30
31
ТАНКОВЫЕДвигатель по праву называют сердцем танка. От его мощности и надежности во многом зависит боеспособность машины . Именно поэтому совершенствованию танковых двигателей во всех армиях всегда уделялось огромное внимание. С начала своего существования танки оснащаются двигателями внутреннего сгорания, в которых жидкое горючее в смеси с воздухом сгорает внутри рабочих цилиндров. В последние годы в некоторых странах исследуют возможности использования натанкахпринципиально новых источников энергии. К ним прежде всего относятся такназываемые топливные элементы, п ревращающие химическую энергию жидкого топлива в электрическую, минуя промежуточный цикл получения тепловой энергии. Можно ли построить танк, у которого в качестве силовой установки будут топливные элементы? На этот вопрос иностранные военные специалисты отвечают утвердительно. При этом подчеркивают преимущества топливных элементов перед двигателями внутреннего сгорания: высокий коэффициент полезного действия (до 0,6—0,8), бесшумность работы, отсутствие демаскирующих выпускных газов и т. п. Однако проведенные в США испытания показали, что рассчитывать на практическое использование топливн ых элементов натанкахвближайшее время не приходится. Проводимые в течение многих лет работы по созданию для танков и других наземных машин ядерных двигателей также не дали реально обнадеживающих результатов. Главная трудность заключается в том, что присовременных установившихся размерахи весе танка или другой наземной боевой машины пока невозможно обеспечить ее экипажу надежную защиту от радиации. Чтобы это сделать, потребуется громоздкое экранирующее устройство весом около 40 тонн. Таким образом, двигатель внутреннего сгорания остается и еще долго будет служить в качестве источника механической энергии для танков, бронетранспортеров и других боевых машин. Основными направлениями развития танковых двигателей за рубежом в настоящее время можно считать: повышение мощности при одновременном уменьшении размеров и веса двигателя; сокращение расхода горюче-смазочных материалов и приспособление двигателей к работе на многих видах топлива (от легк их до тяжелых); обеспечение надежного пуска и устойчивой работы при низких температурах; упрощение технического обслуживания и ремонта на основе униф икации основных узлов и деталей; увеличение срока службы применением новых материалов и более совершенных воздухоочистителей. Среди танковых поршневых двигателей, которые, по утверждению иностранных военных специалистов, в своем развитии достигли совершенства, предпочтение отдается дизелям. Пионерами в использовании дизелей на танках были советские инженеры . Еще задолго до второй мировой войны, когда зарубежное танкостроение ориентировалось на бензиновые двигатели, в Советском Союзе приступили к созданию танковых дизелей. В 1935 году было закончено проектирование первого советского танкового дизеля В-2. Спустя три года он был опробован на легком танке БТ-5, а затем установлен на ВТ-7М. Накануне Великой Отечественной войны Красная Армия получила новые танки Т-34 и KB с усовершенствованными против прототипа двигателями В-2. Совершенная силов ая установка, а также другие высокие боевые качества танка Т-34 сделали его лучшим танком времен второй мировой войны, что признанодаже битыми немецкими генералами. Следует отметить, что примерно с серед ины 30-х годов дизели стали применятьияпонцы на своих танках, которые, правда, в конструктивном отношении стояли намного ниже танков других стран. Американцы же свой первыйтанкс дизелем построили только в 1960 году. В конце 50-х годов за рубежом на танк ах появились двигатели, способные работать на дизельном топливе, керосине (применяемом для реактивных моторов), н авсевозможных бензинах (включая вы-ДВИГАТЕЛИтель Л60, у станавливаемыйангличанами на танке «Чнфтен». Каждый его поршеньсвязанс одним из двух коленчатых валов, которые соединены зубчатой передачей, расположенной в задней части двигателя. От этой передачи идет вал отбора мощности, п ередающий крутящий момент каждого коленчатого вала на трансмиссию. Б ольшая часть танковых двигателей — четырехтактные. В последние годы внимание иностранн ых военных специалистов