Техника и вооружение 2009 09

В мае-июне 1962 г. доработанный дизель УТД-20 успешно прошел длительные стендовые испытания в объеме заданной наработки, а затем пробеговые испытания в танке с новым усиленным подмоторным постаментом. В конце того же года двигатель подвергся 400-часовым межведомственным стендовым испытаниям, по результатам которых он был рекомендован комиссией для всесторонних испытаний в образцах БТВТ и других машинах на их базе. Кроме того, комиссией была отмечена целесообразность начала подготовки серийного производства этого двигателя. Однако легкий танк «Объект 906», для которого первоначально создавался УТД-20, не был принят на вооружение, поэтому все дальнейшие работы были направлены на возможную установку двигателя в боевую машину пехоты, к разработке которой в СССР приступили в 1961 – 1962 гг.

Дизель УТД-20 и его продольный и поперечный разрезы.

Коленчатый вал и уравновешивающий механизм дизеля УТД-20.

Внешние характеристики дизеля УТД-20.

В 1964 г. дизель УТД-20 успешно прошел полигонно-войс- ковые испытания в опытных образцах БМП и в 1965 г. был принят в серийное производство для последующей установки в боевую машину пехоты БМП-1 конструкции ЧТЗ.

В мае 1964 г. модификация двигателя УТД-20А мощностью 184 кВт (250 л .с.) была использована конструкторским бюро ВгТЗ при проектировании боевой машины десанта «Объект 915». В последующем для боевой машины десанта была принята модификация дизеля УТД-20 мощностью 176 кВт (240 л.с.) под индексом 5Д20-240. Этот дизель по сравнению с автомобильными двигателями одинаковой мощности имел значительно меньшие объем и массу. Дальнейшие работы по совершенствованию и доводке конструкции УТД-20 и 5Д20 продолжились уже во втором послевоенном периоде.

Работы по созданию двухтактного танкового дизеля начались на заводе N275 в Харькове еще в 1945 г., когда в отделе опытного дизелестроения под руководством А.А. Курица разработали проект двигателя ДД-1, предназначавшегося для установки в тяжелый танк. Он представлял собой двенадцатицилиндровый V-образный (с углом развала цилиндров 90°) двухтактный дизель мощностью 735 кВт (1000 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 1800 мин 1 , с прямоточной клапанно-щелевой продувкой и наддувом от двух объемных приводных нагнетателей типа РУТ, работавших параллельно. Ведущим инженером по двигателю был Г.А. Волков.

Доводочные мероприятия по рабочему процессу, топливной аппаратуре и надежности отдельных деталей дизеля ДД-1 начались в 1946 г. на специально разработанном и изготовленном опытном отсеке двигателя, получившем наименование ЭД-1. Однако заданный расход топлива получить не удалось. В 1947 г. по результатам рассмотрения проекта двигателя в ГБТУ конструкторское бюро завода разработало техническую документацию на дизель ДД-2 мощностью 735-882 кВт (1000-1200 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 1800-2000 мин -1 с теми же конструктивными решениями, но уже по новому техническому заданию, согласованному с заказчиком. В этом задании, в частности, предусматривались мероприятия по обеспечению прогрессивной внешней характеристики нового дизеля.

В 1948 г. был изготовлен опытный отсек ЭД-2 дизеля ДД-2, на котором, начиная с октября того же года, провели весь необходимый комплекс доводочных работ. В течение 1949 г. на заводе велась подготовка рабочих чертежей, по которым в конце года собрали первый опытный образец дизеля ДД-2 с использованием насос-форсунок оригинальной конструкции.

В 1950 г. дизель ДД-2 успешно прошел 250-часовые заводские испытания. Однако вместо заявленной мощности удалось получить только 588 кВт (800 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 1700 мин 1 . К 1951 г. изготовили еще два опытных образца, которые успешно прошли заводские испытания в объеме 700 и 600 ч. Дальнейшую работу по двухтактному дизелю ДД-2 по решению ГБТУ прекратили в 1952 г. в связи с началом разработки двухтактного дизаля новой конструкции (с противоположно движущимися поршнями), предназначавшегося для опытного среднего танка «Объект 430».

Схема двухтактного дизеля с противоположно движущимися поршнями много лет привлекала внимание отечественных конструкторов. При одинаковом с четырехтактным дизелем рабочем объеме цилиндров (литраже), наддуве и частоте вращения можно было получить большую на 60-70% мощность, так как число рабочих ходов за единицу времени в двухтактных двигателях в 2 раза больше, чем в четырехтактных. Однако литровая мощность возрастает меньше чем в 2 раза в связи с меньшей работой газов за цикл, что обусловлено меньшим временем, отводимым на процесс газообмена и наличием части хода поршня, в течение которого открыты продувочные и выпускные окна. В этой схеме наиболее эффективным способом обеспечивались наполнение и продувка цилиндров, что, в свою очередь, создавало условия для получения высокой экономичности. Так как камера сгорания образовывалась между двумя сходящимися поршнями, то отпадала необходимость в головке цилиндра с газовым стыком. Одновременно, вследствие меньшего времени, за которое происходило охлаждение деталей кривошипно-шатун- ного механизма и быстрого выпуска отработавших газов из цилиндров, существенно уменьшались теплоотдача в охлаждающую среду и, следовательно, размеры системы охлаждения.

Кроме того, температура отработавших газов у двухтактных дизелей меньше, так как к продуктам сгорания поступает значительное количество продувочного воздуха, что уменьшает вероятность обнаружения танка по тепловому излучению.

Еще в довоенные годы СССР приобрел лицензию на изготовление двухтактного авиационного дизеля ЮМО-4 у немецкой фирмы «Юнкерс». По этой схеме в 1930-х гг. в отделе нефтяных двигателей ЦИАМ были спроектированы и изготовлены образцы оригинальных двухтактных дизелей различной размерности, например, ОН-2 (12/16,3), ОН-4 (8/9), ФЭД-8 (18/23) и др., разработанные под руководством видных ученых-двигателистов Б.С. Стечкина, Н.Р. Брилинга, А.А. Бессонова. Однако рабочий процесс и особенно процесс газообмена при высокой степени наддува и петлевой продувки в двухтактных дизелях такого типа не были предварительно исследованы, и эти двигатели не получили дальнейшего развития. В 1937 г. работы по ним прекратили.

Дизель ДД-2.