Оригинал взят у
kedoki в
Допрос Генриха Книпкампа о двигателях В оригинале сообщения на английском языке Книпкамп назван Ernest Kniepkamp по второму имени, причём немецкий вариант этого имени пишется как Ernst. В большинстве публикаций Книпкамп упоминается как Heinrich Kniepkamp по своему первому имени. Для удобства читателей во всём переводе я использую именно этот вариант.
Здесь и далее мои примечания выделены курсивом.
Краткое содержание:
Если фирма не может или не хочет реализовать требования Книпкампа, мы её заставим
@
Дайте мне 10 лет и я создам двухтактный танковый дизель на 1000 л.с.
@
В принципе, никаких особых предпочтений по типу моторов нет, но Гитлер надоел со своими воздушниками
@
Карл Майбах: двигатель родился с водяным охлаждением и умрёт с водяным охлаждением
@
За 8 лет разработки и 10 миллионов рейхсмарок мы в итоге пришли к 32-цилиндровому двухтактному авиадизелю на 6000 л.с. Но на танках у нас двухтактных дизелей не было.
Heinrich Ernst Kniepkamp, 1895 - 1977
Генрих Книпкамп пришёл в Управление вооружений (Heereswaffenamt, сокращённо H.W.A) в 1926 году и с этого времени занимался развитием немецких бронированных боевых машин (в оригинале A.F.V. - armored fighting vehicle, мы будем использовать словосочетание «боевая машина» подразумевая не только танки, но также самоходные орудия, бронеавтомобили и т.д.) Совсем недавно он руководил отделом, отвечавшим за разработку и проектирование гусеничных и полугусеничных машин. Его обязанностью было обсудить с Генеральным штабом его требования к боевым машинам, затем сообразно им подготовить проекты и представить свои предложения Генеральному штабу. Он пояснил, что его политика подразумевала подготовку трёх, а если возможно и больше, альтернативных проектов, которые предлагались Генеральному штабу, чтобы он затем выбрал наиболее подходящий.
Чтобы гарантировать выполнение первоначальных требований Книпкамп контролировал фирмы, отвечавшие за разработку и строительство прототипов. В случае, если у фирмы возникали какие-либо трудности в реализации данных требований из-за неспособности их достичь или из-за желания поддержать свои собственные концепции и предложения, то Книпкамп привлекал влиятельных экспертов для контроля и/или помощи фирме в достижении изначально указанных требований. Эти эксперты обычно набирались из соответствующих исследовательских учреждений, либо были выдающимися инженерами или учёными в конкретных областях.
По мнению Книпкампа, главная задача боевой машины заключается в том, чтобы обрушить на противника максимальную огневую мощь на максимально возможной скорости при наилучшей возможной защите, приоритет этих факторов следует в указанном порядке. Прочие аспекты конструкции боевой машины имеют второстепенное значение, поскольку экипаж не интересует, приводится ли машина в движение дизельным или бензиновым двигателем при условии, что она вообще сохраняет подвижность, ведь от неисправного танка превосходной конструкции немного толку, если его атакуют пять танков менее совершенной конструкции.
По мнению Книпкампа, его основная обязанность в отношении силовой установки была в том, чтобы определить наилучший тип двигателя. Самым важным в сравнении было необходимое заброневое пространство. Следовательно, по его мнению, наилучшим будет тот двигатель, который вместе со всем вспомогательным оборудованием и топливными баками потребует наименьшего объёма с точки зрения запаса хода или часов работы.
По требованию германского Генерального штаба запаса топлива боевых машин должно быть достаточно, чтобы двигатель мог работать на полной мощности не менее пяти часов. Исходя из этого требования, лучшим двигателем был бензиновый, поскольку пространство для размещения двигателя, вспомогательного оборудования, системы охлаждения и запаса топлива было меньше, чем у аналогичного дизеля при текущем развитии техники. Однако если минимальное время работы двигателя на полной мощности на одной заправке будет увеличено до 10 часов, тогда дизельный двигатель будет предпочтительнее, так как объём дизеля, топливных баков, и т.д. будет меньше, чем у бензинового двигателя.
