До и после Победы. Книга 1
Шрифт:
Весь транспорт, который не ходил в рейды, мы переводили на генераторный газ обратного тока - устанавливали бачки, в которых перегонялся торф или древесные чурки, за ними - охладители и очистители газа - и уже он подавался в цилиндры двигателей грузовиков, тракторов, электростанций - эту работу мы начали еще в июле, так что к сентябрю у нас уже были отработанные конструкции под три десятка типов транспортных средств - автомобилей и тракторов.
Благо газогенераторов тут хватало - как стационарных, так и установленных на транспорте. Стационарные газогенераторы я упоминал, когда рассказывал про местную металлургию и вообще промышленность, а газогенераторные автомобили и тракторы также давно использовались в народном хозяйстве. Такие транспортные средства были как до революции, так и после нее - работы по проектированию новых установок начались в Советской России еще в начале двадцатых, а в 1931 был объявлен всесоюзный конкурс на газогенераторы для тракторов, победителем стала установка "Пионер-8" конструкции Декаленкова, и она серийно устанавливалась на гусеничные тракторы Коммунар 50 и Сталинец 60. Позднее ЧТЗ выпускал Сталинец СГ-65 - газогенераторную версию трактора С-60 с газогенераторной установкой Г-25 конструкции НАТИ. Харьковчане тоже делали газогенераторные тракторы - ХТЗ-Т2Г с установкой Г-19 конструкции того же НАТИ. Не отставали и автомобили. На базе грузовика ГАЗ-АА, более известного как "полуторка", с тридцать восьмого выпускался газогенераторный ГАЗ-42, у которого грузоподъемность была поменьше родителя - 1200 килограммов. На базе трехтонки ЗИС-5 выпускались ЗИС-18, ЗИС-21, ЗИС-41 с газогенераторами разных конструкций, а на базе удлиненной версии пятого ЗИСа - ЗИС-12 - выпускался газогенераторный ЗИС-13. Грузоподъемность газогенераторных версий автомобилей ЗИС была ниже на тонну своих бензиновых аналогов - примерно 2,5 тонны.
Правда, простое переключение патрубков двигателя с бензобака на газогенератор сразу же съедало до тридцати процентов мощности двигателя. И тому было несколько причин. Во-первых, теплотворность газовоздушной смеси меньше по сравнению с бензиновоздушной - 500 по сравнению с 800 калорий на кубометр - частично с этим боролись подпрыскиванием бензина на особо трудных участках, но это усложняло управление автомобилем. Во-вторых, чтобы добраться до цилиндров, генераторному газу требовалось пройти большее расстояние - тут и длинные трубки от самого генератора, и очистители газа, и охладители - соответственно, газ испытывал большее сопротивление магистралей, особенно когда они подзабивались пылью или конденсатом - вот еще снижение мощности на несколько процентов. Если в газовый канал ставили вентилятор, то проблема во многом, а порой и полностью решалась, хотя это и требовало дополнительного оборудования. Свою роль в падение мощности вносило и более медленное горение газовоздушной смеси по сравнению с газобензиновой - как я понял, при этом часть газа просто не успевает прогореть, выбрасывается вместе с выхлопными газами и, соответственно, не участвует в полезной работе двигателя.
Чтобы уменьшить эти неприятные моменты, газогенераторные автомобили и их двигатели подвергались доработкам. Так, повышали степень сжатия в цилиндрах с 4-5 до 6-9 - при таких давлениях газ успевал сгорать в цилиндрах. Для более полного насыщения цилиндров ставили вентиляторы, нагнетатели, увеличивали диаметр и высоту подъема всасывающего клапана, изменяли фазы газораспределения - все для того, чтобы загнать в цилиндры как можно больше газовой смеси. Для этого же стараются как можно сильнее охладить газ - чем он холоднее, тем меньше его давление и, соответственно, тем меньше он оказывает сопротивление попыткам запихать его в цилиндры. На двигателях с чугунными или стальными поршнями заменяют поршни на алюминиевые - уменьшенная инерция поршней из более легкого металла придает прыти любому двигателю. Все эти усилия позволяют приблизиться к мощности прародителя, хотя и не до конца - на том же ГАЗ-42, несмотря на повышение степени сжатия с 4,22 до 6,4, мощность упала с 40 до 30 лошадиных сил, а максимальная скорость упала с 70 до 50 километров в час, ну, тут важнее даже не максимальная скорость - дорог, где ее можно и нужно выжать, не так уж много - а способность преодолевать ямы и косогоры - тут уж без подпрыскивания бензина было не обойтись, а его при такой степени сжатия уже не любой и прыснешь - сдетонирует. Мы-то прыскали бензином в смеси со спиртом, поэтому проблем не было - там октановое число получалось приличным, разве что пришлось встроить в бак механическую мешалку, чтобы смесь не расслаивалась, и заправлять небольшими порциями, иначе спирт набирал много воды.
