Мало кто задумывается, насколько тернистым оказался путь мотора, который сегодня приводит в движение самые современные российские танки. Внешне всё выглядит логично: есть машина, есть силовая установка, они работают вместе. Но если копнуть глубже, открывается история, полная аварий, неожиданных инженерных решений и десятилетий упорной доводки.
Речь идёт о дизеле, чьи корни уходят в начало тридцатых годов прошлого века. Харьковскому паровозостроительному заводу поручили задачу, которая по тем временам казалась почти фантастической: создать быстроходный танковый двигатель мощностью триста лошадиных сил при тысяче шестистах оборотах в минуту. Для сравнения, типичные дизели той эпохи работали на оборотах, не превышавших двухсот пятидесяти в минуту. Это был вызов совершенно иного масштаба.
Конструкторское подразделение ради этого проекта даже переименовали в дизельный отдел. Начинали с самого простого — с одноцилиндрового мотора, на котором обкатывали базовые принципы будущей конструкции.
Рождение легенды через череду поломок
Первые испытания V-образного двенадцатицилиндрового агрегата трудно назвать успешными. Стендовые запуски сопровождались густым дымом, сильной вибрацией и регулярными выходами из строя. Опытный танк БТ-5 с экспериментальным двигателем порой не мог доехать даже до испытательного полигона — подводили трещины в картере и разрушенные подшипники коленчатого вала.
Государственные испытания 1938 года стали настоящим провалом. Ни один из трёх представленных моторов не выдержал проверку, причём каждый сломался по собственной причине: у одного заклинило поршень, у другого пошли трещины по цилиндрам, у третьего не выдержал картер. Казалось, проект обречён.
Однако именно с этих неудач началась история двигателя, который получил обозначение В-2. Его прямые наследники до сих пор стоят на Т-90М и модернизированных версиях Т-72. Попытки найти замену предпринимались неоднократно — начиная с пятидесятых годов пробовали двухтактный дизель, газотурбинную установку и даже Х-образную схему расположения цилиндров. Но ни одно из этих направлений так и не смогло полностью вытеснить харьковский дизель с танкового пьедестала.
Любопытно, что изначально мотор проектировался с авиационным уклоном. Название В-2 закрепилось за ним в 1937 году, а годом ранее его вариант БД-2А, что расшифровывалось как «быстроходный дизель второй авиационный», уже поднимал в небо самолёт Р-5. Авиация в итоге выбрала другие двигатели, которые лучше соответствовали её требованиям, и харьковский агрегат остался в танковой нише, хотя конструктивно был выполнен по авиационным канонам.
Технические решения, заложенные в нём, поражают своей прозорливостью. Четыре клапана на каждый цилиндр, распределительные валы, расположенные непосредственно над клапанами, и непосредственный впрыск топлива — всё это сегодня является стандартом для мощных дизелей, но в тридцатые годы выглядело настоящим прорывом. При этом блок и картер отливались из алюминиевого сплава, что для того времени тоже было редкостью.
Мотор получился на удивление лёгким и экономичным. Его отдачу можно было адаптировать под конкретную машину, изменяя обороты и степень сжатия. Благодаря такой гибкости ещё до начала войны появились три серийные модификации: пятисотсильный вариант для Т-34, шестисотсильный для тяжёлого КВ и трёхсотсемидесятипятисильный для тягача «Ворошиловец». Отдельная версия с нагнетателем от авиационного двигателя выдавала восемьсот пятьдесят лошадиных сил и сразу отправилась на испытания в опытный тяжёлый танк КВ-3.
Надёжность оставалась главной проблемой на протяжении всей войны. Уличная грязь проникала сквозь фильтры прямо в цилиндры, и заявленные сто пятьдесят гарантийных часов двигатель обычно не выдерживал, хотя для Т-34 требовалось триста пятьдесят. Конструкцию постоянно дорабатывали.
К 1943 году ресурс мотора составлял триста-четыреста километров пробега. К концу войны этот показатель превысил тысячу двести километров, а количество поломок на каждую тысячу километров сократилось с двадцати шести до девяти. В военной спешке выжать из В-2 все резервы не успели, поэтому полноценная модернизация началась уже после победы. Из исходной конструкции выросло целое семейство танковых двигателей.
Поиски альтернативы: двухтактный дизель и газовая турбина
В пятидесятые годы для будущего танка Т-64 в Харькове начали проектировать двигатель принципиально иной схемы. Под новый танк отводилось очень ограниченное пространство, и V-образный дизель туда уже не помещался. Так появился двухтактный 5ТД с пятью цилиндрами и встречным движением поршней. Его доводка шла тяжело, а серийная версия 5ТДФ в войсках заработала репутацию капризного агрегата, который к тому же потреблял вдвое больше масла.