Прогресс немецкого танкостроения: увеличение мощности без возрастания габаритов в каждом весовом классе
Хотя задача Управления вооружений состояла в том, чтобы обеспечить достаточный запас топлива для требований пятичасовой работы на одной заправке, это не всегда было возможно. Однако боевые машины E-серии (в оригинале the E type of A.F.V.) должны были иметь достаточный запас топлива, чтобы обеспечить пятичасовую работу на полной мощности.
Сам Книпкамп не отдавал предпочтения дизельному или бензиновому двигателю с технической точки зрения. По его мнению, лучшим немецким двигателем из имеющихся был Maybach HL 234 с рабочим объёмом 23 литра, мощностью 900 л.с. без наддува и 1200 л.с. с наддувом. В то же время дизельный вариант этого двигателя (имеется ввиду HL 234 R) был способен выдавать 650 л.с. и 900 л.с. соответственно. Для сравнения, 8-цилиндровый 23-литровый дизельный двигатель Klöckner-Humboldt-Deutz будет выдавать мощность в 700-800 л.с. при 2000 об/мин.
Наблюдалась сильная тенденция к переходу с бензиновых двигателей на дизели, которую особенно поддерживали члены Генерального штаба, которые не были техническими специалистами. Они очень часто пытались вынести полемику в открытое пространство через газеты и журнальные статьи чтобы повлиять на общественное мнение, которое, в свою очередь, влияло на технических специалистов. Вдобавок, Гитлер предпочитал дизельные двигатели и придерживался мнения, что их следует развивать, поскольку они были немецким изобретением. (Это утверждение не очень убедительное, поскольку двигатель Отто тоже был немецким изобретением)
По мнению Книпкампа, гораздо проще разработать бензиновый двигатель мощностью 1000 л.с., чем аналогичный дизель. Его опыт подсказывал, что подходящий дизельный двигатель обычно становился доступным через два-три года после бензинового. Он назвал двигатель Maybach HL 234 лучшим и наиболее прогрессивным примером немецкой разработки двигателей. Этот двигатель рассчитывался под среднее эффективное давление 12 кг/см² и подходил для установки в моторном отсеке Tiger II вместо HL 230.
Что касается пожароопасности, по его мнению, она была примерно одинакова для машин с бензиновыми и дизельными двигателями, правда, дизельное топливо будет гореть, а бензин в конце концов взорвётся. Экипажи предпочитали дизели, но независимо от типа двигателя хотели полностью вынести топливные баки за пределы боевого отделения. Хотя было потеряно какое-то количество машин из-за пожаров в моторных отделениях, испытания показали, что хоть какой-то разницы между бензиновыми и дизельными двигателями тут не было.
В экстремальных климатических условиях бензиновый двигатель предпочтительнее дизельного. Проводились испытания при температуре от -45 до +50°С, и в любом случае проблем с бензиновыми двигателем было меньше, чем с дизелем. Признано, что для бензинового двигателя нужен на 30% более эффективный радиатор. (при равной мощности дизельный двигатель выделяет меньше тепла)
Чтобы обеспечить эффективное охлаждение с минимально возможными затратами мощности, в новейшей схеме привода вентиляторов предусмотрен привод от вала через гидравлическую муфту, встроенную в ступицу вентилятора. Управление достигается изменением количества масла в муфте, которое регулируется термостатом, следовательно, затраты мощности в системе охлаждения строго соответствуют температуре окружающей среды.
