Техника и вооружение 2013 01
Шрифт:
206* На танках последних выпусков патрубок подогревателя был сделан съемным, а его крепление предусматривало предотвращение прорыва пламени на обогрев днища масляного бака.
207* На танках первых выпусков. На танках последних выпусков выход горячих газов из котелка был выполнен через специальный патрубок в вентиляторной плите, чем устранялся нагрев вентилятора при работе подогревателя.
208* Указанные конструктивные параметры системы охлаждения танка ИС-4 находились на уровне, характерном для отечественного и иностранного танкостроения того
Схема воздушных потоков на входных и выходных решетках воздушного тракта танка ИС-4 при положении башни с пушкой вперед; при положении башни с пушкой назад; при положении башни с пушкой на борт.
При положении башни пушкой вперед передние входные решетки максимально экранировались нишей башни. Воздух поступал к ним по трем направлениям: с бортов – в крайние (с бортов) половины входов; с кормы – проходя над средней частью надмоторной брони, попадая сначала под нишу башни и затем, раздваиваясь, к передним входным решеткам; спереди – обтекая основание башни, затем под нишу башни и к входным решеткам.
При положении башни пушкой назад передние входные решетки экранировались в меньшей степени, в результате наблюдалось более интенсивное поступление воздуха с бортов. В остальном направления воздушных потоков не изменялись.
При положении башни пушкой на борт передние входные решетки почти не экранировались. Выступавшие с бортов ниша башни и броневая маска пушки обуславливали поступление охлаждающего воздуха с бортов под большим углом к борту. Наблюдалось также поступление воздуха, идущего с башни, к передним входным решеткам. Направления воздушных потоков спереди и с кормы оставались неизменными.
Схемы воздушных потоков внутри корпуса танка ИС-4:
а) при положении башни с пушкой вперед: люки башни, механика-водителя и жалюзи открыты, вентилятор башни выключен и закрыт крышкой;
б) при положении башни с пушкой вперед: люки башни, механика-водителя закрыты, жалюзи открыты, вентилятор башни включен;
в) при положении башни с пушкой вперед: люки башни, механика-водителя закрыты, жалюзи открыты, вентилятор башни выключен и закрыт крышкой;
г) при установке дополнительных уплотнений воздушных трактов, башня в положении с пушкой вперед: люки башни, механика-водителя закрыты, жалюзи открыты, вентилятор башни включен.
Положение башни не оказывало никакого влияния только на распределение воздушных потоков на задних входных решетках. Охлаждающий воздух к ним поступал по двум направлениям: с кормы (основной поток) и с бортов, где потоки воздуха, поднимаясь от гусениц, обдували горячие выпускные патрубки и попадали к входным решеткам.
Таким образом, при движении танка по пыльной дороге, при любых положениях башни, воздушные потоки как с кормы, так и с бортов несли с собой значительное количество пыли, которая вместе с воздухом попадала к передним и задним входным решеткам.
Потоки охлаждающего (нагретого) воздуха, выбрасываемые вентиляторами из выходных решеток нераскрученными (завихренными), имели коническую форму с расширением вверх. При положениях башни пушкой вперед и пушкой назад выходящие потоки воздуха частично контактировали с нишей башни или с маской пушки. Кроме того, при движении танка за башней создавалось вихревое движение воздуха. Все это образовывало за башней и над ее кормовой частью сплошную вихревую зону, в результате нагретый воздух мог поступать к входным решеткам.
Пыль, попадавшая во входные решетки, также выбрасывалась вентиляторами в образовывавшуюся вихревую зону, из которой она легко могла попасть в боевое отделение через отверстия и щели в маске пушки, опоры башни, люков и смотровых приборов.
При наличии бокового ветра не исключалась возможность попадания отработавших газов к задним входным решеткам, в результате наблюдалось замасливание не только самих входных решеток, но и радиаторов.
Как показали замеры, скорости потока охлаждающего воздуха на входных решетках распределялись неравномерно как по продольной оси входных решеток между щелями, так и поперек, т.е. вдоль самих щелей. Большие скорости поток воздуха имел ближе к выходным решеткам (у вентиляторов), меньшие – дальше от них. При этом большие значения скорости воздушного потока наблюдались со стороны борта, меньшие-с внутренней стороны. Неравномерность скоростей воздушного потока возрастала при положении башни пушкой назад и уменьшалась при положении башни пушкой вперед, причем в обоих случаях неравномерность на задних входных решетках была больше, чем на передних.
Неравномерность распределения скоростей потоков воздуха на входных решетках объяснялась следующими факторами:
– несовершенством конструкции броневых решеток входов, которые монтировались на танке так, что входящий поток воздуха направлялся угольниками броневой решетки от вентилятора, тогда как предпочтительнее было направлять его к вентилятору;
– наличием подсоса воздуха из моторного отделения, который увеличивал поперечную неравномерность вдоль щелей;
– влиянием экранирующего эффекта башни, который по-разному сказывался на распределении скоростей при различных положениях башни. При положении башни пушкой вперед неравномерность несколько уменьшалась на передних входах за счет большего подсоса воздуха из моторного отделения;
– наличием тяги воздуха воздухоочистителями. Тяга воздуха воздухоочистителями, с одной стороны, увеличивала неравномерность в передних входах, но, с другой стороны, часть воздуха, поступавшая к входным решеткам, шла в воздухоочистители, и тем самым неравномерность перед фронтом радиаторов увеличивалась;
– наличием больших углов входа воздуха в передние входные решетки (до 48"), что ухудшало обтекание трубок радиаторов.
Вследствие неравномерного поступления воздуха к радиаторам и неравномерности скоростных полей уменьшался средний коэффициент теплопередачи радиаторов и увеличивалось их общее аэродинамическое сопротивление.
Для улучшения скоростных полей и распределения воздуха на входах требовалось изменить конструкцию броневых решеток входов в соответствии с конструкцией, разработанной и предложенной ЦАГИ по результатам испытаний системы охлаждения танка ИС-4 в 1947 г.
При частоте вращения коленчатого вала двигателя в пределах 1300- 1700 мин'1 наблюдался заброс нагретого воздуха к фронту радиаторов. Заброс нагретого воздуха по входным решеткам также распределялся неравномерно. При положении башни пушкой назад в передние входы попадало меньше нагретого воздуха, чем в задние, что объяснялось плавным обтеканием башни встречным потоком воздуха и сдуванием выходящего потока нагретого воздуха в сторону кормы.