Mūsu raidījuma laikā par lidmašīnām tika uzdots jautājums par lidmašīnu dīzeļdzinējiem. Tēma nepavisam nav ēteriska, jo nav daudz par ko strīdēties, bet ir interesanti mirkļi, kas ir turpināti mūsu dienās.
Jo - lūk, aviācijas dīzeļdzinējs.
Kopumā tikai divas valstis ir sasniegušas saprātīgu dīzeļdegvielas izmantošanu aviācijā. Vācija un Padomju Savienība. Dievs pats pavēlēja pirmo, jo Dīzelis bija vācietis un visi notikumi pēc viņa nāves palika Vācijā, bet PSRS ir atsevišķs un sarežģīts jautājums.
Faktiski abas valstis sāka attīstīt dīzeļdegvielas tēmu nevis no labas dzīves. Bija problēmas ar motoriem, vāciešiem joprojām trūka eļļas, mums nebija tehnoloģijas tās normālai apstrādei. Benzīni ar augstu oktānskaitli bija nepiepildīts sapnis PSRS; viņi visu karu cīnījās pret importēto degvielu ar augstu oktānskaitli.
Būtībā atšķirīgās eļļas plāna problēmas izraisīja interesi par dīzeļdzinējiem. Un tas bija no kā.
Par dīzeļdzinēja milzīgu priekšrocību tika uzskatīta spēja strādāt nevis ar benzīnu, bet, kā tagad teiktu, ar alternatīvu degvielu. Tas ir, petroleja un dīzeļdegviela. Jā, tā laika petroleju parasti varēja uzlādēt dīzeļdzinējā, un motors to lieliski sakošļāja. Pat mūsdienu dīzeļdzinēji var izmantot petroleju kā ziemas degvielu ļoti zemā temperatūrā, ir nepieciešams pievienot tikai cetānu uzlabojošas piedevas.
Petroleja nebija tik viegli uzliesmojoša kā aviācijas benzīns, un kopš 1746. gada nebija nekādu problēmu ar tās destilāciju no naftas.
Negatīvie ir dīzeļdzinēja lielā masa salīdzinājumā ar benzīna ekvivalentu.
Rezultāts bija situācija, kurā bija grēks nemēģināt izstrādāt dzinējus lidmašīnām, kuras darbotos ar degvielu, kuru ir vieglāk izdzīt. Tam ir jēga, vai ne? It īpaši, ja ir notikumi. Vācieši ļoti draudzīgi dalījās ar savām receptēm, un arī darbs PSRS sāka vārīties.
Katra valsts gāja savu ceļu.
Darba gaitā kļuva skaidrs, ka dīzeļdzinējs nav dzinējs iznīcinātājam. Viņš iznāca pārāk nesteidzīgs, nespējot reaģēt uz prasību ātri palielināt apgrozījumu. Tomēr tas joprojām ir aktuāli.
Tāpēc padomju (sāksim ar mums) dizaineri nekavējoties piešķīra nišu tālsatiksmes un smagajiem bumbvedējiem lidmašīnu dīzeļdegvielai. Pirmkārt, pašas lidmašīnas bija lielas un nebaidījās no dzinēja masas, otrkārt, efektivitātes, kas nozīmē, ka diapazons bija noteicošais.
Atšķirībā no vāciešiem, mūsu dizaineriem tika dots uzdevums no dīzeļdzinējiem noņemt maksimālo iespējamo jaudu 1300-1500 ZS, kas bija nedaudz fantastisks rādītājs. Toreiz valsts nevarēja izveidot šādas jaudas benzīna dzinēju, bet šeit dīzeļdzinējs …
Bet padomju dizaineri koncentrējās tieši uz šādas jaudas motoriem, lai spētu paātrināt bumbvedēju, kas sver 13-15 tonnas, līdz pieņemamam ātrumam 400 km / h un nodrošinātu 2500-3000 km diapazonu.
Andrejs Dmitrijevičs Charomsky jāuzskata par galveno valsts dīzeļdegvielas operatoru.
Viņa vadībā CIAM komanda (PI Baranova vārdā nosauktais Aviācijas dzinēju centrālais institūts) izstrādāja 900 ZS AN-1A dīzeļdzinēju, kas zemā (līdz 2500 m) augstumā absolūti nebija zemāks par benzīna dzinējiem. AN-1A kļuva par pamatu šo dzinēju turpmākai attīstībai, veiksmīgi nokārtojot bumbvedēja TB-3D testus.