По мнению Книпкампа, выбор типа двигателя не определялся трансмиссией. Он считал, что гидромеханическая трансмиссия - это трансмиссия будущего, а при её использовании кривая крутящего момента не будет иметь такого значения, как в случае механической ступенчатой трансмиссии. (гидротрансформатор автоматически и бесступенчато увеличивает крутящий момент, компенсируя недостаточную приспособляемость двигателя) Здесь он снова предпочёл бы использовать бензиновый двигатель, поскольку его мощность можно было увеличить на 10% от требуемого, что, как он думал, было невозможно в случае с дизельным двигателем. (не вполне ясный фрагмент, возможно, имеется ввиду, что из-за меньшего КПД гидромеханической трансмиссии мощность двигателя нужно несколько увеличить) В Германии считалось, что производить бензин намного проще, чем дизельное топливо. Примерно в середине войны появились признаки того, что ситуация с поставками топлива изменится в пользу дизельных двигателей, но было уже поздно что-либо менять.
Сравнение габаритов разных двигателей: 79 - советский В-2; 92 - H-16 дизель MAN/Argus; 89 - двухтактный танковый дизель KHD; 95 - Sla 16; 87 и 88 - дизели MB 507 и 517; 77 - HL 120 со сцеплением; 78 - HL 230
Книпкамп сказал, что если будет разработан дизельный двигатель, при аналогичной мощности занимающий тот же объём, что и бензиновый, то он бы предпочёл именно дизель, в основном из-за меньшего расхода топлива.
Что касается габаритов силовой установки, Книпкамп, в принципе, предпочёл бы небольшой двигатель с наддувом, работающий на высоких оборотах, большому, низкооборотистому двигателю без наддува, при условии, что надёжность компактного двигателя будет удовлетворительной. Он считает, что средняя скорость поршня должна быть ограничена примерно 15 метрами в секунду, поэтому он бы предпочёл применить двигатели с большим диаметром цилиндров, малым ходом и клапанами очень большого диаметра с очень прочными пружинами. Последнее требование привело к использованию тарельчатых пружин (Belville washers) в двигателе Mayhach HL 234. Такие пружины были очень мощными и действительно сокращали время открытия клапана.
Что касается сравнения двигателей с водяным и воздушным охлаждением, Книпкамп считает, что в настоящее время двигатели с воздушным охлаждением меньше подходят для боевых машин из-за более сложного и дорогостоящего производства (в человеко-часах). В частности, это связано с механической обработкой оребрения цилиндра. Хотя можно использовать цилиндры с литыми рёбрами вместо их вытачивания, мощность двигателя будет снижена из-за ухудшения рассеивания тепла. Был разработан ряд двигателей воздушного охлаждения и проведены испытания одноцилиндровых макетов, но они так и не были доведены до стадии готовности, чтобы их можно было рассматривать для установки на тяжёлые боевые машины.
Гитлер вновь и вновь отдавал предпочтение двигателям воздушного охлаждения, в то время как Книпкамп лично считал, что ни при каких обстоятельствах не следует раз и навсегда выбирать тот или иной тип двигателя. По его мнению, как минимум две фирмы всегда следует загружать заказами на разработку альтернативных двигателей, дизельных или бензиновых, воздушного охлаждения или водяного. Это способствует развитию конкуренции и позволит, таким образом, получить наилучшие результаты в кратчайшие сроки. Однако если бы перед ним стояла задача, скажем, разработать двигатель боевой машины мощностью 1000 л.с. за 10 лет при единственном варианте, Книпкамп бы выбрал двухтактный дизельный двигатель водяного охлаждения.
Что касается двигателей союзников, то лучшим двигателем для боевых машин, по его мнению, был 8-цилиндровый V-образный двигатель Ford мощностью 500 л.с. (видимо, имеется ввиду Ford GAA) Он считал его очень практичной разработкой, особенно с точки зрения производства и обслуживания.
