Страницы истории

СТРАНИЦА ПЕРВАЯ: ПоЧему дизель?
В силу каких обстоятельств необходимо было в тридцатые годы создавать специально для танковой техники "свой" дизель? Нельзя ли было воспользоваться существовавшими в то время автомобильными и авиационными моторами, производство которых было широко развернуто и вполне отлажено?
Оказывается, нельзя. Как показали исследования, проведенные Московским автомеханическим институтом, двигатели грузовых автомобилей четверть времени эксплуатации работают с 15-процентной нагрузкой, 65 % времени - с нагрузкой 15:75 % и только 10 % времени с нагрузкой, близкой к максимальной (более 75 %). Иными словами, 90 % времени автомобильный "движок" недогружен. В отличие от него режим работы танкового двигателя куда напряженнее: до 30 % времени - на максимальной мощности, до 55 % времени - при нагрузках более 60 % и только 15 % времени - на холостых оборотах и малых нагрузках.
При движении танка по пересеченной местности практически не используется "накат", столь характерный для автомобиля на хорошем шоссе. Более высокий уровень нагрузок вследствие применения гусеничного движителя, как и удары, возникающие при преодолении препятствий, серьезно ужесточают условия эксплуатации танкового двигателя по сравнению с автомобильным. Однако при всех имеющихся недостатках автомобильные моторы на ранних этапах танкостроения нашли довольно широкое применение, особенно на легких танках с относительно невысокими скоростями движения (так называемых "пехотных" танках, или, точнее, танках сопровождения пехоты).
Предложенная американским конструктором Кристи концепция быстроходного танка (в Великобритании их называли "кавалерийскими") потребовала существенного, в несколько раз, повышения мощности танковой силовой установки. В тридцатые годы легкие бензиновые двигатели мощностью 300:500 л.с., пригодные для указанной цели, производились исключительно для авиации. Танкистам временно пришлось заимствовать то, что имелось под рукой. Однако авиационные моторы еще в большей мере (по сравнению с автомобильными) отличались от танковых по режимам работы. Преобладающую часть времени полета двигатели бомбардировщика и пассажирского самолета дросселируются до мощности, соответствующей наиболее экономичному расходу топлива. Лишь при взлете из мотора "выжимают все соки", а при снижении его вообще выводят на режим полетного малого газа. Кроме того, авиационный мотор работает в сравнительно комфортных условиях малой запыленности воздуха, практически не испытывая ударных нагрузок (передаваемых от трансмиссии у наземных транспортных средств), при сравнительно нечастых управляющих воздействиях.
И все же, как и в случае с автомобильными моторами, их авиационные собратья на какое-то время приобрели прочную "прописку" на танках, поскольку альтернативы по мощности и удельной массе им не существовало. Дополнительным аргументом служила возможность получения определенной экономической выгоды: ведь на танкостроительные заводы направляли отнюдь не новенькие двигатели, а отлетавшие свое на самолетах, прошедшие переборку, да еще и отрегулированные на несколько меньшую мощность, что положительно сказывалось на моторесурсе.
Некоторые типы танков уже в начале тридцатых годов оснащались специальными, спроектированными именно для этой цели двигателями. Так, на одном из наиболее массовых советских предвоенных танков Т-26 устанавливался одноименный мотор - аналог английского лицензионного карбюраторного двигателя "Армстронг-Сиддли". Однако не прошло и трех лет с начала эксплуатации боевой машины, как он морально устарел, и возникла идея заменить его дизелем.
Следует отметить, что в нашей стране еще в начале тридцатых годов имелся богатый задел в области проектирования и создания двигателей, работающих на тяжелом топливе. Высокая топливная экономичность, низкая пожароопасность, устойчивая радиосвязь между боевыми машинами благодаря отсутствию электроискрового зажигания - все эти преимущества привлекли внимание разработчиков бронетанковой техники. Первые попытки использования дизеля в силовой установке боевых машин относятся к 1917 г., когда Б.С. Стечкин совместно с А.А. Микулиным для "царь-танка" Н.Н. Лебеденко спроектировали двухтактный двигатель АМБС. Однако работы над ним, как и над самой боевой машиной, не были подкреплены материально и продолжения не получили.