Tad Charomsky tika arestēts kā kaitēklis, un, pamatojoties uz AN-1A, viņi izstrādāja divus M-40 motorus (darbs tika veikts Kirovas rūpnīcā Ļeņingradā V. M. Jakovļevs) un M-30 ("Šaraga" rūpnīcā Nr. 82 Maskavā S. I. Žilina un A. G. Takanajeva vadībā).
Darbs tika veikts "slepenā" režīmā, tas sasniedza ārprātu: militārie pārstāvji, būdami no citas nodaļas, nevarēja piekļūt motoriem, lai kontrolētu produktu kvalitāti. Atļaujas personīgi izsniedza aviācijas nozares tautas komisārs A. I. Šakhurins.
Abu dzinēju modeļu izstrāde tika veikta darba tilpuma, cilindra urbuma un virzuļa gājiena saglabāšanas virzienā pacelšanās jaudas un dzinēja augstuma palielināšanas virzienā. Motoru augstumu vajadzēja nodrošināt ar divpakāpju turbokompresoriem-TK-88 uz M-40 un TK-82 uz M-30. Katrā dzinējā tika uzstādīti četri turbokompresori.
Līdz 1940. gadam dzinēji nebija pabeigti, taču arī pēc tiem nebija lielas vajadzības. Dīzeļdegviela tika uzskatīta tikai par politisku dzinēju, kas spēj nodrošināt rekordlidojuma lidojumu apkārt pasaulei M. M. Gromova vadībā. Bija tāds projekts.
Lidojums nenotika, jo viņi nevarēja sasniegt vajadzīgo 100 stundu motora resursu no abiem dzinējiem. Augiem un dizaineriem tika dots uzdevums līdz 1940. gada augustam veikt stenda testus un līdz rudenim uzstādīt dzinējus lidmašīnām TB-7 un DB-240 (nākotnes Er-2) lidojumu testiem.
Būsim godīgi, dīzeļi ir pārvērtēti. Rodas iespaids, ka padomju aviācijas vadība no dzinējiem gaidīja kaut kādu brīnumu, jo 1941. gadā Gaisa spēku pētniecības institūtā sanāca komisija, kas noteica prasības jaunai lidmašīnai ar piespiedu M-40F dīzeļdzinējiem. bumbas slodze pat 6000 kg !!!
Saskaņā ar komisijas (ģenerālmajora Filina vadīto) datiem izstrādātajai lidmašīnai vajadzēja pārvadāt vienu bumbu FAB-2000 bumbas nodalījumā un divas (!) Uz ārējās stropes!
Grūti pateikt, kas notika dizainera Eromolajeva dvēselē, bet es nedomāju, ka tur viss staroja no laimes. Tikai tad, kad 1944. gadā Pe-8 tika uzstādīti 4 ASh-82F dzinēji (1700 ZS), tikai tad Pe-8 izņēmuma gadījumos un nelielos attālumos spēja paņemt 6000 kg bumbas.
Un tad 1941.
Turklāt, negaidot testēšanas sākumu, Šahurina departaments (NKAP) izdeva uzdevumu Voroņežas lidmašīnu rūpnīcai Nr. 18 ar rīkojumu 1941. gadā uzbūvēt 90 lidmašīnas Er-2 ar dīzeļdzinējiem M-40F un 800 mašīnas. 1942. gads.
Ir skaidrs, ka visus šos plānus iznīcināja karš. Bet tas ir labāk šādā veidā, jo tie spēja panākt dzinēju ekspluatācijas stāvokli tieši pirms kara sākuma.
Tikai 1941. gada 23. jūlijā LII NKAP vadītājs M. M. Gromovs apstiprināja aktu par lidmašīnas Er-2 testēšanu ar M-40F dzinējiem. Pārbaudēs lidmašīna ar dīzeļdzinējiem uzrādīja ātrumu 448 km / h ar aptuveni 480 km / h. Pēc daudzu trūkumu novēršanas mašīnām tika dota zaļā gaisma, taču sākās karš, līdz ar to beidzoties dīzeļdegvielas aviācijai.
Mēs runājam par slavenajiem reidiem Berlīnē 1941. gada augustā. Operācijā 10. augustā bija jāpiedalās 8 lidmašīnām TB-7 ar M-30 dzinējiem. Faktiski reidā piedalījās septiņas automašīnas, jo pacelšanās laikā avarēja astotā. No atlikušajiem septiņiem VIENA (!) Lidmašīna atgriezās savā lidlaukā Puškinā. Pārējie, diemžēl, bija spiesti sēdēt dažādās vietās tieši M-30 dzinēju kļūmju dēļ.
