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飛機獵手——“石勒喀河”高炮系統(tǒng)使用的燃氣渦輪發(fā)動機

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基涅利首先是一座鐵路工人之城。這一點甚至在克里米亞湖公園里都能感覺出來:這里的地面上還保留著一段老舊的引入線鐵軌,被直接鋪進了柏油路里;而在背景中,則能看到基涅利機車維修機務(wù)段的廠房:



等勝利之后我們再去機務(wù)段看看,而現(xiàn)在——先去同名的公園:勝利公園。遠遠就能看到它的標志性建筑——勝利者圣喬治大教堂



在這座鐵路工人的城市里,也給軍用裝備留了一席之地。它們就陳列在教堂后面,比如這輛:ZSU-23-4“石勒喀河”自行高射炮,也就是 2А6



一眼就能看出這不是坦克——原本可以放一門比如說152毫米口徑的重炮的位置,現(xiàn)在安裝的是四根23毫米口徑的AZP-23自動高射炮炮管。



有趣的是,AZP-23 的口徑正好與圖-22M和圖-95轟炸機尾部機炮的口徑一樣,都是23毫米。不過,航空機炮 GSh-23 使用的是 23×115 毫米彈藥,而 AZP-23 則需要 23×152 毫米彈藥,所以它們之間是沒法進行什么“公平?jīng)Q斗”的……

薩馬拉州,基涅利市,勝利公園。陰郁的 23 毫米“石勒喀河”高射炮炮管,映襯著鍍金與紫水晶閃耀的勝利者圣喬治大教堂……



每個人看到這一切時,心里都會有自己的想法。





不過,火炮雖然是 ZSU 的主要組成部分,卻并沒有引起像右后方那個神秘“窗口”那樣多的疑問:

那是什么?噴水推進器?還是按照 2000 年代流行款式設(shè)計的直通式排氣口?

答案就在 GM-575 底盤的平面圖上。

2А6 是整套系統(tǒng)的型號,而它是安裝在 GM-575 底盤上的,就像較新的 2С6「通古斯卡」 安裝在 GM-352 底盤上一樣,而 ЭОВ-4421 挖掘機 則安裝在 克拉茲-255(KrAZ-255)底盤上。



那么,我們來看 GM-575 底盤的平面布置圖:



圖中用紅色標出的,是行走用柴油發(fā)動機 В-6;而用綠色標出的,正是燃氣渦輪發(fā)動機 ДГ4М-1,那個“窗口”正是給它的廢氣排放所預(yù)留的。



這就是 ДГ4М-1

這臺功率很小的燃氣渦輪發(fā)動機(僅 70 馬力),是專門用來驅(qū)動 СЭП 發(fā)電機的,也就是為整套防空系統(tǒng)提供電力的電源系統(tǒng)。

如果燃氣渦輪發(fā)動機發(fā)生故障,那么發(fā)電機也可以由行走用柴油機來帶動,車輛仍然保持作戰(zhàn)能力。



而需要供電的東西可不少,因為 ЗСУ-23 并不只是“裝在履帶底盤上的一門炮”,而是一整套帶有雷達和計算—解算裝置(СРП)的系統(tǒng):它能自動跟蹤目標并計算射擊參數(shù)。

例如,這是 φ(phi)模塊 —— 火炮仰角計算器



如我們所見,整個模塊幾乎全部由旋轉(zhuǎn)變壓器(ВТ)組成,也叫正弦—余弦變壓器(СКТ)——圖中波浪狀的“十字”標記 C1…C4 和旁邊的圓形標記 P1…P4,分別是旋轉(zhuǎn)變壓器的工作繞組和勵磁繞組。

它們(如圖邊緣所示)需要 115 伏、400 赫茲 的電源供電。它在結(jié)構(gòu)上類似于同步電機。不過它的定子繞組不同 —— 是兩相(十字形)繞組,而不是三相(星形)繞組。

回到供電系統(tǒng)(СЭП)。除了計算解算裝置(СРП)之外,火炮的指向驅(qū)動機構(gòu)也需要電力,液壓系統(tǒng)的油泵同樣是由電動機驅(qū)動的。

電力由一臺雙聯(lián)同步發(fā)電機 ГИСВ-2/14-3000 提供,功率為 28 千瓦:



兩臺發(fā)電機 5-М1 和 5-М2 輸出的交流電,立即由整流器 5-В1 和 5-В2 進行整流,每一路輸出電壓為航空標準的 27.5 伏。

這兩個整流橋串聯(lián)連接,因此送往用電設(shè)備的是 55 伏直流電。

其中一部分直流電供給變換器模塊 БП-112 —— 這是一個“電動機 + 發(fā)電機”的機組,БП 輸出 220 伏、400 赫茲的交流電。

稍后我們再看看這臺燃氣渦輪發(fā)動機,那么安裝在底盤上的這臺 В-6 柴油機 又是什么來頭呢?



直列六缸,每缸四氣門 —— 這從氣缸蓋上成對的窗口就能看出來;特征鮮明的細長發(fā)電機、直列式高壓油泵(ТНВД),旁邊還有氣動起動的分配器……

插圖中是拍攝于“河上電車”上的 3Д6 柴油機 照片??梢钥吹?,這些柴油機幾乎完全相同,只是名稱不同而已。

不過在 Д6 的命名中,“6”是有含義的 —— 表示氣缸數(shù)量,就像它的“大哥” Д12 一樣;而 В-6 里的“6”只是一個沿襲自 В-2(T-34 坦克的柴油機)的編號序列。

把 12 缸的 В-2 對半切開,就得到了 6 缸的 В-3,隨后它又逐步演化成了 В-6

В-6 的功率為 240 馬力,這完全足夠讓 21 噸重的“石勒喀河” 從容地機動轉(zhuǎn)移陣地。當(dāng)然,30 噸重的 T-34 就離不開功率翻倍的 В-2 了。

下面是從左前方看到的這臺發(fā)動機:



它的結(jié)構(gòu)極其反常 —— 離心式壓氣機向心式渦輪 背靠背安裝,而 燃燒室 卻側(cè)置在一旁,與轉(zhuǎn)子軸線成 90° 角



可以看到,轉(zhuǎn)子是懸臂式的 —— 帶有壓氣機和渦輪工作輪的軸端是“懸空”自由伸出的。

從噴口里往里看,遠處能看到帶有冠狀螺母的渦輪輪盤,而前景中是排水噴嘴,通過它們抽走從密封處滲出的“廢液”:



沒能找到被剖開的 ДГ4М-1,不過旁邊有一臺 ДГ5 發(fā)動機 —— 結(jié)構(gòu)與它相似,只是渦輪和壓氣機的輪子不再是“背靠背”布置,而是有一定間距分開安裝,而且排氣也不再向后,而是朝側(cè)面排出:



矩形截面的排氣口 在下方中央。

下面是一張沒有標注的照片:



通過被切開的機油冷卻器看到被剖開的壓氣機葉輪:



前方如圖可見,安裝了 兩個金屬網(wǎng)式的機油精濾器。

旁邊是 燃燒室 以及一臺已經(jīng)失去葉片的渦輪(顯然葉片是主要消耗件,所以被送去維修廠的備件庫了):



排氣通道采用雙層壁結(jié)構(gòu),用于噴射(引射)冷卻,和圖-154M 客機的 APU 排氣管完全一樣:



排出的燃氣隨后流經(jīng)的路徑也能清楚看到——帶有排水噴嘴,“隔著外壁”能看到一根涂成耐熱綠色的燃燒筒,在其頂端只有一只燃油噴嘴



DG4M-1 的控制儀表安裝在駕駛員(機械師)面板上:

上方是啟動與停機按鈕、起動機與發(fā)動機工作指示燈;

下方是轉(zhuǎn)速表、機油壓力表和機油溫度表、排氣溫度表(和大型燃氣渦輪發(fā)動機完全一樣),以及工作小時計數(shù)器。



燃氣渦輪發(fā)動機(ГТД)工作小時計數(shù)器 右側(cè),還安裝了電機轉(zhuǎn)換器工作小時計數(shù)器。這個轉(zhuǎn)換器是做什么用的——在前文中已經(jīng)講過:由 DG4M-1 驅(qū)動的發(fā)電機輸出 55 伏直流電,而轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為三相電壓 220/127V、400Hz——這種電壓在航空上不常見,但對防空系統(tǒng)來說很常規(guī)。值得注意的是,在早期的“Shilka”上發(fā)電機是直流型,而在后期改成了帶整流器的同步發(fā)電機 GИСВ2,更加可靠。所有這些部件統(tǒng)稱為 СЭП(電力供應(yīng)系統(tǒng))。

在駕駛員面板旁邊,還有用于監(jiān)控行駛柴油機 V-6 的儀表。看起來,它與民用 D6 并無特別區(qū)別,甚至氣門相位也是一樣的——20° 和 48°。



V-6 和 DG4M-1 兩臺發(fā)動機使用的燃料自然是共用的——柴油,也允許使用煤油。不過據(jù)傳,這臺小型燃氣渦輪發(fā)動機性能不算出色,因此 СЭП 系統(tǒng)經(jīng)常使用備用模式——由柴油機驅(qū)動發(fā)電機。當(dāng)然,高轉(zhuǎn)速低負荷下運行對它并不利。

電力供應(yīng)系統(tǒng)不僅為計算器(СРП)供電,還為液壓泵電動機提供能量。液壓驅(qū)動的炮塔瞄準系統(tǒng)使用的是軸向柱塞泵,這種裝置在建筑、航空設(shè)備、機床等領(lǐng)域都很常見。



APM(輔助動力裝置)

差不多就是這些了。DG4M-1 安裝在“石勒喀河”自走高射炮上,DG5 安裝在“圓圈” 2K11 導(dǎo)彈系統(tǒng)上。而在“通古斯卡” 2S6 上,使用的是卡盧加制造的“9И56”,從結(jié)構(gòu)上更像是防空炮系統(tǒng)(如 TA-8)。只是它的燃燒室不是側(cè)置的,而是小型燃氣渦輪發(fā)動機的經(jīng)典設(shè)計。

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