Двигатель для танка

Спасибо всем кто ответил на мои вопросы. Предлагаю вам информацию о моторах Шерманов в моем переводе. Было бы интересно получить комментарии по ним. В том числе и по терминам так как не уверен, что я везде применил правильные термины.

Двигатели танков М-4 Шерман.

В связи с нехваткой финансирования между Первой и Второй мировыми войнами, в США в этот период не был создан специализированный танковый двигатель. [Этот факт, между прочим, очень хорошо иллюстрирует бредовые идеи большевиков об американских (кстати также как и британских) империалистах, готовивших новую войну]. Поэтому, когда началась подготовка к приближающейся войне, армия была вынуждена поначалу использовать для танков авиационные двигатели. Для этой цели был выбран 9-цилиндровый радиальный карбюраторный двигатель воздушного охлаждения R975, выпускавшийся компанией Wright Whirlwind. Он устанавливался на легких самолетах, в том числе учебных. Это была устаревшая конструкция и её уже заменяли на новые модели. Сперва R975 установили на только создаваемый легкий танк М2. Однако, установка авиамотора в танк потребовала многочисленных модификаций. В танке требовалась возможность постоянно менять скорость движения, более высокий крутящий момент при невысоких оборотах, более экономичная работа на холостом ходу. Поэтому инженеры компании изменили кулачки впускных и выпускных клапанов чтобы уменьшить перекрытие клапанов, переделали магнето для автоматической установки опережения зажигания в противоположность ручному управлению, применяемому в самолетах. Система всасывания карбюратора была модифицирована для использования масляных фильтров очистки воздуха. Чрезмерное количество масла вызвало замедленную работу регулятора (ограничителя числа оборотов). Для решения этой проблемы был установлен дополнительный масляный поддон для сбора масла с двух нижних цилиндров и был смонтирован маслопровод для удаления масла оттуда. Механизм насоса акселератора быстро загрязнялся и для его защиты был установлен специальный кожух. Опасность гидростатического замка, постоянная проблема радиальных моторов, была устранена установкой быстродействующего отсекателя, предотвращающего отток топлива из карбюратора после отключения зажигания пока машина останавливалась. В техданных на мотор сообщалось, что его максимальная мощность составляет 400 л.с., но на практике было установлено, что он развивал только 346 л.с. при 2400 об/мин. Модифицированный таким образом двигатель получил обозначение R975EC2 и был признан годным для установки на танках. Его серийное производство началось 11 мая 1942 г. С полной загрузкой танк весил около 22 тонн и удельная мощность машины равнялась 14 л.с./т. Его максимальная скорость составляла 53 км/час. 26 августа 1940 г на танковом полигоне Абердин в штате Мэриленд были проведены показательные испытания танка М2 с мотором R975EC2 в присутствии британских танковых экспертов. На британцев маневренность М2 произвела большое впечатление. Их собственный танк, также участвовавший в испытаниях, рядом с М2 выглядел заметно более медленным.
Когда появился средний танк М3, армейские специалисты порекомендовали для него тоже полюбившийся им мотор R975EC2. Но М3 был намного тяжелее. Он весил 30 тонн и ему явно не хватало имевшейся мощности. Экипажи жаловались на медлительность танка и невысокую долговечность мотора. Его надо было отправлять на капитальный ремонт после 100 часов эксплуатации. Исследование работы двигателя показало, что проблема была вызвана недостаточным охлаждением, неадекватной очисткой воздуха и конструкцией глушителя. Высокая температура воздуха в карбюраторе уменьшала плотность воздушно-топливной горючей смеси, поступавшей в цилиндры, и это понижало производимую мощность. В более легком танке М2 это было не так заметно, но в М3 это сильно сказывалось. Было очевидно, что двигатель нуждался в серьезной модернизации. Для этого работу над R975 передали гораздо более мощной и передовой компании Continental Motors.
К тому моменту Wright Whirlwind изготовила только 750 двигателей, а от Continental требовался выпуск тысячи моторов в месяц. Инженеры компании предложили ряд мер для улучшения работы мотора. Прежде всего они указали, что допуски на ответственные детали надо ужесточить, что замедлит их износ и уменьшит расход масла.
Как раз в это время Министерство обороны решило, что все армейские бензиновые двигатели должны использовать бензин с октановым числом 80. R975 работал на 92-м бензине и его степень сжатия равнялась 6,3 : 1. В связи с принятым решением о переходе на 80-й бензин, степень сжатия была уменьшена до 5,7 : 1. В результате ряда мер по улучшению условий работы мотора, его мощность возросла на 10 л.с. Эта модель мотора получила наименование R975C1.

Постоянной жалобой экипажей М3 и ранних моделей М4 Шермана было и то, что максимальный крутящий момент достигается на слишком высокой скорости. У дизельных моторов была прямо противоположная проблема. У них максимальный крутящий момент достигался на малых скоростях. Когда от R975 требовалось максимальное тяговое усилие, например, на тяжелых грунтах, механику-водителю приходилось слишком часто переключать передачи. А если он давал «полный газ», температура быстро нарастала до опасного уровня.

