Танковый авиамотор М-17

Глава 5. Конструкция М-17 (А, Б, Ф, Т, Л…)
Сканирование рисунка 28 из «Наставления автобронетанковых войск РККА» от 1938 г. (по танку БТ-7) вызывает недоумение. Вроде бы все соответствует разделу: «2. Изменения в конструкции мотора М-17-Т». И носок коленвала короткий, и привод ручного запуска изображен. Но с наружной стороны развала цилиндров виден некий жгут. Правда, по тексту это должны быть трубки воздушного запуска, а не высоковольтные провода. Но, что-то непохоже. Тем не менее, вот он, танковый авиамотор М-17Т (рис. 5).

Рисунок 5. Мотор для танка БТ-7

А на следующем рисунке авторская реконструкция конструкции М-17Т (рис. 6). Без претензий к проекционной связи. Как было изображено в «Наставлении» – так и воспроизведено на обоих рисунках.

Рисунок 6. Продольный и поперечный разрез дыигателя М-17Т

В связи с отсутствием специального «моторного» образования заметить особые недостатки в конструкции мотора мне не удалось. Возможно, где-то конструкторы чего-то прослабили и там «рвалось». Например, в М-17А толщина днища цилиндра была 8 мм, а в М-17Б и М-17Ф – 20 мм. Или, другая проблема М-17 – очень быстро  разрушались гнезда клапанов (обратите внимание, быстро, это 200..300 моточасов). Поэтому в М-17Б и М-17Ф поставили сменные седла…

Как уже упоминалось: «…большие размеры двигателя затрудняли…» размещение М-17Т в низком корпусе танков БТ. Стоит обратить внимание на вызывающе низкое размещение помпы (и маслонасоса, но с ним не так легко справится) и совершенно неприемлемое возвышение всасывающей трубы карбюраторов. А вот эту проблему решить было несравненно легче. Если для водяной помпы приходилось использовать лючки днища с глубокой выштамповкой, то для питания мотора воздухом изменяли лишь расположение воздушного фильтра. Впрочем, этот аспект уже выходит за рамки статьи. Добавлю только две цифры. Высота корпуса Т-28 = 1400 мм; КВ-1 = 1100 мм. Мотор М-17 помещался в обоих танках.

Глава 6. «Танковые» недостатки М-17 и их преодоление в условиях тотальной войны
Наиболее существенным (реальным) недостатком мотора М-17, как, впрочем, и иных авиамоторов, являлось широкое применение легких сплавов на основе алюминия. СССР испытывал очень серьезные трудности с этим металлом. Поэтому, в условиях тотальной мобилизации в танковой версии мотора было бы разумным использовать для изготовления картера чугунное литье. Или, даже, применить сборную конструкцию нижней его половины. Неизбежное в этом случае, увеличение веса мотора (~150 кг) вряд ли оказало бы ощутимое негативное влияние на массо-габаритные характеристики танков весом в 35 тонн. Надо отметить, что к началу Второй Мировой войны тонкостенное литье из черных металлов было вполне освоено на советских автозаводах.
Второй недостаток М-17 относился, скорее, к технологическому аспекту производства. Использование в конструкции мотора раздельных цилиндров приводила разработчиков к применению раздельных головок цилиндров (не всегда!). На моторе М-17 комплекс цилиндр-головка изготавливались из одной тонкостенной стальной поковки (рис. 7а). Для «нормального» авиамоторного предприятия (в условиях применения станков-автоматов) в этом не было ничего необычного и сложного. Но для «кроватных мастерских» и, даже для автозаводов такая конструкция была крайне нетехнологична, как в аспекте производства заготовок, так и для механической обработки.

Тем не менее, еще до рождения BMW-VI в авиамоторной промышленности применялись конструкции навинтных головок для раздельных цилиндров авиадвигателей. Например, на моторе «Бенц 300» (рис. 7б). Особенностью этого мотора являлось применение навинтной головки цилиндра… из чугуна! Еще более впечатляющим было применение этого, далеко не «крылатого металла», в двигателе «Бенц 220» (предшественника «300»-ой модели (рис. 7в).

