T-80發(fā)展史拾遺:早期汽車(chē)與拖拉機(jī)用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展補(bǔ)充
(相關(guān)資料圖)
T-80系列發(fā)展史主要講了一些早期原型車(chē)的發(fā)展,但是中間為了故事性省略了一些補(bǔ)充內(nèi)容,其中包括蘇聯(lián)民用汽車(chē)的部分相關(guān)內(nèi)容,在此以2017年材料里的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。
原文發(fā)表于個(gè)人公眾號(hào):霜音的小房間,有興趣看文章的可以關(guān)注一下看別的(
早在1955年蘇聯(lián)第三代重型坦克選型工作啟動(dòng)前,蘇聯(lián)就已經(jīng)嘗試過(guò)研制坦克用燃?xì)廨啓C(jī),結(jié)果自然是由于各種技術(shù)上的問(wèn)題沒(méi)能成功。得益于國(guó)外在相關(guān)該領(lǐng)域取得的科學(xué)和技術(shù)進(jìn)一步,汽車(chē)工業(yè)卻能繼續(xù)進(jìn)行研制工作。相關(guān)工作由汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)研究所(НАМИ)負(fù)責(zé),該所曾在戰(zhàn)后頭幾年里設(shè)計(jì)過(guò)汽車(chē)與拖拉機(jī)用的渦輪增壓技術(shù),負(fù)責(zé)人著名的技術(shù)科學(xué)博士Н. С. Ханин。汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)研究所于1950年開(kāi)始研制公共汽車(chē)和卡車(chē)用燃?xì)廨啓C(jī),于1952年成立了KEB設(shè)計(jì)局,1955年重組為SKB-2,相關(guān)工作由А. А. Дашкевич和М. А. Коссов負(fù)責(zé)。此外,1953年12月,НИЛД成立了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)部(由 Д. А. Портнов領(lǐng)導(dǎo)),開(kāi)始考慮如何用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)滿足運(yùn)輸車(chē)輛的特殊需求。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件進(jìn)行了理論計(jì)算、設(shè)計(jì)和測(cè)試,從而為運(yùn)輸車(chē)輛(及坦克)燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)方案和參數(shù)論證建立了大量科學(xué)技術(shù)儲(chǔ)備。該部對(duì)于解決燃?xì)廨啓C(jī)的燃油效率(尤其是在小油門(mén)模式下)、制動(dòng)功率和噴油量等問(wèn)題的方法給予了極大關(guān)注。
1956 年,汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)研究所生產(chǎn)出第一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)НАМИ-051并進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)。與此同時(shí),在總設(shè)計(jì)師В. М. Костюкова的領(lǐng)導(dǎo)下,高爾基汽車(chē)廠設(shè)計(jì)局開(kāi)始了汽車(chē)燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)工作,并決定使用熱交換器。早在1956年,該廠就生產(chǎn)了GAZ-99 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的首批測(cè)試樣機(jī),輸出功率為 96 千瓦(130 馬力),并對(duì)其進(jìn)行了單元測(cè)試和組裝測(cè)試,但沒(méi)有安裝熱交換器,因?yàn)闊峤粨Q器的部分零件無(wú)法承受熱沖擊。結(jié)合國(guó)外對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行的相關(guān)研究工作,以及汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)研究所和НИЛД在這一領(lǐng)域的研究,馬雷舍夫在1956年1月31日舉行的會(huì)議上提出擴(kuò)大坦克用燃?xì)廨啓C(jī)工作的必要性,參加此次會(huì)議的包括坦克設(shè)計(jì)總師和發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)總師科京、莫洛佐夫、伊薩科夫、卡爾采夫、И. Я. Трашутина和Е. И. Артемьева。
在列寧格勒基洛夫廠研制GTD-1的同時(shí),1958年,在НАМИ-051燃?xì)廨啓C(jī)的基礎(chǔ)上,汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)研究所的SKB-2 與STZ設(shè)計(jì)局一起設(shè)計(jì)了GTD-051A燃?xì)廨啓C(jī),功率為 313 千瓦(425 馬力),計(jì)劃安裝在STZ正在研制的195工程輕型兩棲坦克中。該發(fā)動(dòng)機(jī)是НАМИ-051至053系列的改進(jìn)型之一(除051改進(jìn)型外,還生產(chǎn)了052和053發(fā)動(dòng)機(jī))。1958 年,輸出功率為 257 千瓦(350馬力)的Турбо-НАМИ-053燃?xì)廨啓C(jī)被安裝到了ZIL-127公交車(chē)上,進(jìn)行了15500公里的里程測(cè)試,結(jié)果表明牽引性能令人滿意,但該發(fā)動(dòng)機(jī)的加速能力相對(duì)較差(加速時(shí)間超過(guò)15秒),但依然在公交車(chē)上運(yùn)行了260小時(shí),沒(méi)有進(jìn)行過(guò)拆卸和維修。
