Experimente und Evolution
In der Welt des Panzerbaus wurde der Einsatz von schnelllaufenden Dieselmotoren für Panzer erst Ende der 50er Jahre zum Goldstandard. Die NATO-Staaten erkannten viel später als die Sowjetunion, dass es an der Zeit war, Benzinkraftwerke loszuwerden, holten aber schnell auf. Der heimische Panzerlokomotivenbau in der Nachkriegszeit basierte auf dem bewährten V-2-Konzept, das in den letzten zehn Jahren durch Feuer-, Wasser- und Kupferrohre gegangen war.
Während des Großen Vaterländischen Krieges spielte das serielle Konstruktionsbüro # 75 in Tscheljabinsk die führende Rolle bei der Modernisierung der B-2. In "Tankograd" entstand während der Kriegsjahre ein riesiger Motorenbaukomplex, der ausschließlich auf die Produktion von Dieselmotoren der V-2-Serie abgestimmt war. Dies ermöglichte einerseits erhebliche Einsparungen bei der Großserienfertigung von Motoren, andererseits erschwerte es die Neuprofilierung des Standorts. In dem Buch "Tank Engines (From the History of Tank Building)" gibt E. A. Zubov diesbezüglich sogar Berechnungen zu den Kosten der Entwicklungsarbeit kleiner ausländischer Hersteller und Industriegiganten an. Im Durchschnitt erhält ein kleines Unternehmen auf jeden investierten Dollar eine 24-mal höhere Rendite als beispielsweise der Riese Ford oder General Motors. In der Sowjetunion gab es eine überwältigende Mehrheit an großen Motorenbauwerken, was zu einer gewissen Zurückhaltung bei innovativen Entwicklungen führte.
Eine der ersten Modifikationen eines Panzerdieselmotors in Tscheljabinsk war die Modernisierung des für schwere Panzer ausgelegten V-2K. Das Drehmoment des Dieselmotors wurde erhöht, die Leistung wurde auf 650 Liter angehoben. mit., während sich die maximalen Umdrehungen des Dieselmotors nicht berührten - der Kurbeltrieb konnte erhöhten Belastungen nicht standhalten. Dies wurde durch eine Neuabstimmung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe und eine Erhöhung der Kraftstoffzufuhr pro Zyklus erreicht. Dann gab es die V-2IS, die es schaffte, die Höhe um 200 mm zu reduzieren und eine Reihe kleinerer Verbesserungen vorzunehmen. Einer der unbestreitbaren Vorteile des mit einem solchen Dieselmotor ausgestatteten IS-Panzers war die Reichweite von 220 Kilometern bei einer Betankung, während der T-VI Tiger nur 120 Kilometer mit dem Tank zurücklegen konnte. Eine solche Leistungssteigerung ermöglichte es jedoch nicht, die Motorressourcen zu erhöhen - bis Ende der 40er Jahre wurden 300 Motorradstunden nicht überschritten. Bereits während des Krieges wurde klar, dass eine weitere Leistungssteigerung der B-2 mit einer weiteren Erhöhung der Triebwerksressourcen nur mit Hilfe der Druckbeaufschlagung möglich war. Einer der ersten war der V-12 mit einem AM-38F angetriebenen Radialkompressor, der es dem Motor ermöglichte, 750 PS zu entwickeln. mit. und lieferte ein Drehmoment von 3000 Nm. Von November bis Dezember 1943 bestand der Motor erfolgreich 100-Stunden-Tests, konnte diese jedoch nach nur sechs Monaten nicht mehr wiederholen. Anfang 1944 wurde die B-2 für schwere Panzer beschlossen, sofort auf eine neue B-11 für 700 PS umzusteigen. pp., und im Juli desselben Jahres sollte das Werk Kirov 75 Motoren pro Monat produzieren. Infolgedessen erschienen die ersten Serienmotoren erst Ende April 1945 und wurden auf dem IS-3 installiert, der keine Zeit zum Kampf hatte. 1947 erschienen bei ChTZ die ersten Serien-V-12 für den IS-4, die bis Anfang der 60er Jahre in verschiedenen Modifikationen produziert wurden. Motoren der "schweren" Serie wurden auf dem T-10, T-10M und einigen Prototypen installiert.