В двадцатые годы в группе нефтяных двигателей Научно-исследовательского автомоторного института (НАМИ) разрабатывались опытные быстроходные дизели "Альфа" (главный конструктор - А.А. Микулин) и ОН-1 (главный конструктор - В.Я. Климов). Развитие дизелестроения в стране диктовалось ускоренным развитием нефтяной промышленности. Так, в постановлении ЦК ВКП(б) от 15 ноября 1930 г. весьма остро ставился вопрос о необходимости рационального использования нефтепродуктов, ускорении перевода транспортных и других машин на использование тяжелого топлива. Иными словами, требовалось срочно найти массового потребителя керосина и газойля, производившихся промышленностью в процессе крекинга нефти одновременно с бензином, но не находивших сбыта.
Наибольших практических успехов в области создания транспортного дизеля в конце двадцатых - начале тридцатых годов добилась группа А.Д. Чаромского. В 1931 г. она представила на рассмотрение Главного управления ВВС проект 12-цилиндрового V-образного четырехтактного двигателя АН-1 (авиационный нефтяной) мощностью 800:850 л.с., а спустя два года провела испытания первого опытного экземпляра авиационного дизеля.

СТРАНИЦА ВТОРАЯ: "Авиационные корни" В-2
Тогда же, в конце двадцатых - начале тридцатых годов в Германии и США большое внимание уделялось созданию авиационного дизеля. Следует подчеркнуть, что на этот же период пришелся "золотой век" взаимоотношений между отечественной и германской промышленностью, не отягощенный еще приходом к власти нацистов, а наоборот, весьма плодотворный, поскольку обе страны в послевоенное время оказались в почти идентичном состоянии международной изоляции. Немецкие фирмы получали многочисленные заказы с Востока, развивалось сотрудничество и между военными ведомствами. В отличие от прочих европейцев, настороженно посматривавших в сторону России, американские промышленники довольно охотно сотрудничали с Советским Союзом, надеясь найти здесь огромный рынок сбыта. В середине тридцатых СССР закупил в Соединенных Штатах значительное количество специальных станков, кузнечно-прессовое оборудование, лицензии на производство вполне современных авиадвигателей. Американские компании наперебой предлагали свою продукцию, а журналы всего мира пестрели сообщениями о технических достижениях. Поэтому источников информации о создаваемых быстроходных дизелях хватало.
В нашей стране модное направление в двигателестроении быстро нашло многочисленных сторонников. Помимо группы А.Д. Чаромского, в то время в СССР авиадизелями занимались, по меньшей мере, еще три организации: ленинградский ЦНИДИ, где исследования возглавил Л.И. Мартенс, московский МАДИ (профессор Н.Р. Бриллинг) и харьковский УНИИ ДВС, впоследствии УНИАДИ (Я.М. Майер).
Л.И. Мартенс отдал предпочтение четырехтактному дизелю, имевшему по одному впускному и выпускному клапану на цилиндр. Я.М. Майер также избрал четырехтактную схему, но на начальном этапе занимался отладкой только одноцилиндровых блоков (опробованы и испытаны шесть вариантов). Н.Р. Бриллинг спроектировал и изготовил опытный двухтактный дизель.
Пути использования авиационных дизелей в танкостроении рассматривались специалистами Управления механизации и моторизации РККА. Особенный интерес, связанный с мощностью агрегата и его удельными характеристиками, вызвал вариант Я.М. Майера. В 1931 г. он предложил 12-цилиндровый V-образный двигатель АД-1 мощностью 400 л.с. Силовая схема АД-1 предусматривала применение стальных шпилек, залитых в алюминиевый картер, и блоков, изготовленных из алюминия. Судя по всему, именно этот мотор стал прототипом при разработке дизеля В-2 на Харьковском паровозостроительном заводе им. Коминтерна. Один экземпляр конструкторской документации проекта авиадизеля Я.М. Майера был передан на ХПЗ. Группу ведущих конструкторов завода во главе с Я.Е. Вихманом командировали в институт "для ознакомления с результатами испытаний отсека и технологией изготовления агрегатов".