Но помимо падения мощности газогенераторы уменьшали и полезную нагрузку автомобиля, и доступный для грузов объем, так как саму установку куда-то надо воткнуть - она ведь немаленького размера. Например, для автомобилей ГАЗ размеры газогенератора - 45 сантиметров диаметром и полтора метра высотой, и весом 120 килограммов без топлива. И еще столько же - очистители, которые вообще были отдельной песней. Для очистки там использовались так называемые кольца Рашига - много неплотно сидящих колец, промазанных маслом или смоченных влагой, конденсирующейся из самого газа - предполагалось, что воздух, проходя между зазорами этих колец, будет завихряться, и находящиеся в нем частицы будут прилипать к замасленной или покрытой водой поверхности колец. Ну да, когда фильтр чистый, да на ровной дороге - так оно и было. Но стоило ему хоть чуть загрязниться - и качество фильтрации существенно падало. А на тряской дороге между кольцами постоянно образовывались очень большие зазоры - и часть газов проходила нефильтрованной. Для европейских дорог, наверное, это был неплохой фильтр. Но у нас "климат другой". Так что, забегая вперед, отмечу, что как только у нас пошло первое стекловолокно, мы тут же начали заменять эти фильтры на фильтры из стекловолокна, что существенно улучшило фильтрацию - даже двигатели Т-34, где применялись такие же фильтры, увеличили ресурс до более чем двух сотен часов, хотя не только из-за фильтров, но об этом расскажу позднее.
Да и колец в этих фильтрах было много - так, в очистителях ГАЗ-42 их было 25 000. Двадцать пять тысяч. И размерчики таких очистителей были почти что такими же, как у газогенераторов - 40 сантиметров диаметром и 1,4 метра в высоту. В ЗИС-21 всего было еще больше - и колец 34 000, и размеры 40 диаметром на 170 высотой, при размерах газогенератора 55 диаметром на 180 сантиметров высотой. И это были только фильтры тонкой очистки, а ведь на машины устанавливались еще и пластинчатые фильтры грубой очистки - параллелепипеды размерами 14х26 сантиметров и высотой 140 для ГАЗ-42, или диаметром 20 и высотой 190 сантиметров - для ЗИС-21. То есть по факту на газогенераторных автомобилях устанавливались три высокие бандуры - сам газогенератор и два фильтра. И еще бункер для топлива объемом 120 или 220 литров - на 40 или 80 килограммов - из него подкладывали дровишки в бак генератора по мере прогорания очередной порции, что было нелишним - на сотню километров ГАЗ-42 расходовал 60 килограммов, а ЗИС-21 - 90 килограммов древесных чурок - вопреки расхожему среди меня мнению, просто так взять и нарубить дров в соседнем лесу конечно можно, но лишь при самом крайнем случае - для газогенерации важна влажность древесины, поэтому на некоторых растительных топливах двигатель мог просто не завестись - не хватило бы генерируемого газа. Ну или завестись после получаса вместо обычных десяти-пятнадцати минут, требовавшихся для розжига автомобиля - да, в эксплуатации тоже были свои проблемы - сразу завести и поехать, как в бензиновых автомобилях - не получится - надо раскочегарить печурку. Ну или начать движение на бензине, а уже потом переходить на газ, когда он пойдет из генератора.
