Aeronavele 3M: istoria creației și dezvoltării, caracteristicile tehnice

Aeronava 3M era un bombardier strategic sovietic, care fusese în serviciu timp de aproximativ patru decenii. În istoria acestei aeronave au avut loc numeroase evenimente diferite. În cele din urmă, el a primit o reputație ambiguă. Cineva numeste acest avion un model de urgenta, iar cineva considera ca este o mare realizare. Oricum, avionul 3M, a cărui istorie de creație a devenit subiectul conversației noastre, merită atenția ca cel mai serios proiect al designerilor de avioane sovietici.

Cerințe preliminare pentru crearea

La sfârșitul anilor 1940, când au apărut arme nucleare, a existat o nevoie de transport și livrare mobilă la locul potrivit. Complexul militar a necesitat bombardiere, care prin caracteristici ar putea depăși modelul produs la acel moment cu un factor de 1,5-2. Astfel sa format conceptul de bombardier strategic. America a început să dezvolte astfel de aeronave mai devreme. În 1946, imediat două companii aeriene americane - Boeing și Konveur - s-au angajat în dezvoltarea unui bombardier strategic. Deci, în 1952, primul zbor a fost efectuat de către aeronavele B-52 și B-60. Ambele modele diferă de predecesorii lor, cu tavane înalte, precum și cu o viteză și o gamă impresionantă.

Începerea dezvoltării

În URSS, evoluții similare au început cu o întârziere semnificativă. Totul a început odată cu faptul că designerul V. Myasișchev, care a lucrat ca profesor la MAI, a oferit guvernului crearea unui bombardier strategic capabil să zboare până la 12.000 kilometri. Drept urmare, după consultarea experților, J. Stalin a decis, sub responsabilitatea lui, să-l instruiască pe Myasischev să dezvolte avionul pe care el la propus, dar a stabilit termene limită. Dezvoltarea urma să se încheie la 24 mai 1951. Consiliul de Miniștri al URSS a comandat construcția planului reconstruit după încheierea MAP-ului OKB-23. Designerul principal a fost Myasishchev. Curând Air Force comandant suprem cerințele tactice și tehnice ale mașinii au fost aprobate. Raza maximă de acțiune a fost să fie nu mai puțin de 12 mii de kilometri, cu o sarcină bombă de 5 tone. Aeronava a trebuit să zboare la o viteză de 900 kilometri pe oră, la o altitudine de 9 km.

Timpul alocat pentru a proiecta și construi un bombardier pentru „Proiectul de 25“ (cum a fost numit în timpul dezvoltării), cerut de către biroul de proiectare de cooperare cu mai multe alte organizații din industrie: alte birouri de proiectare, institute de cercetare și fabrici.

Primele evoluții

Primele schițe ale avionului au fost realizate de L. Selyakov - el a avut rolul de designer, aerodinamică și rigidizant în același timp. V. Myasishchev din acele vremuri a fost implicat în formarea de unități, divizii și brigăzi. Echipa a fost creată în paralel cu bombardierul. Pe termen scurt, proiectul proiectului a fost pregătit și aprobat. Împreună cu aceasta, tehnologia de producție a fost dezvoltată, pentru că înainte ca URSS să nu producă astfel de aeronave mari și grele. Pentru mașină au fost necesare noi dimensiuni de profile și materiale, precum și nomenclatură.

Bomberul ar trebui să aibă performanțe aerodinamice bune, să dezvolte o viteză mare și să fie cât mai ușor posibil. Designerii au acordat o mare atenție formei aripii. Pentru primele șase luni de dezvoltare în tunelul aerian, TsAGI a testat mai multe modele, până când a fost găsit optimul. Aripile create au fost relativ ușoare, au părți finale flexibile și au fost executate în funcție de structura căsuței. Era bine opus influenței flutterului. În partea de rădăcină a aripii erau motoare, fiecare având un canal de aer. Cu ajutorul acestuia a fost posibilă excluderea influenței reciproce a motoarelor atunci când funcționează în moduri diferite. Duzele au fost instalate în planurile orizontale și verticale cu 4 grade. Această măsură a fost necesară pentru îndepărtarea unui jet de gaz fierbinte din fuselaj și unitatea de coadă.

