Дальний бомбардировщик Ер-2. Самолет несбывшихся надежд
Шрифт:
Свечи ВГ-2, по две на цилиндр.
Бензонасосы БНК-12А, два на мотор.
Карбюраторы К-100БП, по одному на два цилиндра.
Регулятор частоты вращения винта Р-7.
Самолет Ер-2 с моторами МБ-100 снабжался винтами АВ-7Л-18В диаметром 4,1 м.
Приложение 8
Во второй половине двадцатых годов у авиационных конструкторов ряда стран возник интерес к быстроходным (высокооборотным) дизелям. Вследствие большей степени сжатия к.п.д. цикла у дизелей выше, чем у бензиновых моторов, поэтому удельный расход топлива меньше на 25–35 %. Важным достоинством дизельмоторов считалось отсутствие системы зажигания, в те времена крайне негативно воздействовавшей
Эти достоинства дизельмотора сделали его чрезвычайно привлекательным в глазах авиаконструкторов. Но всякая бочка меда чревата некоторым количеством дегтя. В данном случае их хватало. Во-первых, из-за высокой степени сжатия максимальное давление в цилиндре дизеля примерно вдвое больше, чем у бензинового двигателя, поэтому все детали кривошипно-шатунного механизма приходится выполнять более прочными, а значит, и более тяжелыми. Во-вторых, из-за высокой степени сжатия для запуска дизеля требуется мощное и более тяжелое пусковое устройство. В-третьих, сгорание топлива в цилиндре дизеля сопровождается значительными пиковыми нагрузками, что порождает нежелательные колебательные процессы и требует применения массивных демпфирующих устройств. И, наконец, дизель имеет худшую приемистость, нежели бензиновый мотор.
Вплоть до конца двадцатых годов в нашей стране созданием легких быстроходных дизелей всерьез никто не занимался. Сложное положение в экономике ограничивало возможности конструкторов: не было ни средств, ни оборудования, ни опыта проектирования. Лишь в начале тридцатых, когда началось оснащение Красной Армии современными образцами техники, энтузиастам дизелестроения удалось привлечь внимание руководства к перспективам внедрения двигателей с воспламенением от сжатия. В полном соответствии с традициями первым делом советские специалисты попытались закупить прототипы за рубежом. Увы, авиадизель фирмы «Паккард» не оправдал надежд. Этот звездообразный двигатель воздушного охлаждения (два экземпляра плюс чертежи) приобрели в США в 1930 г., а испытания провели в только что созданном в Москве институте авиационного моторостроения (ИАМ). В ходе испытаний у «Паккарда» выявилось немало дефектов, поэтому сами американские конструкторы вскоре отказались от его дальнейшей доводки.
Вместе с тем интерес к авиадизелю не пропал. В ИАМ (позднее к названию института добавилось слово «Центральный» и оно приобрело теперешнее звучание — ЦИАМ) дизелестроением занялась группа, возглавлявшаяся А. Д. Чаромским. Собственно, и весь институт-то в те времена состоял из двух отделов: нефтяных двигателей (ОНД), которым руководил Чаромский, и отдела бензиновых карбюраторных двигателей во главе с В. Я. Климовым. Созданию ИАМ предшествовало письмо Чаромского, адресованное высшему руководству страны: «Известно, что за все 13 лет мы не создали ни одного законченного своего двигателя, который стоял бы на наших самолетах… Наше опытное производство было исключительно бесплодно. Одной из основных причин надо считать отсутствие концентрированной базы опытного строительства…» Отреагировав на письмо в желательном для конструкторов направлении, руководители страны (Сталин, Ворошилов и Баранов) вправе были ожидать решительного прорыва в авиадвигателестроении, как бы авансированного авторами письма.
Созданию отечественных авиационных дизелей большое значение придавало также руководство ВВС и в целом командование РККА. Командарм 1 ранга (впоследствии маршал) М. Н. Тухачевский, курировавший всю новую технику
Авансы надо отрабатывать, и Чаромский хорошо это понимал. Помимо ИАМ к созданию дизелей для самолетов по его инициативе подключили еще ряд научно-исследовательских и конструкторских организаций: Центральный научный институт дизельных двигателей (ЦНИДИ, впоследствии Всесоюзный научный институт дизельных двигателей — ВНИДИ) в Ленинграде, Украинский институт двигателей внутреннего сгорания (УкрИДВС, впоследствии Украинский научно-исследовательский авиадизельный институт — УНИАДИ) в Харькове, харьковский Институт промышленной энергетики (ИПЭ), Особое КБ НКВД в Москве и др.
