Дизель, необходимый, как воздух
Танкостроительная программа Советского Союза предусматривала появление в армии сразу нескольких типов бронированных машин – от легких Т-37А до гигантов Т-35. Но по-настоящему массовыми должны были стать Т-26 и серия скоростных БТ. Если в первом случае достаточно было бензинового 90-сильного мотора от Ленинградского завода им. Ворошилова, но для БТ требовалась другая техника. Временной мерой, как все помнят, стал 400-сильный авиамотор «Либерти», но его стоимость и хроническая нехватка комплектующих серьезно тормозили развитие танкостроения. Иннокентий Халепский, начальник Управления моторизации и механизации РККА, в этой связи еще в 1929 году предупреждал, что «мощности моторов и скорости движения тракторов ни в какой мере не отвечают тактическим требованиям моторизованных частей». Эта проблема накладывалась на требование руководства СССР любой ценой увеличить объемы производства танков при хронической нехватке моторов. Поначалу проблему решили установкой на быстроходные танки авиационного двигателя М-17, но Рыбинский авиамоторный завод №26 мог, в частности, в 1934 году выделить на БТ всего 80 двигателей. Остальные 220 предназначались средней машине Т-28, а позже к этой истории должен был подойти тяжелый Т-35.
Танковый дизель В-2
Почему в отрасли решили перейти на тяжелое моторное топливо? В соответствии с постановлением ЦК ВКП(б) от 15 ноября 1930 года «О положении в нефтяной промышленности» во главу угла ставилось рациональное использование нефтепродуктов и массовый переход всех видов транспорта на солярку. Во многом это стало вынужденной мерой – в молодой Советской республике не хватало мощностей для глубокой переработки природных углеводородов в высококачественный бензин. В свою очередь, инженерам импонировали в дизельных моторах высокая топливная экономичность, пожаробезопасность и снижение помех для радиосвязи за счет отсутствия электроискрового зажигания. Как утверждает Евгений Зубов в книге «Двигатели танков (из истории танкостроения)», первой попыткой разработать мотор на тяжелом топливе для наземной техники стал 2-тактный дизель АМБС. Аббревиатурой было сокращение имен (Александр Микулин и Борис Стечкин, это они строили мотор для «Царь-танка» в 1917 году). Однако столь амбициозная задача осталась без продолжения.
Дизель-мотор планировали ставить и на утопичный «Царь-танк»
После не самых удачных попыток создать нефтяные двигатели серии «Альфа» и ОН-1 во второй половине 20-х годов отечественные инженеры спроектировали в Центральном институте авиационного моторостроения быстроходный авиационный дизель АН-1 («авиационный нефтяной»). Это был 12-цилиндровый агрегат, по компоновке ничем не отличающийся от традиционных бензиновых собратьев. Дизель в первоначальном варианте развивал 750 л. с., но со временем его удалось разогнать до 1250 л. с. – именно в этой модификации он и пошел в серию. Авиационный нефтяной мотор дал целую серию двигателей различной мощности, которые устанавливались на самолеты, локомотивы и речные суда.
Рабочие Харьковского паровозостроительного завода. В дальнейшем предприятие станет основным разработчиком В-2 и кузницей кадров-моторостроителей для промышленности Советского Союза
Попытку создать истинно танковый дизель предприняли на заводе имени Ворошилова в 1935 году, когда разработали мотор ДТ-26 для легкого танка Т-26. Мотор имел массу в 500 кг, рабочий объем 7,16 л и развивал 91 л. с., однако испытания провалил, наработки по нему отложили. Два года спустя на заводе опытного машиностроения имени Кирова приступили к постройке сразу двух дизелей для Т-26 – первый был 4-тактный Д-16-4, а второй 2-тактный Д-16-2. Оба агрегата развивали 130 л. с. и имели восемь цилиндров (Д-16-4 был V-образным, а Д-16-2 — оппозитным). Собственно, тогда и пришло понимание того, что наиболее оптимальным для танка будет V-образная компоновка дизеля с 4-тактным циклом. Д-16-4 по причине излишних габаритов (не влез в МТО Т-26) так и не пошел в серию, что окончательно оставило советский легкий танк без мотора на тяжелом топливе. Чуть позже, в 1936 году, на заводе имени Кирова стартовал новый проект постройки дизеля для средних и тяжелых танков ДМТ-8. Инновацией для 2-тактных моторов того времени была модульность конструкции – каждый сегмент имел два цилиндра, общую камеру сгорания, впускной и выпускной клапаны. Из четырех модулей или отсеков собирали 8-цилиндровый дизель, а из пяти, соответственно, 10-цилиндровый. Первым в деле модульного конструирования в 1930 году стал конструктор А. А. Микулин, когда занимался разработкой авиадвигателя М-34. Он тогда из проектируемого V-образного двигателя сделал рядный и на нем уже отрабатывал всю экспериментальную часть. Быстро, просто и недорого… А в 1939 году мотор ДМТ-8 отправился на испытания, но он показал неудовлетворительные результаты – вибрации при работе, высокий расход масла и топлива, а также прогорание поршней. До серии ДМТ-8 так и не дошел – положение спасла разработка в Харькове 12-цилиндрового мотора, который впоследствии станет легендарным В-2.
