Установка бензинового двигателя вместо дизеля

Немецкие танковые дизели, часть 1 | Автор темы: Andrea

Практически вся немецкая бронетехника периода Второй мировой войны оснащалась бензиновыми двигателями, преимущественно водяного охлаждения. Конечно, на такой факт очень трудно не обратить внимание. В подобной ситуации (как и в аналогичных случаях) вместо анализа фактов придумываются несколько объяснений, под которые затем подгоняются имеющиеся сведения. В данном случае взяли с потолка две побасенки. Во-первых, весь дизель якобы шёл на флот, а армии доставался синтетический бензин. Во-вторых, немцы ни свои мощные дизели не смогли создать, ни наш великий В-2 скопировать. В таких случаях стоит не просто развенчивать какие-то побасенки, а вообще начитать с нуля, то есть со сбора фактов. И уже на их основе выдвигать теории, а не наоборот.
В двух статьях я расскажу о том, почему немцы изначально увлеклись бензиновыми двигателями и о том, какие дизельные двигатели для военной техники они разработали.
КДПВ:
Работы по танковым бензиновым двигателям
На первых немецких танках использовались уже созданные подходящие двигатели. Например, на Pz.Kpfw.I Ausf.A стоял оппозитный двигатель воздушного охлаждения от грузовика, слишком маломощный для танка.
На Grosstraktor фирм Krupp и Rheinmetall и на Neubaufahrzeug использовался 6-цилиндровый рядный бензиновый двигатель жидкостного охлаждения BMW Va мощностью 290 л.с. при 1400 об/мин. Ни этими танками, ни их двигателями военные не были удовлетворены. Neubaufahrzeug получился слишком тяжёлым (23 тонны вместо желательных 18 тонн) и слабобронированным. Ему на замену фирма Rheinmetall проектировала танк BW как своеобразную работу над ошибками. На нём изменили компоновку, отказались от лишней башни и 37-мм пушки, уменьшили габариты. Всё это привело и к уменьшению веса.

Двигатель BMW Va не был специализированным танковым двигателем и имел авиационные корни. Интересно, что его родственник, 12-цилиндровый BMW VI, выпускался под обозначением М-17 в СССР и ставился не только на самолёты, но и на танки Т-28 и Т-35. Так вот, у этих двигателей была одна проблема: они работали на относительно низких оборотах. Мощность двигателя - это крутящий момент, умноженный на обороты. Если мы сравним два разных двигателя одинаковой мощности, то у двигателя с бОльшим крутящим моментом обороты будут меньше и наоборот.
На оборотах 1400-1600 в минуту двигатель BMW Va выдавал очень большой крутящий момент, который затем нужно было передавать через всю трансмиссию. Так как крутящий момент большой, то он нагружал трансмиссию и её пришлось делать с большим запасом прочности, а это увеличение веса. Так вот, немцы решили создать специализированный танковый двигатель, который бы давал те же 300 л.с., но не на 1600 об/мин, а на 3000 об/мин. Получается, что обороты возрастают почти вдвое, а крутящий момент уменьшается почти вдвое. Это позволяет применить более лёгкую и компактную трансмиссию.

Maybach HL 100
Итак, нам нужен лёгкий и компактный двигатель, который бы работал на больших оборотах, что даёт возможность применить более лёгкую и компактную трансмиссию. Очевидно, лучше всего этим требованиям соответствует бензиновый двигатель, который работает на больших оборотах, чем дизельные аналоги. Фирма Maybach разработала танковый 12-цилиндровый двигатель HL 100 жидкостного охлаждения, который давал 300 л.с. при 3000 об/мин. Так началась история целой линейки танковых бензиновых двигателей фирмы Maybach.
Итого: в своё время немцы выбрали танковые бензиновые высокооборотистые двигатели из-за стремления к облегчению танков, а в дальнейшем свою роль играла монополия фирмы Maybach и пропихивание её двигателей Управлением Вооружений.
Дизельный первенец
В 1938 году после срыва плана производства Pz.III Ausf.E фирма Daimler-Benz добилась разрешения на создание нового перспективного среднего 20-тонного танка на замену Pz.III независимо от Управления Вооружений.

