Танковый авиамотор М-17

Предисловие

Статья Бориса Николаевича Сухиненко, посвященная двигателю М-17, ( язык не поворачивается назвать это материалом – это – РАБОТА. Настоящая исследовательская работа, выполненная грамотным инженером с безупречной лаконичностью и достойным техническим педантизмом) – заслуживает ОСОБОГО внимания, так как в очередной раз поднимает вопросы не только о том, готов или неготов был Советский Союз к такой масштабной войне, которой стала Великая Отечественная. Эта работа прежде всего – иллюстрация к ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКОМУ потенциалу страны, возможностям её ВПК во всей его совокупности, а так же о том, насколько политическое руководство ИСПОЛЬЗОВАЛО возможности своего ВПК и СВОЕЙ АРМИИ. И – ДЛЯ КАКИХ целей.
Двигатель М-17 – удивительный двигатель, не менее легендарный и не менее прославленный, чем знаменитый В-2.
Собственно говоря, в-2 и М-17 – это аверс и реверс одной монеты, название которой ШКОЛА ОТЕЧЕСТВЕННОГО ТАНКОСТРОЕНИЯ.
Сейчас, с появлением и широким распространением многотопливных ДВС на боевой технике вопрос о выборе  типа двигателя стоит точно так же, как стоял в 30-х – 40-х. Только если соперничество между тогдашними ДВС сводилось к дилемме «Дизель = бензомотор», то теперь их меняет дилемма «многотопливный ДВС – ГТУ»

Безусловно, рассмотренный Б.Н.Сухиненко М-17 имеет целый ряд конструктивных особенностей, которые делают его эксплуатацию и применение далеко не идеальным. Но то же самое я могу сказать и о В-2. Любое технически сложное инженерное сооружение, созданное человеком – это своего рода «тришкин кафтан», инженерное искусство компромисса межу противоречащими иной раз друг другу требованиями и данностями. Причем искусство, стоящее на грани интуитивного провидения инженера. Безусловно, если этот человек инженером называться достоин. Как решается этот компромисс (скажем, между требованиями к максимально возможной температуре рабочего цикла и минимальными – к температуре выпускных газов; между требованиями к максимально возможной рабочей площади поршня и минимальными к инерционным массам КШМ и ее габаритным характеристикам) – это уже ИСКУСТВО. От ШЕДЕВРОВ до мертворожденных монстров. М-17 – ШЕДЕВР.

…Я не хочу акцентироваться сейчас на «эксплуатационных тонкостях» и «наколенно-полевом ремонте». Многолетнее общение с различного рода «железом» оконечно утвердило меня в убеждении, что основным недостатком ЛЮБОЙ техники, в подавляющем большинстве случаев служит человеческий фактор. Надежность или ненадежность зависят прежде всего от того места, откуда у «хозяина руки растут». Но если нюансы будут любопятны – всегда готов поделиться. Тем не менее, разговор сейчас именно о заложенных в М-17 решениях. И поэтому я ОЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЮ работу Бориса Николаевича ко внимательному прочтению.

С уважением, Евгений Митьков.

Введение
Общее впечатление от двигателя М-17 и его модификаций далеко не однозначное. Скорее всего, по причине размытого шлейфа его характеристик и свойств, приводимых в различных источниках. Настоящая статья – попытка обобщить и уточнить ТТХ этого мотора. В большей степени в качестве двигателя танков.

Глава 1. История авиадвигателя М-17
Как утверждает В.Р. Котельников, М-17 (рис. 1а) в СССР изначально считался «временным мотором». А истоком его истории послужила разработка и производство в Германии авиамотора BMW-VI (рис. 1б). Уже в январе 1925 г. в Москву прислали результаты испытаний BMW-VI. Но договорились с фирмой только 10.10.1927 г. СССР купил права на моторы BMW-VIaE6,0 и BMW-VIaE7,3. Для производства авиамоторов выделили простаивающий бывший авторемонтный завод (в тот момент уже ГАЗ № 6) в г. Рыбинске. Кстати, аббревиатура «ГАЗ» в 30-х означала: «Государственный авиационный завод». Очевидно, что на таком, с позволения сказать, авиазаводе (с 1928 г. – завод № 26) первые моторы даже из иностранных комплектующих собрали только весной 1930 г. Но уже к 1934 г. это был самый мощный в СССР авиамоторный завод. И смех, и грех!

