Mūsų transliacijos apie lėktuvus metu buvo užduotas klausimas apie orlaivių dyzelinius variklius. Tema nėra eterinė, nes nėra daug dėl ko ginčytis, tačiau yra įdomių akimirkų, kurios buvo tęsiamos ir mūsų dienomis.
Nes - štai, aviacinis dyzelinis variklis.
Apskritai tik dvi šalys pasiekė protingą dyzelino naudojimą aviacijoje. Vokietija ir Sovietų Sąjunga. Pirmąjį įsakė pats Dievas, nes Dyzelis buvo vokietis ir visi įvykiai po jo mirties liko Vokietijoje, tačiau SSRS yra atskiras ir sudėtingas klausimas.
Tiesą sakant, abi šalys dyzelino temą pradėjo kurti ne iš gero gyvenimo. Buvo problemų su varikliais, vokiečiams vis dar trūko alyvos, neturėjome technologijos normaliam jos perdirbimui. Aukšto oktaninio skaičiaus benzinai buvo neišsipildžiusi SSRS svajonė; jie kovojo visą karą dėl importuoto didelio oktaninio kuro.
Tiesą sakant, iš esmės skirtingos alyvos plano problemos sukėlė susidomėjimą dyzeliniais varikliais. Ir buvo iš ko.
Didžiulis dyzelinio variklio pranašumas buvo laikomas gebėjimu dirbti ne su benzinu, o, kaip sakoma dabar, su alternatyviu kuru. Tai yra žibalas ir dyzelinis kuras. Taip, to meto žibalą paprastai buvo galima įkrauti į dyzelinį variklį, ir variklis jį puikiai sukramtė. Net ir šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai gali naudoti žibalą kaip žiemos kurą esant labai žemai temperatūrai, tik reikia pridėti cetaną didinančių priedų.
Žibalas nebuvo toks degus kaip aviacinis benzinas, o nuo 1746 m. Nebuvo jokių problemų dėl jo distiliavimo iš naftos.
Trūkumas yra didelė dyzelinio variklio masė, palyginti su benzinine.
Rezultatas buvo situacija, kai buvo nuodėmė nebandyti kurti variklių orlaiviams, kurie veiktų lengviau išvaromu kuru. Tai prasminga, ar ne? Ypač kai yra pokyčių. Vokiečiai labai draugiškai dalijosi savo receptais, o darbas SSRS taip pat pradėjo verda.
Kiekviena šalis ėjo savo keliu.
Tobulėjant darbui paaiškėjo, kad dyzelinis variklis nėra naikintuvo variklis. Jis išėjo per daug neskubėdamas, nesugebėjo reaguoti į reikalavimą greitai padidinti apyvartą. Tačiau tai vis dar aktualu ir dabar.
Todėl sovietų (pradėkime nuo mūsų) dizaineriai iš karto paskyrė nišą tolimojo nuotolio ir sunkiems lėktuvų dyzelinių bombonešiams. Pirma, patys lėktuvai buvo dideli ir nebijojo variklio masės, o antra - efektyvumo, o tai reiškia, kad diapazonas buvo lemiamas veiksnys.
Skirtingai nuo vokiečių, mūsų dizaineriams buvo pavesta pašalinti didžiausią įmanomą 1300–1500 AG galią iš dyzelinių variklių, o tai buvo kiek fantastiška figūra. Tuo metu šalis negalėjo sukurti tokios galios benzininio variklio, tačiau čia dyzelinis variklis …
Tačiau būtent šios galios varikliai sugebėjo pagreitinti bombonešį, sveriantį 13–15 tonų, iki priimtino 400 km / h greičio ir užtikrinti 2500–3000 km nuotolį.
Andrejus Dmitrijevičius Charomskis turi būti laikomas pagrindiniu šalies dyzelino operatoriumi.
Jam vadovaujant CIAM komanda (Centrinis aviacijos variklių institutas, pavadintas PI Baranovo vardu) sukūrė 900 AG AN-1A dyzelinį variklį, kuris mažame (iki 2500 m) aukštyje visiškai nenusileido benzininiams varikliams. AN-1A tapo tolesnio šių variklių tobulinimo pagrindu, sėkmingai išlaikius bombonešio TB-3D bandymus.
Tada Charomskis buvo suimtas kaip kenkėjas, ir remiantis AN-1A jie sukūrė du variklius-M-40 (darbas buvo atliktas Kirovo gamykloje Leningrade, vadovaujant V. M. Jakovlevas) ir M-30 („Šaraga“82-oje gamykloje Maskvoje, vadovaujant S. I. Žilinui ir A. G. Takanajevui).