Харьковская легенда
Нужен «мощный автотракторный мотор Дизеля» — именно такое задание весной 1931 года получил Харьковский паровозостроительный завод от управления, курирующего производство паровозов, вагонов и дизелей. Название у ведомства было очень забавное – «Парвагдиз». Так вот, этот самый «Парвагдиз» поставил перед харьковчанами непростую задачу разработки фактически с нуля дизельного танкового мотора. Для того чтобы соответствовать танковому назначению, дизель должен быть приспособлен к частым сменам тяговых усилий и скоростей, а также не бояться тряски, ударов и высокого уровня запыленности воздуха. Как было сказано выше, кроме Харьковского завода, подобными танковыми моторами занимались и на Ленинградском государственном заводе № 174 имени К. Е. Ворошилова, однако уровень компетенций в этой сфере был у харьковчан выше.
Директор ХПЗ Константин Федорович Челпан. В 1937 году обвинен «в срыве правительственного задания по производству дизель-моторов»
На паровозостроительном заводе еще в 1912 году было создано подразделение, занимающееся программой двигателей внутреннего сгорания, где спустя пару лет появились первые нефтяные моторы. Причем линейка была широкой: от небольших 15-сильных до судовых гигантов в 1000 л. с. Уже в послереволюционное время в Харькове (в заводском отделе «400» или, как его еще называли, тепловом) создали четырехцилиндровый дизель Д-40, развивающий 470 л. с. и отличающийся очень низкими 215 об/мин. Надо отметить, что, к чести разработчиков, дизель был оснащен форсунками и топливным насосом собственной разработки. Кроме этого, мотор был из-за своих габаритов скорее стационарным и не годился в МТО танка. Нужен был оборотистый и компактный мотор с большим модернизационным потенциалом, чтобы его можно было и в легкий, и в средний, и в тяжелый танк установить. А хорошо бы еще и в мотогондолу какого-нибудь бомбардировщика. Задача была сформулирована на разработку 12-цилиндрового V-образного 4-тактного оборотистого дизельного мотора, мощностью не менее 400 л.с. Назвали его БД-2 и предназначался он колесно-гусеничным легким БТ – требовалось во что бы то ни стало заменить их бензиновые авиамоторы М-5 и М-6. Надо здесь отдельно остановиться и объяснить, что подобной техники до той поры в мире не было. Требования были уникальны. Мотор должен быть мощным, при этом компактным и подходить по характеристикам к жесткой танковой эксплуатации. И очень желательно обойти по удельным параметрам немецкий маломощный (всего 110 л.с.) дизель «Заурер», который в то время уже ограниченно ставили на английские «Виккерсы».
Николай Алексеевич Кучеренко — один из разработчиков В-2
Иван Яковлевич Трашутин. Во времена рождения В-2 — инженер-конструктор в отделе тепловых двигателей ХПЗ
Для отработки необходимых экспериментальных данных в Харькове построили в начале 1932 года 2-цилиндровый БД-14 мощностью 70 л. с. Как уже говорилось выше, такой модульный подход к конструированию позволял экономить время и ресурсы. На отсеке инженеры отрабатывали рабочий цикл двигателя, кривошипно-шатунный механизм и особенности газораспределения. Расчеты показали, что в 12-цилиндровом варианте дизель мог бы развить сразу 420 л. с., что превышало базовые требования и было намного лучше, чем у немецкое «Заурера» — он в подобной конфигурации разогнался бы до 330 л. с. После испытаний отсека в апреле 1933 года собрали полноценный дизель БД-2 и разместили на испытательном стенде. При относительно небольшой массе в 640 кг и рабочем объеме 38,17 литра прототип танкового мотора при 1700 об/мин выдал 400 л. с., но оказался «сырым» по большинству узлов. Фактически БД-2 мог работать без поломок не более 12 часов. Тем не менее, после поверхностного ремонта прототип установили на БТ-5, который в результате пересадки сердца ни разу не смог вернуться в заводской цех своим ходом — мотор неизменно отказывал. Только до октября 1934 года в БД-2 внесли порядка 1150 конструктивных изменений того или иного уровня сложности. В дальнейшем именно этот прототип получил внутризаводское имя «Заказ В», из которого и появится В-2.
В книге «Противоборство» Даниял Ибрагимов приводит воспоминания конструктора Николая Алексеевича Кучеренко, очень точно описавший события того времени: «Понимая, что военное дело не может стоять на месте, наш заводской коллектив поставил перед собой задачу: заменить бензиновый мотор на мощный малогабаритный быстроходный дизель. Но в практике танкостроения такого дизеля еще не было. И тогда пришло решение — создать его… И двигатель был создан! Однако он не сразу встал на свое место. Как строптивый конь, новый двигатель доставил немало хлопот. Во время испытаний модернизированной машины то и дело происходили различные поломки. Но конструкторы не отчаивались. Дизель постепенно стал «привыкать» — устойчиво работать на испытательном стенде и в опытном образце».