echipament

Instalația electrică a avioanelor a inclus patru dintre cele mai puternice motor turbojet construcția orașului Mikulina. Forța lor a fost de 8700 kG. La proiectarea centralei electrice, miza a fost făcută pentru o fiabilitate maximă. De altfel, în conformitate cu designul original, avionul urma să fie echipat cu trei motoare cu o forță de 13.000 kG. Cu toate acestea, OKB Dobrynin nu a reușit să pregătească într-o perioadă scurtă de timp prototipurile acestor motoare.

Separat este de remarcat designul ales de designerii șasiului bombardier. Pentru a realiza dinamica mișcării unei astfel de aeronave grele de-a lungul pistei, a fost organizat un grup special de experți. Inițial, s-au luat în considerare mai multe scheme de șasiu: standard cu trei suporturi, suport multiplu și bicicletă. În timpul testării, șasiul, construit pe o schemă de biciclete cu un cărucior față și remorcile laterale situate la capetele aripilor, sa arătat cel mai bine. Avionul a condus în mod constant de-a lungul pistei și a decolat cu timpul de execuție necesar.

Peretele de roți, montat pe căruciorul din față, a fost orientat într-o gamă mică de unghiuri (+15⁰). Când perechea sa întors, direcția mișcării căruciorului sa schimbat, iar după aceea sa schimbat direcția întregii aeronave. În modul "înălțare", perechea frontală a roților a devenit incontrolabilă. În stadiul final al decolării, nasul avionului a crescut, iar unghiul de atac a crescut. Participarea pilotului la decolare a fost minimă. Această schemă a fost testată în laboratorul de zbor "Tu-4", șasiul de susținere al triciclului a fost înlocuit în mod special cu o bicicletă. De asemenea, a fost construit un model de cărucior separat acționat electric. Probele experimentale de șasiu au suferit o gamă completă de teste și au confirmat că sunt adecvate pentru utilizare pe un bombardier.

Sarcina bombelor a fost de 24 de tone, iar cel mai mare calibru de bombe - 9000 kg. Datorită viziunii radar a RPB-4, a fost oferită bombardarea cu scopul. Atentatul a avut o armă destul de puternică pentru apărare. A inclus șase arme automate cu un calibru de 23 mm. Acestea au fost așezate în perechi în trei instalații rotative în fuselajul superior, inferior și coadă. Echipajul, format din opt persoane, a fost adăpostit în două cabine ermetice. Scaunele au fost catapultate prin trapeele în jos.

test

În decembrie 1952, a fost construit un bombardier experimental. Și pe 20 ianuarie anul viitor mașina a fost ridicată în aer. Zborul a fost condus de pilotul de test F. Opadchiy. Din acea zi, testele din fabrică ale eșantionului au început la viteză maximă. Au durat până pe 15 aprilie 1954. Întârzierea sa datorat volumului și complexității încercărilor.

Masa maximă de zbor a aeronavei a fost de 181,5 tone. Viteza sa la o altitudine de 6700 de metri a fost de 947 kilometri pe oră. Tavanul practic (intervalul maxim) cu o greutate de 138 de tone a fost de 12.500 de metri. Designerii au reușit să pună la bord o cantitate mare de rezervoare de combustibil. În acestea au fost plasate 132390 litri de combustibil. Cu toate acestea, alimentarea maximă a fost limitată la 123600 litri.

În 1954, un al doilea prototip a fost conectat la testele, care au avut un nas, scurtat cu 1 m, o zonă cu aripi mărită și o serie de alte modificări mai puțin semnificative. Inginerii au început să se pregătească pentru producția lotului de loturi. În acest moment, în cinstea designerului Myasishchev, mașina a primit numele de "Aircraft M". "3M" este indexul atribuit mai târziu modelului. Și la început a fost numită M-4.

