История одного двигателя (часть 1): от нацистского бомбардировщика до советского тепловоза
Для ЛЛ. Может ли быть, что-то общее между бомбардировщиком нацисткой Германии, американской подводной лодкой, времен 2-й Мировой войны и советским послевоенным тепловозом? Оказывается, может.
Глава 1. Германия: 1912 г. - 1932 г.
Все началось в далёких 10-х годах прошлого, XX века, когда немецкая авиационная фирма Junkers Flugzeug- und Motorenwerke AG (более известная, как Junkers) стала экспериментировать с двигателями, имеющими противоположно расположенные поршни в одном цилиндре. В течение следующих двух десятилетий, компания испробовала несколько различных вариантов, пока в 1932 года не приступила к производству Junkers Jumo 204 – представляющий из себя двухтактный 6-цилиндровый и 12-поршневой дизельный авиационный двигатель жидкостного охлаждения с вертикальным расположением цилиндров и встречно движущимися поршнями.
Двигатель Junkers Jumo 204 / 205. Источник фото Википедия.
Особенностью двигателя было отсутствие клапанов, вместо которых использовались фиксированные впускные и выпускные каналы, открываемые и закрываемые поршнем, что естественно для двухтактного цикла, два коленчатых вала, один из которых находился в нижней части блока цилиндров, а другой — в верхней, соединенными зубчатой передачей, поршни, соответственно, двигались навстречу друг другу.
Более поздняя модификация этого двигателя, под названием Junkers Jumo 205 была установлена на бомбардировщик Junkers Ju 86 (первый полет ноябрь 1934 года), что сделало его одним из первых серийных самолетов, использовавших дизельную силовую установку.
Бомбардировщик Junkers Ju 86. Источник фото Википедия.
Однако, несмотря на высокую топливную эффективность и то, что двигатель отлично показал себя при постоянной нагрузке, довольно быстро было решено от него отказаться, поскольку дизельные двигатели были непригодны для грубой эксплуатации в бою и плохо реагировали на резкое увеличение или падение оборотов. В итоге Jumo 205 нашел свое идеальное применение на дальних морских самолетах-разведчиках и летающих лодках (Blohm & Voss BV 138, Dornier Do 18, Do 26), где его способность работать часами на постоянных крейсерских режимах раскрылась на максимум.
Глава 2. США: 1932 г. - н.д.
Но, именно эта версия двигателя привлекла внимание компании из США под названием Fairbanks Morse and Company, одним из направлений деятельности которой, было производство судовых двигателей. Заинтересованная новой схемой, компания решает приобрести лицензию и на её основе разрабатывает свой двигатель серии 38, последующая модификация которого с 8-ю цилиндрами получает наименование 38А8. В декабре 1934 года ВМФ США делает заказ на такие дизеля для установки на подводные лодки USS Plunger (SS-179) и USS Pollack (SS-180).
USS Plunger (SS-179) Источник фото goatlocker.org
В 1937 году серия 38 была переработана для увеличения мощности. Цепная передача, установленная ранее взамен зубчатой, была заменена двумя коническими с промежуточным вертикальным валом. Диаметр цилиндров увеличен на 1/8 дюйма, а также появилась возможность создавать двигатели с большим количеством цилиндров; обозначение при этом сменилось на Fairbanks-Morse 38 8-1/8 и уже эта версия в больших количествах устанавливалась на подводные лодки США времен Второй мировой, в т.ч. и на самую массовую серию класса «Balao».
Подводная лодка класса USS Balao (SS-285) . Источник фото Википедия.
Кроме широкого применения в подводном флоте, благодаря свом габаритам, прекрасно вписывающимся в узкий корпус подводной лодки, FM 38 8-1/8 нашел применение и на надводных военных кораблях и в гражданском флоте. В частности, его 10-цилиндровая версия использовалась на ледоколах класса «Wind».
Ледокол класса Wind USCGC «Northwind». Источник фото Википедия.
Три ледокола этого класса, а именно USCGC «Northwind», USCGC «Westwind» и USCGC «Southwind» в 1945 году были переданы из США в СССР по программе ленд-лиза, где были переименованы в «Капитан Белоусов», «Северный Полюс» и «Адмирал Макаров» соответственно. В 1949 – 1951 годах суда были возвращены.
Глава 3. СССР (Союз Советских Социалистических Республик): 1945 г. - н.д.
Развитие железных дорог в послевоенном СССР.
А в это время в Советском Союзе, по разработанному в мае 1947 года техническому заданию начинается разработка проекта на выпуск нового, более мощного тепловоза, взамен выпускаемых ТЭ1 и ТЭ2 в связи с ростом весов и скоростей поездов, при этом мощность двигателя для будущего тепловоза, получившего наименование ТЭ3, планировалось увеличить в два раза. Так как в стране двигатели с требуемыми параметрами не выпускались, было решено скопировать двигатель иностранного производства, тем более что к тому времени был накоплен опыт эксплуатации различных моделей. В 1948 году Минтрансмаш выбрало наиболее подходящий прототип — десятицилиндровый рядный двухтактный дизель Fairbanks-Morse 38 8-1/8, который использовался на трёх поступивших в СССР по ленд-лизу ледоколах класса «Wind». Направленная на один из ледоколов группа специалистов смогла ознакомиться с этими двигателями, изучить их техническую документацию и опыт эксплуатации, выполнить обмеры и создать эскизы всех узлов, деталей и механизмов. На основе полученных данных в 1949—1950 годы разработали техническую документацию, рабочие чертежи и технологические процессы будущего двигателя, получившего обозначение Д100. И уже в 50-е годы прошлого века был налажен крупносерийный выпуск тепловозов ТЭ3 с двигателем Д100.
Тепловоз ТЭ3 двухсекционный. Источник фото Википедия.
Глава 4. Настоящее время.
В последствие двигатель неоднократно модернизировался и его разновидности используется до сих пор и не только на тепловозах СССР поздних годов выпуска – ТЭ10 с двигателем 10Д100, но и например, на серии многоцелевых атомных подводных лодок четвёртого поколения ВМС США класса «Seawolf» в качестве вспомогательной силовой установки.
Подводная лодки типа «Seawolf» ВМС США. Источник фото gazeta.ru
Таков путь…
