Техника и вооружение 2013 01

– водяной насос – рубашки двигателя – правый воздушно-водяной радиатор – водомасляный радиатор системы смазки и охлаждения планетарной трансмиссии – водяной насос.

Все воздушно-водяные радиаторы имели одинаковую конструкцию, но их включение в систему охлаждение было различным. В задний правый и передний левый радиаторы вода подводилась к последним ходам радиаторов через трубки в верхних коллекторах, а отводилась непосредственно из переднего отсека нижнего коллектора. В передний левый радиатор вода поступала непосредственно через отсек коллектора, а отводилась через трубку в нижнем коллекторе. Как показали испытания, водяной тракт системы охлаждения характеризовался следующими недостатками:

– сопротивление водяных трубопроводов более чем вдвое превышало сопротивление радиаторов и рубашек двигателя вместе взятых;

– водяной насос при температуре охлаждающей жидкости (воды) на выходе из блоков +100°С работал с кавитацией, что отражалось на его производительности, которая снижалась на 9,4% для систем охлаждения танков ИС-4 выпуска 1948 и 1949 гг.;

– в горных условиях при большой нагрузке и высокой температуре окружающего воздуха система охлаждения не могла нормально функционировать при высокой температуре охлаждающей жидкости (воды) из- за большой кавитации насоса;

– неравномерное распределение расхода воды между задним левым воздушно-водяным радиатором и двумя другими (расход воды через задний левый радиатор был на 130% меньше, чем через передний левый и задний правый радиаторы), что снижало теплоотдачу этого радиатора на 5%.

В ходе исследования прокачки масла в системе смазки и охлаждения планетарной трансмиссии обнаружилось, что прокачка масла через данную систему зависела от передачи трехскоростного редуктора и максимальная прокачка, равная 0,57 л/с, достигалась на третьей и шестой передачах при частоте вращения коленчатого вала двигателя 2200 мин^-1.

Производительность масляного насоса планетарной трансмиссии составляла 35% от производительности, указанной заводом.

При исследовании системы охлаждения агрегатов танка ИС-4 также были выявлены следующие конструктивные и технологические недоработки:

Схема воздушных потоков в башне танка ИС-4.

– недостаточное предохранение кромок ребер (пластин) от смятия у воздушно-водяных и воздушно-масляного радиаторов;

– большие зазоры между перегородками и концевыми пластинами, превышавшие отверстия для слива в воздушно-водяных радиаторах, создававшие закорачивание ходов радиаторов;

– наличие в трубках воздушно-водяных и воздушно-масляного радиаторов большого количества капель и наплывов припоя, уменьшавших проходные сечения трубок;

– наличие большого количества щелей и отверстий в подвентиляторных и подрадиаторных коробках, уменьшавших расход воздуха через радиаторы.

По результатам проведенных исследований НИИБТ полигон выработал ряд мероприятий для устранения недостатков. Так, например, для устранения недостатков воздушных трактов танка ИС-4 предлагалось:

– установить спрямляющий аппарат, разработанный и предложенный ЦАГИ в 1949 г. для опытного танка «Объект 730» (с целью уменьшения заброса нагретого воздуха, выходившего из вентиляторов к входным решеткам воздушного тракта);

– разработать надежную конструкцию уплотнений между радиаторами и входными броневыми решетками и установить входные броневые решетки, предложенные ЦАГИ по результатам испытаний воздушного тракта и вентиляторов системы охлаждения танка ИС-4 в 1947 г. (для улучшения скоростных полей потока охлаждающего воздуха на входных броневых решетках);

– удлинить выпускные патрубки в пределах габарита танка (для ликвидации заброса отработавших газов двигателя к задним входным решеткам);

– установить надгусеничные полки с подкрылками и щитками, надежно отбивавшими пыль, поднимаемую гусеницами танка спереди, с бортов и с кормы (для уменьшения запыленности боевого отделения);

– изменить направление тяги вентилятора на крыше башни и установить дополнительно два вентилятора на моторной перегородке в нишах корпуса с общим направлением тяги всех трех вентиляторов в моторное отделение (для улучшения вентиляции боевого отделения);

– выполнить надежную изоляцию радиаторных отсеков с герметизацией моторной перегородки (для обеспечения более равномерных полей скоростей потока воздуха перед фронтами радиаторов, устранения поступления нагретого воздуха из моторного отделения к радиаторам и отсоса воздуха от передних радиаторов в воздухоочистители и снижения разряжения в боевом отделении).

Для устранения недостатков жидкостного тракта системы охлаждения двигателя, рекомендовалось:

– увеличить радиусы кривизны колен и проходные сечения водяных трубопроводов;

– изменить конструкцию входа охлаждающей жидкости на левом заднем воздушно-водяном радиаторе;

– установить анероидный паровоздушный клапан или увеличить давление открытия парового клапана существующей конструкции до 68,6- 98,1 кПа (0,7-1,0 кгс/см² ).