VK 20.01 (D) - первый немецкий танк с дизелем
Отдел №6 Управления Вооружений всячески продвигал использование компактных высокооборотистых бензиновых двигателей фирмы Maybach, а также новомодных торсионных подвесок. Фирма Daimler-Benz на своём новом танке VK 20.01 (D) отказалась и от торсионов, и от бензинового двигателя Maybach. Танковый дизельный двигатель жидкостного охлаждения Daimler-Benz MB 809 объёмом 17 литров выдавал 350-360 л.с. на 2400 об/мин и при помощи новой трансмиссии разгонял 22-тонный VK 20.01 (D) до скорости 50 км/ч.
Дизельный двигатель MB 809 был спроектирован ещё в июле 1940 и впервые запущен на стенде в феврале 1941 года. В марте того же года его отправили для установки в опытное шасси. Таким образом задолго до нападения на СССР в Германии уже вовсю велись работы над средним танком с дизельным двигателем, а утверждение о том, что немцы впервые решили установить на танк дизель под влиянием Т-34 является не более, чем мифом.
Исходя из характеристик видно, что MB 809 более мощный и экономичный двигатель, чем HL 120 TRM от серийных Pz.III и Pz.IV.
Maybach HL 120 TRM Daimler-Benz MB 809 тип V-12 V-12 охлаждение жидкостное жидкостное мощность 300-320 л.с. на 3000 об/мин 350-360 л.с. на 2400 об/мин объём 12 литров 17 литров расход топлива 235-255 г/л.с./ч 190 г/л.с./ч
Было спроектировано три варианта MB 809. Первый объёмом 21,7 литров выдавал 400 л.с. на 2200 об/мин и весил 1250 кг. Второй объёмом 19,7 литров давал те же 400 л.с. на 2400 об/мин, но был короче на 100 мм и весил 1120 кг. Третий вариант, в итоге признанный оптимальным и установленный в танк, при объёме 17,5 литров развивал 360 л.с. при 2400 об/мин и весил всего 820 кг, то есть при большей мощности примерно столько же, сколько и бензиновый Maybach HL 120 TRM.
Дизельные Пантеры
VK 20.01 (D) так и не попал в серийное производство, поскольку в конце 1941 года по результатам боёв в СССР были выдвинуты новые требования к перспективным средним танкам. По этим требованиям фирмы Daimler-Benz и MAN спроектировали 35-тонные Пантеры.
Обычно Пантеру фирмы Daimler-Benz называют не более чем копией Т-34, однако в действительности она во многом принципиально отличалась и от Т-34, и от Пантеры фирмы MAN. Можно сказать, VK 30.01 (D) был своеобразным развитием идей VK 20.01 (D) под непосредственным влиянием Т-34.

На VK 30.01 (D) планировался дизельный двигатель жидкостного охлаждения MB 507 фирмы Daimler-Benz объёмом 44 литра, который выдавал 650 л.с. при 2000 об/мин и чудовищные 850 л.с. при 2300 об/мин.
Хотя по ряду причин в серию пошёл проект фирмы MAN с бензиновым танковым двигателем фирмы Maybach, немцы ещё раз вернулись к идее установки дизеля на средний танк. Существовало два варианта Pz.Kpwf.V Panther с дизельными двигателями:
Geraet 545 (изделие 545) - Пантера с X-образным дизельным двигателем Sla 16 (о нём мы ещё поговорим)
Gereet 546 (изделие 546) - Пантера с удлинённым корпусом и дизельным H-образным двигателем фирмы Argus.
Оба варианта так и остались на бумаге.
Дизельные Тигры
Далеко не одна фирма Daimler-Benz неоднократно предлагала дизельные двигатели на танки. Большим энтузиастом бензиновых и дизельных двигателей воздушного охлаждения был глава Танковой комиссии доктор Фердинанд Порше. Конструкторское бюро Porsche K.G. сотрудничало с фирмой Simmering, которая проектировала оснастку для испытаний и производства выпуска и налаживала серийный выпуск двигателей Porsche K.G.
Нередко говорят, что всё дизельное топливо съедал флот, поэтому немцы не могли себе позволить ставить дизели на танки, а промышленность давала много синтетического бензина, отсюда и танковые бензиновые двигатели. Но начиная с 1942 года Германия синтезировала сотни тысяч тонн дизельного топлива. Например, в 1944 году из 911 тысяч тонн дизельного топлива целых 445 тысяч тонн приходилось на синтезированное топливо, а это почти половина. В некоторые месяцы в Германии доля синтезированного дизельного топлива была даже выше 60%! И далеко не весь дизель шёл на флот, значительная доля отводилась сухопутной технике.
Будучи главой Танковой комиссии Фердинанд Порше начиная с 1942 года продвигал идеи о применении дизельных двигателей, причём его поддержал Адольф Гитлер, благо, топливо под эти двигатели имелось. В результате было принято решение о проектировании и производстве целой линейки дизелей воздушного охлаждения: от 30-сильного моторчика для Фольксвагена до 1200-сильного монстра для будущих тяжёлых танков. Идея линейки заключалась в том, что на разных двигателях использовались лишь три типа цилиндров по размеру, подобная унификация значительно упрощала проектирование, серийное производство и ремонт двигателей.

VK 45.02 (P) с двигателями Typ 101
Работа над дизельными двигателями по этой идее велось разными фирмами, в том числе и Porsche K.G. Для нового танка VK 45.02 (P), он же Typ 181, конструкторское бюро Порше предложило два варианта дизельных двигателей:
На Typ 181B стояло два X-16 дизельных двигателя воздушного охлаждения Porsche Deutz объёмом 19,6 литра, которые давали в сумме 740 л.с. при 2000 об/мин.
На Typ 181C планировалось ставить один X-16 дизельный двигатель воздушного охлаждения объёмом 37 литров, который давал 700 л.с. на 2000 об/мин.

