Оглавление

SuSchwPz088.jpg  SuSchwPz089.jpg

SuSchwPz090.jpg  SuSchwPz091.jpg

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.

При положении башни пушкой вперед в передние входные решетки попадало значительное количество нагретого воздуха в результате частичного удара выходящего потока нагретого воздуха о нишу башни. В итоге часть нагретого воздуха направлялась к передним входным решеткам.

Общий высокий процент заброса нагретого воздуха к фронту радиаторов (до 18,6% от всего объема воздуха, поступавшего к входным решеткам) объяснялся, в основном, неправильной конструкцией спрямляющего аппарата, из которого поток нагретого воздуха выходил нераскрученным, завихренным, что способствовало распространению нагретого воздуха в вихревой зоне, образующейся за башней.

Значительная неравномерность скоростных полей воздуха приводила к тому, что наиболее интенсивно воздух поступал в щели, располагавшиеся ближе к выходным решеткам, т.е. в зону, где заброс нагретого воздуха был облегчен.

Как показали результаты испытаний, скорость движения танка (следовательно, и скорость встречного потока воздуха) в пределах 7,5—22 км/ч не влияла на характер заброса нагретого воздуха во входные решетки. Для уменьшения заброса нагретого воздуха во входные решетки было рекомендовано изменить конструкцию спрямляющего аппарата и броневых решеток входов в соответствии с конструкцией, предложенной ЦАГИ по результатам испытаний вентилятора системы охлаждения опытного танка «Объект 730» в 1949 г. и танка ИС-4 в 1947 г.

Оглавление