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.
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.
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.
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.
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.