Из-за особенностей газогенераторных двигателей водителям требовалось приноравливаться, а то и переучиваться. Про длительный розжиг перед поездкой я уже сказал - но это еще как-то можно перетерпеть - просто надо учитывать при планировании поездок. Но и сами поездки на газе сильно отличались от поездок на бензине - газогенераторные двигатели были менее приемистые, чем бензиновые. В последних все было просто - поддал газку, в карбюратор тут же стало поступать больше бензина, смесь стала более насыщенной - мощность возрастает практически сразу. В газогенераторах все делается гораздо медленнее, так как топливо не находится в постоянной готовности к использованию, а выгоняется из древесных чурок и прочих твердых сгораемых топлив. А процесс их газификации зависит в том числе от прогоняемого через топку воздуха - чем его больше, тем интенсивнее процесс и тем больше выгоняется газа, пусть и до определенных пределов. Но даже если увеличивается дутье воздуха, топке сначала надо раскочегариться, что происходит не сразу, к тому же дополнительным порциям газа надо еще добраться до двигателя через охладители и очистители - проходит секунд десять, а то и двадцать, прежде чем автомобиль увеличит скорость. При сбрасывании "газа" ситуация такая же - бензиновый реагирует практически мгновенно, а газогенераторному надо сначала дожечь лишний газ, генерируемый печкой и находящийся в магистралях, и только потом он снизит скорость.
Чтобы повысить динамику двигателя, инженеры сейчас колдовали над промежуточным хранилищем газа, но там требовался отдельный вентилятор, чтобы продувка воздуха через газогенератор не зависела от оборотов двигателя. Так-то идея здравая - перед подъемом водитель с помощью этого дополнительного вентилятора может раскочегарить печку, запасти газа, и потом использовать его на подъеме - сейчас-то ему требовалось начинать разгон сильно заранее, про что некоторые со своими "бензиновыми" привычками просто забывали и соответственно либо взбирались на горки слишком долго, либо вообще замирали на склоне. Да и не всегда можно было начинать разгон, так как впереди могла двигаться другая техника, которая могла невовремя притормозить, а то и тихоходная подвода - и тогда весь накопленный газ придется сжигать впустую, а потом снова его накапливать. Правда, альтернатива с подпрыскиванием жидкого топлива выглядела более простой, так что пусть конечно делают свою конструкцию - не пригодится, так хоть потренируются.
Ну и помимо особенностей вождения газогенераторы требовали и другого обслуживания. Надо было заправлять твердым топливом бункер с запасом топлива и саму печку - ее - примерно каждые час-два работы двигателя. Требовалось чистить колосники и зольники, иначе возрастало сопротивление движению газов и падала мощность двигателя - после пробега 500 километров сопротивление возрастало примерно на треть и мощность двигателя падала на четверть от и так пониженного значения. А ведь скоро наступит зима, и значит придется особо следить за температурными режимами аппаратуры, чтобы газ не остывал ниже точек росы находящихся в нем паров и те не стали бы выпадать в виде жидкостей - тут не только вода, но и разные кислоты, смолы, спирты - газогенератор ведь по сути тот же аппарат для перегонки древесины, что используются для получения разных продуктов лесохимии. А значит, придется утеплять и печку, и охладители-очистители, и газопроводы - и еще следить за целостностью этого утепления, иначе конденсат как минимум увеличит сопротивление в газопроводах и фильтрах с соответствующим падением мощности двигателя, а ведь если пойдут намерзания - газопроводы может и разорвать. Особенно придется следить за этим на стоянках, периодически подогревая систему, прогазовками на холостом ходу. Так, точка росы для смол 20-30 градусов - при сильных морозах газ может охладиться гораздо ниже этой точки. А в карбюраторе, где он смешивается с атмосферным воздухом, прежде чем попасть в цилиндры - и подавно. Ну а выделяющиеся при газификации кислоты - уксусная, муравьиная и прочие - будут вызывать коррозию металла - что в газовом тракте, что в двигателе - а это повышенный износ и новая головная боль при эксплуатации - следить, зачищать, заваривать и заменять. Требовалось следить и за футеровкой в зоне горения - для печек мы применяли обычные мягкие стали, так как легированных жаропрочных у нас было маловато - всего несколько десятков тонн - с паровозов, со складов - и их мы планировали постепенно использовать на производстве. Соответственно, чтобы наш металл не прогорал, мы защищали его слоем футеровки из небольших закругленных керамических секторов - эта-то футеровка порой и растрескивалась, когда автомобиль слишком неосторожно шел по большим ухабам или попадал на трясучку древесных корней на лесных дорогах. Высокая - 800-1000 градусов - температура была нужна для того, чтобы разложить продукты перегонки - кислоты, спирты, смолы - на элементарные составляющие - угарный газ, водород. Полного разложения мы не достигали, но была надежда, что то, что оставалось, позволит долго эксплуатировать наши установки. В конце концов, надо было следить за многочисленными соединениями между агрегатами газогенератора, которых было гораздо больше, чем в бензиновых двигателях - каждое из более чем двух десятков соединений могло расшататься и через него в газовую систему начинает поступать воздух, а это - падение мощности.
