Лейланд L60

Лейланд L60
Лейланд L60
	Двигатель Leyland L60 с одним из радиаторов в поднятом положении выставлен в танковом музее Бовингтона.
Обзор
Производитель	Лейланд Моторс
Макет
Конфигурация	шестицилиндровый двенадцатипоршневой оппозитный двигатель
Смещение	19 литров (1200 куб. Дюймов)
Диаметр цилиндра	117,5 мм (4,63 дюйма)
Ход поршня	146,1 мм (5,75 дюйма)
Клапанный механизм	беззащитный
Степень сжатия	16:1
Горение
Турбокомпрессор	Корни (продувочный вентилятор)
Тип топлива	Дизель
Масляная система	сухой картер
Система охлаждения	С водяным охлаждением
Выход
Выходная мощность	Тормозная мощность 650 л.с. (480 кВт) при 2100 об/мин (L60 № 4, Mk 4A) ; Тормозная мощность 750 л.с. (560 кВт) (L60 MK 7A)
Выходной крутящий момент	1460 фунт-фут (1980 Нм) при 1320 об/мин (L60 № 4, Mk 4A)

Leyland L60 — британский 19-литровый (1200 куб. Дюймов) вертикальный шестицилиндровый двигатель с оппозитными поршнями двухтактный многотопливный дизельный , разработанный компанией Leyland Motors в конце 1950-х — начале 1960-х годов для Chieftain основного боевого танка (ОБТ). Двигатель также использовался в ОБТ Vickers и его индийской модификации Vijayanta .

Разработка

Первоначальным двигателем, выбранным в 1954 году для того, что было известно в то время как «Средний артиллерийский танк № 2», позже получившего обозначение «FV4201» и получившее служебное название «Чифтен», был дизельный двигатель V8 от Rolls-Royce , однако во время правления Chieftain Этап проектирования В 1957 году НАТО ввело политику, требующую, чтобы все боевые бронированные машины были многотопливными . ^{[ нужна ссылка ]} В результате двигатель Rolls-Royce оказался неподходящим вариантом, и поэтому потребовался новый двигатель с такими возможностями. ^{[ я ]} ^{[ ii ]}

Компании Leyland Motors под руководством Научно-исследовательского центра боевых машин (FVRDE) в Чертси было поручено разработать двухтактный дизельный двигатель с оппозитным расположением поршней, по конструкции аналогичный тем, которые ранее производились компанией Napier. ^{[ iii ]} и Тиллинг-Стивенс последнего . , Commer TS3 ^{[ iv ]} двигатель получил особенно высокую оценку.

Эта конфигурация, помимо того, что она хорошо подходит для использования на нескольких видах топлива, также имела такие преимущества, как простота конструкции с небольшим количеством деталей, низкие нагрузки на подшипники и хорошие характеристики холодного запуска. Некоторую техническую помощь Лейланду оказывала компания Rolls-Royce, которая к тому времени была материнской компанией авиамоторной компании Napier, сама Napier оставалась дочерней компанией English Electric . ^{[ v ]} И Тиллинг-Стивенс, и Лейланд произвели прототипы одноцилиндровых двигателей для проекта танкового двигателя, и к 1959 году получившаяся полная конструкция двигателя стала Leyland 60, или L60, первый двигатель был запущен в том же году. ^{[ мы ]}

Обзор

Одна из причин, по которой была выбрана необычная конфигурация L60, заключалась в том, чтобы получить как можно более компактную силовую установку, позволяющую поддерживать как можно более низкую высоту машины, что является требованием философии дизайна Chieftain, что также было замечено в лежачее положение водителя.

Использование двухтактного цикла позволило добиться большей мощности при заданном рабочем объеме : ожидалось, что 19-литровый дизельный двигатель будет иметь примерно такую же мощность, что и 27-литровый бензиновый бензиновый двигатель Meteor мощностью 600 л.с. ^{[ VII ]} при этом занимая меньше места в моторном отсеке. Продувка , необходимая в большом двухтактном дизеле для откачки цилиндров отработавших газов, выполнялась нагнетателем Рутса .

