خارکف وی-2 ، پیشرانه ای با قدمت90 سال خارکف وی-2 ، پیشرانه ای با قدمت90 سال ( Kharkiv V-2 diesel tank engine )

[scorpion57 4,114]

  

                                                               

       V-2 - موتوری90 ساله مورد استفاده در تانکهای T-34 تا T-90M

 

 

        

 

موتور V-2 یک موتور(12سیلندر) Vشکل(خورجینی) دیزلی است که توسط اتحاد جماهیر شوروی در دهه 1930  به عنوان قلب تپنده انبوهی از تانکهای T-34 که در طول جنگ جهانی دوم وارد میدان شدند به وجود آمد،  با این حال، کار بر روی این موتور ادامه یافت و درتانکهای T-72، T-62، T-54 و T-90 مورد استفاده قرار گرفت.شاید تعجب کنید ولی بسیاری از تانک های اصلی فعلی روسیه از نسخه اصلاح شده موتور تانکT-34 استفاده می کنند.

این موجود 38.8 لیتری فقط در تانکها استفاده نشد، بلکه در قایق‌ها، قطارها، کامیون‌ها، وسایل نقلیه مهندسی و تراکتورها نیز نصب شد

متأسفانه، به دلیل تاریخچه بسیار متنوع و پیچیده این موتور، اطلاعات کمی در دسترس است که نشان دهد V-2 در 90 سال گذشته چگونه تکامل یافته است.

  

تاریخچه توسعه

توسعه موتور V-2 در سال 1931 به عنوان یک پیشرانه جدید برای تانک ها و هواپیماهای آینده شوروی  در کارخانه لوکوموتیو خارکف توسط تیمی از طراحان به سرپرستی"" کنستانتین چپلان"" آغاز شد.

البته، تا سال 1931،اولین وسیله نقلیه ساخته شده توسط اداره جدید تانک شوروی، T-18 برگرفته از تانک سبک رنو FT فرانسوی، دارای موتوری با قدرت ناچیز 35 اسب بخار بود. تانک سبک T-26 بعدی که از ویکرز مارک ای بریتانیایی قدیمی الهام گرفته شده بود، تنها  90 اسب تولید می کرد

با در نظر گرفتن نسبت حیاتی نیرو به وزن، تانکT-26 می‌توانست با پانزر I و پانزر II اولیه برابری کند، اما در مقابل هر چیزی پیشرفته‌تر، فقط شبیه یک ""اردک نشسته"" بود. اگرچه استالین  متخصص  تانک نبود، اما تمام تصمیمات نظامی همچنان توسط خود استالین اتخاذ می شد . در نهایت، تصمیم بر این شد که کارشناسان موتور دیزل در لوکوموتیو خارکف، کسانی باشند که موتوری را برای نیروبخشی نسل بعدی تانک‌های شوروی و برای ارتش سرخ طراحی و تامین کنند. تحت رهبری کنستانتین چپلان، یک مهندس اوکراینی الاصل با پدر و مادر یونانی، چارچوب اساسی برای چیزی که به V-2 تبدیل شد، شروع به شکل گیری کرد.

 

ایده اولیه یک موتور دیزلی مناسب برای تانک و هواپیما توسط متخصصان اداره مکانیزاسیون و موتورسازی ارتش سرخ در دهه 1930 مورد توجه قرار گرفت.در آن دوران توانایی شوروی برای تولید بنزین با کیفیت بالا - به ویژه بنزین با درجه کیفی هوانوردی -  محدود بود، بنابراین موتورهای دیزلی به عنوان جایگزین قابل اعتمادتر در بسیاری از صنایع به نظر می رسیدند.علاوه بر این، مصرف سوخت کمتر موتورهای دیزلی جذاب بود.

        (تانک تی34)

             (شوروی ها در طول جنگ جهانی دوم از موتورهای دیزلی در تانکهای خود استفاده می کردند، در حالی که بیشتر تانک های متفقین و آلمان با بنزین کار می کردند.)

 

"چپلان" پروژه موتور هوایی AD-1 را که توسط "Jacob Mayer" از موسسه تحقیقاتی دیزل هوایی اوکراین در سال 1931 ایجاد شده بود را مورد توجه قرار داده بود.

او چندین ایده از موتور "مایر" گرفت، مانند استفاده از میله های رزوه ای فولادی در داخل میل لنگ و بلوک آلومینیومی.استفاده از آلومینیوم برای آن دوره کاملاً نوآورانه بود، و اکثر موتورهای آن زمان از بلوک های چدنی استفاده می کردند.

