Танки прорыва
Шрифт:
Уже в начале 20-х годов стало очевидным, что если разразится война, то она будет войной моторов. Для самолета они обеспечивают скорость и маневр в воздухе; для танка, как уже отмечалось, – скорость, проходимость, подвижность, маневр на поле боя, его запас хода. Отказал мотор – и самолет не полетит, а танк остановится на поле боя, превратившись в неподвижную мишень, со всеми вытекающими отсюда последствиями.
На первых советских танках устанавливались автомобильные бензиновые двигатели. Когда же на Харьковском паровозостроительном заводе в 1930 году приступили к освоению быстроходного танка БТ-2, сконструированного на базе танка, закупленного в США, то существующие автомобильные двигатели для него оказались
Л.М. Сойфер, хорошо знавший этот двигатель, рассказывал, что он имел плохой радиатор, который часто протекал. Смазывался двигатель касторовым маслом. Сейчас это может показаться странным, но так было.
Чтобы избавиться от иностранной зависимости, Советское правительство решило построить несколько крупных заводов, на одном из которых стали выпускать отечественный авиационный двигатель М-5, изготовлявшийся по лицензии фирмы «Либерти» (США).
Эти очень дефицитные авиационные двигатели с 1932 года начали устанавливать на танки БТ-5. Но поступали они с перебоями и качество их оставляло желать лучшего: капризные в работе, пожароопасные, они доставляли немало хлопот и конструкторам, и сборщикам, и испытателям, а главное тем, для кого они делались – воинам-танкистам. Согласно инструкции заводить мотор разрешалось только в присутствии пожарного. Нетрудно представить, какие неудобства вызывало это обстоятельство при эксплуатации танка даже в мирных условиях, а тем более – в боевой обстановке.
– Я еще с ума не сошел, чтобы воевать на этих «зажигалках», на которых и без войны-то не знаешь, где и когда сгоришь, – говорил один из танкистов, приехавший на завод получать машины.
Но сие уже, как молвится, ни от кого не зависело: специальных танковых моторов ни одна страна мира пока еще не имела, и поэтому к возможному воспламенению при заводке двигателя относились как к неизбежному злу.
Двигатель М-5, устанавливаемый на танки БТ-2 и БТ-5, не удовлетворял войска еще и потому, что он работал на дорогом высокооктановом авиационном бензине.
Короче говоря, назрела острая необходимость в создании танкового двигателя, работающего на тяжелом жидком топливе – дизельном. Решить эту задачу в условиях того времени было не так-то просто.
Небезынтересно напомнить, что первая попытка создать двигатель, работающий на керосине, была сделана еще в 1889 году русским морским офицером Е.А. Яковлевым. В его двигателе топливо воспламенялось с помощью калильной трубки.
Дизель-мотор
«В наше время большинство людей со словом «дизель» связывают представление о двигателе внутреннего сгорания, работающем на тяжелом жидком топливе с воспламенением от сжатия. И многие нередко с удивлением узнают, что 80–90 лет назад это слово знали лишь друзья и знакомые Рудольфа Дизеля – германского инженера, которому человечество воздало редкую и высокую честь, начав писать его имя с маленькой буквы…» – так начинает свой очерк «Миф о Дизеле» писатель Герман Смирнов. И дальше он говорит:
«В маленькой лаборатории, пропахшей маслом, керосином и дымом, прерывистый стук стоящей на стенде машины заглушал привычный деловой гул большого машиностроительного завода. И вдруг пресеклось хлопание широкого кожаного ремня. Огромное маховое колесо резко дернулось и только что провисшая ветвь ременной передачи натянулась, как струна.
Мастер в аккуратной рабочей блузе, который наблюдал за машиной с деревянной платформы, торжествующе приподнял над головой кепку. Высокий моложавый мужчина, увидевший снизу этот жест, тотчас понял, в чем дело: машина приняла нагрузку на себя. Он легко взбежал по деревянной лесенке и молча пожал руку помощнику.
В этот ненастный серый день – 17 февраля 1894
Существо этого замечательного изобретения – необыкновенно остроумный способ воспламенения топлива в цилиндре. Вместо электрической искры, язычка пламени, раскаленной форсунки Дизель предложил быстрым и сильным сжатием нагревать воздух в цилиндре до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива.
Биографы до сих пор строят догадки, пытаясь узнать, что натолкнуло Дизеля на эту идею. Думаю, догадки не нужны. Он шел к изобретению своего двигателя не как самоучка-конструктор, а как высокообразованный инженер. Руководствовался не интуицией практика, а анализом теоретика. Задавшись мыслью построить самый экономичный двигатель, предложенный еще в 1824 году французским офицером Сади Карно, Дизель тщательно изучил его единственный бессмертный трактат «Рассуждение о движущей силе огня». И почувствовал главный вывод уникальной работы:
«В телах, употребляемых для развития движущей силы, не должно быть ни одного изменения температуры, происходящего не от изменения объема».
Смысл этого утверждения ясен: по мысли Карно, в максимально экономичном двигателе нагревать рабочее тело до температуры горения топлива необходимо лишь «изменением объема», то есть быстрым сжатием. Когда же топливо вспыхнуло, надо ухитриться поддерживать температуру постоянной. А это возможно только тогда, когда сгорание топлива и расширение нагреваемого газа идет одновременно.
Вот откуда взялся метод воспламенения топлива от сжатия. Вот почему для Рудольфа он не был просто удачным решением чисто конструкторской задачи, а принципиальной особенностью, которой его двигатель обязан своей высокой экономичностью.
Всего через год после той исторической минуты, наполненной лихорадочной работой, перепиской и спорами с германским патентным ведомством, бессонными ночами и головными болями, Рудольф Дизель 28 февраля 1892 года получил патент № 67207 на «Рабочий процесс и способ выполнения одноцилиндрового двигателя», оказавшийся одним из самых дорогостоящих патентов мира.
Дизель верил в перспективность своей машины. После первых двух неудач, перепробовав десятки конструкций, Дизель решился сконструировать третью модель. «Первый двигатель не работает, второй работает несовершенно, третий будет хорош!» – говорил он своему коллеге Люсьену Фогелю.
Третий действительно оказался хорош. Но в процессе опытов над своей первой и второй моделями Дизель должен был отказаться от некоторых положений, запатентованных им в 1892 году.
Самая первая машина не сделала еще даже ни одного оборота, а Дизелю уже пришлось пересматривать идеи, заложенные в основу его знаменитого патента № 67207. Сжатие до 250–300 атмосфер он заменил в 8—10 раз меньшим: лишь бы топливо воспламенялось. Вместо того, чтобы поддерживать постоянную температуру, он решил поддерживать постоянным давление. Чтобы защищать цилиндр, применил водяное охлаждение, сильно снизившее экономичность, которую он сам считал важнейшим достоинством своего двигателя. Так потихоньку, без афиширования, появился второй патент № 82168, по сути дела отменивший все выгоды двигателя, заявленные в первом.
Сади Карно оказался пророчески прав, говоря, что экономия топлива «при многих обстоятельствах второстепенна, часто должна уступать первенство надежности, прочности и долговечности машины, малому занимаемому месту, дешевизне ее установки…» В свое время Дизель не усвоил этой великой инженерной заповеди. Это помогло сделать ему изобретение. Зато теперь, уступив требованиям практичности, он не только низвел свое изобретение с высот теоретической безупречности до уровня чисто конструкторской находки, но и открыл для других возможность оспаривать его права.