Das Swerdlowsker Werk Nr. 76 (Turbinenwerk), das sich auch mit der Herstellung von Panzermotoren beschäftigt, konnte im Herbst 1944 eine eigene Version einer tiefgreifenden Modernisierung des legendären Dieselmotors namens B-14 entwickeln. Es handelte sich um einen 700-PS-Motor mit einem auf 160 mm erweiterten Zylinderdurchmesser, der den Hubraum auf 44,3 Liter erhöhte. Auch an der aufgeladenen B-14M (Arbeitsvolumen wurde auf 44,3 Liter erhöht) mit einem Fassungsvermögen von 800 Litern wurden Prüfstandstests durchgeführt. mit. Bei beiden Motoren erschien eine lang ersehnte Neuheit - das Zylinderblockhemd wurde nun gleichzeitig mit den Köpfen gegossen, wodurch das berüchtigte Problem des Gasgelenks beseitigt wurde. Dies war das direkte Verdienst des Designers Timofey Chupakhin, der seit Ende der 30er Jahre eine ähnliche Idee hatte. Außerdem erschien beim B-14 ein neues, steiferes Kurbelgehäuse, das zu einer tragenden Struktur wurde - dies erhöhte die Zuverlässigkeit der Lager der Kurbelwellen- und Kolbengruppe.
Aufgeladen und nicht aufgeladen
Bemerkenswert ist die Entwicklungsarbeit, die auf dem GBTU-Übungsgelände der Streitkräfte der UdSSR stattfand, deren Ziel es war, die Leistung der B-2 ohne Druckbeaufschlagung zu erhöhen. Dann wurde erneut bestätigt, dass sich die Anordnung der Luftfilter im Motorraum des Tanks direkt auf die Befüllung von Dieselzylindern mit Luft auswirkt. Es stellte sich heraus, dass die T-34- und IS-2-Motoren die durch ihre eigene Wärme erhitzte Luft (bis zu 60 Grad) ziemlich "verschluckten", was zusammen mit verstopften Filtern die Leistung auf einmal um 10% reduzierte. Die Physik des Prozesses ist sehr einfach - kalte Luft ist dichter, daher saugt der Motor in einem Arbeitszyklus mehr an und der Kraftstoff verbrennt vollständiger in den Zylindern. Bei warmer Luft ist die Situation umgekehrt.
Im Allgemeinen wurde aufgrund der Ergebnisse der Arbeiten auf der GBTU-Deponie der Schluss gezogen, dass ohne eine kritische Reduzierung der Ressourcen des Motors seine Leistung nur auf 600 PS gesteigert werden kann. mit. Weiter nur mit Turbine. In der Saugversion wird die Basis-V-2 durch eine ganze Reihe von Maßnahmen beschleunigt - Reduzierung des Luftwiderstands am Einlass, Einbau eines ringförmigen Saugrohrs zur gleichmäßigen Füllung der Zylinder beider Motorhälften (dies wurde von der Deutscher Tankdiesel Mercedes-Benz 507) und die Entwicklung einer neuen Einspritzpumpe. Letzteres sollte auch von Bosch ausgeliehen werden, dessen Pumpen auf Mercedes-Benz 503A-Dieselmotoren montiert wurden. Außerdem wurde empfohlen, die Verstelltoleranz von Serieneinspritzpumpen in Bezug auf die Menge der Kraftstoffzufuhr von 6 % auf 3 % zu reduzieren. Diese Arbeiten waren Teil eines Großprojekts zur Modernisierung der B-2 auf dem Gelände des Traktorenwerks Tscheljabinsk, dessen Geschäftsführung keine drastischen Änderungen im Produktionszyklus vornehmen wollte.