Вот как описал это один из механиков-водителей, которому пришлось на фронте управлять танком М4 Шерман с двигателем R975C1: «С точки зрения водителя, радиальный мотор был сконструирован для самолета так как он имеет в полете более-менее постоянную скорость. У танка всё наоборот. У нас была 5-скоростная ручная коробка передач и нам приходилось постоянно менять передачи. У радиалки максимальная мощность достигалась на самых высоких оборотах у самой высокой передачи. На малых оборотах этот мотор не давал большой мощности. С Фордовским мотором можно было включить 2-ю передачу и поехать без проблем. Если бы мы попытались проделать то же с радиалкой, мы бы наверняка угробили двигатель. У него просто недостаточно сил чтобы сдвинуть с места 28-тонную махину. Танк может ехать по грязи с огромным сопротивлением его движению. В этом случае он ускоряется на 2-й передаче на полном газу. Но за то время, что мы переключаемся на 3-ю передачу, танк быстро теряет скорость и может почти остановиться. Тогда переключение скоростей придется повторить. Поэтому если у вас мотор с большой мощностью на всех оборотах, водить танк становится гораздо проще. Так с Фордовским движком хотя танк замедляется при переключении передач на более высокие, он всё равно способен ускоряться. Поэтому ускорение с Фордовским мотором происходило и проще, и быстрее, чем с радиалкой».

Компания Continental провела большую исследовательскую работу по улучшению характеристик и величины крутящего момента двигателя. В результате серьезных конст-руктивных изменений, показатели работы постепенно улучшались. Площадь оребрения для охлаждения головок цилиндров была увеличена и внедрение литых алюминиевых втулок улучшили теплоотвод от цилиндров. Температура головки цилиндра снизилась на 50 градусов (не знаю - Цельсия или Фаренгейта), расход масла сократился на 35%, значительно увеличилась долговечность поршневых колец и двигателя в целом. Была также уменьшена степень (коэффициент ?) наддува. Благодаря использованию нового карбюратора и более высокому давлению в цилиндре (?), полезная мощность двигателя (нетто) достигла 400 л.с., а общая мощность брутто составила 460 л.с. при 2400 об/мин. Максимальный крутящий момент возрос на четверть (25%) и достиг 1025 foot-pounds (138 кг-м ?) при 1800 об/мин брутто и 940 foot-pounds (127 кг-м ?) нетто, что оказало огромное положительное влияние на проходимость танков вне дорог. Этот момент был практически равен моменту у Фордовского мотора, но у последнего он достигался при более высоких оборотах – 2200 об/мин против 1800 об/мин у R975. При сухом весе двигателя 555 кг, отношение мощности к весу мотора составляло 0,83 л.с./кг, что превышало этот показатель у Фордовского специального танкового двигателя Ford GAA равный 0,71 л.с./кг. Этот показатель также превзошел аналогичный показатель равный 0,80 л.с./кг у британского мотора Метеор, стоявшего на танках Кромвель, Комета и Центурион, а также он был намного лучше, чем у немецкого мотора Майбах HL230, стоявшего на Тиграх и Пантерах с его 0,58 л.с./кг. Новый двигатель получил обозначение R975C4 и в июне 1943 г Министерство обороны распорядилось впредь устанавливать его на всех вновь выпускаемых танках М4 и М4А1, а также на всех танках этих моделей, выпущенных раньше, во время их капитального ремонта. Очевидно, R975C4 представлял собой столь значительный прогресс, что британская военная миссия попросила устанавливать этот мотор на всех Шерманах, поставлявшихся в Британию по Ленд-Лизу. Всего было изготовлено 13 тысяч этих моторов.


Ford GAA двигатель для танка М4А3 Шерман.

Во второй половине 1941 г компания Форд Мотор разработала новый специализи-рованный танковый двигатель. Это был бензиновый, V-образный, 8-цилиндровый двигатель с жидкостным охлаждением. Он выдавал общую мощность 500 л.с. брутто и 460 л.с. нетто при 2600 об/мин. Максимальный общий крутящий момент брутто составлял 1040 foot-pounds (140 кг-м ?) и 950 foot-pounds (128 кг-м) нетто при 2200 об/мин. Он потреблял 80-й бензин и степень сжатия у него была 7,5 : 1. Это был компактный мотор с большим числом инновационных идей, внедренных в его конструкцию. Он состоял из 5 основных сборочных единиц, являвшихся интегральными частями мотора, но которые легко снимались для техобслуживания, ремонта или замены. Это было революционное достижение по сравнению с другими моторами. В этом двигателе также было использовано много алюминиевых отливок, что уменьшало вес. Всё же Форд весил 700 кг против 555 кг у R975C4. Зато Форд занимал меньше места в моторном отделении. У Форда было хорошо обеспечено охлаждение мотора и перегрев ему не грозил. У R975C4 с этим было сложнее так как он имел воздушное охлаждение и его рабочая температура была повыше. В результате Форд заводился относительно легче, хотя и R975C4 в хорошем состоянии был вполне надежен. Всего было выпущено 4800 танков М4А3 Шерман с Фордовскими движками.

Докладная Альберта Шпеера от 1 ноября 1944 г о результатах его поездки в Италию.

«На Юго-Западном фронте мнения наших танкистов склоняются в пользу американ-ских танков Шерман в плане их проходимости. Шерманы взбираются на склоны, недостижимые для наших танков. Это доступно им благодаря мощным двигателям и небольшому весу танков. Согласно донесениям из нашей 26-й танковой дивизии, проходимость Шерманов на равнинной местности в долине реки По намного лучше, чем у наших танков. Шерманы легко перемещаются там где наши танки застревают. Наши танкисты тоже хотели бы получить более легкие танки, которые более маневренны и обладают лучшей проходимостью, а их боеспособность может быть обеспечена превосходством нашей пушки».

Кстати, никогда не встречал крутящий момент у В-2 на Т-34. Никто не знает?

Для тех, кто жаждет улучшить знания по смазкам, рекомендую почитать историю создания Т-64, особенно его двигателя. Особенно отметить, какая работа велась по смазкам. Будет пользительно.