在改進(jìn)Турбо-НАМИ-053的過(guò)程中,?SKB-2開(kāi)發(fā)了改進(jìn)型053A1,重量更輕(400千克),耗油量為增大。然而,高耗油量加上燃?xì)廨啓C(jī)的高昂成本,導(dǎo)致НАМИ-051-053系列燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)一步研發(fā)工作被迫停止,原本這些燃?xì)廨啓C(jī)可被應(yīng)用于蘇聯(lián)戰(zhàn)后第一代輕型坦克。在研制汽車(chē)燃?xì)廨啓C(jī)的同時(shí),SKB-2還為重型拖拉機(jī)研制了735 千瓦(1000馬力)的燃?xì)廨啓C(jī)。
應(yīng)該指出的是,在研制蘇聯(lián)汽車(chē)燃?xì)廨啓C(jī)的工作中,設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn),需要為燃?xì)廨啓C(jī)引入再生式或蓄熱式的高效熱交換器,將燃?xì)廨啓C(jī)的上游氣體溫度提高到至少1100°C,并優(yōu)化循環(huán)性能。在這一領(lǐng)域開(kāi)展的工作之一是生產(chǎn)一種帶有熱交換器和壓縮空氣裝置的燃?xì)廨啓C(jī)。自?1958?年以來(lái)一直НАМИ SKB-2副所長(zhǎng)的奧米洛夫(В. С. Омиров)領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)工作,且相關(guān)行業(yè)的眾多專(zhuān)家也參與了這項(xiàng)工作。研發(fā)過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)后來(lái)被應(yīng)用于研制22至?110?千瓦(30?至?150?馬力)的小型燃?xì)廨啓C(jī),應(yīng)用于蘇聯(lián)自行防空系統(tǒng)上(石頭河,葉尼塞河,山毛櫸和2K11)。一共生產(chǎn)了三種類(lèi)型:3PE6功率為29千瓦(40馬力),3PE7功率為59千瓦(80馬力),2PV8功率為88千瓦(120馬力)。這些發(fā)動(dòng)機(jī)成功通過(guò)了各種測(cè)試,并投入批量生產(chǎn)。高爾基汽車(chē)制造廠在改進(jìn)設(shè)計(jì)和提高GAZ-99發(fā)動(dòng)機(jī)功率的方向上,繼續(xù)進(jìn)行低功率燃?xì)廨啓C(jī)的研制工作。1957年,該廠開(kāi)發(fā)出一種設(shè)計(jì)緊湊的燃?xì)廨啓C(jī),主要部件位于鑄鐵外殼中,首次在發(fā)動(dòng)機(jī)兩側(cè)采用兩個(gè)盤(pán)式旋轉(zhuǎn)熱交換器的布局,是一種帶有復(fù)雜密封系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)特殊布局。為了提高可靠性和生產(chǎn)性,高爾基廠對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn),1962 年研制出了輸出功率為129千瓦(175 馬力)的 GAZ-99B 燃?xì)廨啓C(jī),并對(duì)三臺(tái)原型機(jī)進(jìn)行了臺(tái)架測(cè)試。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步改進(jìn),輸出功率為184千瓦(250 馬力)的GAZ-99V型發(fā)動(dòng)機(jī)于1965年問(wèn)世。由于內(nèi)殼使用了耐熱薄板材料,其具備可靠的隔熱性能,發(fā)動(dòng)機(jī)外殼ze由鋁合金制成。GAZ-99V發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)了大量的臺(tái)架測(cè)試,改進(jìn)后降低。其后續(xù)改進(jìn)型之一在BTR-60裝甲運(yùn)兵車(chē)上進(jìn)行了測(cè)試。VNII-100對(duì)蘇聯(lián)坦克燃?xì)廨啓C(jī)的研制做出了重大貢獻(xiàn),該研究所的團(tuán)隊(duì)在分析了汽車(chē)燃?xì)廨啓C(jī)的可能方案后,對(duì)與坦克中運(yùn)行條件有關(guān)的燃?xì)廨啓C(jī)主要方案進(jìn)行了理論研究,開(kāi)發(fā)了帶有分離式渦輪機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)原型設(shè)計(jì)。
1958-1960年,VNII-100 在AT-L履帶拖拉機(jī)的基礎(chǔ)上制造并測(cè)試了一個(gè)行駛模型,裝有以TS-12F航空渦輪啟動(dòng)器為基礎(chǔ)制造的 燃?xì)廨啓C(jī)(В. Д. Лубенский為負(fù)責(zé)人)(TS-12F航空渦輪啟動(dòng)器由478廠設(shè)計(jì)局為НК-12機(jī)研制的),功率為千瓦(100 馬力)。
對(duì)拖拉機(jī)原型車(chē)(使用燃?xì)廨啓C(jī))和量產(chǎn)拖拉機(jī)(使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī))進(jìn)行的比較試驗(yàn)結(jié)果,確定了燃?xì)廨啓C(jī)的部分性能參數(shù)(燃?xì)廨啓C(jī)噴油不應(yīng)超過(guò)4秒)。此外,測(cè)試還表明,有必要保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流通部分以防灰塵影響(燃?xì)廨啓C(jī)原型沒(méi)有空氣凈化器),并進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究以解決燃?xì)廨啓C(jī)空氣凈化問(wèn)題和改善其制動(dòng)性能。
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