И все же будущий В-2 далеко не во всем копировал идеи УНИИ ДВС. Главный конструктор дизельного отдела ХПЗ К.Ф. Челпан в ходе дальнейшей разработки пересмотрел ряд важнейших характеристик двигателя: так, угол развала блоков стал 60° (был 45°), а размерность цилиндров - 150х180 мм (была 150х165 мм). Участники разработки отмечали, что в обоих случаях свою роль сыграли рекомендации В.Я. Климова. Именно он предложил позаимствовать некоторые конструктивные решения карбюраторного двигателя М-100 (лицензионного "Испано-Сюиза" HS 12Y), размерность цилиндров которого составляла 148х170 мм. Это второй "авиационный след" в истории легендарного танкового дизеля.
Был и третий. К середине тридцатых годов коллектив А.Д. Чаромского далеко опередил в соревновании всех конкурентов: его авиадизель АН-1 оказался более мощным и доведенным, хотя путь к серийному производству отнюдь не был усеян розами. Реальные достижения отдела нефтяных двигателей (ОНД) и авторитет ЦИАМа сыграли свою роль, когда затянувшаяся доводка В-2 заставила искать пути ускорения работ. К сожалению, одними из принятых мер оказались репрессии против руководителей, якобы вредительски срывавших сроки создания новой техники. С целью "укрепления руководства" дизельного отдела ХПЗ после ареста К.Ф. Челпана в Харьков были направлены сотрудники ОНД Т.П. Чупахин и М.П. Поддубный, принимавшие активное участие в разработке АН-1. Естественно, что наиболее удачные решения, найденные ОНД в процессе доводки АН-1, сразу стали известными, и нашли воплощение в конструкции В-2. Кроме того, по договору о творческом сотрудничестве, заключенному между ЦИАМ и дизельным отделом ХПЗ, Чаромский и ряд его ближайших сотрудников неоднократно консультировали харьковчан по наиболее сложным вопросам.
По мнению самого А.Д. Чаромского АН-1 и В-2 имели чрезвычайно много общего: ":каноническая форма конструкции с V-образным расположением цилиндров, с силовыми несущими стальными шпильками, способными выдержать высокие максимальные давления, литая алюминиевая 4-клапанная головка, центральное расположение топливной форсунки и одинаковая специальная форма камеры сгорания, 12-плунжерный топливный насос, шатунно-поршневая группа с главными и прицепными шатунами и штампованными алюминиевыми поршнями: Основное отличие В-2 от АН-1 состояло в уменьшенной размерности 150х180 мм вместо 180х200 мм и в отсутствии агрегатов наддува:.."
Общим было и применение немецкой топливной аппаратуры и форсунок фирмы "Бош", которые, впрочем, еще до начала войны удалось освоить в производстве на отечественных заводах.

СТРАНИЦА ТРЕТЬЯ: Многоликий В-2
В июне 1939 г. успешно завершились государственные испытания доработанного дизеля В-2. Его базовая модификация мощностью 500 л.с. предназначалась, как известно, для нового среднего танка Т-34. Специально для тяжелого танка КВ с декабря 1939 г. начался выпуск В-2К мощностью 600 л.с., форсированного по частоте вращения (с 1800 до 2000 об/мин) и среднему эффективному давлению (с 0,64 до 0,69 МПа). Для гусеничного тягача "Ворошиловец" был запущен в серийное производство дизель В-2В, отрегулированный на мощность 375 л.с.