Разумеется, для авиации 40-х годов применение тяжелого чугунного литья анахронично, но если рассматривать М-17, как танковый, а, тем более, «мобилизационный» мотор военного времени, то предлагаемое (главное, известное и освоенное на производстве) разнообразие конструкций позволяло резко расширить технологическую базу производства самого мотора и наиболее востребованных запчастей. В частности, на локомотивных заводах было бы предпочтительнее отливать цилиндры и головки отдельно. Т.е. обработка зеркала цилиндров (и наружной его поверхности соответственно) вполне могла выполняться на «любимом» ДИП-10. Чуть ли не с одной установки. Расточка, развертывание и раскатка поверхности не требовала иного оборудования. Вот тут-то и «сказали бы свое веское слово» пресловутые «кроватные мастерские» и подсобки ремесленных училищ. Кстати, на таких «неприспособленных предприятиях» цилиндры могли изготавливаться и из стальных труб. Следует признать, что применение чугунного литья с неизбежностью привело бы к использованию дополнительной операции – пайки рубашки охлаждения (вместо сварки). Однако такая операция, все же, дешевле, нежели изготовление тонкостенной поковки.

Рисунок 7. Цилиндры и головки цилиндров авиамоторов 20..30-х годов

Пределом мечтания танковых инженеров были бы, конечно, две головки блоков (каждая на свой ряд цилиндров), которые сняли бы несколько проблем при сборке, отладке и переборке таковых авиамоторов М-17 (рис. 8а). Например, такую неочевидную «беду», как неравномерность затяжки двух смежных цилиндров (рис. 8б). Допустимая разность высоты фланцев крепления была меньше 0,05 мм! Иначе шпильки обрывало. Вот такие, часто совсем и не глобальные недостатки мотора приводили к выходу его из строя. Разумеется, при затяжке всей головки цилиндров такой неприятности можно было избежать. Вспомните любимые «Запорожец 965/968». Кстати, степень сжатия в моторе МеМЗ была равна 6,5…8,4, а проблем с герметизацией камеры сгорания – не было!

Рисунок 8. Преимущества единой головки блоков

Разумеется, появись такая экзотика на одной из версий двигателя – она могла с успехом быть использована и на других модификациях. Мотор-то был модульным – снял одно, поставил другое, а он работает, как и прежде…

Глава 7. Технические характеристики танковых версий двигателя М-17
Полагаю, более правильным представить ТТХ мотора из реальных первоисточников, нежели писать пустопорожние комментарии. Характеристики показаны в хронологической последовательности.
1935 г. «Материальная часть, вождение, уход и регулировка танка Т-28» (рис. 9).

Рисунок 9. ТТХ М-17Л по данным 1935 г.

1938 г. «Танк БТ-7. Наставление автобронетанковых войск РККА» (рис. 11).

Рисунок 10. ТТХ М-17Т по данным 1938 г.

Рисунок 11. ТТХ М-17 по данным 1941 г.

Видимо обобщение характеристик по трем источникам не вызовет заметных затруднений. Тем не менее, примечательны некоторые  странности в параметрах трех, в принципе, одинаковых моторов. Имеется в виду их длина: 1833 / 920(?) / 1634 мм. Причем, если первое и последнее значения объяснимы разной длиной носка коленвала (здесь – 199 мм), то длина М-17 менее 1 метра (по данным 1938 г.) вызывает, как минимум, недоумение. Иными словами, приходится учитывать, что не только подлинники, но и «руководящие материалы» могут содержать «не совсем верные данные». Не смешно, кстати, совсем. Надо отметить, что вопрос высоты менее критичен, т.к. измерение могло проводиться, например, без навесного оборудования. Все же, по большинству параметров (если хотите, характеристик мотора) есть возможность прямой проверки или, в крайнем случае, общей оценки по «косвенным уликам».