Рисунок 1. Моторы М-17 и BMW-VI

Все перипетии производства «советского БМВ» очень доходчиво изложены в статье В.Р. Котельникова «История мотора М-17. Нет ничего более постоянного, чем временное». Стоит лишь отметить традиционную «волнообразность» развития производства в СССР. И, разумеется, «главную движущую силу» этого развития. Практически каждый год, начиная с 1931 г. мотор снимали с производства. То ему на смену шел М-27, то М-34, то М-100. Первый, так и «не увидел свет», а второй осваивали несколько лет. Третий – вывозил (много позже) знаменитые Яки. Понятно, что изготовление М-17 все время лихорадило от «скорой смены модели». Все попытки расширить или изменить производственную базу за счет московского завода № 24 (выпускавшего заведомо негодные М-15 и М-26), ленинградского «Большевика» (выпускавшего М-5 «Либерти») и горьковского ГАЗа (здесь – Горьковский автомобильный завод) провалились. Никто не хотел делать «временный» мотор. Зато с завидным упорством внедряли «новинки», которые летали «хуже некуда». И длилось это годами и пятилетками! С мирного 1929 г. по огненный 1942 г. Ничего не мешало ряду ответственных товарищей «искренне любить Родину». Ни мир, ни война.

Ну, а перманентная советская «волнообразная спираль развития», как всегда, заключалась в постоянной горячке «битвы за производительность». Как только на заводе начинали «гнать план по валу», так тут же моторы начинали рассыпаться после нескольких часов работы. Что примечательно, и качественные, и негодные двигатели делали одни и те же люди на одном и том же заводе! Ну, вот за что России такое наказание? Имею в виду непрерывную «битву за урожай».  К сожалению, эти «битвы» были характерны не только для завода № 26 в г. Рыбинске… Плохо ли, хорошо ли, но производство М-17 постепенно стабилизировалось и нарастало. В 1934 г. выпуск достиг 5700 штук (16 моторов в день!). Почти половина всех производимых в стране авиамоторов! Но, как обычно, «временный» мотор помешал новому М-100 (М-103, М-104, М-105). Изготовление М-17 резко сократили. Что примечательно, в печально известном 1937 году. На заводе освобождали «место» для нового авиамотора. В этой связи необходимо отметить и тот факт, что в дело «свертывания производства» вмешались и межведомственные трения. Уже в 1936 г. на заводе № 26 танковых моторов М-17 выпускалось в 3 раза (в три!) больше, чем авиационных. Понятно, что НКАПу это не нравилось. И вот на этом фоне вся НКАПовсая иерархия всеми силами пыталась выкинуть мотор «на улицу». И пусть мне еще раз расскажут, как при Сталине «любили Родину».

Для завершения «производственной части совещания» остается констатировать период производства М-17: 1930..1941 гг. (официально до середины 1939 г.); и количество выпущенных моторов: 27500 штук. На 01.01.1940 г. это был самый массовый советский авиадвигатель (8000 шт. «в строю»). Его количество в авиации и РККА превышало даже количество М-11 (моторы для 4500 бипланов У-2, позже – По-2). Естественно, при таком распространении остается только удивляться современным утверждениям в его «ненадежности», «сложности» и «ремонтной непригодности». Полагаю все эти измышления – бредом идиотов от Интернета (идиот в данном случае – диагноз). Тактико-технические характеристики М-17, конечно, «не дотягивали» до прародителя (BMW-VI). Но и не очень-то отставали. Тем более с 1935 г. все детали и комплектующие были отечественного производства. Моделей, или по терминологии авиации – «серий» двигателя М-17 было несколько. И каждая из них отличалась от предыдущих (правда, не всегда в лучшую сторону). Перечень «серий»: М-17а, М-17б (М-17Б – официальная модификация), М-17Л (это не танковая версия), М-17Ф. Кстати, в отличие от многих «гениальных» отечественных изделий М-17 был не только ремонтопригоден, но еще и взаимозаменяем по сериям! В частности, с 1935 г. все моторы М-17Б (в ходе капремонта) переделывались на стандарт М-17Ф при помощи, как теперь говорят, заводского «фирменного патча», или, что правильнее, «заводского кита».