привлекает возможность применения на танках газотурбинных двигателей (ГТД). К их преимуществам, в частности, относят компактность, малый вес, высокую удельную мощность, более выгодную характеристику крутящего момента (она стабильнее припадении числа оборотов иизменении подачи топлива), а это позволяет обойтись меньшим числом ступеней в силовой передаче. Кроме того, н азываюти другие достоинства ГТД: простоту конструкции и эксплуатации, а также возможность работына многих видах топлива. Большое значение для танка имеют и такие характеристики ГТД, к ак легкий пуск при низкихтемпературахисравнительномалая шумность. Однако в отношении расхода топлива и стоимости производства ГТД еще не могут конкурироватьс дизелями. ГТД начали испытыватьнатанкахза рубежом с 1954 года. И спытаниям подвергся американский легкий танк М41 сдвумятакими двигателями мощностью по 175 л. с. Предполагалось, что применение Поперечный оазрез двигателя «Даймлер-Бенц»: 1 — ф орсунка ; 2 — дренажн ый штуцер; 3 — полость головки блока цилиндров; 4 — к аналдля подачи воздуха от нагнетателя; 5 — л евый кулачковый вал; 6 — топливный насос; 7 — главный масляныйканал ; 8 — п равый кулачковый вал; 9 — толкатель; 10 — ш танга толкателя; 11 — коромысло впускного клапана; 12—коромысло выпускного клапана; 13 — н аправляющая втулка клапана; 14 — впускной клапан ; 15 — выпускной клапан ; 16 — впускной коллектор; 17 — м асляный теплообменник; 18 — п равый нагнетатель; 19 — редукционный клапан масляного теплообменника; 20 — стартер; 21 — ш естерня нагнетательного масляного насоса; 22 — подогреватель масла; 23 — к рышкаподшипника коленчатого вала; 24 — ш ейка коленчатого вала: 25 — электрогенератор; 26 — . шатун; 27 — гильза цилиндра; 28 — цилиндр; 29 — свеча накаливания ; 30 — п редкамера сгорания.Наш обозреватель полковник В. Гриб рассказывает о зарубежной военной технике сокооктановые), а также на различных смесях этих топлив. Проводимые за рубежом работы по совершенствованию танковых двигателей предусматривают в первую очередь пов ышение их мощности. И это не случайно. Именно от мощности двигателя во многом зависит маневренность танка, то есть способность к быстрому разгону, движению по дорогам и вне дорог, преодолению крутых подъемов, повороту на месте и т. п. Показателем маневренности танка может служить величина, к оторая характеризует мощность, п риходящуюся на тонну боевого веса танка. Этот показательскаждым годом растет. Если у немецкого времен второй мировой войны танка «Пантера» весом 45 тонн он был около 13,2 л. с./т. то у современного западногерманского «Леопарда» — 21,3 л. с/т. Такое увеличение достигнуто главным образом применением более мощного двигателя («Леопард» легче «Пантеры» всего на 6 тонн). Удельная мощность основных боевых танков, к оторыевнастоящеевремя разр абатываютсяв США и ФРГ, по данным иностранной печати, п ревысит 30 л. с/т при мощности двигателя 1500 л. с. Основными параметрами , к оторые определяют мощность поршневого двигателя любой машины , в том числе и танка, я вляются число оборотов коленчатого вала, рабочий объем цилиндраи среднее эффективное давление. Число оборотов у современного танкового двигателя достигло 2000—2800 об/мин. Дальнейшее его увеличение приз нается невыгодным, поскольку это вызывает трудность в обеспечении правильного состава рабочей смеси и ведет к неполному сгоранию в цилиндрах горючего (вследствие ограниченной скорости его горения — 20—30 м/сек). Кроме того, с повышением числа оборотов коленчатого валавозрастаети скорость движения поршней, д остигающая сейчас 12—14 м/сек. При современном уровне развития систем смазкитакая скорость считается пределом'. Чрезмерное увеличение рабочего объема двигателя, определяемого диаметром его цилиндров и ходом поршней , в целях повышения мощности тоже не дает желаемых результатов, т аккакв этом случае трудно обеспечить надежную смазкуи охлаждение. Поэтому диаметр цилиндров современного танкового двигателя не превышает 120—165 мм, а ход поршня — 145—175 мм. Среднее эффек ­ тивное давление у танкового двигателя достигло 8—10 кг/см 2 . Лишь у некоторых опытных образцов оно больше 20 кг/см 2 . Для повышения мощности танкового двигателя применяютсятакже