Wie Sie wissen, ist es möglich, die Leistung des Motors durch Erhöhung des Arbeitsvolumens zu erhöhen (Zylinder hinzufügen oder einfach deren Abmessungen erhöhen), was wiederum schwerwiegende Änderungen in der Konstruktion erforderte. Daher ist die Turboaufladung zum wichtigsten Nachkriegstrend bei der Modernisierung der B-2 geworden.
Die Ingenieure wiesen darauf hin, dass die Einführung einer solchen Lösung die Literkapazität sofort um 50-100% erhöhen würde, während der zentrifugalbetriebene Kompressor am besten zu sein schien und höhere wirtschaftliche Indikatoren lieferte. Wir mussten uns damit abfinden, dass all dies zwangsläufig zu erhöhten mechanischen und thermischen Belastungen des Motors führen würde.
Die nächste Aufgabe für die Motorenbauer bestand darin, die Laufzeit der Motorengarantie auf 500-600 Stunden zu erhöhen. Um die Bewegung des Tanks unter Unterwasserbedingungen umzusetzen, war es außerdem erforderlich, die Betriebssicherheit der Motoren mit erhöhten Widerständen am Ein- und Auslass sicherzustellen.
Mehrere Hersteller der Sowjetunion nahmen an einer Art Wettbewerb um die erfolgreichste Modifikation der B-2 teil. Neben dem oben erwähnten Leiter SKB # 75 aus Tscheljabinsk war das Werk # 77 "Transmash" in Barnaul in ihrem Programm engagiert.
Diesel V-16, entwickelt von sibirischen Ingenieuren, entwickelt 600 PS ohne Turboaufladung. mit. und zeichnete sich durch das Fehlen einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe im üblichen Sinne aus. Es war schon immer eine problematische Einheit V-2, und in Barnaul wurde beschlossen, sie durch einzelne Pumpe-Düse-Einheiten für jeden Zylinder zu ersetzen - in vielerlei Hinsicht eine bahnbrechende Lösung, die viel später weit verbreitet war. Die Barnaul-Ingenieure entwickelten das Thema B-16 zu einer ganzen Familie - es gab eine 700-PS-Version für schwere Panzer und eine 800-PS-Kompressor-B-16NF. Sie entwickelten sogar ein Paar zweier Dieselmotoren, denen am Stand 1200 PS entnommen wurden. mit. Alle Arbeiten an den Projekten wurden jedoch entweder aufgrund der Einstellung der Entwicklung von Versuchspanzern, für die sie gebaut wurden, oder aufgrund der allgemeinen Abkühlung des Staates in Richtung Panzerthema eingeschränkt.
In den frühen 1950er Jahren hatte die Führung den Eindruck, dass alle militärischen Probleme mit Raketen gelöst werden könnten, während die übrige Bewaffnung eine untergeordnete Rolle spielte. Die Ernüchterung erfolgte irgendwo im Jahr 1954, als die NATO-Staaten anfingen, das Panzermotorenbauprogramm der UdSSR nicht zu überholen, so doch zumindest die Lücke zu verkleinern. Der Chelyabinsk Multi-Fuel-V-27, ausgestattet mit einem TKR-11F-Turbolader und einer Leistung von 700 PS, ist zu einem echten Symbol der Wiederbelebung geworden. mit. In Zukunft entwickelte sich das Design zu den bekannten B-46-6 und B-84, die die wahren Kronen des B-2-Konzepts wurden.
Der nächste Hersteller, der in das Rennen um die Nachkriegsverbesserung des B-2 aufgenommen wurde, war das bereits erwähnte Ural Turbomotor Plant, das eine Version des Motors unter dem Buchstaben "M" entwickelte. Es war ein tiefgreifendes Umdenken des Dieselkonzepts, von dem die meisten völlig neu waren. Die V-2M erhielt zwei TKR-14-Turbolader, die künftig mit Ladeluftkühlern ausgestattet werden sollten – damals eine revolutionäre Lösung. Inzwischen sind solche Aggregate (Ladeluftkühler) in den Motoren von Zugmaschinen zu finden. Neben der Turboaufladung erhielt der Motor eine neue Einspritzpumpe, verbesserte Kühl- und Schmiersysteme sowie viele verstärkte Aggregate im Vergleich zum Vorgänger. 1968 war der Motor fertig, aber die Schwierigkeiten bei seiner Einführung in die Produktion sowie seine großen Abmessungen trugen nicht zu seiner Einführung bei. Aber viele der Lösungen der Swerdlowsker Konstrukteure wurden in den nächsten Generationen von Tankdieselmotoren verwendet.