Nu, kā parasti pie mums, visi dīzeļdzinēju trūkumi, uz kuriem NKAP vadība labprāt pievēra acis uz Berlīnes fiasko, "pēkšņi" atklājās un kļuva par pietiekamu iemeslu gandrīz pilnīgai dīzeļdegvielas samazināšanai programmu. Tiesa, sākumā tika nolemts noraidīt M-40F, un M-30 tika "aizliegts" nedaudz vēlāk.
Ermolajevs cīnījās par savu lidmašīnu līdz pēdējam. 1941. gada 5. augustā viņš adresēja vēstuli aviācijas nozares tautas komisāram Šakhurinam:
"Ņemot vērā mūsu aizsardzības īpašās vajadzības tālsatiksmes bumbvedējos, mēs uzskatām par nepieciešamu turpināt mūsu rūpnīcas darbu pie lidmašīnu-tālsatiksmes bumbvedēju-radīšanas, un mēs lūdzam jūs … dot mūsu komandai iekārtot iespēju pabeigt lidmašīnas Er-2 2M-40F pilnveidošanu."
Tomēr M-40F likteni praktiski izšķīra neveiksmīgais TB-7 reids Berlīnē. Turklāt Harkova tika zaudēta, bet vēl pirms pilsētas zaudēšanas Harkovas traktoru rūpnīca tika pārcelta uz V-2 dīzeļdzinēju un T-34 tanku ražošanu. Un 1941. gada rudenī kļuva neiespējami veikt darbus pie M-40F Ļeņingradā, jo vācieši sāka blokādi.
Ja mēs pievērsīsimies vēsturiskajiem dokumentiem, mēs redzēsim, ka Ermolajeva projektēšanas biroja dīzeļdzinēju pilns dokumentācijas komplekts tika pārcelts uz Voroņežu 1941. gada pirmajā pusē. Tomēr rūpnīca Nr. 18 samontēja lidmašīnas, nevis dzinējus. Tāpēc bija vienkārši nereāli ātri izveidot M-40F ražošanu Voroņežā. Un 1942. gadā sākās šīs rūpnīcas evakuācija.
Kopumā līdz kara sākumam PSRS tika ražoti aptuveni 200 abu marku lidmašīnu dīzeļi. Pirmkārt, motori tika uzstādīti uz TB-7, un, otrkārt, uz Er-2. Rezultāti bija neapmierinoši: testu laikā tikai 22% M-40 dzinēju un 10% M-30 dzinēju spēja darboties ilgāk par 50 stundām, savukārt aptuveni katrs trešais dīzeļdzinējs sabojājās, nenostrādājot pat 10 stundas.
Faktiski lidmašīnu dīzeļdegvielas programma tika ierobežota, izlaists Er-2 tika pārvietots uz AM-35 un AM-37.
Bet Ermolajevs un Čaromskis nepadevās. Viņi ļoti vēlējās, lai gaisa spēki saņemtu tālsatiksmes bumbvedēju. Un 1943. gadā viņi tiesai prezentēja Er-2 ar M-30B dzinējiem.
Burts "B" motora nosaukumā nozīmēja, ka kompresors tika uzpildīts kombinētā veidā: papildus diviem kreisajiem turbokompresoriem Charomsky piegādāja dīzeļdegvielu ar piedziņas kompresoru, kas aizgūts no AM-38 dzinēja. Tas nodrošināja stabilu motora darbību lielā lidojuma augstumā.
Transportlīdzekļa tukšā masa palielinājās līdz 10325 kg (kas ir gandrīz par pusotru tonnu vairāk nekā Er-2 2 AM-37), bet maksimālā pacelšanās (aprēķināta)-līdz 17650 kg. Apkalpes sastāvs nemainījās, un tajā bija pilots, navigators, ložmetējs un ložmetējs-radio operators.
Pārbaudes 1943. gada februārī veica Gaisa spēku pētniecības institūts. Lidmašīnu pārbaudīja inženieris pulkvežleitnants N. K. Kokorins un piloti pulkvedis Aleksejevs un majors Lisicins. Pēc pilotu teiktā, lidmašīnu bija viegli lidot gandrīz visos režīmos. Tā maksimālais ātrums, salīdzinot ar AM-37 versiju, samazinājās līdz 429 km / h, bet aprēķinātais maksimālais lidojuma diapazons pārsniedza Er-2 sākotnēji noteikto un sasniedza fantastiskus 5500 km.
Spridzinātājs kļuva izturīgāks, jo petroleja aukstā gaisā aizdegās ārkārtīgi negribīgi. Bruņu kopējā masa sasniedza 180 kg, bet pilots saņēma 15 mm bruņotu muguru. Augšējais tornītis bija aprīkots ar elektrisko piedziņu, kas atviegloja šāvēja darbu. Tagad 360 ° pagrieziens tika veikts tikai 6 sekundēs.