V-2 در رقابت مستقیم با موتور دیزلی AN-1 بود... AN-1 توسط طراح اصلی "الکسی چارمسکی" ساخته شد و مانند V-2 یک V12 دیزلی بود. این موتور در نهایت در بمب افکن های سنگین شوروی استفاده  شد و نسخه ای از این موتور(M50-T،) ،تانک سنگین IS-7 را حرکت می داد.

 

            

                                                    (موتورACh-30 است که نسخه بعدی AN-1 است. برخی از نسخه های آزمایشی این موتور در طول جنگ جهانی دوم تا 2000 اسب بخار قدرت تولید می کرد.).

 

 

به توصیه ولادیمیر کلیموف، طراح موتورهای هوانوردی، موتور V-2 دارای پهنای سیلندر مشابه با موتور هوانوردی Klimov M-100 (نسخه تولیدی Hispano-Suiza 12Y) بود.

"V-2 "یک طراحی کاملاً مدرن برای دهه 1930 بود، با دو میل بادامک و چهار سوپاپ در هر سیلندر. این موتور حجم عظیم  38.8 لیتر (2367.7 مکعب اینچ) داشت و در نسخه های اولیه خود، قدرتی معادل 500 اسب بخار و بیش از 2000 نیوتن متر گشتاور ارائه می کرد

یک ویژگی جالب موتورV-2 این است که کورس پیستون (اندازه حرکت پیستون به بالا و پایین سیلندر) برای هر بلوک متفاوت بود. بلوک چپ دارای نقطه مرگ (دورترین فاصله پیستون از میل لنگ)180 میلی متر و بلوک سمت راست دارای نقطه مرگ 186.7 میلی متر بود.

 دلیل این سبک طراحی به خاطر این بود که موتور از میله‌های پیستون Master-and-Slave استفاده می‌کرد، آرایشی که در آن میله‌های اتصال متعدد به یک یاتاقان اصلی روی میل لنگ متصل می‌شدند. این امر باعث کاهش فضای مورد نیاز برای اتصال همه پیستون ها به میل لنگ می شد و در موتورهایی با تعداد پیستون های زیاد. طول میل لنگ را کاهش می داد.

 

               

                                                 (یک موتور V-2 تا حدی کالبد شکافی شده که ویژگی‌هایی مانند پیستون‌های بزرگ، میل‌بادامک دوگانه و میله‌های فولادی را نشان می‌دهد.)

"V-2" آزمایشات زیادی را پشت سر گذاشت و در نهایت تانک مجهز به این موتور در سال 1935 در کمیسیون دولتی آزمایش شدند.

سال بعد، یک هواپیمای P-5 با موتور دیزلی BD-2A پرواز کرد، نسخه منشعب شده از موتور V-2 که 600 اسب بخار قدرت داشت. این موتور آزمایشات پروازی را با موفقیت پشت سر گذاشت، اما موتور هرگز در هوانوردی مورد استفاده قرار نگرفت زیرا این نقش را موتورهای دیگر، مانند AN-1 به عهده گرفتند

لازم به ذکر است که موتور در سال 1937 " V-2" نام گذاری شد .طراح اصلی، "چپلان"، برای خدماتش نشان لنین را دریافت کرد، اما اندکی بعد قربانی پاکسازی های استالین شد.در حالیکه چپلان در حال آماده شدن برای تولید V-2 بود، ضربه ای به درب محل کار او از سوی پلیس مخفی شوروی، NKVD، شنیده شد. کنستانتین چپلان با استناد به میراث یونانی خود مظنون به فعالیت ضد شوروی در دسامبر 1937 دستگیر شد. او طی سه ماه  قبل از اعدامش در 10 مارس 1938 به طرز وحشیانه ای شکنجه شد. چرا؟  چون استالین،اینطوری تصور کرد. در غیاب چپلان، کنسرسیومی متشکل از دو نفر از دانش آموختگان او، ایوان یاکوولویچ تراشوتین و یاکوف افیموویچ ویخمان،برای تکمیل نقشه بزرگ رئیس قدیمی خود تلاش کردند.البته.بعد از آن" تیموفی چوپاهین"طراح اصلی موتور جدید شد."چوپاهین "بخشی از تیمی بود که بر روی موتور AN-1 کار می کرد و از تمام دانش و تجربه در دسترس خود برای قابل اعتمادتر کردن موتورV-2 استفاده کرد.در سال 1938، سه موتور مورد استفاده در آزمایش‌ها به دلیل مشکلات مکانیکی از کار افتاد، اما در سال 1939 این موتور با نتایج رضایت‌بخش آزمایش‌های دولتی را پشت سر گذاشت و در کارخانه شماره 75 کارخانه لوکوموتیو خارکف وارد تولید انبوه شد.