Несмотря на все эти сложности, можно было считать, что проблема с топливом в общем была решена - хозяйственный транспорт мы переводили на генераторный газ, и все жидкое топливо шло на боевую технику - самолеты и танки. К началу сентября мы достигли скорости перевода автомобилей на газогенераторы в пять штук в сутки с постепенным увеличением темпа - уже была изготовлена кое-какая оснастка, облегчавшая выполнение операций, и ее изготовление продолжалось - автоматизированная сварка бачков для газогенераторов из полос, гнутых на изготовленных нами приспособлениях, стала нашей первой пробой в автоматизации сварки - малоуглеродистая сталь в этом плане была практически идеальным полигоном. Большой толчок эти работы получили с освобождением Пинска, с его судостроительным предприятием, где были цех по ремонту газогенераторных двигателей и дизельный цех, да и паровозные депо имели оборудование для изготовления крупногабаритных полых изделий из металла, каковыми и являлись газогенераторы со всей обвязкой и трубопроводами. Так что к концу сентября мы рассчитывали выйти на уровень уже в тридцать автомобилей в сутки, а к концу ноября перевести весь наш автотранспорт и трактора на газ. Ну, может к концу года, так как наш автопарк постоянно рос - подбирались и ремонтировались брошенные при отступлении РККА автомобили, собирались те, что остались в хозяйствах и на предприятиях, да и немцы "поставляли" нам техники изрядно - в среднем по пять автомобилей в сутки, причем я считаю только те, что оставались на ходу или которые можно быстро починить - так-то их потери в автомобилях были выше - где-то двадцать, а может и тридцать автомобилей в сутки - не по всем было понятно, до какого состояния они были доведены при налетах на колонны или обстрелах издалека из трофейных противотанковых ружей, пушек и минометов.
ГЛАВА 31.
Но "топливо" в виде еды было нужно и людям, поэтому сразу после захвата новых территорий мы провели ревизию посевов, которые еще оставалось убрать - летом мы уже организовали собственное производство прицепных зерно- и клубнеуборочных комбайнов, которое к осени понемногу перерастало в малосерийное, а с освобождением Волковысска восстановили производство сельхозтехники на его заводе, и туда же подтягивали оборудование и рабочих с вывезенного Лидского сельхозстроительного - урожай надо будет собрать быстро и малыми силами. Все стада укрупнили и перевели на фермы, а чтобы их не разбомбили - разместили их в лесах или замаскировали или придали нежилой вид. Но конечно вопрос с питанием встанет остро - пятьдесят тысяч только военных, без учета мобилизованных либо кооптированных в качестве дружин самообороны, миллион, если не два - гражданских - это орава, и посеять уже ничего не получится - сроки вышли. Тем не менее, вся наша территория тихо бурлила и пенилась, ежедневно то тут то там появлялись мелкие мастерские, копались водоотводные канавы, засыпались песком ямы на дорогах, восстанавливались водопроводы - земля, словно скомканный лист, расправлялась после прошедшего по ней урагана.