1943. gada 1. jūnijā vēstulē Gaisa spēku pētniecības institūta vadītājam ģenerālleitnantam PA Loskutovam Ermolajevs norādīja, ka viņa bumbvedēja jaunā versija piegādāto bumbu skaita ziņā ir divas reizes lielāka nekā Il-4. uz mērķi. Turklāt Er -2 bija priekšrocības salīdzinājumā ar Iļjušina lidmašīnu lidojuma ātrumā - gan uz zemes, gan augstumā. Jo īpaši ar lidojuma attālumu 3000 km, IL-4 varēja pārvadāt 1000 kg bumbas, bet Er-2 2M-30B-2000 kg.
Tomēr bija arī trūkumi. Zems kāpšanas ātrums, ilgs pacelšanās attālums, nespēja lidot, nezaudējot augstumu vienam dzinējam. Automašīnai izrādījās liekais svars, dzinēja jauda atkal nebija pietiekama.
Tomēr bija arī šāda piezīme:
“M-ZOB dzinēju apkope zemes darbiniekiem ziemā un vasarā ir vieglāka nekā benzīna dzinēju apkalpošana, jo nav aizdedzes sistēmas un karburatoru uzticami strādājošas iesmidzināšanas iekārtas klātbūtnē. M-ZOB uzstādītā degvielas iekārta (degvielas sūknis TN-12 un TF-1 inžektori) strādāja uzticami un tai nebija nekādu defektu visā testa laikā."
Vispār jāatzīst, ka PSRS viņi nevarēja izgatavot normāli strādājošu aviācijas dīzeļdzinēju. Er-2 nekad neieņēma vietu kaujas lidmašīnu rindās, jo vairāki desmiti ar M-30 Er-2 aprīkotie kara laikā neveica tik daudz lidojumu.
Nevar teikt, ka viss darbs bija veltīgs, jo M400 (M-50F-3) dzinējs ar 800 ZS jaudu kļuva par M-30 sekotāju. ar. un M-401 (ar turbokompresoru) ar tilpumu 1000 litri. ar. Šie dzinēji pārcēlās no debesīm uz ūdeni un tika uzstādīti uz ātrgaitas kuģiem "Zarya", "Raketa", "Voskhod" un "Meteor".
Diemžēl padomju bumbvedēju dīzeļdzinējam nebija būtiskas nozīmes.
Tagad redzēsim, kas bija vāciešiem.
Un vāciešiem bija Junkers. Profesors Hugo Junkers.
Pēc Pirmā pasaules kara beigām Junkers pārgāja strādāt pie transporta un pasažieru lidmašīnām. Līdz ar ražošanas paplašināšanu Junkers 1923. gadā tika izveidota Junkers Motrenbau GmbH, kur tika uzsākts darbs pie lidmašīnu dzinēju, tostarp dīzeļdzinēju, izveides un ražošanas.
Junkers ir strādājis pie lidmašīnas dīzeļdegvielas 20 gadus un vislabākos rezultātus sasniedzis ar dzinēju Jumo.205.
Bet pirmais īstais lidmašīnas dīzeļdegviela bija Jumo 204, 740 ZS divpadsmit cilindru dīzeļdzinējs. Šis dīzeļdzinējs tika uzstādīts Junkers G24 lidmašīnās un tika veiksmīgi darbināts līdz 1929. gadam.
Jumo 204 dīzeļdegviela izrādījās veiksmīgs dzinējs, kas tika izmantots arī citās lidmašīnās. Sarakstu veido ļoti slaveni modeļi: Junkers F.24kay, Junkers Ju.52, Junkers Ju.86, Junkers G.38, Blohm & Voss BV.138.
Bet par labāko lidmašīnu dīzeļdzinēju patiešām var uzskatīt Jumo.205, kura izstrāde sākās 1932. gadā. Tas bija viens no nedaudzajiem veiksmīgajiem dīzeļa lidmašīnu dzinējiem pasaulē. Jumo.205 kļuva par pamatu veselas dīzeļdzinēju saimes radīšanai.
Dzinējs parādīja sevi lieliski pie pastāvīgas slodzes, tomēr tas reaģēja uz strauju ātruma palielināšanos vai samazināšanos, piemēram, padomju motori, ar jaudas kritumu vai pat varēja apstāties. Turklāt Jumo.205 nevarēja saukt par augstkalnu motoru: virs 5000 metriem dzinēja jauda strauji samazinājās par 20-22% un pat vairāk.
