« Porter de l'air blindé coûte cher » : la passion autour du moteur diesel du char 5TDF

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« Porter de l'air blindé coûte cher » : la passion autour du moteur diesel du char 5TDF
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Anonim
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Trois héros

Comme vous le savez, le bâtiment du moteur de char domestique était basé sur trois conceptions clés - V-2, 5TDF et GTD-1000. La chose la plus remarquable est que tous les moteurs sont venus de l'aviation dans le compartiment moteur-transmission du réservoir. Des spécialistes de l'Institut central des moteurs d'aviation (TsIAM) ont participé directement au développement des moteurs diesel V-2 et 5TDF. C'est ainsi que dans la période d'avant-guerre, les premiers moteurs diesel à grande vitesse AN-1 et AD-1 ont été développés pour les avions. Soit dit en passant, le bloc-cylindres du V-2 V-2 a été coulé à partir d'un alliage d'aluminium. Ces salutations des aviateurs ont coûté cher à l'industrie nationale pendant les années de guerre. Surtout dans le contexte d'un manque chronique d'aluminium.

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La turbine à gaz GTD-1000T pour la famille T-80 ne cache pas non plus son passé aéronautique. La centrale électrique du char a été développée au bureau d'études de l'aviation Klimov sur la base d'un moteur d'hélicoptère.

Il convient de noter que tous les moteurs de chars étaient sans précédent pour l'industrie nationale et mondiale. Avec le légendaire et premier moteur diesel B-2 du genre, les chars soviétiques ont traversé toute la guerre et ont pris d'assaut Berlin. Peu importe à quel point les critiques méchants disent que les Allemands pourraient créer leur propre moteur diesel pour la "famille des chats", mais ne l'ont tout simplement pas jugé nécessaire, le V-2 a vraiment augmenté qualitativement les caractéristiques opérationnelles du T-34 et du KV. / EST la famille.

Une autre chose est que le moteur n'a pas toujours été assemblé avec une haute qualité pour des raisons tout à fait objectives - l'évacuation d'entreprises spécialisées et de ressources en main-d'œuvre peu qualifiée. B-2 dans diverses modifications fonctionne toujours à la fois dans les domaines civils et militaires. Qu'il suffise de rappeler le char assez moderne T-90, équipé d'un V-2 modernisé sous le nom de V-92S2. Si nous le comparons au premier prototype du moteur diesel de char BD-2, construit à Kharkov au début des années 30, les paramètres de base du descendant n'ont pas changé. Les dimensions des cylindres et des pistons sont restées les mêmes, ainsi que le volume de travail de 38, 17 litres.

En près de quatre-vingt-dix ans, la puissance est passée de 400 litres. avec. jusqu'à 1000 l. avec. (en raison de la suralimentation et d'une augmentation du régime), la consommation spécifique de carburant et les dimensions du moteur ont diminué. De plus, la durée de vie moyenne d'un moteur à combustion interne ne dépasse généralement pas 25 ans. Et il y a une confiance totale dans le fait que les descendants du B-2 célébreront le 100e anniversaire dans les unités de chars de l'armée russe.

La chose la plus intéressante est que le V-2 doit une si longue durée de vie au réservoir innovant Kharkov diesel 5TDF pour l'époque.

Mais tout d'abord.

Exigences pour la "valise"

5TDF est une véritable boîte à secrets. Dans un moteur diesel, l'opérateur de moteur d'avion de CIAM, A. D. Charomsky, a combiné de nombreuses innovations avec un seul objectif - atteindre la densité de puissance la plus élevée au monde. Dans le même temps, il était très souhaitable d'avoir un moteur de taille très similaire à une valise. Pour que vous puissiez le "mettre" sur le fond du compartiment moteur, et installer le système de refroidissement sur le dessus. Ceci, à son tour, a permis de construire un char avec une silhouette basse. C'est alors que l'"Object 432", le futur T-64, est mis au point. Tout cela nécessitait une densité d'emballage extrêmement élevée de toutes les unités.

Comme le concepteur en chef du bureau de conception de Kharkov, A. A. Morozov aimait à le dire à ses subordonnés:

"N'oubliez pas que transporter de l'air blindé coûte très cher."

Qu'ont finalement choisi les ingénieurs pour créer un moteur aussi controversé ?

Tout d'abord, un schéma avec deux vilebrequins et des cylindres situés horizontalement, dans lesquels les pistons se déplacent dans des directions différentes. C'est-à-dire soit l'un vers l'autre, soit l'un de l'autre. Naturellement, puisqu'il y a deux pistons dans un cylindre à la fois, alors où trouver la place pour les soupapes ? Bien sûr, ce problème peut être résolu en principe, mais conduira invariablement à une augmentation de la masse et des dimensions de la centrale. Par conséquent, il a été décidé de s'arrêter à un cycle à deux temps avec un soufflage à fente à flux direct. Cela a permis d'atteindre la grande capacité en litres si nécessaire.