 

   

ادامه دارد

ویرایش شده در مرداد 3 توسط scorpion57

[scorpion57 4,114]

(قسمت دوم)

V-2 در طول جنگ جهانی دوم

البته تمام موتورهای خانواده V-2 مورد استفاده در طول جنگ جهانی دوم  دیزلی هستند، اما همه آنها V12 نبودند. نامگذاری و ترتیب سیلندر این موتورها به دلیل چیدمان سیلندر "V" شکل و نامگذاری "V-" آنها می تواند کمی گیج کننده باشد.

اولین نسخه های V-2 روی تانک سبک BT-7M استفاده شد، که  عمده آزمایشات موتور روی این تانک انجام شد

 

 

   (تانک سبک مذکور)

 

 در سال 1940 این موتور بر روی اولین سری از تانک های T-34 نصب شد ، اما به زودی با موتورV-2-34 جایگزین شد.  موتور تا پایان جنگ جهانی دوم در تمام نسخه های تانک مورد استفاده قرار گرفت که آخرین آن تانک T-34-85 بود.

T-34 بسیار عالی بود. اما اپتیک آن بدنام بود و تا اواخر جنگ دوباره طراحی نشد.  داستان هایی از زره پوش آلمانی وجود دارد که در اطراف ستونی از T-34 ها مانور می دهد و آنها را تکه تکه می کند بدون اینکه رانندگان سرنخی از این ضربات داشته باشند. تنها زمانی که تانک های شوروی شروع به منفجر شدن در اطراف آنها کردند،آنها دیوانه وار پراکنده شدند.حتی فرمانده تانک در روزهای ابتدایی ورود T-34 نقش تفنگچی را داشت، تانک نقص طراحی داشت که به قیمت جان خدمه در جنگ تمام شد. این مشکل  طور کامل اصلاح نشد تا اینکه در تانکT-34-85 در سال 1944 خدمه سوم، "یک تفنگچی "اختصاصی را به برجک اضافه کردند.

در حقیقت، اگر تانک M4 شرمن آمریکایی یک کادیلاک بود و بسیاری از آنها در کارخانه های کادیلاک ساخته می شدند، تانکT-34 یک لادا ریوا بود . اما با همه اینها، موتور خارکف V-2 ثابت کرد که چیزی شبیه به یک فوق ستاره  است. هر چند که در هیچ نقطه ای کامل نبود، اما هر سرباز ارتش سرخ که با تعمیر موتورهای تراکتور آشنا بود، شانس خوبی برای تعمیر یک V-2 در وسط میدان جنگ داشت. . با این اوصاف، ویژگی‌های T-34 قطعاً خود را به فلسفه کهن‌الگوی شوروی مبنی بر زمخت بودن و ساده نگه‌داشتن چیزها نه فقط در مورد ماشین‌های جنگی، بلکه به طور کلی یک کیفیت زندگی، منحصربه‌فرد روسی-شوروی که عموماً به عنوان اسمکالکا شناخته می‌شود، محبوب کرد.

Smekalka به زبان روسی به معنای "توانایی مقابله با موقعیت ها یا مشکلات غیر ضروری" است. اینکه آیا این خط فکری شوروی معادل میهن پرستی  آمریکایی است یا خیر، نکته مهمی نیست. آنچه مهم است این بود که ارتش سرخ عاشق معماری V-2 شد. این موتور به سرعت در هویتزر خودکششی SU-85 و زره کوب SU-100 با همان لباس T-34 استفاده شد. انواع ارتقا یافته با سرسیلندرهای تقویت شده و پمپ های سوخت قوی تر به زودی راهی خط تانک سنگین شدند. برخی از نسخه‌های بعدی، مانند IS-4، حتی به سوپرشارژرها مجهز شدند تا عملکرد خود را تا 700 اسب بخار افزایش دهند. اما در طول جنگ جهانی دوم، V-2 همیشه می تواند بین 450 تا 600 اسب بخار قدرت تولید کند.

به طور طبیعی موتور V-2-34 توسط انواع تانکT-34، مانند SU-85، SU-100 و SU-122 استفاده می شد.

