Ранние автоматические бесступенчатые трансмиссии, электрические и гидромеханические, отличались большими потерями мощности, что приводило к чудовищному расходу топлива. Это наглядно показали сравнительные испытания Tiger H1 и Tiger P на полигоне Берка. 2 ноября три Тигра проехали одну и ту же дистанцию. У двух Tiger H1 расход топлива составил 288 и 314 литров на 100 км, а у Tiger P целых 466 литров на 100 км, правда, он был несколько быстрее. Последующие заезды на тяжёлом бездорожье занесены в подробную таблицу. Как видно, расход топлива у Tiger H1 находился в районе 800-1000 литров на 100 км, а у Tiger P он доходил до 1800 литров на 100 км! А ведь ёмкость баков Tiger P была 520 литров против 534 литров у Tiger H1. Меньший запас топлива при его чудовищном расходе на бездорожье привёл к двукратной разнице в дальности хода. Конечно, нужно учитывать, что у Tiger P были очень проблемные двигатели Typ 101, которые так и не были доведены до ума в производстве. Возможно, с нормальными моторами расход был бы несколько ниже, но разница всё равно впечатляет. Рассмотрим суть проблемы на примере гидромеханической трансмиссии. Гидротрансформатор автоматически и бесступенчато увеличивает крутящий момент при возрастании сопротивления движению. Это хорошо вдвойне: управление танком облегчается, а на ведущих колёсах поддерживается оптимальный крутящий момент, то есть мощность используется рационально. Чем медленнее вращается турбинное колесо (связанное с ведущими колёсами танка) относительно насосного колеса (связанного с двигателем), тем больше крутящий момент. Однако при этом растут и потери мощности. Они настолько велики, что гидротрансформатор не может эффективно работать в большом диапазоне скоростей и его приходится использовать с коробкой передач. Аналогично и с электрической трансмиссией: с ростом диапазона скоростей увеличиваются потери мощности, вдобавок часть мощности неизбежно теряется при преобразовании механической энергии в электрическую и наоборот. Отсюда чудовищный расход топлива Tiger P в Берке: с переходом на тяжёлое бездорожье разница в расходе увеличилась с 1,4-1,6 до 2 раз, поскольку просел КПД трансмиссии. Простые механические трансмиссии с их стабильно высоким КПД здесь смотрятся очень выигрышно, но не всё так просто. Да, они передают мощность на ведущие колёса с минимальными потерями, но ведь её ещё и нужно передать с оптимальным крутящим моментом. По этому пункту механические трансмиссии, наоборот, хуже всего. Да, мощность они передадут с минимальными потерями, но рационально использовать её не получится. Эта проблема и подтолкнула инженеров из разных стран испытать другие типы трансмиссий на танках. Ну а Tiger P было куда развиваться. На VK 45.02 (P) увеличили ёмкость баков до 820 литров и предусмотрели варианты с дизельными двигателями, что решило бы проблему с дальностью хода. На более поздней гидромеханической трансмиссии для Porsche Typ 255 фирма Voith ввела двухпоточный механизм поворота и предусмотрела режим механической передачи с высоким КПД для хороших дорог. Аналогичные проблемы решали и американцы. Уже в конце войны они работали над двухпоточной гидромеханической трансмиссией, в которой мощность всегда шла двумя потоками, через гидротрансформатор и в обход него, что также повышало КПД. Позднее ввели комплексные гидропередачи с возможностью блокировки гидротрансформатора на хороших дорогах для экономии топлива (в СССР её впервые испытали ещё на Т-28). Ну а сегодня гидромеханическая трансмиссия - это стандарт де-факто для современного танкостроения.

Теги других блогов: танки расход топлива трансмиссии