Eksperimen dan evolusi
Dalam dunia pembuatan tangki, penggunaan mesin diesel berkecepatan tinggi untuk tangki menjadi standar emas hanya di akhir 50-an. Negara-negara NATO menyadari bahwa sudah waktunya untuk menyingkirkan pembangkit listrik tenaga bensin jauh lebih lambat dari Uni Soviet, tetapi dengan cepat menyusul. Pembuatan mesin tangki domestik pada periode pasca perang didasarkan pada konsep V-2 yang telah terbukti, yang telah melewati pipa api, air, dan tembaga selama dekade sebelumnya.
Selama Perang Patriotik Hebat, peran utama dalam modernisasi B-2 dimainkan oleh biro desain serial # 75 di Chelyabinsk. Di "Tankograd" selama tahun-tahun perang, sebuah kompleks pembuatan mesin besar dibentuk, disetel secara eksklusif untuk produksi mesin diesel seri V-2. Di satu sisi, ini memungkinkan untuk secara serius menghemat produksi motor skala besar, dan di sisi lain, itu menciptakan kesulitan dalam membuat profil ulang situs. Dalam buku "Mesin Tangki (Dari Sejarah Pembuatan Tangki)" E. A. Zubov dalam hal ini bahkan memberikan perhitungan tentang biaya pekerjaan pengembangan pabrikan asing kecil dan raksasa industri. Rata-rata, sebuah perusahaan kecil mendapat pengembalian setiap dolar yang diinvestasikan 24 kali lebih banyak daripada, katakanlah, raksasa Ford atau General Motors. Di Uni Soviet, ada sebagian besar pabrik pembuat mesin besar, yang mengarah pada konservatisme tertentu dalam perkembangan inovatif.
Salah satu modifikasi pertama mesin diesel tangki di Chelyabinsk adalah modernisasi V-2K, yang dirancang untuk tangki berat. Torsi mesin diesel ditingkatkan, tenaga dinaikkan menjadi 650 liter. dengan., sementara putaran maksimum mesin diesel tidak menyentuh - mekanisme engkol dari peningkatan beban tidak dapat bertahan. Ini dicapai dengan menyetel ulang pompa bahan bakar tekanan tinggi dan meningkatkan pasokan bahan bakar per siklus. Lalu ada V-2IS, yang berhasil mengurangi ketinggian hingga 200 mm dan melakukan sejumlah perbaikan kecil. Salah satu keuntungan tak terbantahkan dari tangki IS yang dilengkapi dengan mesin diesel seperti itu adalah jarak tempuh 220 kilometer dalam sekali pengisian bahan bakar, sedangkan T-VI Tiger hanya dapat menempuh jarak 120 kilometer di tangki. Namun, peningkatan daya seperti itu tidak memungkinkan untuk meningkatkan sumber daya mesin - hingga akhir tahun 40-an tidak melebihi 300 jam sepeda motor. Sudah selama perang, menjadi jelas bahwa peningkatan lebih lanjut dalam kekuatan B-2 dengan peningkatan lebih lanjut dalam sumber daya mesin hanya dimungkinkan dengan bantuan tekanan. Salah satu yang pertama adalah V-12 dengan supercharger sentrifugal yang digerakkan AM-38F, yang memungkinkan mesin menghasilkan 750 hp. dengan. dan torsi yang diberikan 3000 Nm. Pada bulan November-Desember 1943, motor tersebut berhasil melewati tes 100 jam, tetapi setelah hanya enam bulan tidak dapat mengulanginya lagi. Pada awal 1944, B-2 untuk tank berat, diputuskan untuk mengganti ke B-11 baru sekaligus untuk 700 hp. pp., dan pada bulan Juli tahun yang sama pabrik Kirov seharusnya memproduksi 75 motor per bulan. Akibatnya, motor seri pertama hanya muncul pada akhir April 1945 dan dipasang pada IS-3, yang tidak sempat bertarung. Pada tahun 1947, seri V-12 pertama untuk IS-4 muncul di ChTZ, yang diproduksi dalam berbagai modifikasi hingga awal 60-an. Motor seri "berat" dipasang pada T-10, T-10M dan beberapa prototipe.
Pabrik Sverdlovsk No. 76 (Pabrik Turbin), juga terlibat dalam produksi mesin tangki, pada musim gugur 1944 mampu membuat versi modernisasi mendalam dari mesin diesel legendaris, bernama B-14. Itu adalah mesin 700 tenaga kuda dengan diameter silinder yang diperluas hingga 160 mm, yang meningkatkan perpindahan menjadi 44,3 liter. Tes bangku juga dilakukan pada B-14M supercharged (volume kerja ditingkatkan menjadi 44,3 liter), dengan kapasitas 800 liter. dengan. Kebaruan yang telah lama ditunggu-tunggu muncul di kedua mesin - kemeja blok silinder sekarang dilemparkan bersamaan dengan kepala, yang menghilangkan masalah sambungan gas yang terkenal. Ini adalah jasa langsung dari desainer Timofey Chupakhin, yang telah menetaskan ide serupa sejak akhir tahun 30-an. Juga, bak mesin baru yang lebih kaku muncul di B-14, yang menjadi struktur pendukung - ini meningkatkan keandalan bantalan poros engkol dan grup piston.
