Настоящая статья посвящена истории создания и развития звездообразных судовых дизелей серии М-500.
Ключевые слова: звездообразный дизель, двигатель серии М500, дизельный двигатель
Первый дизельный двигатель был спроектирован и построен Рудольфом Кристианом Карлом Дизелем в 1897 году, в качестве топлива Рудольф дизель использовал угольную крошку, что не в полнее было пригодно для использования в качестве топлива так как крошка оказывало абразивный эффект на стенках цилиндров, что не могло не сказаться на ресурсе двигателя. Однако в 1898 независимо от Рудольфа Дизеля на Путиловском заводе в Санкт-Петербурге инженером Густавом Васильевичем Тринклером был построен первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», который назвали «Тринклер-мотор». Двигатели с жидким топливом Тринклера оказались более совершенными и перспективными [3].
Уже в 1903 году в Санкт-Петербурге было спущено на воду первое в мире судно-речной танкер «Вандал», на которых в качестве главных двигателей были установлены три 4-тактных нереверсивных дизеля мощностью по 120 л.с. К 1913 г. Из всех существующих тогда в мире 80 дизельных теплоходов 70 принадлежали Российской Империи.
Рис.1. Танкер «Вандал»
В 1920-е годы в мире за границей начинают активно заниматься дизельными двигателями для летательных аппаратов, а с начала 1930-х годов Центральный институт авиамоторостроения (ЦИАМ), а так же ряд конструкторских и научных коллективов получают задание на разработку высокооборотных дизелей, предназначенных в первую очередь для оснащения самолетов дальней авиации [2].
ЦИАМ под руководством А. Д. Чаромского проектирует 12-цилиндровый V-образный дизель АН-1. Конструкция двигателя была удачнее других опытных двигателей. Именно этот двигатель станет основой для разработок новых дизелей под руководством В. М. Яковлева, возглавившего одно из подразделений ЦИАМа [1].
В августе 1941 года семь бомбардировщиков ТБ-7 и три ЕР-2 вылетели бомбить Берлин. Все самолеты ТБ-7 были оснащены двигателями М40Ф и М30. Но в целом роль дизельных двигателей в авиации была незначительна.
Во второй половине 1945 года был представлен новый мощный авиационный дизельный двигатель звездообразной конструкции (кривошипно-шатунный механизм представлял собой семилучевую звезду) с прогнозируемым ресурсом 50 часов, спроектированным в ОКБ авиамоторного завода под руководством В. М. Яковлевым. Опытный образец (М-501) имел массу 3600 кг и развивал мощность 4100 л.с. Уже в 1946 году Правительство СССР постановило создать мощный дизель для бомбардировщика дальнего действия. Эта работа была поручена авиапредприятию МАП-500.
К концу 1940-х годов стало очевидно, что поршневые двигатели стали уступать турбореактивным в авиации. Для достижения самолетом скорости 1000 км/ч необходима взлетная тяга примерно в 7300 кВт (10000 л.с). Поршневой двигатель, с такой мощностью, проигрывал турбореактивным двигателям по массогабаритным показателям. Например, удельная масса поршневых двигателей был 0,55 кг/кВт (0,4 кг/л.с.), в то время как турбореактивный от 0,14–0,4 кг/кВт (0,1–0,3 кг/л.с.). Кроме того, на истребителях ЛА-5 и МИГ-15 с турбореактивными двигателями были достигнуты скорости до 1050 км/ч. А в начале 1950-х годах МИГ- 19 уже разогнался до 1450 км/ч [1].
Меньше чем через год сложной и напряженной работы по созданию двигателя М501 завод МАП-500 был переориентирован на выпуск турбореактивных двигателей.
Все же двигатель М-501 считался перспективным двигателем, к тому же опыт, накопленный В. М. Яковлевым, был большим. Поэтому было выдвинуто предложение по созданию, на базе двигателя М-501, мощного и одновременно легкого двигателя для использования в качестве главного судового на катерах и судах военно-морского флота. Для этого В. М. Яковлев переезжает в Ленинград, продолжил работу над двигателем.
Впрочем, это был не первый опыт по трансформированию из авиационного двигателя в судовой. На базе двигателя АН-1 (12ЧН18/20) конструкции А. Д. Чаромского под руководством В. М. Яковлева была выполнена судовая версия двигателя. Устанавливался на катер «Комсомолец», спроектированным в конструкторском бюро А. Туполева. Двигатель был оснащен реверсивным устройством, приводным центробежным нагнетателем, насосом заборной воды и охлаждаемым выпускным коллектором. Новый двигатель получил обозначение М-50, двигатель развивал мощность 750 кВт при 1700 об/мин, ресурс же составлял 300 часов. Новый двигатель серийно начал выпускать ленинградский завод «Звезда» в 1948 году.
В 1953 году на ленинградском заводе «Звезда» организуется ОКБ-800, который возглавляет Владимир Михайлович Яковлев. Пройдет всего лишь три года и в 1956 году 42-цилиндровый двигатель пройдет трёхсотчасовые ресурсные испытания и успешно пройдет межведомственные испытания. Новый двигатель получил наименования М-503А с максимальной мощностью 2950 кВт при частоте вращения 2200 об/мин [1].
Литература:
1. И. П. Тартаковский, Л. Г. Шульман Судовые звездообразные дизели М500.Диагностика неисправностей. -СПБ: Судостроение,2009–256 с.:ил.
2. Радченко В. А., Паюсов В. И., Закричевский В. П. ОАО «Звезда»-70 лет на службе Отечеству // Двигателестроение -2002.-№ 3.-С.3–10.
3. Наливайко В. С., к.т. н., проф. НУК. Р. Дизель, Г. Тринклер — их роль в развитии двигателестроения Архивная копия от 15 августа 2011 на Wayback Machine.