Darbas buvo atliktas „labai slaptu“režimu, jis pasiekė beprotybę: kariniai atstovai, būdami iš kito departamento, negalėjo gauti prieigos prie variklių, kad galėtų kontroliuoti gaminių kokybę. Leidimus asmeniškai išdavė aviacijos pramonės liaudies komisaras A. I. Shakhurinas.
Abu variklių modeliai buvo kuriami siekiant išlaikyti darbinį tūrį, cilindro kiaurymę ir stūmoklio eigą didėjančios kilimo galios ir variklio aukščio kryptimi. Variklių aukštį turėjo užtikrinti dviejų pakopų turbokompresoriai-TK-88 ant M-40 ir TK-82 ant M-30. Kiekviename variklyje buvo sumontuoti keturi turbokompresoriai.
Iki 1940 metų varikliai nebuvo baigti, tačiau jų taip pat mažai reikėjo. Dyzelinas buvo laikomas išskirtinai politiniu varikliu, galinčiu užtikrinti rekordinio lėktuvo skrydį aplink pasaulį, valdomą M. M. Gromovo. Buvo toks projektas.
Skrydis neįvyko, nes jie negalėjo pasiekti reikiamų 100 valandų variklio išteklių iš abiejų variklių. Augalams ir konstruktoriams buvo duota užduotis iki 1940 m. Rugpjūčio mėn. Atlikti bandymus stende, o rudenį-sumontuoti variklius lėktuvuose TB-7 ir DB-240 (būsimasis Er-2) skrydžio bandymams.
Būkime sąžiningi, dyzeliniai varikliai yra pervertinti. Susidaro įspūdis, kad sovietų aviacijos vadovybė iš variklių tikėjosi kažkokio stebuklo, nes 1941 m. Karinių oro pajėgų tyrimų institute susitiko komisija, kuri nustatė reikalavimus naujiems orlaiviams, naudojantiems priverstinius M-40F dyzelinius variklius. bombų apkrova net 6000 kg !!!
Pasak komisijos (kuriai vadovavo generolas majoras Filinas), kuriamas orlaivis turėjo nešti vieną bombą FAB-2000 bombų skyriuje ir dvi (!) Ant išorinio diržo!
Sunku pasakyti, kas vyko dizainerio Eromolajevo sieloje, bet nemanau, kad ten viskas spindėjo iš laimės. Tik tada, kai 1944 metais „Pe-8“buvo sumontuoti 4 „ASh-82F“varikliai (1700 AG), tik tada „Pe-8“išskirtiniais atvejais ir nedideliais atstumais sugebėjo paimti 6 000 kg bombų.
Ir tada 1941 m.
Be to, nelaukdamas bandymų pradžios, Shakhurino departamentas (NKAP) Voronežo lėktuvų gamyklai Nr. 18 išdavė užduotį 1941 m. Pastatyti 90 lėktuvų „Er-2“su dyzeliniais M-40F varikliais ir 800 mašinų. 1942 m.
Akivaizdu, kad visus šiuos planus sugriovė karas. Bet taip geriau, nes prieš pat karo pradžią jie sugebėjo paversti variklius skraidančiomis.
Tik 1941 m. Liepos 23 d. LII NKAP vadovas M. M. Gromovas patvirtino Er-2 orlaivio su M-40F varikliais bandymo aktą. Bandymų metu orlaivis su dyzeliniais varikliais parodė 448 km / h greitį, apskaičiuotą 480 km / h. Pašalinus daugybę trūkumų, mašinoms buvo suteikta žalia šviesa, tačiau prasidėjo karas, baigiantis dyzelinei aviacijai.
Mes kalbame apie garsiuosius reidus Berlyne 1941 m. Rugpjūčio 10 dieną operacijoje turėjo dalyvauti 8 TB-7 lėktuvai su M-30 varikliais. Tiesą sakant, reide dalyvavo septyni automobiliai, nes aštuntasis sudužo pakilimo metu. Iš likusių septynių VIENAS (!) Lėktuvas grįžo į savo aerodromą Puške. Likusieji, deja, buvo priversti sėdėti skirtingose vietose būtent dėl M-30 variklių gedimų.