Deutsche, Panzer und Diesel
Die Dieselisierung mittelschwerer und schwerer Fahrzeuge in den 40er Jahren in der Sowjetunion war ein einzigartiges Ereignis in der Weltindustriegeschichte. Niemand auf der Welt, außer Japan, hat Dieselmotoren in gepanzerten Fahrzeugen so massiv eingesetzt. Zum Vergleich: Der amerikanische "Sherman" seiner dreizehn Modifikationen hatte nur einen M4A2 mit Doppel-Diesel-Triebwerk. Warum zum Beispiel in Deutschland während des Krieges nicht auf die Idee gekommen ist, einen Dieselmotor in einen Panzer einzubauen? Es gibt viele Varianten, angefangen bei der Knappheit an Aluminium und legierten Stählen bis hin zur Inkompetenz deutscher Ingenieure bei der Entwicklung von schweren Landdieselmotoren. Interessant in dieser Hinsicht ist die Meinung des Oberleutnants der Techniker S. B. Chistozvonov, die er auf den Seiten des Bulletin of Tank Industry für 1944 (Nr. 2-3) äußerte.
In dem Artikel "Deutsche Panzerlokomotiven" analysiert der Autor ausreichend detailliert die damals vorhandenen feindlichen Motoren und analysiert am Ende die Gründe für die Verweigerung der Deutschen von Panzerdieselmotoren. Chistozvonov weist zu Recht darauf hin, dass es in Nazi-Deutschland schon vor dem Krieg Junkers und Daimler-Benz-Flugdiesel gab, die nach einer kleinen Modifikation durchaus in gepanzerte Fahrzeuge hätten eingebaut werden können. Deutsche Ingenieure hielten es jedoch für unpraktisch. Wieso den? Tatsächlich erwähnt der Autor unter den Vorteilen eines Dieselmotors nur einen relativ geringen Kraftstoffverbrauch (20-30% niedriger als der eines Vergaseranalogs) und niedrige Kraftstoffkosten. Leutnant Chistozvonov schlägt in dem Artikel vor, dass sich die Deutschen nicht mit einem Dieselmotor beschäftigt haben, da ein Benzinmotor billiger, einfacher, kompakter und bei kaltem Wetter zuverlässiger ist, keine knappen legierten Stähle und hochqualifizierte Monteure erfordert.
Gleichzeitig ist die Lebensdauer eines Panzers auf dem Schlachtfeld so kurz, dass alle Vorteile eines Dieselmotors mehr als zunichte gemacht werden (sprich: B-2). Die Vorstellungen zum Brandschutz von Motoren mit Selbstzündung hält der Autor für weit hergeholt – der Treffer eines Geschosses in den Tank, Motorraum oder ein einfacher Molotowcocktail führt garantiert zu einem Brand im MTO eines Panzers mit einer Dieselmotor. In diesem Fall hatte der Dieseltank keinen Vorteil gegenüber dem Benzintank. Auch die spezifische Brennstoffbilanz Deutschlands spielte bei der Wahl des Kraftwerkstyps für Tanks eine Rolle. In der deutschen Bilanz dominierten synthetische Benzine, Benzol- und Alkoholgemische, die als Kraftstoff für Dieselmotoren ungeeignet waren. Im Allgemeinen erwies sich der Artikel für 1944 als sehr fett.
Am Ende des Artikels gibt es eine interessante Bemerkung der Redaktion des Tank Industry Bulletins:
"Die Argumente, die die Weigerung der Deutschen rechtfertigen, Dieselmotoren in ihren Panzern zu verwenden, gehen vom Autor selbst aus."