Решение о подстраховке приняли вскоре после того, как Т-64 поступил на вооружение. Нижнетагильскому конструкторскому бюро поручили создать аналогичный танк, но с дизелем из семейства В-2. Новый двигатель В-46 не превосходил харьковский двухтактник по мощности, однако обходился значительно дешевле. Причина была проста: 5ТДФ ещё не выпускался большой серией, а моторы линии В-2 в войсках давно освоили.
Именно из этой работы и вырос Т-72. Тагильские инженеры заодно разработали для машины собственную башню, корпус и ходовую часть. Семиста восьмидесятисильный В-46, установленный на этот танк, в главном повторял конструкцию В-2.
Газовую турбину тоже сначала примеряли к Т-64, и расход топлива на испытаниях вырос почти вдвое. Несмотря на столь тревожный сигнал, направление передали ленинградскому Кировскому заводу, где впоследствии создали Т-80 с турбиной мощностью тысяча лошадиных сил.
Турбинный двигатель требует значительно больше воздуха, чем дизель сопоставимой мощности. Забирать его приходится над гусеницами, которые поднимают в воздух облака пыли. Поэтому на Т-80 воздухозаборники подняли выше, установили самоочищающиеся фильтры и предусмотрели продувку двигателя сжатым воздухом.
К концу восьмидесятых годов в войсках эксплуатировались три основных танка, и у каждого был собственный тип силовой установки. Унифицировать их должен был Т-90, первые образцы которого появились в 1992 году. По сути это был глубоко модернизированный Т-72 с восьмисотсорокасильным дизелем В-84МС. Омский Т-80У на роль единого танка не взяли: его турбину критиковали и за чрезмерный расход топлива, и за частые отказы. Сам Т-80 в Омске выпускали до 2001 года, причём преимущественно для зарубежных заказчиков.
Эволюция без революции: тот же блок цилиндров
Самое удивительное в истории современных танковых дизелей — их консервативность. Основой для нынешних двигателей по-прежнему служит блок цилиндров, ведущий свою родословную от В-2. Рабочий объём В-84 составляет всё те же 38,88 литра, а диаметр цилиндров — сто пятьдесят миллиметров, как у мотора Т-34. Если положить рядом технические описания В-2 и В-92, многие пункты в них окажутся практически идентичными.
Прирост мощности обеспечивал наддув. На первых этапах, на В-46 и В-84, воздух в цилиндры нагнетал центробежный компрессор с механическим приводом от самого двигателя. У В-92 наддув стал турбинным, что позволило эффективнее использовать энергию выхлопных газов.
Самый современный представитель семейства, В-92С2Ф для Т-90М, развивает мощность тысяча сто тридцать лошадиных сил. Для сравнения, мотор Т-34 выдавал пятьсот. При этом новый двигатель тянет вдвое сильнее, а удельный расход топлива на каждую лошадиную силу в час у него даже ниже, чем у старого дизеля.
Габариты при этом остались такими же компактными, как у всей линейки. Тысячесильный В-92С2 весит тысячу двадцать килограммов, а его высота не достигает и девяноста сантиметров. Тысячастотридцатисильный В-92С2Ф устанавливают также на модернизированные Т-72Б3 и Т-72Б3М, то есть на машины семейства, первый представитель которого был принят на вооружение ещё в 1973 году.
Впрочем, потенциал старого блока цилиндров практически исчерпан. Каждая новая прибавка мощности грозит резким сокращением ресурса и падением надёжности. Инженеры понимают: дальше выжимать из этой конструкции уже нечего.
Новая надежда: мотор для «Арматы»
По-настоящему заменить В-2 должен был дизель А-85-3А, создававшийся для танка Т-14 «Армата». В нём двенадцать цилиндров расположены Х-образно, а мощность достигает тысячи пятисот лошадиных сил. Он заметно компактнее В-93, ещё одного потомка В-2, а производство налажено, как и в случае с нынешними В-92С2Ф, в Челябинске. Т-14 и его двигатель разрабатывались параллельно, начиная с конца двухтысячных годов.
Опытные Х-образные дизели для танков пытались строить ещё в семидесятых годах. Отладить такую схему тогда не удалось, и до массового производства мотор «Арматы» не добрался до сих пор. Тем не менее именно это направление рассматривается как наиболее перспективное для будущих поколений бронетехники.
Харьковский моторный завод, где выпускали В-2, был эвакуирован на Урал, и первый танковый дизель в Челябинске собрали уже в конце 1941 года. Сегодня В-92С2Ф для Т-90М и Т-72Б3М производят на Челябинском тракторном заводе. Таким образом, нить преемственности тянется от довоенного Харькова через военную эвакуацию к современному уральскому производству, связывая эпохи и поколения танкостроителей.