VK 100.01 (P) с 16-цилиндровым дизелем
Помимо Тигров дизельные двигатели с самого начала планировалось ставить на новые сверхтяжёлые танки. VK 100.01 (P) изначально проектировался с 16-цилиндровым V-образным дизельным двигателем с максимальной мощностью около 750-770 л.с. Октябрьский вариант Typ 205 растолстел до 150 тонн, поэтому на него планировалось установить 18-цилиндровый дизельный V-образный дизельный двигатель Porsche Typ 205/2 объёмом 41,5 литра и мощностью 850-870 л.с., альтернативой был 44-литровый MB 507, выдававший до 1000 л.с. В итоге на второй прототип Мауса установили MB 517, вариант MB 507 с турбонаддувом, он выдавал 1200 л.с. при 2400 об/мин. Таким образом из пяти двигателей для сверхтяжёлого танка только один был бензиновым.
Дизелями не брезговали и конкуренты Порше. И на Льве, и на Tiger-Maus в качестве одного из вариантов был дизель Daimler-Benz MB 507.
Tatra 103
Пока мы говорили о мощных дизельных двигателях, которые выдавали 350-1200 л.с. Но для лёгких разведывательных танков, САУ на базе лёгких танков и для бронеавтомобилей эти двигатели излишне мощные, тяжёлые и большие.
Чешская фирма Tatra в те годы активно вела работы по дизельным двигателям воздушного охлаждения, которые она ставила на свои грузовики. Дизель Tatra 103 мощностью 220 л.с. при 2000 об/мин как раз подходил для лёгких танков, САУ на их базе и бронеавтомобилей. Серийно Tatra 103 ставились на тяжёлые восьмиколёсные бронеавтомобили Puma. Так выглядел бронеавтомобиль с 50-мм пушкой в башне:

А это его двигатель Tatra 103:

Помимо бронеавтомобилей немцы в опытном порядке установили этот дизель на Pz.Kpfw.II Ausf.L, но не на обычный танк, а на прототип с наклонными бронелистами, из-за чего его нередко называют прототипом VK 16.02, но это не Леопард, а Люкс:

Кроме всего прочего двигатель Tatra 103 установили на опытный образец Jagdpanzer 38 Starr. Он отличался от серийных Jagdpanzer 38(t) не только более мощным и надёжным двигателем, но и безоткатной установкой 75-мм орудия.
Вид с кормы. Обратите внимание на воздухозаборник над двигателем:

Tatra 103 в моторном отделении Jagdpanzer 38(t):

Стоит упомянуть и о Jadgpanzer 38 D - немецком развитии Jagdpanzer 38(t). На нём дизель Tatra 103 был штатным и планировался к установке с самого начала. Благодаря экономичности двигателя и объёму топливных баков в 390 литров дальность хода по шоссе достигала 500 километров!
Вместо послесловия
Напоследок хотелось бы процитировать генерал-лейтенанта Э. Шнайдера. Вот что он писал:
Вопрос об установке на танках дизелей вызвал в Германии - стране, где впервые был создан этот тип мотора, - большие споры. За применение этого двигателя в танках говорили, между прочим, его более прочная конструкция, меньший расход горючего, приспособленность к самым различным видам горючего и меньшая опасность воспламенения тяжёлого топлива при попаданиях в танк. Своим танком Т-34 русские убедительным образом доказали исключительную пригодность дизеля для установки его на танке. Но если военные специалисты и ведущие фирмы моторостроительной промышленности открыто высказывались за этот двигатель, то его противники постоянно стремились задержать его введение.
И вот ещё один интересный момент. Для предельного упрощения, удешевления и унификации в 1945 году планировали оставить в серийном производстве только три типа гусеничных шасси: Jagdpanzer 38(t), Panther и Tiger II. На Jagdpanzer 38(t) ставили 160-сильный бензиновый двигатель, который работал на последнем издыхании без дальнейших резервов, поэтому его планировали заменить на дизель Tatra 103. Для Tiger II и машин на его базе фирмы Porsche K.G. и Simmering спроектировали и изготовили дизельный двигатель Sla 16 мощностью 750-770 л.с., который мог без проблем устанавливаться в уже выпущенные танки, для чего требовалась лишь переделка моторного отделения в ходе ремонта. Этот двигатель можно было ставить и в Пантеру, о Geraet 545 я уже писал выше.
В начале войны все без исключения немецкие танки оснащались бензиновыми двигателями преимущественно жидкостного охлаждения. Но в конце войны ситуация изменилась и немцы могли перейти на выпуск танков и САУ исключительно с дизелями воздушного охлаждения, если бы не лоббирование двигателей фирмы Maybach Управлением Вооружений.