Supercharged dan non-supercharged
Yang perlu diperhatikan adalah pekerjaan pengembangan yang dilakukan di tempat pelatihan GBTU Angkatan Bersenjata Uni Soviet, yang tujuannya adalah untuk meningkatkan kekuatan B-2 tanpa tekanan. Kemudian sekali lagi dipastikan bahwa lokasi pembersih udara di kompartemen mesin tangki secara langsung mempengaruhi pengisian silinder diesel dengan udara. Ternyata mesin T-34 dan IS-2 cukup banyak "menelan" udara yang dipanaskan oleh panasnya sendiri (hingga 60 derajat), yang, bersama dengan filter yang tersumbat, mengurangi daya sebesar 10% sekaligus. Fisika prosesnya sangat sederhana - udara dingin lebih padat, oleh karena itu, dalam satu siklus kerja, mesin lebih banyak menyedotnya dan bahan bakar terbakar lebih banyak di dalam silinder. Dengan udara hangat, situasinya adalah sebaliknya.
Secara umum, berdasarkan hasil pekerjaan di TPA GBTU, disimpulkan bahwa tanpa pengurangan kritis sumber daya mesin, tenaganya hanya dapat dinaikkan menjadi 600 hp. dengan. Selanjutnya hanya dengan turbin. Dalam versi yang disedot secara alami, basis V-2 dipercepat menggunakan berbagai tindakan - mengurangi hambatan udara di saluran masuk, memasang intake manifold annular untuk pengisian seragam silinder kedua bagian mesin (ini dimata-matai dari Tangki diesel Jerman Mercedes-Benz 507) dan pengembangan pompa injeksi baru. Yang terakhir juga direncanakan untuk dipinjam dari Bosch, yang pompanya dipasang pada mesin diesel Mercedes-Benz 503A. Juga direkomendasikan untuk mengurangi toleransi penyesuaian pompa injeksi serial dalam hal jumlah pasokan bahan bakar dari 6% menjadi 3%. Pekerjaan ini adalah bagian dari proyek besar untuk modernisasi B-2 di lokasi Pabrik Traktor Chelyabinsk, yang manajemennya sama sekali tidak ingin membuat perubahan drastis dalam siklus produksi.
Seperti yang Anda ketahui, dimungkinkan untuk meningkatkan daya mesin dengan meningkatkan volume kerja (menambahkan silinder atau hanya menambah dimensinya), dan ini, pada gilirannya, memerlukan perubahan serius dalam desain. Oleh karena itu, turbocharging telah menjadi tren utama pascaperang dalam modernisasi B-2.
Para insinyur menunjukkan bahwa pengenalan solusi semacam itu akan meningkatkan kapasitas liter sebesar 50-100% sekaligus, sedangkan supercharger yang digerakkan sentrifugal tampaknya menjadi yang paling optimal, memberikan indikator ekonomi yang lebih tinggi. Kami harus menerima kenyataan bahwa semua ini pasti akan menyebabkan peningkatan beban mekanis dan termal pada motor.
Tugas selanjutnya bagi pembuat mesin adalah meningkatkan waktu pengoperasian garansi mesin menjadi 500-600 jam. Juga, untuk menerapkan pergerakan tangki dalam kondisi bawah air, diperlukan untuk memastikan keandalan pengoperasian motor dengan peningkatan resistensi di saluran masuk dan keluar.
Beberapa pabrikan Uni Soviet ikut serta dalam semacam kompetisi untuk modifikasi B-2 yang paling sukses. Selain kepala SKB # 75 yang disebutkan di atas dari Chelyabinsk, pabrik # 77 "Transmash" di Barnaul terlibat dalam program mereka.
Diesel V-16, yang dibuat oleh para insinyur Siberia, menghasilkan 600 hp tanpa turbocharging. dengan. dan dibedakan dengan tidak adanya pompa bahan bakar tekanan tinggi dalam arti biasa. Itu selalu menjadi unit V-2 yang bermasalah, dan di Barnaul diputuskan untuk menggantinya dengan injektor unit individual untuk setiap silinder - dalam banyak hal solusi terobosan yang tersebar luas kemudian. Para insinyur Barnaul mengembangkan tema B-16 menjadi satu keluarga - ada versi 700 tenaga kuda untuk tank berat, dan B-16NF supercharged 800 tenaga kuda. Mereka bahkan mengembangkan sepasang dua mesin diesel, dari mana 1.200 hp dilepas di dudukannya. dengan. Tetapi semua pekerjaan pada proyek dibatasi baik karena penutupan pengembangan tangki eksperimental tempat mereka dibangun, atau karena pendinginan umum negara terhadap tema tangki.