Обслуживание

Двигатель и система охлаждения Chieftain L60 были сконструированы в виде единого моторного агрегата , который можно было заменить «в полевых условиях» с помощью крана ремонтно-бронированной машины FV434 , которая была спроектирована для этой цели, а полная замена двигателя занимала около одного года. от полутора до 2 часов.

Требование к легко заменяемому двигателю стало результатом анализа предыдущих танковых сражений британской армии , который пришел к выводу, что вероятное будущее танковое сражение продлится не более двух часов, и поэтому наиболее жестким требованием, ожидаемым к любому танковому двигателю во время войны, будет чтобы он работал на полной мощности только в течение этого общего количества времени, и тогда было бы выгодно снять его с машины после боя и заменить на свежий двигатель в течение минимального времени. ^{[ VIII ]}

Это также позволит проводить работы с двигателями в должным образом оборудованных мастерских REME , а не «в полевых условиях», при этом двигатели заменяются между транспортными средствами и мастерскими по мере необходимости. ^{[ ix ]} Эта философия была также применена к современной FV430 серии автомобилей .

Производительность

Первоначальные серийные двигатели L60 имели мощность 585 л.с. при 2100 об/мин, что было ниже проектной начальной мощности в 600 л.с., и имели проблемы с надежностью. Эти проблемы усугубились во время внедрения Chieftain из-за изначально неадекватного запаса запасных частей и недостаточного «плавающего запаса» запасных двигателей. ^{[ х ]} Проблема с надежностью L60 была бы намного серьезнее, если бы не съемный блок двигателя, который обычно позволял автомобилю снова работать с замененным двигателем в течение нескольких часов после поломки. Постоянным источником проблем был выход из строя уплотнения гильзы цилиндра, что привело к утечке охлаждающей жидкости в отверстие цилиндра. Ремни привода вентилятора вызвали чрезмерную нагрузку на корпуса подшипников вентилятора в картере, что привело к растрескиванию. Надежность со временем улучшилась за счет модификаций и программ усовершенствований, таких как программа «Сандэнс», которая также улучшила выходную мощность. «Сандэнс» проводился в пять основных этапов в период с 1976 по 1979 год. «Сандэнсу» предшествовали «Тёмное утро», «Ровно в полдень» и первоначальная программа разработки двигателя «Флитфут» — человек, ответственный за выбор кодовых названий , очевидно, был поклонник вестерна . Программа «Сандэнс» стала предметом парламентских вопросов в Палате общин в 1978 году. После окончательного устранения большинства предыдущих проблем с надежностью и мощностью L60 уровень доступности транспортных средств вырос до 80%. В 1990 году Уровень готовности AARV и CHAVRE войны в Персидском заливе превысил уровень Challenger 1 . танка ^{[ 2 ]} который к тому моменту заменил Chieftain, используя более традиционные четырехтактные дизели V12. ^{[ кси ]}

Двигатели последней серии производили мощность 750 л.с. (560 кВт) после серии модификаций двигателей, находящихся в эксплуатации в рамках различных программ усовершенствований.

двухтактного двигателя Первоначально из-за незнакомства с другим звуком выхлопа и диапазоном мощности по сравнению с четырехтактным двигателем, а также из-за возникающих в результате трудностей в выборе правильной передачи, необходимой для конкретной задачи вождения, водители-стажеры имели тенденцию занижать обороты. двигатели и используют неправильный выбор передач, что приводит к большим трудностям при подъеме по уклону, а когда Chieftain Mk 1 был впервые представлен, некоторым водителям было трудно забраться на прицепы Thornycroft Antar танковых транспортеров .