Na, kaip įprasta pas mus, visi dyzelinių variklių trūkumai, į kuriuos NKAP vadovybė noriai užmerkė akis prieš Berlyno fiasko, „staiga“išryškėjo ir tapo pakankama priežastimi beveik visam dyzelino apribojimui programa. Tiesa, iš pradžių buvo nuspręsta atmesti M-40F, o M-30 buvo „uždraustas“kiek vėliau.
Ermolajevas kovojo už savo lėktuvą iki paskutinio. 1941 m. Rugpjūčio 5 d. Jis kreipėsi į aviacijos pramonės liaudies komisarą Shakhuriną:
„Atsižvelgdami į ypatingą mūsų gynybos poreikį tolimojo nuotolio bombonešiuose, manome, kad būtina tęsti mūsų gamyklos darbą kuriant orlaivius-tolimojo nuotolio bombonešius, ir prašome jūsų … duoti mūsų komandai suteikti galimybę užbaigti „Er-2 2M-40F“orlaivio tobulinimą “.
Tačiau M-40F likimą praktiškai nulėmė nesėkmingas TB-7 reidas Berlyne. Be to, Charkovas buvo prarastas, tačiau dar prieš miesto praradimą Charkovo traktorių gamykla buvo perkelta į dyzelinių variklių V-2 ir T-34 tankų gamybą.1941 m. Rudenį tapo neįmanoma atlikti M-40F darbų Leningrade, nes vokiečiai pradėjo blokadą.
Jei atsiversime istorinius dokumentus, matome, kad visas Ermolajevo projektavimo biuro dyzelinių variklių dokumentų rinkinys buvo perkeltas į Voronežą 1941 m. Tačiau gamykla Nr. 18 surinko orlaivius, o ne variklius. Todėl buvo tiesiog nerealu greitai nustatyti M-40F gamybą Voroneže. Ir 1942 metais prasidėjo šios gamyklos evakuacija.
Apskritai iki karo pradžios SSRS buvo pagaminta apie 200 abiejų markių orlaivių dyzelių. Visų pirma, varikliai buvo sumontuoti „TB-7“, antra-„Er-2“. Rezultatai nuvylė: bandymų metu tik 22% M-40 variklių ir 10% M-30 variklių sugebėjo veikti ilgiau nei 50 valandų, o maždaug kas trečias dyzelinis variklis sugedo net 10 valandų.
Tiesą sakant, orlaivio dyzelino programa buvo apribota, išleistas „Er-2“buvo perkeltas į AM-35 ir AM-37.
Tačiau Ermolajevas ir Charomskis nepasidavė. Jie labai norėjo, kad oro pajėgos gautų tolimojo nuotolio bombonešį. O 1943 metais jie teismui pristatė „Er-2“su M-30B varikliais.
Raidė „B“variklio pavadinime reiškė, kad kompresorius buvo atliktas kombinuotai: be dviejų kairiųjų turbokompresorių, Charomsky dyzeliną tiekė su pavaros kompresoriumi, pasiskolintu iš variklio AM-38. Tai užtikrino stabilų variklio darbą dideliame skrydžio aukštyje.
Tuščias transporto priemonės svoris padidėjo iki 10325 kg (tai yra beveik pusantros tonos daugiau nei „Er-2 2 AM-37“), o maksimalus kilimas (apskaičiuotas)-iki 17650 kg. Įgulos sudėtis nepasikeitė ir į ją įėjo pilotas, šturmanas, šautuvas ir šautuvas-radistas.
Bandymus 1943 m. Vasario mėn. Atliko Karinių oro pajėgų tyrimų institutas. Lėktuvą išbandė inžinierius pulkininkas leitenantas N. K. Kokorinas ir pilotai pulkininkas Aleksejevas bei majoras Lisitsinas. Pasak pilotų, lėktuvu buvo lengva skristi beveik visais režimais. Maksimalus jo greitis, palyginti su AM-37 versija, sumažėjo iki 429 km / h, tačiau apskaičiuotas maksimalus skrydžio nuotolis viršijo iš pradžių nurodytą Er-2 ir pasiekė fantastišką 5500 km.
Bombonešis tapo atkaklesnis, nes žibalas šaltame ore užsiliepsnojo labai nenoriai. Bendra šarvų masė siekė 180 kg, o pilotas gavo 15 mm šarvuotą nugarą. Viršutiniame bokšte buvo sumontuota elektrinė pavara, kuri palengvino šaulio darbą. Dabar 360 laipsnių posūkis buvo atliktas vos per 6 sekundes.