Testele nu mergeau bine. Pentru majoritatea caracteristicilor, aeronava a fost pe deplin consecventă cu misiunea, dar cerința principală - gama maximă de zbor cu 5 tone de bombe la bord - nu putea satisface. După o serie de îmbunătățiri, bombardierul a pus-o în funcțiune. Problema unei game de zboruri insuficiente a rămas însă deschisă.

rafinările

Pentru a rezolva problema de mai sus, bombardierul a instalat motoare RD-3M mai puternice și mai economice, dezvoltate de P. Zubets. Atentatul cu o nouă centrală a primit indicele "3M". De fapt, motoarele erau o versiune modificată a motorului AM-3A. Propulsia maximă a fost mărită la 9.500 kG. Mai mult, instalarea lui RD-3M a avut un mod de urgență, care, în cazul unei singure defecțiuni a motorului, crește puterea restului la 10.500kG. Cu un astfel de echipament, 3M a reușit să dezvolte o viteză de 930 km / h și să zboare fără oprire pe distanțe de până la 8100 km.

În această căutare de oportunități de a crește gama de zbor nu sa terminat. Cea de-a doua versiune pilot a fost echipată cu un sistem de alimentare cu combustibil dezvoltat la Biroul de Design Alekseev. Deasupra cockpitului pilotului apare "barbell" pentru combustibil. Cisternă a fost echipat cu un rezervor suplimentar, echipament pentru pompare și un troliu.

În timp ce a fost creat avionul Myasischev 3M, s-au desfășurat lucrări de dezvoltare a versiunii sale de altitudine înaltă, care a primit numele de lucru 2M. Proiectanții au intenționat să instaleze patru motoare turbojet VD-5 - pe pilonii, care au fost separate sub aripă. Cu toate acestea, designul "zgârie-nori" a fost întrerupt, deoarece versiunea 3M a reușit să-și atingă caracteristicile de design.

Avioane 3M: dezvoltare

În ciuda performanțelor bune, modelul a continuat să se dezvolte. La 27 martie 1956 a avut loc primul zbor cu o mașină 3M. Aeronava a primit noi motoare VD-7, care au avut un impuls de 11.000 kGs. În același timp, au cântărit mai puțin și au cheltuit mai puțin combustibil. La început aeronava a fost echipată cu două motoare noi, iar până în 1957 toate cele patru. Datorită instalării aripilor noii configurații și îmbunătățirii caracteristicilor coada orizontală, calitățile aerodinamice ale aeronavei au crescut semnificativ. În plus, volumul rezervoarelor de combustibil a crescut. Acest lucru a fost atins, printre altele, datorită rezervoarelor de suspensie. Două dintre ele au fost suspendate în compartimentul bombei (dacă încărcarea bombei a permis acest lucru), și încă două - sub aripi, între motoare.

Avionul 3M, ale carui caracteristici discutam astazi, a primit un design usor. Cu toate acestea, greutatea sa a crescut până la 193 de tone, iar cu tancurile de suspensie și chiar mai mult - până la 202 de tone. De-a lungul timpului, partea frontală a fuselajului a dobândit un aspect nou. A existat posibilitatea de a muta stația de antenă de sub fuselaj în nas, care a fost prelungită cu 1 metru. Datorită noului echipament de navigație, 3M ar putea efectua bombardări efective de la o înălțime mare în orice moment al zilei și în orice condiții.

Ca urmare, toate îmbunătățirile au dus la faptul că intervalul de zbor maxim, comparativ cu versiunile anterioare, a crescut cu 40%. Cu o singură alimentare, tancuri de suspensie și încărcare maximă a bombei, această cifră a depășit 15.000 km. Pentru a cuceri o astfel de distanță, avionul avea nevoie de aproximativ 20 de ore. Astfel, a apărut perspectiva folosirii sale ca un bombardier strategic intercontinental. 3M a fost mașina pe care Myasishchev a vrut să o creeze inițial, asumându-și o mare responsabilitate și sprijinindu-l pe Stalin.

