбины мощностью 1471 кВт (2000 л.с.) для тяжелого танка. Участие отдела главного конструктора ЛКЗ на данном этапе заключалось в подготовке материалов по основным параметрам установки и оценке отдельных параметров. Развертывание НИОКР в данном направлении впоследствии привело к созданию газотурбинного двигателя ГТД-1 для тяжелого танка «Объект 278».

Помимо газотурбинного двигателя, филиалом Опытного завода № 100 рассматривался вариант использования в танке ИС-7 паросиловой установки. Для эскизного проекта такой установки в ОКБ была организована НИР по выбору основных параметров ее агрегатов, а также велась подготовка к испытаниям макета установки ПД-1.

31 июля 1946 г., в связи с невыполнением сроков по изготовлению опытных образцов ИС-7, вышло постановление Совета Министров СССР № 1670-740, которым устанавливался новый срок разработки технического проекта танка, изготовления опытных образцов и проведения испытаний – 1 сентября 1946 г. Однако и в этот срок ЛКЗ уложиться не смог.

К сборке двух опытных образцов танка ИС-7 («Объект 260») № 01 и № 02 на ЛКЗ приступили только 1 августа 1946 г. после поставки корпусов машины с Ижорского завода.

15 сентября 1946 г. на филиал Опытного завода № 100 с завода № 77 поступила спаренная установка двигателей 2В16, испытаниями и доводкой которой пришлось заниматься ленинградским специалистам. Для этих целей завод специально изготовил и смонтировал новое стендовое оборудование. В процессе стендовых испытаний, начатых 5 ноября 1946 г., выявились серьезные дефекты двигателей, вызванные их недоработкой на заводе № 77. Основным из них являлись:

– плохой пуск левого двигателя (недостаток даже был отмечен в его заводском паспорте);

– отсутствие прокачки воды в левом двигателе;

– низкое давление масла в главной магистрали правого двигателя;

– некачественные места подсоединения к масляным насосам и течи масла;

– недопустимо плохая регулировка равномерности загрузки как между двигателями, так и блоков в пределах одного двигателя, что не позволяло нагружать двигатели до полной мощности;

– разрегулировка механизма блокировки вследствие температурных расширений;

– неустойчивая работа двигателей на режиме малого газа.

Устранение выявленных недостатков потребовало большой и кропотливой работы. Однако 14 декабря 1946 г. в конце пятичасовой программы обкатки спаренной установки произошла авария из-за выхода из строя подшипника редуктора левого двигателя, и испытания были прекращены 217*

[Закрыть] . В своем отчете филиал Опытного завода № 100 по итогам работы за 1946 г. отметил полную конструктивную недоработанность и непригодность спарки двигателей 2В16 массой 2900 кг для монтажа в танке.

215*Впоследствии в 1949 г. по личному указанию В.А. Малышева всю отработанную чертежно-техническую документацию по эжекционной системе охлаждения двигателя передали в конструкторское бюро А.А. Морозова.

216*Работы по данной установке велись на Опытном заводе № 100с 1943 г. по инициативе капитана госбезопасности А. В. Авакова с целью выявления эффективности и работоспособности предолженной им системы охлаждения циркулирующим легкоплавким высококипящим металлическим сплавом деталей, работавших в среде с высокой температурой.

217*14 января 1947 г. были начаты испытания второй спаренной установки двигателей 2В16, которые также прекратили на обкаточном режиме из-за заедания подшипников привода генератора.

Продолжение следует