Что касается немецких двигателей, то Книпкамп считал большим достижением Maybach HL 234. Этот двигатель был разработан на основе Maybach HL 230. Основные изменения заключались в таких деталях, как введение водяного охлаждения свечей зажигания, изменение насоса и его расположения, а также улучшение формы впускного коллектора для лучшей подачи воздуха. Эти изменения вкупе с непосредственным впрыском бензина позволили увеличить мощность с 700 до 900 л.с. без наддува. Нагнетатель должен был приводиться от 1-литрового двухцилиндрового четырёхтактного двигателя с наддувом мощностью 70 л.с. (именно так в оригинале) Этот вспомогательный двигатель устанавливается в развал цилиндров основного двигателя и настраивается на работу с постоянными оборотами. Один из двигателей HL 234 установили в танк Tiger, но к тому времени ещё не была доделана система управления. Расход топлива составлял около 235 г/л.с./ч при 1000 об/мин, 225 г/л.с./ч при 2000 об/мин и 235 г/л.с./ч при 3000 об/мин. Фирма Maybach также разрабатывала аналогичный по конструкции рядный двигатель объёмом 12 литров. Его вес составлял 600 кг, выдаваемая мощность 500 л.с. без наддува и 700 л.с. с наддувом при 3800 об/мин. (на другом допросе Книпкамп назвал подобный двигатель HL 101, видимо, о нём и речь)
Все двигатели Maybach были водяного охлаждения, поскольку доктор Майбах отказался иметь хоть какое-то отношение к двигателем воздушного охлаждения, заявив: «он родился с водяным охлаждением и умрёт с водяным охлаждением».
С двигателем HL 234 возникли некоторые проблемы. В основном они были связаны с резиновыми уплотнениями и медными прокладками, но использование опыта конструкции двигателя Merlin решило эти проблемы. Роликовые подшипники предпочтительнее подшипников скольжения, потому что они позволяют строить двигатели меньших размеров. Кроме того, испытания показали, что подшипники скольжения увеличивают потери на трение в три раза.
Что касается 12-цилиндрового двухтактного V-образного наддувного двигателя V.6.T.11.5/16 фирмы MAN (я не смог понять, что это за двигатель по обозначению), Книпкамп сказал, что его готовность ожидалась в 1941 году, но он не был готов даже в 1943 году. Этот двигатель мощностью 400 л.с. мог бы пригодиться в первые дни войны, но в 1943 году он уже не представлял дальнейшего интереса из-за своих размеров.
Auto Union разрабатывала 30-литровый 12-цилиндровый бензиновый двигатель с вращающимися клапанами (rotary valves) мощностью 900 л.с. Используя эти наработки фирма Adlerwerke (в оригинале Adler Works) построила опытный одноцилиндровый макет объёмом 2,5 литра. Он выдал мощность 87,5 при 3000 об/мин, так что весь 12-цилиндровый двигатель сможет развить мощность 1050 л.с. Готовый двигатель должен был быть готов в июле 1945 года, но, по мнению Книпкампа, на доведение до ума потребуется ещё 3 года.
16-цилиндровый двухтактный дизель DZ 710 мощностью около 2400 л.с. при 2700 об/мин. DZ 720 с 32 цилиндрами проектировался под мощность в 6000 л.с. для больших летающих лодок
Для боевых машин не было доступно двухтактных дизельных двигателей. На создание авиационного дизельного двигателя, разработанного доктором Флатцем (Emil Flatz) из Klöckner-Humboldt-Deutz, потребовалось около 8 лет и 10 миллионов марок. (см. двухтактные авиационные дизели DZ 710 и DZ 720 водяного охлаждения)
Что касается газотурбинных двигателей, Книпкамп сказал, что они его не интересуют, в основном, из-за высокого расхода топлива, который, как он знал, находился в районе 450 г/л.с./ч у ГТД мощностью около 1000 л.с. Книпкамп знал, что Танковая школа СС рядом с Веной (SS Tank School, nr. Vienna) изучала возможность применения ГТД на боевой технике, но не хотел иметь ничего общего с этой некоторым образом закулисной деятельностью. Его не впечатлила характеристика крутящего момента ГТД, поскольку она в любом случае будет обеспечиваться гидромеханической трансмиссией, использование которой он предусматривал на боевой технике в будущем.
Чертёж установки ГТД в моторное отделение Пантеры. В конце войны фирма Porsche занималась изучением возможности применения ГТД на танках