Initialement, le moteur diesel cinq cylindres 5TD développait 600 ch. avec., plus tard, il a été dispersé à 700 litres. avec. dans la version série 5TDF. Des paramètres similaires étaient donnés par les variantes B-2, mais avec 12 cylindres, une masse plus importante et un volume utile de 38, 17 litres contre 13, 6 litres pour le 5TDF. Ce sont des indicateurs exceptionnels, même maintenant, mais pour 1955, lorsque le projet technique du moteur de Kharkov a été approuvé, c'était tout simplement fantastique.

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La collection de nouveaux produits du moteur Kharkov comprend également un système de refroidissement à haute température, dans lequel l'antigel fonctionnait à 115 degrés.

D'une part, cela a augmenté l'efficacité de la combustion du mélange de carburant dans les cylindres - il y avait moins d'hydrocarbures non brûlés sur les surfaces de travail. Aussi, le "moteur chaud" permettait de faire moins attention à la température ambiante. Un moteur en bon état pouvait fonctionner normalement à 55 degrés - le système de refroidissement par éjection fonctionnait plutôt bien.

D'autre part, le groupe cylindre-piston 5TDF fonctionnait dans des conditions de température très sévères, ce qui ne pouvait qu'affecter la ressource et la fiabilité. Une puissance élevée du moteur a également été obtenue en raison des pressions élevées d'injection d'air dans les cylindres. Les ingénieurs ont opté pour un système d'entraînement exotique par vilebrequin et turbine à gaz d'échappement. Le résultat était un compresseur hybride, dans lequel l'arbre central tournait jusqu'à 35 000 tours par minute et la turbine elle-même jusqu'à 22 000. Dans le même temps, le moteur lui-même accélérait jusqu'à un maximum de 3 000 tours.

De telles vitesses de rotation effrénées nécessitaient une précision extrême dans la fabrication et les calculs. Rappelons que c'était à la fin des années 50, et que les motoristes nationaux venaient enfin de maîtriser la sortie, contrairement au V-2 plus simple.

exemple britannique

Il vaut la peine d'interrompre le fil du récit au profit d'une histoire sur la comparaison de la série 5TDF avec ses homologues étrangers.

Oui, la disposition avec deux vilebrequins et pistons se déplaçant l'un vers l'autre n'était pas unique. En Grande-Bretagne, les chars Chieftain étaient équipés d'un moteur Leyland L-60 de conception similaire, et un Rolls-Royce K-60 était monté sur le véhicule de transport de troupes blindé à chenilles FV430. Cette technique est tombée entre les mains d'ingénieurs à Kubinka près de Moscou à la fin des années 60 et a été minutieusement testée.

Il n'y avait qu'un seul objectif - trouver des moyens d'améliorer la fiabilité et la fabricabilité du 5TDF domestique dans les trophées britanniques. À cette époque, les militaires et les constructeurs de moteurs ont eu le temps de souffrir d'une conception innovante dans tous les sens du moteur.

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Il s'est avéré que le moteur Kharkov en termes de puissance spécifique est 1, 5 à 2 fois plus efficace que le Leyland L-60 et le Rolls-Royce K-60. Mais en même temps, l'intensité de travail de la production de moteurs étrangers est de 49 % (L-60) et de 23 % (K-60) inférieure à l'intensité de travail de l'assemblage de 5TDF.

Avec tout le respect que je dois aux ingénieurs de Charomsky et Morozov, aurait-il été possible de développer un moteur aussi complexe pour une industrie qui s'était à peine remise des conséquences d'une guerre totale ?

Par exemple, les pistons des moteurs britanniques se composent de 15 pièces, et dans un moteur Kharkov, chaque piston est assemblé à partir de 42 pièces ! Dans la chemise de cylindre de la courroie de purge (une caractéristique du moteur à deux temps), le L-60 n'a que 14 fenêtres de "ventilation", le K-60 en a 10 et le 5TDF en a 136 à la fois. Les étrangers n'avaient que 32 pièces pour leurs entraînements de compresseur. Les habitants de Kharkiv ont fourni au moteur une conception complexe, composée de 180 pièces. D'une part, les moteurs de Grande-Bretagne ont fait preuve de simplicité et même de primitivité par rapport au 5TDF.

Il est flatteur de se rendre compte qu'au milieu du siècle dernier, les constructeurs de moteurs nationaux étaient en avance sur les plus grandes entreprises mondiales. Le moteur de Kharkov était beaucoup plus parfait à presque tous égards.

D'autre part, les ingénieurs n'ont pas pleinement pris en compte les capacités de production de l'usine de Kharkov et, surtout, ils ont oublié les réalités du fonctionnement des moteurs. Dans les unités de combat, des chauffeurs mécaniciens hautement qualifiés devaient travailler avec un équipement aussi complexe.

Et c'est devenu le principal problème du moteur de Kharkov.

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