вариант L60

Mark 1 — Mark 4 , прототипы двигателей, построенные с 1959 по 1965 год, построено 60 штук.
Mark 4A , первый серийный вариант, январь 1965 года, мощность 585 л.с. Используется в Chieftain Mk 1, которые использовались для тренировок в лагере Бовингтон и гарнизоне Каттерик .
Марк 4А2 , Марк 4А с новым венцом поршня, ^{[ хii ]} произведено 650 л.с., ноябрь 1965 г.
Mark 4B — модернизированный Mark 4A2 для ОБТ Vickers/Vijayanta, который был примерно на 17–18 тонн легче, чем Chieftain. В этом автомобиле у L60 было меньше проблем с надежностью. 540 л.с.
Mark 5A , модифицированный поршень с масляным баком и смещенной чашей, новый поддон картера , подшипники вентилятора со смазкой под давлением, мощность 650 л.с., представленный в апреле 1969 года для Chieftain Mk. 3.
Mark 6A , выпуска октября 1970 года, с двухступенчатым воздухоочистителем мощностью 650 л.с. Устанавливается на Chieftain Mk. 3(S) «Песочный человек» ^{[ 3 ]}
Mark 7A , выпускавшийся с октября 1971 года, кульминация первоначальной программы развития Fleetfoot, трехлопастной продувочный вентилятор , новый блок цилиндров с перемещенными дефлекторами ремня вентилятора, гильзы новой конструкции, новые радиаторы, герметик Belzona, используемый на уплотнениях гильз, увеличенное количество мощность до 720 л.с. Для Чифа Мк. 5, Мк. 3/2 и Мк 3/3.
Mark 8A , двухлопастной продувочный нагнетатель, коммерческая версия для широкой продажи покупателям Mark 7A, кроме британской армии, новый материал гильзы, подвергнутый дробеструйной обработке , новые поршни, увеличенная мощность до 750 л.с. Используется в Chieftain Mk 5, последнем серийном варианте Chieftain. Позже Марки представляли собой модернизацию существующих машин.
Mark 9A , июнь 1977 г. Модификации «Dark Morn», включая новый материал гильз, новые поршни и поршневые кольца с улучшенным масляным охлаждением, новые приводы вентиляторов, мощность 750 л.с.
Mark 10A , экспортная версия Mark 9A с двухлопастным продувочным вентилятором. Двигатели Mark 10A имели дополнительную очистку воздуха для условий пустыни в Иране .
Mark 11A — Mark 12A , модификации «Sundance» для устранения проблем с надежностью, уплотнительное кольцо блока/вкладыша сохраняется в вкладышах с натягом, новые форсунки, CAV топливные фильтры , поликлиновые приводные ремни вентилятора , представленные в марте 1978 г., увеличенная мощность до 750 л.с. Целевой ресурс двигателя в 4000 миль достигнут к декабрю 1978 года. ^{[ хiii ]}
Mark 11A/N — Mark 12A/N , август 1979 г., обозначения модифицированных двигателей Mark 11A и Mark 12A, в которых нет уплотнительных колец на гильзах цилиндров .
Mark 13A — Mark 14A , апрель 1980 г., изменение обозначения двигателей Mark 11A/N — Mark 12A/N, 750 л.с.

В 1975 году все британские Chieftains были доведены до стандарта Chieftain Mark 5 в рамках программы «Тотемный столб», которая включала оснащение всех машин двигателем L60 Mark 8A мощностью 750 л.с. После модернизации «Тотемного столба» машины Chieftain Mk 2 были переименованы в Mark 6. Автомобили Mk 3 стали Mk 7, а машины Mk 3/3 стали Mk 8.

Передача инфекции

Двигатель был агрегатирован с двигателем Merritt-Brown TN12. ^{[ xiv ]} с тройным дифференциалом, планетарная коробка передач обеспечивающая «регенеративное» рулевое управление, производная от системы, впервые использованной на танке «Черчилль» . Коробка передач была полуавтоматическая с ножным приводом и имела шесть передач вперед и две назад. Как и двигатель, он был спроектирован так, чтобы его можно было быстро заменить. TN12 изначально разрабатывался для отмененной серии легких танков FV300 . Уменьшенная версия TN12, TN15, использовалась в CVR(T) . серии автомобилей ^{[ хв ]}