Pada awal 1950-an, kepemimpinan memiliki kesan bahwa semua masalah militer dapat diselesaikan dengan rudal, sedangkan persenjataan lainnya memiliki peran bawahan. Penyesalan datang di suatu tempat pada tahun 1954, ketika negara-negara NATO mulai, jika tidak menyalip program pembangunan motor tank Uni Soviet, maka setidaknya untuk mengurangi kesenjangan. Chelyabinsk multi-bahan bakar V-27, dilengkapi dengan turbocharger TKR-11F dan mengembangkan kapasitas 700 hp, telah menjadi simbol kebangkitan yang nyata. dengan. Di masa depan, desain berevolusi menjadi B-46-6 dan B-84 yang terkenal, yang menjadi mahkota sebenarnya dari konsep B-2.
Pabrikan berikutnya, yang termasuk dalam perlombaan untuk peningkatan B-2 pasca perang, adalah Pabrik Turbomotor Ural yang disebutkan di atas, yang mengembangkan versi mesin dengan huruf "M". Itu adalah pemikiran ulang yang mendalam tentang konsep diesel, yang sebagian besar benar-benar baru. V-2M menerima dua turbocharger TKR-14, yang di masa depan seharusnya dilengkapi dengan unit pendingin udara - solusi revolusioner pada waktu itu. Sekarang unit seperti itu (intercooler) dapat ditemukan di mesin traktor arus utama. Selain turbocharging, mesin menerima pompa injeksi baru, sistem pendinginan dan pelumasan yang lebih baik, serta banyak unit yang diperkuat dibandingkan dengan pendahulunya. Pada tahun 1968, mesin sudah siap, tetapi kesulitan dengan peluncurannya ke produksi, serta dimensinya yang besar, tidak berkontribusi pada adopsi. Tetapi banyak dari solusi desainer Sverdlovsk digunakan pada generasi berikutnya dari mesin diesel tangki.
Jerman, tank dan diesel
Dieselisasi kendaraan menengah dan berat pada tahun 40-an di Uni Soviet adalah peristiwa unik dalam sejarah industri dunia. Tak seorang pun di dunia, kecuali Jepang, yang menggunakan mesin diesel pada kendaraan lapis baja secara masif. Sebagai perbandingan: "Sherman" Amerika dari tiga belas modifikasinya hanya memiliki satu M4A2 dengan pembangkit listrik tenaga diesel kembar. Mengapa, misalnya, di Jerman selama perang tidak muncul ide memasang mesin diesel di dalam tangki? Ada banyak versi, dimulai dengan kekurangan aluminium dan baja paduan dan berakhir dengan ketidakmampuan insinyur Jerman di bidang pembuatan mesin diesel berat darat. Menarik dalam hal ini adalah pendapat letnan teknisi senior S. B. Chistozvonov, yang ia nyatakan di halaman Buletin Industri Tank tahun 1944 (No. 2-3).
Dalam artikel "Mesin Tank Jerman" penulis menganalisis dengan cukup detail mesin musuh yang ada saat itu, dan pada akhirnya menganalisis alasan penolakan Jerman dari mesin diesel tangki. Chistozvonov dengan tepat menunjukkan bahwa di Nazi Jerman bahkan sebelum perang ada Junkers dan pesawat diesel Daimler-Benz, yang, setelah sedikit modifikasi, bisa dipasang di kendaraan lapis baja. Namun, para insinyur Jerman menganggapnya tidak praktis. Mengapa? Faktanya, di antara kelebihan mesin diesel, penulis hanya mencatat konsumsi bahan bakar yang relatif rendah (20-30% lebih rendah daripada analog karburator) dan biaya bahan bakar yang rendah. Letnan Chistozvonov menyarankan dalam artikel itu bahwa Jerman tidak terlibat dengan mesin diesel, karena mesin bensin lebih murah, lebih sederhana, lebih kompak, lebih dapat diandalkan dalam cuaca dingin, tidak memerlukan baja paduan yang langka dan tenaga perakit yang sangat terampil.
Pada saat yang sama, umur tank di medan perang sangat singkat sehingga lebih dari menghilangkan semua keunggulan mesin diesel (baca: B-2). Penulis menganggap gagasan tentang keselamatan kebakaran mesin dengan pengapian kompresi tidak masuk akal - pukulan proyektil di tangki, kompartemen mesin atau bom molotov sederhana dijamin akan menyebabkan kebakaran di MTO tangki dengan mesin diesel. Dalam hal ini, tangki diesel tidak memiliki keunggulan dibandingkan tangki bensin. Keseimbangan bahan bakar spesifik Jerman juga berperan dalam pemilihan jenis pembangkit listrik untuk tangki. Bensin sintetis, campuran benzena dan alkohol mendominasi neraca Jerman, dan tidak cocok sebagai bahan bakar untuk mesin diesel. Secara umum, artikel untuk tahun 1944 ternyata sangat tebal.
Di akhir artikel ada komentar menarik dari dewan redaksi Buletin Industri Tangki:
"Argumen yang membenarkan penolakan Jerman untuk menggunakan mesin diesel di tangki mereka adalah asumsi penulis sendiri."