более сов ершенныекамеры сгорания с предкамерным смесеобразованием, теплообменники, системы турбонаддува. Считают, что мощность двигателя можно увеличить и применением поршнейс автоматической регулировкой степени сжатияв зависимости от нагрузки. Такой поршень состоит из внешнейи внутренней частей, п еремещающихся одна относительно другой при помощи гидравлики. Установлено, что двигатель с переменной степенью сжатия легко пускается в холодную погоду. В этот момент обеспечивается высокая степень сжатия (20 и более), а длянормальной работы она уст анавливаетсяпримерно вдвое меньше. Шестицилиндровые танковые двигатели имеют, к ак правило, р асположенныевряд цилиндры, а восьми-, десяти- и двенадцатицилнндровые — V-образно с углом развала 60° или 90°. Чтобы двигатель занималвтанкекак можно меньше места, з арубежныеконструкторы иногда прибегают к вертикальному или горизонтальному (оппозитному) р азмещению цилиндров и применению в каждом из них по два поршня, которые при такте сжатия (выпуска) двигаются навстречу один другому. Такие двигатели отличаются сравнительно большой габаритной мощностью. К ним, в частности, относится двухтактный многотопливный двигана машине двух ГТД, один из которых должен был работать при движении танка по хорошим дорогам, а другой — подключаться на труднопроходимой местности, позволит сократить расход топлива. Несмотря на такое устройство силовой установки, к акоказалось , р асход топлива все еще был слишком высок. В США фирмой «Лайкоминг» разработан ГТД модели АСТ-1500 мощностью 1500 л. с. при 3000 об'мин. Его вес 726 кг, объем около 1,1 мЗ. Как показали стендовые испытания , расход топлива у этого двигателя составляет 172 г/л. с.-ч при стопроцентной мощности. Этот показатель уже можно сравниватьс соответствующим показателем дизеля. Шведы, н апример , пошли по пути использования комбинированной силовой установки . На своем танке «S» они применили ГТД и дизель. При движении танка на марше работает дизель. Когда сопротивление движению, н апример , во время преодоления препятствий на пересеченной местности возрастает или когда требуется увеличить скорость танка, включают ГТД. Кроме того, ГТД используется для пуска силовой установки при низких температурах. Это единственный опыт. Ш ирокому его распространению препятствует относит ельная сложность комбинированного устройства, м алый срок службы, трудности вуправлениии регулировке. Диз ель остается пока основным двигателем современного танка. По материалам зарубежной печати.30 Продольный разрез двигателя «Даймлер-Бенц»: 1 — ф ильтр вентиляционного устройства картера; 2 — д ренажный штуцер; 3 — кулачковый вал; 4 — штанги толкателей; 5 — полость головки блока; 6 — форсунка; 7 — предкамера сгорания; 8 — впускные клапаны; 9 — выпускные клапаны; 10 — масляный фильтр: 11 — выпускной канал; 12 — поршень; 13 — гильза цилиндра; 14 — маховик; 15 — подшипник коленчатого вала; 16 — задний отсасывающий масляный насос; 17 — противовес коленчатого вала; 18 — масло в двигателе; 19 — нагнетательный масляный насос; 20 — передний отсасывающий масляный насос: 21 — привод масляных насосов; 22 — демпфер; 23 — ведущая шестерня коленчатого вала; 24 — главный масляный канал; 25 — датчик электрического счетчика числа оборотов двигателя: 26 — подвод масла к обоим нагнетателям.ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ОСНОВНЫХ БОЕВЫХ ТАНКОВ ЗАРУБЕЖНЫХ АРМИЙ Танк, на котором установлен Параметры М60 (США) Дизель 12 V-образное (90°) Четырехтактный 750—2400 146 146 29,3 16 Воздушное 2730 21,9 3,65 312 «Леопард» (ФРГ) Многотопливный10двигатель(страна) АМХ-30 (Франция) Многотопливный 12 Горизонтальнооппозитное Четырехтактный 720 — 2600 145 145 28,8 21 Жидкостное 1360 25.0 1.89 448«Чифтен» (Великобритания) Многотопливный6Тип двигателя Число цилиндров Расположение цилиндров Рабочий цикл Мощность, л. с. при об/мин Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, л Степень сжатия Охлаждение Вес, кг Удельная мощность, л. с./л Удельный вес, кг/л. с. Габаритная мощность, л. с./мЗV-образное (90°) Четырехтактный 830 — 2200165 17537,4 19,5 Жидкостное 1910 21,2 2,31430Вертикал ьнооппознтное Двухтактный 700—2100 117,5 2x146 19,0 Жидкостное 1920 36,8 2,75550—