Использовать

Примечания

^ Позже НАТО отменило это требование. Как выяснилось в ходе эксплуатации, L60 обычно работал на дизельном топливе (DERV), но на учениях также эксплуатировался на Avgas (бензин), Avtag, Avtur (авиатопливо) или на любом другом доступном топливе, например, на бытовом пеочном топливе . L60 мог бы работать без подготовки на любом топливе или комбинации топлив с достаточной теплотворной способностью и достаточно низкой вязкостью , чтобы проходить через форсунки .
^ Столкнувшись с теми же требованиями, Западная Германия разработала Daimler-Benz MB837, 8-цилиндровый многотопливный двигатель примерно той же мощности, что и L60. Двигатель был испытан на M47 Patton до того, как были отменены требования НАТО к многотопливному оборудованию.
^ Компания Napier ранее лицензировала некоторые конструкции дизельных авиационных двигателей с оппозитными поршнями Junkers Motorenwerke (Jumo), такие как Junkers Jumo 205 .
↑ К этому времени Тиллинг-Стивенс был выкуплен компанией Rootes .
^ Предполагаемый расчетный вес FV4201 на тот момент составлял 47 тонн.
^ Rolls-Royce будет использовать двухтактную конструкцию с оппозитными поршнями в своем двигателе K60 , используемом в FV430 . серии автомобилей
^ Проектная цель для L60 на самом деле составляла 600 л.с. для первоначальных двигателей и 700 л.с. с доработкой, причем последняя программа выполнялась под кодовым названием «Fleetfoot».
↑ Для сравнения, замена двигателя на более раннем Centurion была сложной процедурой, которая занимала около двенадцати часов.
↑ Здесь речь идет о поле боя, возможно загрязненном ядерным, биологическим или химическим (NBC) оружием, а персонал, не защищенный нахождением внутри транспортных средств, должен носить защитную одежду постоянно . В этих условиях любые трудоемкие и сложные работы снаружи, с двигателем или другой системой просто невозможны.
^ т.е. имеется в виду запас запасных двигателей, доступных для немедленной установки на вышедшие из строя автомобили. Первоначальное производство Leyland L60 было предназначено для новых автомобилей, собираемых на заводах.
^ Повышенная надежность, которую обеспечивал «Сандэнс», однако позволила возникнуть другим проблемам, которые раньше не давали о себе знать, например, сливу масла из верхних подшипников коленчатого вала, когда двигатель стоял в течение длительного времени, что требовало от операторов проворачивания двигателя. в течение 20 секунд перед запуском холодного двигателя, а меры по исправлению ситуации, такие как установка обратных клапанов для предотвращения стекания масла обратно в поддон, оказались успешными лишь частично.
^ В L60 использовался поршень с отдельной головкой.
^ Двигатели Mark 11A и двигатели Mark 13A имели трехлопастной продувочный вентилятор, двигатели Mark 12A и двигатели Mark 14A - двухлопастной продувочный вентилятор.
↑ В коробке передач использовалась система рулевого управления, разработанная в 1935 году Х. Э. Мерриттом , тогдашним директором по проектированию танков в Woolwich Arsenal.
^ При установке на ранние модели Chieftains с двигателями L60 мощностью около 600 л.с. первоначальная конструкция коробки передач TN12 страдала от перегрева и оказалась недостаточно прочной, поскольку была разработана для автомобиля с меньшим весом и мощностью. Перегрев удалось устранить за счет увеличения потока масла и установки теплообменника, а сама коробка передач была переработана, чтобы сделать ее более прочной, в результате чего увеличение размеров коробки передач привело к необходимости переместить ранее внутренние глушители двигателя в моторный отсек в бронированную внешнюю коробку на задняя часть корпуса.

Ссылки

^ ТАНК, БОЕВОЙ, 120-мм ПУШКА, ВОЖДЬ, ВСЕ МАРКИ, РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 1966 ГОДА . Директор по обеспечению качества (боевые машины и инженерная техника). 1966.
^ Паровозик-танк «Чифтен» . Лондон: HMSO . 1978. ISBN 010248578X .
^ ТАНК, БОЕВОЙ, 120-мм ПУШКА, ВОЖДЬ, ВСЕ МАРКИ, РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 1966 ГОДА . Директор по обеспечению качества (боевые машины и инженерная техника). 1966.

[2] Позже НАТО отменило это требование. Как выяснилось в ходе эксплуатации, L60 обычно работал на дизельном топливе (DERV), но на учениях также эксплуатировался на Avgas (бензин), Avtag, Avtur (авиатопливо) или на любом другом доступном топливе, например, на бытовом пеочном топливе . L60 мог бы работать без подготовки на любом топливе или комбинации топлив с достаточной теплотворной способностью и достаточно низкой вязкостью , чтобы проходить через форсунки .

