С ЮБИЛЕЕМ, ДВИГАТЕЛЬ!

Мы перепечатываем статью от 1 сентября 2014 года, чтобы еще раз напомнить об истории создания технического шедевра - танкового двигателя В-2.
Современная техника быстро развивается и также быстро устаревает. Не успеваешь оглянуться, как то, что еще вчера казалось на самом переднем каре науки и техники, сегодня – безнадежно отстало. В технике военной процессы еще быстрее. И здесь трудно представить, что какой-то серьезный агрегат состоит на вооружении 75 лет. Тем не менее, это так. Речь идет о знаменитом танковом двигателе В-2. 1 сентября 2014-го года исполняется 75 лет, как он запущен в серию.

 Но сначала немного истории. В конце 1920-х годов все танки и самолеты мира оснащались бензиновыми двигателями. Однако желание заменить бензиновый двигатель дизелем не покидало военных и промышленников. Тем более, что пример успешного применения дизелей на коммерческих и военных кораблях имелся. Главным преимуществом дизеля перед бензиновым двигателем является его низкая пожароопасность. В ведре с соляркой можно легко погасить горящий факел. А вот подойти с факелом к ведру с бензином рискованно. Бензиновые пары могут просто взорваться. По сравнению с бензиновым двигателем, дизель вдвое экономичнее, кроме того, дизельное топливо существенно дешевле бензина. На практике это означало бы увеличение дальности полета и запаса хода примерно вдвое при одинаковом объеме топливных баков. Просто представьте, что с дизельным двигателем самолет Чкалова АНТ-25[1] мог не просто перелететь через Северный Полюс в Америку, но и вернуться без дозаправки назад. За счет уменьшения объема топливных баков при сохранении запаса хода можно усилить броню танка, разместить более мощное вооружение и т.п. Но у дизеля есть особенности, которые препятствовали его широкому внедрению на транспорте и в военной технике. У него меньше приёмистость, поэтому ему требуется более сложная трансмиссия, особенно для движения по пересеченной местности. Процесс сгорания топлива в нем протекает быстрее, и нагрузки на детали выше, и при равной мощности дизель всегда тяжелее бензинового. Дизель труднее запускается в холодное время года. Более высокие степени сжатия предполагают повышенные требования к уплотнениям. Самым важным моментом является то, что дизель требует на порядок более точного изготовления деталей топливной аппаратуры. Отверстия топливных форсунок имеют диаметры в доли миллиметров, а плунжерные пары топливного насоса высокого давления – вообще отдельная головная боль технологов.

Тем не менее, в начале 1930-х советской промышленности была поставлена задача разработать и освоить выпуск дизельных двигателей для танков и самолетов. Работы шли параллельно. В обыденном сознании танк предстает как нечто тяжеловесное, основательное и ни как не ассоциируется с легким самолетом. Однако и танк, и самолет являются машинами, работа которых требует максимальной концентрации энергии. Вот почему в 1930-е годы на танки ставились авиационные моторы[2]. Именно они позволяли развивать необходимые мощности при небольших размерах.

Работы по созданию танкового двигателя БД-2 (быстроходный дизель) начались в 1931-м году в двигательном подразделении Харьковского паровозостроительного завода (ХПЗ имени Коминтерна). Руководили работами К.Ф Челпан, а с 1938-го – Т.П.Чупахин. Его заместителем по опытно-производственной работе был И.Я Трашутин.

Изначально двигатель задумывался для установки на тяжелых бомбардировщиках, это обусловило ряд его конструктивных особенностей, свойственных авиационной технике. Это облегченная конструкция с применением легких сплавов; верхнее расположение распредвалов (DOHC); сухой картер; применение конических передачи и валов вместо приводных цепей. К сожалению, довести мощность двигателя до требуемых в авиации 1000 – 1500 л.с. не удалось даже с наддувом, и его доработали для установки на танки[3]. Разработчики были первопроходцами. Никто в мире не создавал дизелей с такими параметрами, поэтому многое было неожиданным. Оказалось, что силы, действующие на кривошипно-шатунный механизм быстроходного дизеля в четыре раза больше, чем у бензинового аналога. Совершенно неизвестными были вибрационные и колебательные процессы. Ломались шатуны, тарелки клапанов, выплавлялись подшипники. И, тем не менее, двигатель состоялся и 1 сентября 1939-го года пошел в серию.

Дизель БД-2, впоследствии названный В-2 стал родоначальником целого семейства моторов. Еще до войны были освоены модификации для установки на танки БТ-7М, Т-34 и КВ. Во время войны были разработаны и начали выпускаться В-2ИС, В-2-34М, В-2-44 и В-11-ИС-3. В послевоенные годы конструкторы и ученые создали двигатели В-45, В-46, В-54, В-55, В-58, В-59, В-84, В-85, В-88, В-90, В-92, В-92С2Ф. Росла масса танков, устанавливалось новое оборудование, вслед за ними росла и мощность двигателя. Сейчас она перешагнула 1000 л.с. На современных российских танках Т-72 и Т-90 несут службу потомки В-2. Однако не только ради мощности совершенствовали двигатель. Когда потребовался мотор для трактора ДЭТ-250, которому нужен был довольно большой ресурс, вспомнили, что ресурс двигателя можно увеличить снизив нагрузки. Так появился двигатель В-31, мощностью 323 л.с. Помимо военной техники, двигатели семейства В-2 устанавливались на корабли, тепловозы, суда на воздушной подушке. Была разработана модификация для арктического вездехода «Харьковчанка», который успешно работал на обоих полюсах. Решения, найденные еще в тридцатых годах прошлого века, продолжают успешно работать и в веке нынешнем.

Теперь отвлечемся немного от техники и посмотрим с точки зрения общегосударственной, чтобы оценить, размах задачи, которая была решена в СССР в 1930-е. Установка нового мотора на танки – в принципе серьезный комплекс мероприятий в армии и промышленности: переучивание механиков-водителей, новые учебники и учебные пособия, новые нормы обслуживания и снабжения, новая ремонтная оснастка в армии; новое оборудование и даже целые цеха, новая конструкторская, технологическая, эксплуатационная документация на производстве и многое, многое еще. Замена бензинового двигателя на дизельный процесс еще более сложный. В дополнение ко всем мероприятиям, связанным с установкой нового мотора, добавлялась еще перестройка нефтяной промышленности. Красная Армия – это тысячи танков и все их нужно будет снабжать дизельным топливом. Значит, нужны дополнительные мощности по его производству. Известно, что одной из причин, по которой гитлеровская Германия не смогла освоить выпуск танковых дизелей, стала элементарная нехватка солярки, основным потребителем которой был Кригсмарине. Был и еще один момент. Как мы упоминали в начале, все танки того времени работали на бензине. А значит, можно было заправлять наши машины трофейным топливом. К тому же, наиболее вероятным театром военных действий виделась Европа, где бензозаправки на каждом перекрестке. В случае перехода на дизтопливо, огромное количество горючего нужно было тянуть вслед за наступающими частями, а для этого требовался транспорт, полевые трубопроводы и пр., которые тоже нужно изготовить, обучить личный состав и т.д. Так что переход танковых войск с бензина на дизельное топливо был сопряжен с серьезной перестройкой всего народного хозяйства СССР. Для сведения: дизелизация гражданского автотранспорта в СССР была осуществлена только в 1970-е, через тридцать лет после окончания Войны.

Воздадим же должное создателям уникальной техники и всем, кто участвовал в решении этой огромного масштаба задачи.