Глава 8. Как «правильно» читать и «транслировать» первоисточники
Например, как часто мы читаем, что мощность танкового М-17 была равна 400 л.с. Т.е. был этот моторчик слабосильным. Особенно для работы в танке Т-28Э (32,0 т) и, тем более, в танке Т-35 (50,0..55,0 т). И, как всегда нарываемся на наглую ложь. Но, думаю, те кто пишут эту ерунду смогли прочитать ни одного «наставления» той поры. А то ведь, там для мотора М-17Т написано не точно 400, а 380..400 л.с. при 1650 об/мин. Вот и замечательная ссылка: «…мотор М-17 в танковой версии едва вырабатывал 380 л.с…». А что? Цифра есть? Есть. Значит все, ОК.

Или, например, еще один негатив (особенно акцентированный на вторую половину 1941 г.): «…М-17 требовал высокооктанового авиационного бензина, которого не хватало «красным соколам»…». Ну, если считать, что «правильные соколы» не летали на ДБ-3, СБ, И-153, И-16, Як, ЛаГГ, МиГ, то автор, безусловно, прав, т.к. Б-70 или КБ-70 в 1940 г. потребляли У-2; Р-5/Р-10, И-15/И-16(М-25) и ТБ-3. Причем, боевые самолеты, потребляющие Б-70, планировалось за 1941 г. сократить: ТБ-3 с 451 до 253; И-15/И-16(М-25) с 2540 до 0(!);  Р-5/Р-10 с 1418 до 137. Короче говоря, сократить число «едоков» в 11 раз! А их потребление срезать в 4 раза. Но, в общем-то, вопрос состоит совсем в ином. А с чего это некие специалисты вдруг решили, что М-17 крутился исключительно на Б-70 (в крайнем случае, на КБ-70)? А на автобензине «II сорта» не хотите? Да и на «табуретовке» двойной перегонки этот мотор бы и завелся и потянул, пусть и с черным дымом, свою танковую ношу. Конечно, с потерей мощности, но работал бы. Полагаю, что найдется в сети человек грамотный, который доходчиво и откровенно объяснит, что может «кушать» мотор со степенью сжатия 5,3 («моторов первой серии»). Хотя бы просто – перечислит. Ну, наконец, последнее. Высокий крутящий момент на низких оборотах. Ну, что же, поглядим. И тут уж, не обессудьте, но сравнить М-17 можно только со «священной коровой» – В-2. Вернее, с его потомками – В-54, В-55 и пр.

Рисунок 12. Стендовые характеристики дизельных двигателей

Вне всякого сомнения, пользуясь некомпетентностью автора вполне можно перенести акцент на «эластичность» дизельного мотора. И так до бесконечности. Но по сути Мкр/n, картина такая: В-54 (1946 г.) = 220 кгс*м / 1200 об/мин.; М-17Т (1938 г.) = 220 кгс*м / 900 об/мин.
А теперь, уж извините – АБЗАЦ!

Даже и не выводы…
Итак, уже в 1936 г. танковые конструкторы СССР обладали массовым, крайне простым, ремонтопригодным и надежным мотором М-17, который легко дросселировался до любой потребной мощности от 715 до 380 л.с. при частоте вращения от 1450 до 1650 об/мин. Такая мощность позволяла обеспечивать удельную мощность в пределах 17 л.с./т для танков, боевой массой от 25 до 42 тонн, что было недостижимо при использовании любых иных моторов вплоть до середины 60-х годов. На холостом ходу мотор имел 500 об/мин. При частоте вращения коленвала 900 об/мин М-17 развивал крутящий момент от 220 до 320 кгс*м. Такой крутящий момент при использовании трансмиссии танка Т-28 позволял получить максимальную тягу на «замедленной передаче» в пределах 23..33 тонн, что соответствует подъему в 30° танков весом от 42 до 60 тонн.

автор: Б.Н.Сухиненко.