O altă calitate interesantă a lui 3M este faptul că acesta poate fi folosit ca un bombardier torpilot maritim îndepărtat. Torpile au intrat în echipamentul armamentului, dar au fost folosite foarte rar. Primele teste ale versiunii maritime a bombardierului au fost efectuate pe prototipul M-4.

Meritele aeronavei 3M

Aeronava după cele mai recente modificări a fost adoptată pentru service și lansată în producția de masă. În 1959, piloții N. Goryainov și B. Stepanov, împreună cu echipajele lor, au instalat 12 înregistrări mondiale. Printre acestea a fost o creștere cu o încărcătură de 10 tone la o înălțime de peste 15 kilometri și o creștere cu o încărcătură de 55 de tone la o înălțime de 2 kilometri. În tabelele de înregistrări mondiale, avionul a fost numit 201M. În același an, pilotul de testare A. Lipko și echipa sa au stabilit șapte înregistrări de viteză pe o rută închisă, cu diferite grade de încărcare. Cu o greutate de 25 de tone, el a dezvoltat o viteză de 1.028 km / h. În documentele oficiale avionul lui 3M Myasishchev a fost numit din nou pentru altul - 103M.

Când noul bombardier strategic a intrat în funcțiune, unele dintre versiunile lansate anterior ale lui M-4, care se deosebeau doar într-o centrală electrică slabă, au fost reintroduse în cisterne.

Probleme de funcționare și un motor nou

În ciuda performanțelor cele mai ridicate, avionul a avut o serie de probleme. Cel mai important dintre ele a fost că durata de revizie a motoarelor VD-7 a fost mult mai scăzută decât cea a motoarelor RD-3M-500A. Prin urmare, în scopul efectuării lucrărilor de întreținere de rutină, motoarele au fost adesea schimbate. În timp ce rezolvau probleme cu VD-7, avioanele au fost instalate de către aceleași RD-3M, din care a început succesul modelului. Cu această centrală, a fost numită 3MS. Desigur, în comparație cu aeronavele 3M au avut cele mai slabe rezultate, dar au fost mult mai bune decât prototipul său - versiunea M-4. În special, fără realimentare, aeronava ZMS ar putea zbura 9400 de kilometri.

Problema cu motoarele a permis modificarea VD-7B. Pentru a prelungi durata de viață a motorului, proiectanții au trebuit să reducă tracțiunea la nivelul lui RD-3M. A fost de 9.500 kG. Este necesar să se recunoască faptul că, în ciuda faptului că resursele motorului au crescut și au crescut de mai multe ori, acesta nu a atins niciodată nivelul RD-3M. Cu toate acestea, cu o deteriorare generală a performanței, intervalul de zbor, datorat economiei centralei electrice, a fost cu 15% mai mare decât intervalul versiunii 3MS.

Modificarea cu motoare VD-7B a fost numită 3MN. Pe plan extern, acesta a fost diferit de versiunile de hoods doar pentru motor 3MS. Pe partea de sus a hotelor VD-7B au fost deschise bariere, concepute pentru a elibera în atmosferă aer cald din sub benzi de by-pass. În timpul zborului, avioanele erau de asemenea diferite: motorul VD-7B a lăsat un traseu fumos.

Ultimele Modificări

În 1960, a ieșit o altă versiune a aeronavei, numită 3MD. Acesta a fost caracterizat de un echipament mai performant și o aerodinamică îmbunătățită. Motorul a rămas același.

În cea de-a 60-a ediție a aeronavei a început să scadă constant și în curând sa oprit cu totul. Conducerea țării și-a schimbat prioritățile față de tehnologia rachetelor. Prin urmare, una dintre modificările bombardierei, care a primit motorul VD-7P și numele lui 3ME, a rămas un specimen experimental. Forța de decolare a motoarelor a crescut la 11300 kG. Testele au fost efectuate în 1963. Cu toate acestea, compania încă mai reamintește avionul 3M - istoria modelului nu se termină acolo.