1943 m. Birželio 1 d. Laiške Karinių oro pajėgų tyrimų instituto vadovui generolui leitenantui PA Loskutovui Ermolajevas nurodė, kad naujoji jo bombonešio versija pagal duodamų bombų skaičių buvo dvigubai didesnė už „Il-4“į taikinį. Be to, „Er -2“turėjo pranašumą prieš Iljušino lėktuvą skrydžio greičiu - tiek žemėje, tiek aukštyje. Visų pirma, skrydžio nuotolis 3000 km, IL-4 galėjo gabenti 1000 kg bombų, o Er-2 2M-30B-2000 kg.
Tačiau buvo ir trūkumų. Mažas pakilimo greitis, ilgas kilimo atstumas, nesugebėjimas skristi neprarandant aukščio vienu varikliu. Automobilis pasirodė esąs antsvorio, variklio galios vėlgi nepakako.
Tačiau buvo ir tokia pastaba:
„Žiemą ir vasarą antžeminis personalas prižiūrėti M-ZOB variklius yra lengviau nei benzininius variklius, nes nėra uždegimo sistemos ir karbiuratorių, esant patikimai veikiančiai įpurškimo įrangai. „M-ZOB“sumontuota degalų įranga (kuro siurblys TN-12 ir TF-1 purkštukai) veikė patikimai ir neturėjo jokių defektų per visą bandymo laikotarpį “.
Apskritai reikia pripažinti, kad jie negalėjo pagaminti normaliai veikiančio aviacinio dyzelinio variklio SSRS. „Er-2“niekada neužėmė vietos kovinių orlaivių gretose, nes kelios dešimtys su „M-30 Er-2“karo metu nepadarė tiek daug skrydžių.
Negalima sakyti, kad visas darbas buvo veltui, nes M400 (M-50F-3) variklis, kurio galia 800 AG, tapo M-30 pasekėju. su. ir M-401 (su turbokompresoriumi), kurio talpa 1000 litrų. su. Šie varikliai persikėlė iš dangaus į vandenį ir buvo sumontuoti greitaeigiuose laivuose „Zarya“, „Raketa“, „Voskhod“ir „Meteor“.
Deja, sovietinių bombonešių dyzelinis variklis nevaidino jokio reikšmingo vaidmens.
Dabar pažiūrėkime, ką turėjo vokiečiai.
O vokiečiai turėjo Junkerius. Profesorius Hugo Junkersas.
Pasibaigus Pirmajam pasauliniam karui, „Junkers“perėjo prie transporto ir keleivinių orlaivių. 1923 m. Plečiant „Junkers“gamybą, buvo įkurta „Junkers Motrenbau GmbH“, kurioje buvo pradėti kurti ir gaminti orlaivių varikliai, įskaitant dyzelinius variklius.
„Junkers“jau 20 metų dirba su orlaivio dyzelinu ir pasiekė geriausių rezultatų su „Jumo.205“varikliu.
Tačiau pirmasis tikras lėktuvo dyzelinas buvo „Jumo 204“, 740 AG dvylikos cilindrų dyzelinis variklis. Šis dyzelinis variklis buvo sumontuotas „Junkers G24“lėktuvuose ir buvo sėkmingai eksploatuojamas iki 1929 m.
„Jumo 204“dyzelinas pasirodė esąs sėkmingas variklis, kuris buvo naudojamas ir kituose orlaiviuose. Sąrašą sudaro labai žinomi modeliai: Junkers F.24kay, Junkers Ju.52, Junkers Ju.86, Junkers G.38, Blohm & Voss BV.138.
Tačiau geriausiu dyzelinio lėktuvo varikliu tikrai galima laikyti „Jumo.205“, kurio kūrimas prasidėjo 1932 m. Tai buvo vienas iš nedaugelio sėkmingų dyzelinių orlaivių variklių pasaulyje. „Jumo.205“tapo visos dyzelinių variklių šeimos kūrimo pagrindu.
Variklis puikiai pasirodė esant nuolatinei apkrovai, tačiau į staigų greičio padidėjimą ar sumažėjimą, kaip ir sovietiniai varikliai, reagavo sumažėjus galiai arba netgi gali sustoti. Be to, „Jumo.205“nebuvo galima pavadinti didelio aukščio varikliu: virš 5000 metrų variklio galia smarkiai sumažėjo 20–22% ir dar daugiau.
Variklis buvo naudojamas šiuose orlaivių modeliuose: Blohm & Voss BV.138, Blohm & Voss Ha.139, Blohm & Voss BV.222, Dornier Do.18, Dornier Do.26, Junkers Ju.86.
