Боевые дизели прошли курс экстремального похудения

Танковый дизель — это мощь и капитальность. 700-1300 лошадиных сил и от тонны до двух с половиной — сухого веса. Габариты, как у шкафа. И менять его нужно с помощью приличного крана. А поверите ли, что танковый движок может уместиться на половине письменного стола?

 

 

Германская компания MTU Friedrichshafen в сотрудничестве с американской фирмой Detroit Diesel (обе — принадлежат транснациональной корпорации DaimlerChrysler) создали самые компактные и лёгкие в мире дизели, предназначенные для бронетехники.

Точнее, это линейка движков (от рядного 4-цилиндрового до V-образного 12-цилиндрового) под общим индексом "890". К индексу часто добавляют "high power density", что означает высокую плотность мощности.

Конструкторы "утрамбовали" поистине танковую тягу в агрегаты с размерами примерно, как у коробок от мониторов с диагональю 15, 17 и 19 дюймов.

По многим конструктивным решениям эти дизели очень близки, да и детали по большей части общие. Диапазон мощностей — от 400 до 1,5 тысяч лошадиных сил.

Младшие модели предназначены для боевых машин пехоты и бронетранспортёров, средние — для лёгких танков и боевых десантных машин, ну а самые тяжёлые — соответственно…

Весь диапазон моделей MTU 890 рассчитан на бронетехнику весом от 10 до 60 тонн.

	Дизели "890" будут ставить на перспективные германские "Пумы" (фото с сайта rheinmetall-detec.de).

При этом все движки рассчитаны как на работу с механической (гидромеханической) трансмиссией, так и с мощным генератором, который питал бы электродвигатели колёс или тяговых звёздочек гусениц.

При этом сами генераторы очень компактны и легки, а на снимках выглядят как неотъемлемая "родная" деталь движков.

Генераторы для электротрансмиссий создавались специально под эту серию.

Интересно, что и саму линейку "890" проектировали не на основе каких-либо коммерческих дизелей, которые обе компании производят для грузовиков и тягачей, а практически с нуля, специально для военного применения.

Весной 2004 года рядную "четвёрку" и вариант V6 демонстрировали на американском полигоне Форт Лодердейл (Fort Lauderdale) во Флориде.

Эти моторы — кандидаты на "оккупацию" моторного отсека будущего американского лёгкого танка Future Combat Systems (вес 20 тонн), проектирование которого сейчас идёт полным ходом.

Лёгкий американский танк Future Combat Systems, скорее всего, тоже будет приводить в движение американо-германский двигатель (фото с сайта veteranshour.com).

А вот германская перспективная БМП Puma (вес 30 тонн), первый образец которой должен "родиться" в декабре 2005 года, уже точно будет оснащаться 890-м движком (в варианте с 10 цилиндрами, с мощностью около 1100 лошадиных сил).

Конструкторы оборонной отрасли обеих стран в восторге — новые движки так малы, что позволяют втискивать себя в весьма тесные моторные отсеки, да и экономию веса можно "потратить" с пользой, нарастив броню.

Собственно, какие же параметры вызвали такой восторг? Вот два примера.

Рядная "четвёрка": рабочий объём 4,44 литра, мощность 560 лошадиных сил, крутящий момент 922 ньютон-метра, длина 125 сантиметров, высота — 79, а ширина всего 45 сантиметров.

V-образный 6-цилиндровый мотор: 6 литров, 750 лошадиных сил, 1235 ньютон-метров. И всё это при существенно повышенных, по меркам танковых дизелей, оборотах — 4250 в минуту.

Так что эту немалую тягу можно "конвертировать" трансмиссией в тягу просто чудовищную — на медленно вращающихся-то гусеницах.

Размеры этого движка и вовсе загляденье — длина 76, высота 59, а ширина 70 сантиметров! Сухой вес "шестёрки" всего 520 килограммов.

Сборка шестицилиндрового дизеля "890" (фото с сайта mtu-friedrichshafen.com).

Добиться таких параметров удалось благодаря нескольким приёмам.

Многие узлы, которые обычно "навешивают" с внешней стороны двигателя — различные насосы и фильтры — здесь втиснуты в пределы корпуса.

Впрыск солярки здесь — так называемого типа common rail — с общей для ряда цилиндров топливной рампой. Он развивает очень высокое давление — 1800 атмосфер. Это даёт хорошую полноту сгорания, высокую отдачу и экологию улучшает. Представьте, это тоже заботит западных конструкторов танков.

Турбокомпрессор высокого давления (4,5 атмосферы) с переменной, подстраивающейся под режим работы, геометрией.

Система охлаждения разделена на два отдельных контура.

Один остужает сами цилиндры, а также осуществляет первоначальное охлаждение сжатого в турбине воздуха, другой — окончательно охлаждает воздух, а также "следит" за температурным режимом генератора и системы смазки.

Такое усложнение привело к подъёму допустимой рабочей температуры движка до 130 градусов Цельсия и, соответственно, к сокращению размеров радиаторов охлаждения. Для конструкторов танков тоже полезный "бонус", позволяющий лучше "вписать" агрегаты в машину.

Масляный поддон у движка сделан максимально компактным. Дело в том, что здесь не плещется много литров масла, как обычно бывает у других дизелей.

Стекающее с внутренних деталей мотора, оно сразу откачивается специальным насосом в отдельную ёмкость, из которой уже снова запускается в кругооборот.

Сверхкомпактная V-образная "шестёрка" представляет собой практически одно целое с генератором электротрансмиссии (фото с сайта mtu-friedrichshafen.com).

Инженеры двух компаний говорят, что соотношение между габаритами, массой и мощностью у этих движков примерно на треть лучше, чем у самых современных аналогов, включая, дорогие и технически "продвинутые" гражданские модели.

Стоит позавидовать военным. И помечтать: когда же решения, опробованные на этой серии, подвергнутся мирной конверсии.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru