Танковый аккумулятор – важнейший фактор боеспособности подразделения
Фото: Константин Морозов/mil.ru
Посвящается аккумуляторным батареям…
Батарея всему голова
В предыдущей части истории шла речь об особенностях эксплуатации бронетанковой техники. Материал был бы неполным без рассказа еще об одном техническом аспекте. Пожалуй, любой бывалый танкист (срочник ли, сверхсрочник или кадровый офицер), служивший в армии в «эпоху развитого социализма», помнит эту знаменитую марку – 6СТЭН-140м. Значение аккумуляторных батарей для боеготовности воинской части настолько велико, что они достойны отдельной статьи. Во всяком случае, в рамках моих воспоминаний.
Поскольку с армией не связан почти три десятка лет, я решил поинтересоваться в интернете, какие же аккумуляторные батареи (АБ) применяются в танках в настоящее время, и с удивлением обнаружил, что мало что за эти годы изменилось: все те же свинцово-кислотные! Почти полные аналоги тех, которые эксплуатировались в моё время, пусть слегка модернизированные. А это означает, что проблемы, с ними связанные, остались. Например, на танке Т-90 – так уж совсем те же старые добрые 6СТЭН-140м.
Аккумуляторная батарея 6СТЭН-140м: 1 – крышка батареи; 2 – отверстие под направляющую бонку; 3 – болт; 4 – пластмассовая защитная коробка; 5 – направляющая бонка; 6 – ящик батареи; 7 – ручка; 8 – щиток крепления пластмассовой коробки; 9 – мастика; 10 – выводные зажимы; 11 – пробка; 12 – межаккумуляторное соединение; 13 – направляющая крышки батареи; 14 – аккумуляторная крышка; 15 – стяжка аккумуляторной батареи; 16 – полюсной вывод; 17 – предохранительный щиток; 18 – свинцовые втулки; 19 – свинцовый мостик; 20 – отрицательная пластина; 21 – стопорная призма; 22 – сепаратор; 23 – положительная пластина
Позволю себе вкратце, для более глубокого погружения в тему, коснуться теории вопроса.
Вначале «расшифруем» марку танковой АБ. Цифра 6 – это количество аккумуляторов в батарее. По ней легко можно определить номинальное напряжение: поскольку один свинцово-кислотный аккумулятор может выдавать на своих выводах 2 вольта, а в батарее они соединены последовательно, умножим на 6 и получим выходное напряжение АБ, равное 12 вольтам. Две буквы СТ означают, что батарея стартерная, т. е. предназначенная для пуска ДВС с помощью стартера.
Не каждая АБ способна отдавать большие пиковые токи (больше 500 ампер), а свинцово-кислотная – может. Именно за это замечательное свойство, несмотря на многочисленные недостатки, её и «терпят». Буква «Э» обозначает материал бачка аккумулятора, который в данном случае изготовлен из эбонита. Буква «Н» – «новая». Число 140 означает ёмкость АБ в ампер-часах, которую она отдаёт при разряде её током нагрузки, равным 0,1 ёмкости, в течение 10 часов. И маленькая буква «м» означает материал, из которого изготовлены сепараторы, отделяющие друг от друга положительные и отрицательные электроды внутри аккумуляторов: мипор или мипласт.
В аккумуляторы заливается раствор серной кислоты в дистиллированной воде (электролит). На положительном электроде в качестве активной массы наносится двуокись свинца, на отрицательном – губчатый свинец. При подключении к нагрузке в аккумуляторе происходит электрохимический процесс и возникает электрический ток. Теоретически процесс заканчивается тогда, когда на обоих электродах осаждается серно-кислый свинец, а в электролите остаётся вода. При подключении такого аккумулятора к зарядному устройству первоначальное состояние восстанавливается. Обратимость – важнейшее свойство любого аккумулятора.
А теперь – о тех самых проблемах.
Начнём с того, что серная кислота сама по себе чрезвычайно агрессивная жидкость, требующая очень аккуратного обращения. Она поставлялась в стеклянных бутылях, ёмкостью примерно 30 литров, в специальных корзинах, со стружками и другими предосторожностями. Для приготовления дистиллированной воды необходим дистиллятор. Для приготовления электролита необходимой плотности (1,25 г/см куб.) требовалось большое количество приборов и приспособлений, а также таблицы для расчёта.
Необходимы также достаточные по мощности зарядные устройства, специальные зарядные шкафы с вытяжной вентиляцией, так как при заряде АБ выделяются газы (смесь водорода, кислорода и паров серной кислоты). Помещение для зарядки и хранения АБ в/части должно было иметь достаточное количество специальных стеллажей, конструкция которых позволяла бы проверять плотность электролита и напряжение на клеммах. Температура (оптимальная) должна быть близкая к нулю, так как в таких условиях саморазряд АБ минимален.
Сам процесс заряда АБ требовал постоянного контроля и корректировки. Нужно было следить за величиной зарядного напряжения, температурой электролита, контролировать процесс повышения (или правильнее – восстановления) его плотности, вовремя установить начало последней стадии зарядки и т. д.
Трудности пуска
Много чего ещё можно говорить про оснащение аккумуляторной батареи, но пока хватит. А на машине АБ тоже требуют постоянного внимания, контроля и ухода. Начиная с Т-34 (на них устанавливали АБ марки 6СТ-128), на всех танках устанавливают по 4 АБ, соединённых параллельно-последовательно, чтобы на выходе было 24 вольта, что соответствует напряжению бортовой сети танка, а суммарная ёмкость таким образом составляет 280 а/час. Основным способом пуска танкового двигателя изготовителем заявлен пуск сжатым воздухом, а АБ предназначалась роль вспомогательного или резервного средства.
На практике всё зачастую происходило с точностью до наоборот. Для воздухопуска на танке Т-55 имелись два 5-литровых баллона высокого давления, воздух в которые бортовым компрессором нагнетался до 150 атм. На стоянке баллоны закрывались вентилями, при пуске вентили откручивались, механик-водитель нажимал кнопку, и, если давление в баллонах было достаточным (летом – не менее 45 атм, зимой – не менее 80), двигатель благополучно запускался, а компрессор, если в баллонах давление падало ниже 130 атм, подзаряжал их.
Но! Дьявол крылся, как всегда, в деталях. Дело в том, что слабым местом воздушных баллонов были мембраны запорных вентилей, которые по мере роста количества открываний-закрываний достаточно быстро сминались, и происходила постепенная утечка воздуха. И да – вы угадали! – мембран этих для замены днём с огнём было не сыскать.
И очень часто пуск двигателя с помощью стартера становился главным и единственно возможным. Пользовались ещё и комбинированным пуском, одновременно нажимая кнопки воздухопуска и стартера. Так что в реальности АБ являлись в большинстве случаев главным средством пуска двигателя. Не хочется, правда, упоминать о третьем армейском способе – с буксира, потому что этот «способ» укоротил ресурс не одной сотни танковых двигателей.
АБ не допускалось разряжать ниже 50 % ёмкости летом и ниже 25% – зимой. Требования эти сплошь и рядом нарушались, поскольку определить эту степень, не снимая АБ с танка, делом было хлопотным, поэтому, пока можно было запустить двигатель, их и не снимали на зарядку. А при глубоком разряде (как и при систематическом недозаряде) происходила так называемая сульфатация пластин (электродов), при которой на них образовывался труднорастворимый в электролите сульфат свинца, в дальнейшем не принимающий участия в процессах.
Бывало, что происходила и переполюсовка. Ёмкость такой АБ падала, сокращался срок службы. Короткое замыкание на клеммах приводило к их оплавлению и короблению пластин внутри бачков, вследствие чего также осыпалась активная масса.
Заряд АБ до 100 % требовал много времени, до 10 часов. На практике же их часто подзаряжали, а не заряжали, что тоже укорачивало срок службы. Надо было регулярно проверять уровень электролита в бачках, что тоже нельзя было сделать без снятия АБ с танка. Летом, в жаркое время, из электролита испарялась в первую очередь вода, и доливать надо было только воду. Я уже упоминал ранее, насколько нежелательны были удары и падения для АБ. С электродов при этом осыпалась активная масса, мало того, что падала ёмкость таких аккумуляторов, ещё и эта масса оказывалась на дне бачка, замыкая между собой разнополюсные электроды (пластины).
И, конечно же, АБ очень не любили загрязнения своей поверхности. На такой поверхности происходил повышенный саморазряд (допускалось не более 2 % в сутки). Такая батарея быстро разряжалась, если долго не использовалась на работающем танке. Восстанавливать такие безобразия можно было, но далеко не полностью и далеко не всегда. Это было по силам только хорошо подготовленному специалисту, отлично понимающему все процессы, происходящие в аккумуляторе.
И где его было взять? Большим счастьем считалось иметь просто обученного солдата, какие уж там глубокие знания внутренних процессов. Если и были какие-то учебные части или подразделения, обучающие аккумуляторщиков, то мне они были неизвестны. В лучшем случае организовывались краткие учебные сборы на базе рембатов. И тут уж как повезёт. Если солдаты на этих сборах действительно обучались – одно дело. Если что-нибудь строили или копали – другое.
А ведь от нормальной работы аккумуляторной и аккумуляторщиков зависело очень многое, если не всё. Зачастую приходилось заниматься «выращиванием» аккумуляторщиков своими силами, опираясь на свои знания и умения. И надо было, чтобы этот солдат хорошо в своё время учился в школе, но, как нетрудно догадаться, что хорошо учившиеся в школе обычно учились в вузах, а не в армии служили.
Очень часто случалось, что в дефиците оказывались стеклянные ареометры, без которых не определишь плотность. Их достаточно быстро разбивали, а новых также днём с огнём не сыщешь. Ещё большим дефицитом являлись дистилляторы. Намекну, что принцип действия их аналогичен самогонному аппарату.
Отдаваемая АБ ёмкость уменьшалась с понижением температуры электролита (при минус 25 градусов – приближалась к нолю). При минус 30 даже в заряженной АБ электролит мог замёрзнуть. Зимой его плотность увеличивали на 0,01–0,02 (1,29–1,31). Поэтому оставлять в таких условиях АБ на танках было не только бесполезно, но и опасно. Хлебнул я этих зимних проблем вволю, когда служил в Амурской области, и знаю их не понаслышке.
Вообще, строго говоря, о профпригодности офицеров-технарей можно было судить уже только лишь по состоянию аккумуляторного хозяйства.
Я попытался в меру своих способностей в этой статье показать, что для успешного и безотказного использования танковых АБ требовался достаточно высокий уровень технической культуры и знаний всего личного состава, так или иначе соприкасавшегося с ними в своей служебной деятельности. Этот уровень начиная с конца 60-х – начала 70-х годов постепенно, но неуклонно снижался.
Продолжение следует…
Информация