[3] Столкнувшись с теми же требованиями, Западная Германия разработала Daimler-Benz MB837, 8-цилиндровый многотопливный двигатель примерно той же мощности, что и L60. Двигатель был испытан на M47 Patton до того, как были отменены требования НАТО к многотопливному оборудованию.

[4] Компания Napier ранее лицензировала некоторые конструкции дизельных авиационных двигателей с оппозитными поршнями Junkers Motorenwerke (Jumo), такие как Junkers Jumo 205 .

[5] К этому времени Тиллинг-Стивенс был выкуплен компанией Rootes .

[6] Предполагаемый расчетный вес FV4201 на тот момент составлял 47 тонн.

[7] Rolls-Royce будет использовать двухтактную конструкцию с оппозитными поршнями в своем двигателе K60 , используемом в FV430 . серии автомобилей

[8] Проектная цель для L60 на самом деле составляла 600 л.с. для первоначальных двигателей и 700 л.с. с доработкой, причем последняя программа выполнялась под кодовым названием «Fleetfoot».

[9] Для сравнения, замена двигателя на более раннем Centurion была сложной процедурой, которая занимала около двенадцати часов.

[10] Здесь речь идет о поле боя, возможно загрязненном ядерным, биологическим или химическим (NBC) оружием, а персонал, не защищенный нахождением внутри транспортных средств, должен носить защитную одежду постоянно . В этих условиях любые трудоемкие и сложные работы снаружи, с двигателем или другой системой просто невозможны.

[11] т.е. имеется в виду запас запасных двигателей, доступных для немедленной установки на вышедшие из строя автомобили. Первоначальное производство Leyland L60 было предназначено для новых автомобилей, собираемых на заводах.

[13] Повышенная надежность, которую обеспечивал «Сандэнс», однако позволила возникнуть другим проблемам, которые раньше не давали о себе знать, например, сливу масла из верхних подшипников коленчатого вала, когда двигатель стоял в течение длительного времени, что требовало от операторов проворачивания двигателя. в течение 20 секунд перед запуском холодного двигателя, а меры по исправлению ситуации, такие как установка обратных клапанов для предотвращения стекания масла обратно в поддон, оказались успешными лишь частично.

[14] В L60 использовался поршень с отдельной головкой.

[16] Двигатели Mark 11A и двигатели Mark 13A имели трехлопастной продувочный вентилятор, двигатели Mark 12A и двигатели Mark 14A - двухлопастной продувочный вентилятор.

[17] В коробке передач использовалась система рулевого управления, разработанная в 1935 году Х. Э. Мерриттом , тогдашним директором по проектированию танков в Woolwich Arsenal.

[18] При установке на ранние модели Chieftains с двигателями L60 мощностью около 600 л.с. первоначальная конструкция коробки передач TN12 страдала от перегрева и оказалась недостаточно прочной, поскольку была разработана для автомобиля с меньшим весом и мощностью. Перегрев удалось устранить за счет увеличения потока масла и установки теплообменника, а сама коробка передач была переработана, чтобы сделать ее более прочной, в результате чего увеличение размеров коробки передач привело к необходимости переместить ранее внутренние глушители двигателя в моторный отсек в бронированную внешнюю коробку на задняя часть корпуса.

[1] ТАНК, БОЕВОЙ, 120-мм ПУШКА, ВОЖДЬ, ВСЕ МАРКИ, РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 1966 ГОДА . Директор по обеспечению качества (боевые машины и инженерная техника). 1966.

[12] Паровозик-танк «Чифтен» . Лондон: HMSO . 1978. ISBN 010248578X .

[15] ТАНК, БОЕВОЙ, 120-мм ПУШКА, ВОЖДЬ, ВСЕ МАРКИ, РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 1966 ГОДА . Директор по обеспечению качества (боевые машины и инженерная техника). 1966.

[ 1 ]

[ я ]

[ ii ]

[ iii ]

[ iv ]

[ v ]

[ мы ]

[ VII ]

[ VIII ]

[ ix ]

[ х ]

[ 2 ]

[ кси ]

[ хii ]

[ 3 ]

[ хiii ]

[ xiv ]

[ хв ]