Dzinējs tika izmantots šādos lidmašīnu modeļos: Blohm & Voss BV.138, Blohm & Voss Ha.139, Blohm & Voss BV.222, Dornier Do.18, Dornier Do.26, Junkers Ju.86.
Faktiski Junkers dīzeļi tika uzstādīti tajos lidaparātos, kas tika garantēti pret tikšanos ar ienaidnieka iznīcinātājiem. Patrulējiet okeāna un jūras lidojošās laivas, skautus un tā tālāk. Tas ir, lidmašīnas, kurām nebija nepieciešama enerģiska manevrēšana, bet bija nepieciešams maksimālais lidojuma diapazons.
Tomēr, neskatoties uz izcilo ekonomiju un attiecīgi lielisko klāstu, Jumo.205 dīzeļi neattaisnoja cerības. Viņi strādāja labi pie pastāvīgas un ilgstošas slodzes, taču viņi nepieļāva ātruma izmaiņas, kas bija nepieciešamas kaujas manevrēšanai. Šis trūkums nav pilnībā novērsts.
Turklāt Jumo.205 dzinējiem bija nepieciešama īpaši kvalificēta personāla ārkārtīgi prasmīga apkope. Un, ja Luftwaffe to vēl varētu atrisināt, tad mēģinājumi "piezemēt" Jumo.205 un padarīt dzinēju par tvertnes dzinēju pilnībā izgāzās. Tieši tāpēc, ka motors bija nevajadzīgi prasīgs apkopes ziņā.
Neskatoties uz pienācīgu lidmašīnu sarakstu, vairāki desmiti no visiem bija aprīkoti ar dīzeļdzinējiem. Un, lai gan beigās Luftwaffe interese par dīzeļdzinējiem izgaisa, Junkers turpināja strādāt pie lidmašīnas Jumo.205 dīzeļdzinēja uzlabošanas un 1939. gadā izlaida augstkalnu versiju - Jumo.207 ar diviem centrbēdzes kompresoriem: pirmais ar izplūdes piedziņa, otrā ar mehānisko piedziņu un ar starpdzesētāju.
Junkers lidmašīnu dīzeļdzinēju attīstības virsotne bija patiesi briesmīga lieta ar nosaukumu Jumo.224. Šis dzinējs patiesībā bija četru Jumo.207 dzinēju rombs. 24 cilindru, 48 virzuļu, divtaktu, ar šķidrumu dzesēts dīzeļdzinējs ar pretēju virzuļa kustību.
Šī murga svars bija 2600 kg, un pēc aprēķiniem tam vajadzēja saražot 4400 ZS. pacelšanās brīdī un 3500 ZS. 15 km augstumā. Motors netika samontēts pat testēšanai, viņiem nebija laika. Fotogrāfijas, kas nonākušas pie mums, ir prototipi.
Tas, ja es tā varu teikt, dizains pēc kara beigām bija ļoti ieinteresēts mūsu inženieros. Tika veikti pētījumi un testi, bet Jumo.224 ir atsevišķa raksta temats, bet šeit es tikai teikšu, ka aviācijas nozares ministra vietniekam ģenerālmajoram IAS MM Lukin tika iesniegts memorands, kurā pēc dzinēju un analizējot iespējas, tika izdarīti šādi secinājumi:
Padomju inženieri bija pazīstami ar Jumo.224 priekštečiem, jo Jumo.4 un Jumo.205 tika iegādāti un pētīti 30. gados PSRS, tāpēc mūsu speciālisti lieliski saprata un prātīgi novērtēja savas spējas šādu motoru ražošanā.
Tā notika, ka dīzeļdegviela joprojām migrēja no debesīm uz zemi. Bet iemesls tam bija elementārs tehniskais progress, kas radīja turboreaktīvos dzinējus, kas galu galā aizstāja gan benzīna, gan dīzeļdzinējus.
Divas valstis ir spējušas izgatavot lidmašīnu dīzeļdzinējus, un katrai no tām ir ar ko lepoties. Dīzeļdegviela bija interesants dzinējs liela attāluma lidmašīnām, tā varēja pārvadāt transporta un pasažieru lidmašīnas. Iespējams, tā bija sākotnējā kļūda - uzstādīt dīzeļdzinējus kaujas lidmašīnās, bet jūs neko nevarat darīt.
Nevar teikt, ka mēs esam sasnieguši tādus pašus panākumus kā vācieši. Abu valstu dizaineri gāja dažādos maršrutos, vācu inženieri, iespējams, guva lielus panākumus, bet: Dīzelis viņiem atstāja visu. Mūsu inženieri gāja savu ceļu, un Charomsky un viņa studenti to izturēja vairāk nekā cienīgi.