Tiesą sakant, „Junkers“dyzeliai buvo sumontuoti tuose orlaiviuose, kurie buvo garantuoti nuo susidūrimo su priešo naikintuvais. Patruliuokite vandenynu ir jūra plaukiojančiomis valtimis, skautais ir pan. Tai yra, orlaiviai, kuriems nereikėjo energingai manevruoti, tačiau reikėjo maksimalaus skrydžio nuotolio.
Tačiau, nepaisant puikios ekonomijos ir atitinkamai puikaus asortimento, „Jumo.205“dyzeliniai varikliai nepateisino lūkesčių. Jie gerai dirbo esant nuolatinei ir ilgai trunkančiai apkrovai, tačiau netoleravo greičio pokyčio, kuris buvo reikalingas koviniam manevravimui. Šis trūkumas nebuvo visiškai pašalintas.
Be to, „Jumo.205“varikliams reikėjo itin kvalifikuotos specialiai apmokyto personalo priežiūros. Ir jei „Luftwaffe“vis tiek galėtų tai išspręsti, bandymai „nusileisti“„Jumo.205“ir padaryti variklį bako varikliu visiškai nepavyko. Būtent todėl, kad variklis buvo be reikalo reikalaujantis priežiūros.
Nepaisant padoraus orlaivių sąrašo, kelios dešimtys visų buvo aprūpinti dyzeliniais varikliais. Ir nors galų gale „Luftwaffe“susidomėjimas dyzeliniais varikliais išblėso, „Junkers“toliau tobulino „Jumo.205“orlaivio dyzelinį variklį ir 1939 m. Išleido aukšto aukščio versiją - „Jumo.207“su dviem išcentriniais kompresoriais: pirmasis su išmetimo pavara, antroji - su mechanine pavara ir tarpiniu aušintuvu.
„Junkers“orlaivių dyzelinių variklių kūrimo pikas buvo tikrai monstriškas dalykas, vadinamas Jumo.224. Šis variklis iš tikrųjų buvo keturių „Jumo.207“variklių rombas. 24 cilindrų, 48 stūmoklių, dviejų taktų, skysčiu aušinamas dyzelinis variklis su priešingu stūmoklio judesiu.
Šis košmaras svėrė 2600 kg ir, skaičiavimais, turėjo sukurti 4400 AG. kylant ir 3500 AG. 15 km aukštyje. Variklis nebuvo surinktas net bandymams, jie neturėjo laiko. Nuotraukos, kurios mums pasirodė, yra prototipai.
Tai, jei taip galiu pasakyti, dizainas buvo labai suinteresuotas mūsų inžinieriais pasibaigus karui. Buvo atlikti tyrimai ir bandymai, tačiau „Jumo.224“yra atskiro straipsnio tema, tačiau čia tik pasakysiu, kad aviacijos pramonės viceministrui generolui majorui IAS MM Lukin buvo pateiktas memorandumas, kuriame, aprašius variklį ir išanalizavus galimybes, buvo padarytos šios išvados:
Sovietų inžinieriai buvo susipažinę su „Jumo.224“pirmtakais, nes „Jumo.4“ir „Jumo.205“buvo įsigyti ir studijuojami 30 -aisiais SSRS, todėl mūsų specialistai puikiai suprato ir blaiviai įvertino savo jėgas gaminant tokius variklius.
Taip atsitiko, kad dyzelinas vis dar migravo iš dangaus į žemę. Tačiau to priežastis buvo elementari techninė pažanga, dėl kurios atsirado turboreaktyviniai varikliai, kurie ilgainiui pakeitė ir benzininius, ir dyzelinius variklius.
Dvi šalys sugebėjo sukurti orlaivių dyzelinius variklius, kurių kiekviena turi kuo didžiuotis. Dyzelinas buvo įdomus tolimojo nuotolio orlaivių variklis, jis galėjo gabenti transporto ir keleivinius orlaivius. Galbūt tai buvo pradinė klaida - sumontuoti dyzelinius variklius koviniuose lėktuvuose, tačiau nieko negalite padaryti.
Negalima sakyti, kad mes pasiekėme tokią sėkmę kaip vokiečiai. Dviejų šalių dizaineriai ėjo skirtingais keliais, vokiečių inžinieriai, ko gero, sulaukė didelės sėkmės, tačiau: Dyzelinas jiems viską paliko. Mūsų inžinieriai nuėjo savo keliu, o Charomskis ir jo mokiniai jį praėjo daugiau nei vertai.