Odată cu reducerea numărului de bombardiere strategice, unele dintre acestea (versiunile 3MS și 3MN) au fost transformate în tancuri pentru realimentare. Au ascuns în aer ca "Tu-95" și au rămas pe armamentul avionului de grevă 3M. Cisternă 3M, astfel, a schimbat versiunea de M-4-2. Dar, de fapt, toate acestea au fost o singură mașină, numai cu motoare diferite și comunicări conexe.

Sarcinile de transport

La sfârșitul anilor 1970, a existat nevoia de a transporta unitățile noului complex de rachete de la fabrici la cosmodromul Baikonur. Datorită dimensiunilor mari, greutății și a intervalului decent de transport, nici unul dintre tipurile de transportoare nu ar putea rezolva această problemă. De exemplu, rezervorul central al rachetei purtătoare a fost de 40 de metri lungime și 8 metri lățime. V. Myasișchev și-a amintit de sine și sa oferit să transporte mărfuri pe fuselajul bombardierului său. Aeronava 3M era deja în afara producției, iar Myasishev însuși a fost designerul general al OKB re-creat în 1967. În 1978, propunerea sa a fost acceptată. Când a murit Vladimir Mikhailovici (14 octombrie 1978), lucrările sale au continuat V. Fedotov.

Pentru a nu întârzia dezvoltarea, construirea și testarea aeronavei transportoare, au fost selectate trei tancuri. Aceștia au fost trimise imediat pentru testare pentru a identifica punctele slabe. Ca urmare, aeronava a primit un schelet actualizat și noi panouri de fuselaj. Partea de coadă a fost rearanjată și prelungită cu 7 metri. Penajul a devenit doi kilograme. Un număr de sisteme și noduri au fost îmbunătățite sau înlocuite. Aeronava a fost livrată cu motoare VD-7M mai puternice, cu o arzătoare post-ardere reconstruită, a cărei forță a ajuns la 11.000 de kilograme. Aceleași motoare, dar cu post-arzător, au fost instalate pe Tu-22, dar până la acel moment nu mai erau produse.

Ca rezultat, s-au dezvoltat cinci configurații ale aeronavei transportoare, fiecare fiind datorită caracteristicilor dinamice și de zbor specifice, destinate încărcăturii cu o anumită greutate. Modelul a fost numit 3M-T. Unul dintre cele trei aeronave construite a fost transferat la TsAGI pentru teste statice. Și încă unul era dotat cu un bar de alimentare.

În 1980, avionul de transport 3M-T a fost ridicat pentru cer. Și pe 6 ianuarie anul viitor pilotul de test A. Kucherenko a transportat încărcătura pentru prima dată. În viitor, aeronava a fost redenumită în ZM-T Atlant. Pe transportatorii acestei serii, mai mult de 150 de mărfuri au fost transportate la Baikonur. Ei au transportat toate piesele de dimensiuni mari ale complexelor Energia și Bhutan. Avionul de marfă 3M, a cărui fotografie a fost recunoscută odată de toată lumea, a fost prezentat în mod regulat pe tot felul de vacanțe de aviație, printre care Mosaeroshow în 1992.

În cele din urmă, trebuie remarcat faptul că avionul Tu-134A-3M, care uneori este confundat cu eroul povestirii noastre din cauza indicelui "3M" din titlu, nu are nimic de-a face cu acesta. Toate "Tu-134" sunt cele de pasageri. Și avioanele Tu-134A-3M sunt o versiune VIP a versiunii agricole de 134Χ.

concluzie

În 2003, au trecut 50 de ani de la primul zbor al celor 4-M, care au devenit primii din familia bombardierelor sovietice. În mod surprinzător, modelul avioanelor 3M se găsește încă în unitățile de luptă ale Forțelor Aeriene. Trebuie doar să admirăm talentul designerilor care au reușit să construiască o tehnică cu un potențial atât de puternic în anii post-război dificili.