В предвоенный период на базе основных конструктивных и технологических решений В-2 были спроектированы и построены 6-цилиндровые варианты дизеля (однорядные): В-3 мощностью 250 л.с. (позднее 300 л.с.) и В-4 мощностью 300 л.с. Последний устанавливался на серийном танке Т-50. Специально для военных катеров создавались модификации В-2/п и В-2/л с различным направлением вращения выходного вала. Кроме того, велась разработка различных опытных модификаций дизеля В-2, как с применением наддува, так и без него. Максимальная мощность некоторых вариантов уже в то время приближалась к 1000 л.с.
С началом проектирования нового тяжелого танка ИС были выдвинуты требования: форсировать дизель до мощности 650 л.с. и уменьшить его высоту. Я.Е. Вихман и Л.Г. Федотов сумели разработать новый вариант двигателя с указанными характеристиками. Он получил название В-2ИС. Одним из его достоинств был инерционный стартер, работавший как от электропривода, так и от рукоятки.
Осенью 1943 г. в Челябинске началась разработка еще двух опытных модификаций дизеля, которые впоследствии явились "родоначальниками" двух больших ветвей "генеалогического древа" В-2. Двигатель В-11 стал прототипом для семейства безнаддувных дизелей В-44, В-54 и др., ряд его конструктивных решений был внедрен в серийные В-2-34 и В-2ИС. У истоков второй ветви находится В-12 - первый из вполне "доведенных" дизелей с наддувом, обеспечивавшимся приводным центробежным нагнетателем, который позаимствовали от авиационного мотора АМ-38Ф. Максимальная мощность В-12 составляла 750 л.с., в конце войны он заслуженно считался одним из лучших танковых двигателей в мире, как по абсолютным, так и по удельным характеристикам.
Вновь организованное Барнаульское КБ в годы войны на основе технических решений В-2 разработало проект дизеля В-16 мощностью 600 л.с. и его форсированных вариантов В-16Ф (мощностью 700 л.с., безнаддувный) и В-16НФ (мощностью 800 л.с., с двумя нагнетателями РУТ). В 1945 г. для опытного тяжелого танка КБ спроектировало силовой агрегат мощностью 1200 л.с., который состоял из двух спаренных дизелей В-16, работавших на общий редуктор.
В послевоенный период на Челябинском тракторном заводе на базе В-2 были созданы и запущены в серийное производство дизели В-54 (для среднего танка Т-54) и В-11-ИС3 (для тяжелого танка ИС-3). Оба варианта двигателя имели мощность 520 л.с. В 1947 г. началось производство перспективного дизеля В-12, предназначенного для танков ИС-4, Т-10, Т-10М. В развитие конструкций довоенных дизелей В-3 и В-4 для военных легких гусеничных машин был создан 6-цилиндровый дизель В-6 мощностью 240 л.с. Последний использовался на плавающем танке ПТ-76.
Другим массовым послевоенным дизелем стал В-55 мощностью 580 л.с., представлявший собой дальнейшее развитие двигателя В-54. Он же оказался последним отечественным безнаддувным танковым дизелем. Простота конструкции в сочетании с высокой надежностью обеспечили ему невиданную распространенность в мире: именно этот "движок" устанавливался в танки Т-55, которых только в СССР изготовили более 50 тыс. единиц! Лицензии на производство В-54 и В-55 были проданы ряду стран; в частности, при технической помощи Советского Союза в Датуне (Китай) построили завод, специализировавшийся на изготовлении этих двигателей.
В 1960-1970 гг. для основного боевого танка Т-72 в Челябинске были разработаны дизели В-46-6 (мощностью 780 л.с.) и В-84М (мощностью 840 л.с.), сохранившие размерность и литраж своего "прародителя". А в 1980-1990 гг. появились В-88 (форсированный вариант В-84М мощностью 880 л.с.) и В-92 (мощностью 1000 л.с.), которые на сегодняшний день завершают линию В-2. Станут ли они последними - кто знает?