نسخه دیگری از موتور V-2K که600اسب بخار داشت، در سال 1939 بر روی تانک های سنگین KV-1 و KV-2 نصب شد. همین موتور در KV-1S از سال 1942 و در توپ خودکششی سنگین SU-152 از سال 1943 استفاده شد.این نسخه فشار پاشش سوخت بالاتری داشت و با دور بالاتر کار می کرد، که باعث می شد قدرتمندتر اما غیر قابل اعتماد باشد

     

 

موتورV-2-IS (V-2-10) با قدرت 520 اسب بخار برای تانک ها و وسایل نقلیه سنگین  شوروی تا اواخر جنگ  استفاده شد، این تانک ها شامل تانک های سنگین IS-1 و IS-2 و همچنین توپهای خودکششی ISU-122، ISU-122S و ISU-152.بود

تانک های سنگین IS-3 توسط موتور V-11 با قدرت 520 اسب بخار نیرو می گرفتند که بعد از توسعه ، V-44 نامیده شد که از آن در تانک متوسط T-44 استفاده  شد . موتورV-44 به پهلو در تانکT-44 نصب شده بود تا باعث کاهش ارتفاع موتور شود، بنابراین ارتفاع کلی تانک را کاهش می داد.

 

     

   (IS-3 هنگامی که فاش شد رهبران غربی را شوکه کرد. اما بعدا معلوم شد که تانک نسبتاً ضعیفی است.)

 

دو وسیله نقلیه شوروی دیگر از WW2 (جنگ دوم جهانی)بودند که از موتورهای مبتنی بر V-2 استفاده می کردند - تانک سبک T-50 که از موتور V-4 با موتور 6 سیلندرخطی 300 اسب بخار و کشنده توپخانه سنگین "Voroshilovets" که از موتور( V-2V )375اسب بخاری استفاده می کردموتورV-4 اساساً با برش دادن پیشرانهV-2  خورجینی دوازده سیلندری به دو بلوک 6سیلندری  برای تشکیل یک موتور شش خطی ساخته شد.

 

 

     

  (نمای شماتیک یک موتور 8سیلندر خورجینی که که با برش جای میل لنگ به دو موتور خطی 4سیلندر تبدیل میشود)

 

V-2 در طول جنگ سرد

داستان موتورV-2 با جنگ جهانی دوم به پایان نمی رسد،  این موتور در طول جنگ سرد به توسعه خود ادامه داد و تقریباً در هر تانک برجسته شوروی مورد استفاده قرار گرفت.

در طول جنگ سرد، تمام نسخه های موتورV-2، اعم از تولید انبوه و آزمایشی، در کارخانه تراکتورسازی "چلیابینسک" تولید می شد. با این حال، نسخه های  موتورهای V-2 در بسیاری از کشورها از جمله چین، هند، عراق !!!!و کره ساخته شد.

پس از جنگ جهانی دوم نسخه جدیدی از این موتور به نام V-12 برای تانک سنگین IS-4 طراحی شد که به یک سوپرشارژر مجهز شده بود و 750 اسب بخار قدرت داشت. این نسخه بسیار غیرقابل اعتماد بود و در تعداد کمی تولید شد.

یک موتور 700 اسب بخاری هم برای تانک سنگین T-10.بر پایه V-12و V-12-5 در سال 1953 به وجود آمد،

گام بزرگ بعدی در طراحی تانک شوروی با تانکT-54 انجام شد. این تانک برای آن روزها برای خودش انقلابی بود و بسیاری آن را یکی از اولین MBT ها می دانند. این تانک مجهز به موتور V-54 با قدرت 520 اسب بخار بود که توسعه همان موتور V-2 اصلی مورد استفاده در T-34 بود

مانند تانک T-44، موتور V-54 در تانک T-54 به پهلو نصب شده بود. 

     

    

(تانک تی54)

 

یک موتور کم قدرت هم برای "AT-T"، که یک تراکتورعجیب و غریب توپخانه سنگین  بر روی شاسی T-54 بود، استفاده شد. این موتور V-401 بود که 415 اسب بخار قدرت داشت.

نسخه بعدی موتورV-55 با قدرت 580 اسب بخار بود که در تانک T-55 از سال 1958 استفاده شد 

         

 (تراکتور توپخانه بسیار عجیب AT-T. این ماشین بر روی یک شاسی معکوس T-54 ساخته شد که کابین آن روی موتور V-401 قرار داشت.)

 

دهه 1960 نسل بعدی MBT شوروی، یعنیT-62 به میدان آمد. و بار دیگر،تانکT-62 به نسخه های مدرن V-2 مجهز شد که با 580 اسب بخار شروع شد. ارتقاء بعدی تانک شاهد افزایش قدرت به 620 اسب بخار بود(موتورV-55V)

       

 

کمتر از یک دهه پس از T-62،تانک T-72 آمد، یک MBT که از طرح اولیه تانکهای قبلی پیروی می کرد اما یک جهش بزرگ در توانایی به ارمغان می آورد. نیرو دادن به این وسیله نقلیه باز هم یکی دیگر از مشتقات V-2 بود.