В конце 1931 г. был разработан план опытного моторостроения на 1932–1933 гг., которым, в частности, предусматривалась разработка и изготовление следующих типов авиадизелей:
— Н-1 — четырехтактный, охлаждение водяное, номинальная мощность 600 л.с., масса не более 840 кг, организация-разработчик — ИАМ, срок подачи на госиспытания — 1 марта 1933 г.;
— Н-2 — четырехтактный, охлаждение водяное, номинальная мощность 1000 л.с., масса не более 1300 кг, организация-разработчик — ЦНИДИ, срок подачи на госиспытания — 1 января 1933 г.;
— Н-3 — четырехтактный, охлаждение водяное, номинальная мощность 500 л.с., масса не более 650 кг, организация-разработчик — УкрИДВС, срок подачи на госиспытания — 1 января 1933 г.;
— Н-4 — двухтактный, охлаждение водяное, номинальная мощность 500–600 л.с., организация-разработчик — ИПЭ (позднее — ХАИ), срок подачи на госиспытания — 1 мая 1933 г.;
— Н-5 — двухтактный, охлаждение водяное, номинальная мощность 2000 л.с., масса не более 3000 кг, организация-разработчик — Особое КБ, срок подачи на госиспытания — 1 августа 1932 г.;
— Н-6 — двухтактный, охлаждение воздушное, номинальная мощность 500 л.с., масса не более 380 кг, организация-разработчик — Особое КБ, срок подачи на госиспытания — 1 декабря 1932 г.
Буква «Н» означала «нефтяной», хотя фактически все эти двигатели должны были работать на газойле (дизельном топливе). Как видно, проектная масса для большинства из них устанавливалась из расчета 1,3–1,5 л.с./кг при максимальной мощности.
Созданием 12-цилиндрового V-образного дизеля Н-2 в ЦНИДИ (впоследствии ВНИДИ) руководил профессор Л. К. Мартенс. Интересной особенностью конструкции было применение 6-цилиндрового поршневого компрессора для наддува. Впоследствии работы перенесли в Москву, в ЦИАМ. Опытный образец изготовили в 1932 г. на заводе № 24 в Москве, там же он проходил стендовые испытания. Доводка дизеля продолжалась до конца 1933 г., удалось получить (кратковременно) мощность 1500 л.с., но затем работы прекратили, так как на «подфорсированном» Н-1 удалось получить лучшие результаты.
Задание на разработку дизеля, впоследствии получившего наименование Н-3, в июле 1931 г. выдали Лаборатории двигателей внутреннего сгорания (впоследствии УкрИДВС, затем УНИАДИ) в Харькове. Проектирование велось под руководством Я. М. Майера и Г. И. Аптекмана. Этот 12-цилиндровый V-образный дизель имел угол развала блоков цилиндров, равный 45°, массу 650 кг, диаметр и ход поршня — 150 и 165 мм соответственно. Силовые шпильки, стягивавшие блоки, заливались в алюминиевый картер. Опытный образец закончили постройкой только осенью 1934 г., дизель испытывался с декабря 1934 г. по июнь 1935 г. В ходе доводки были изготовлены три экземпляра. И хотя мощность двигателя оказалась ниже проектной (427 л.с.), значение этой работы трудно переоценить, поскольку именно эта конструкция легла в основу знаменитого танкового дизеля В-2.
Дизель Н-5 создавался арестованными «врагами народа» в Особом КБ НКВД при заводе № 24 в Москве. В работе участвовали Б. С. Стечкин, Н. Р. Брилинг и А. А. Бессонов. О степени «враждебности» арестантов свидетельствовало другое название двигателя — ФЭД-8 («Феликс Эдмундович Дзержинский — восьмой»). Этот 24-цилиндровый Х-образный дизель предназначался для тяжелого бомбардировщика ТБ-5. Был изготовлен опытный образец, проходивший стендовые испытания. После ликвидации бюро доводка ФЭД-8 продолжалась в ЦИАМ вплоть до 1934 г., но положительными результатами не увенчалась.