Парадоксально, но факт! После такого капремонта (на современном сленге – после «апгрейда») мотор обретал более высокое качество, чем исходный двигатель. Откапиталенный М-17 становился более надежным и мощным, нежели исходный образец! А делалось все это… в аэродромных мастерских. Повторю – в мастерских! Наверное, сегодня это трудно себе представить, но конструкторы 30-х годов (не знаю, кто именно – Гансы, Джоны, Жаны или Иваны) интуитивно создали модульный двигатель (разумеется, впоследствии эта схема обрела статус устаревшей). Говорят, что «переборка» М-17 занимала… 4 часа. Этот авиамотор был воистину 700-сильным «Лего» с моторесурсом в 400 часов и полным «налетом» в 2500! Ну, и в конце «истории», приведу «линейку» мощности мотора М-17 различных (авиационных) модификаций: 615..630..650..680..715..800 л.с. Конечно, последняя цифра – это предельный форсаж, но все остальные – норма! И если для истребителя 1939 г. это была уже «не мощность», то в 1936 г. для танка весом в 15..30 тонн – «предел мечтаний». Да и для 50-тонного танка потенциал мотора был вполне достаточным – удельная мощность превышала 13,5 л.с./т. Напомню, двигатель танка Т-64А (вес до 38,5 т) – 5ТДФ обладал мощностью 700 л.с. в 1967 г.

Глава 2. Мотор-предшественник – М-5/400 «Либерти»
В отечественное танкостроение М-17 пришел не «на пустое место». Он заменил М-5. По данным «Наставления механизированных и моторизованных войск РККА» по танку БТ-2 (1932 г.) и «Наставления автобронетанковых войск РККА» по танку БТ-5 (1935 г.) объем 12-цилиндрового двигателя М-5 «Либерти» – 27 л. Габаритные размеры: 1755*691*1073 мм. Сухой вес: 410 кг. Эффективная мощность: 400 л.с. при 1650 об/мин. Эксплуатационная: 360 л.с. Более подробные характеристики на скане (рис. 2).

 
Рисунок 2. ТТХ М-5 «Либерти»

Следует уточнить, что, несмотря на инструктивную рекомендацию о питании М-5 авиационным бензином (Б-70, КБ-70), наиболее «демократичные» отечественные автомобильные моторы 30-х годов – ЗИС-5/ГАЗ-М при степени сжатия 4,6/4,7 и максимальной частоте вращения 2300/2800 об/мин (соответственно) довольствовались обычным автобензином того времени.
Удельный расход топлива М-5 «Либерти» в «Наставлении БТ-5» представлен на диаграмме (рис. 3). Нижнее значение – 230 г/л.с./час (!) соответствует заявленной эффективной мощности мотора.

Рисунок 3. Мощность и расход топлива М-5 «Либерти»

  Дальнейшие рассуждения о судьбе, освоенного промышленностью и танкистами (но – «ненадежного»!?), мотора М-5 «Либерти» выходит за рамки настоящей статьи. Тем не менее, следует добавить, что основная масса германских танков Второй Мировой Войны (Pz.III и Pz.IV) оснащалась двигателями мощностью 300 л.с. Причем, вес последних модификаций танков достигал 22,3..25,9 тонн. Т.е. удельная мощность не превышала к концу войны 14,5..11,6 л.с./т. При таком соотношении М-5 «Либерти» мог легко «тянуть» машины весом в 31,0..34,0 тонны. Ко всему прочему, конструктивное оформление МТО оставалось неизменным от БТ-2 до Т-34/85. Странное забвение вполне работоспособного двигателя. Особенно в стране с общеизвестным «отсталым двигателестроением». Странное, если не сказать больше.