       

  (تانک تی72)

                                                                                                                           

قدرت با موتورچند سوختی و سوپرشارژرV-46 و بعداً با نسخهV-46-6 به 780 اسب بخار افزایش یافت.دو نسخه صادراتی T-72و T-72M از سال 1980 و T-72M1 از سال 1981، نیز از موتورV-46-6 استفاده می کردند. یک نوع از این موتور، به نامV-46-M5، در تانک T-62M-1 مدل1985 استفاده شد ضد هوایی خودکششی 2K22 Tunguska از سال 1982 از نسخه 710 اسب بخاری موتور V-46  استفاده می کرد.

 

        

  (تونگوسکا به یک جفت توپ 30 میلی متری و 8 موشک برای استفاده در برابر هواپیماهای کم پرواز مجهز است)

 

پس از سال 1984، تانکهایT-72A، T-72B و  دیگر تانکها تا پایان جنگ سرد به موتورهای چند سوختی سری V-84 با قدرت 840 اسب بخار مجهز شدند.موتور دیزلی چند سوختی (V-84A، V12) 780اسب بخاری، در هویتزر خودکششی 2S19 "Msta-S" که در سال 1989 وارد خدمت شد، استفاده شد.

 

    

                                                                 

  (موتور V-46-6 از یک تانک T-72. این موتور هنوز از نظر ظاهری شبیه به V-2 اصلی است)

[scorpion57 4,114]

(قسمت آخر)

V-2 در عصر مدرن

V-2 با وجود حدود 70 سال قدمت، با بروز رسانی، خود را نیروبخش نسل سوم MBT روسیه، یعنی تانکT-90 یافت.

در ابتدا تانکT-90 دارای 840 اسب بخار با موتورV-84MS بود، اما T-90A بعدی از سال 2004 از نسخه جدیدتر V-92S2 توربوشارژ استفاده می کرد که 1000 اسب بخار قدرت تولید می کرد.

 

      

 

    (تانک تی90)

 

همین موتور V-92S2 را می توان در هویتزر جدید خودکششی 2S35 Koalitsiya-SV نیز یافت.

 

       

 

در سال 2017 مدل صادراتی T-90M معرفی شد که در نتیجه تصمیم به ارتقای تانک های فعلی T-90A در نیروهای مسلح روسیه به استاندارد T-90M گرفته شد.این تانک، T-90AM و T-90MS دارای مدل ارتقا یافته 1130 اسب بخاری موتور V-92S2F هستند.خودروی زرهی دیگری که از این موتور استفاده می کند، خودروی پشتیبانی تانک سنگین ترمیناتور 2 است .

 

     

(ترمیناتور)

 

نتیجه

فناوری های کمی در دنیا وجود دارد، (چه رسد به موتورها،) که به اندازه V-2 در خدمت باقی مانده باشند.این اثر مهندسی اکنون حدود 90 سال قدمت دارد و از زمان ایجاد آن شاهد جنگ جهانی دوم، سلاح اتمی، مرگ جوزف استالین، سفر انسان به فضا، اینترنت، فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی و تولد فدراسیون روسیه بودطراحی اصلی "کنستانتین چپلان" ( احتمالاً نمی‌دانست که موتوری که او به ساخت آن کمک کرد به یکی از ماندگارترین موتورهای نظامی تبدیل خواهد شد)از دهه 1930 به اشکال مختلف، از 6، 10 و 12 سیلندر، ترتیبات خطی، V و X وجود دارد - حتی تا به امروز نسخه های جدیدی بر اساس V-2 در حال توسعه استدر این مقاله به مهم‌ترین نمونه‌های V-2 اشاره شد اما کاربردهای بسیار بسیار بیشتری از این موتور در کاربردهای غیرنظامی، صنعتی، دریایی و نظامی وجود دارد داستان این موتور باورنکردنی که در سال 1931 آغاز شد، به نظر نمی رسد به این زودی ها پایان یابد.

 

 

   (موتور منتسب به تانک آرماتا)    

 

منابع:https://www.army-guide.com/eng/article/article_3312.html

https://www.autoevolution.com/news/kharkiv-v-2-the-soviet-tank-engine-that-refused-to-go-out-of-style-for-eight-decades-225348.html

https://tankhistoria.com/