דיזל תעופה: סניף ללא מוצא או ?

דיזל תעופה: סניף ללא מוצא או ?
דיזל תעופה: סניף ללא מוצא או ?

וִידֵאוֹ: דיזל תעופה: סניף ללא מוצא או ?

וִידֵאוֹ: דיזל תעופה: סניף ללא מוצא או ?
וִידֵאוֹ: DAMTOYS BEST FIGURE 1/6 SCALE 2024, אַפּרִיל
Anonim
דיזל תעופה: סניף ללא מוצא או …?
דיזל תעופה: סניף ללא מוצא או …?

במהלך השידור שלנו על מטוסים נשאלה שאלה לגבי מנועי דיזל מטוסים. הנושא כלל אינו אתרי, כיוון שאין הרבה מה להתווכח עליו, אך ישנם רגעים מעניינים שנמשכו בימינו.

כי - הנה, מנוע דיזל תעופה.

באופן כללי, רק שתי מדינות הגיעו לשימוש הגיוני בסולר בתעופה. גרמניה וברית המועצות. אלוהים עצמו פיקד על הראשון, מכיוון שדיזל היה גרמני וכל ההתפתחויות לאחר מותו נותרו בגרמניה, אך ברית המועצות היא סוגיה נפרדת ומורכבת.

למעשה, שתי המדינות החלו לפתח את נושא הדיזל לא מחיים טובים. היו בעיות במנועים, לגרמנים עדיין היה מחסור בשמן, לא הייתה לנו טכנולוגיה לעיבוד רגיל שלו. בנזין עתיר אוקטן היו חלום שלא התגשם עבור ברית המועצות; הם נלחמו במלחמה כולה בדלק מיובא באוקטן.

למעשה, הבעיות השונות במהות של תוכנית הנפט עוררו עניין במנועי דיזל. וזה היה ממה.

יתרון עצום של מנוע דיזל נחשב ליכולת לעבוד לא על בנזין, אלא, כמו שאומרים עכשיו, על דלקים חלופיים. כלומר, נפט וסולר. כן, בדרך כלל ניתן היה לטעון נפט של אז במנוע דיזל, והמנוע לעס אותו בצורה מושלמת. אפילו מנועי דיזל מודרניים עשויים בהחלט להשתמש בנפט כדלק חורפי בטמפרטורות נמוכות מאוד, יש צורך להוסיף רק תוספים המשפרים את הסלטן.

נפט לא היה דליק כמו בנזין תעופתי, ולא היו בעיות עם זיקוקו מנפט מאז 1746.

החיסרון הוא המסה הגדולה של מנוע הדיזל בהשוואה למקביל הבנזין.

התוצאה הייתה מצב בו היה חטא לא לנסות לפתח מנועים למטוסים שיפעלו על הדלק שקל יותר להוציא אותו. זה הגיוני, לא? במיוחד כשיש התפתחויות. הגרמנים שיתפו את המתכונים שלהם בצורה ידידותית מאוד, וגם העבודה בברית המועצות החלה לרתוח.

כל מדינה הלכה לדרכה.

עם התקדמות העבודה התברר כי מנוע דיזל אינו מנוע למטוס קרב. הוא יצא מיואש מדי, לא הצליח להיענות לדרישה להגדיל במהירות את המחזור. עם זאת, זה עדיין רלוונטי כעת.

לכן, המעצבים הסובייטיים (נתחיל מאיתנו) הקצו מיד נישה לפצצות לטווח ארוך וכבדות לסולר מטוסים. ראשית, המטוסים עצמם היו גדולים ולא חששו ממסת המנוע, ושנית מהיעילות, מה שאומר שהטווח היה הגורם הקובע.

שלא כמו הגרמנים, על המעצבים שלנו מוטלת להסיר את ההספק המרבי האפשרי של 1300-1500 כ ס ממנועי דיזל, וזה היה נתון פנטסטי למדי. באותה תקופה המדינה לא יכלה ליצור מנוע בנזין בעל עוצמה כזו, אבל כאן מנוע דיזל …

אך דווקא על מנועים בעלי הספק זה יוכלו להאיץ מפציץ במשקל 13-15 טון למהירות מקובלת של 400 קמ"ש ולספק טווח של 2500-3000 ק"מ בהם התמקדו המעצבים הסובייטים.

אנדריי דמיטריביץ 'צ'רומסקי חייב להיחשב כמפעיל הדיזל העיקרי במדינה.

תמונה
תמונה

בהנהגתו, צוות CIAM (המכון המרכזי לתעופה מוטורית על שם PI ברנוב) פיתח מנוע דיזל AN-1A בנפח 900 כ ס, שבגבהים נמוכים (עד 2500 מ ') בהחלט לא היה נחות ממנועי בנזין. ה- AN-1A הפך לבסיס להמשך הפיתוח של מנועים אלה, לאחר שעבר בהצלחה ניסויים על המפציץ TB-3D.

תמונה
תמונה

אחר כך נעצר צ'רומסקי כמזיק, ועל בסיס ה- AN-1A פיתחו שני מנועים, ה- M-40 (העבודה בוצעה במפעל קירוב בלנינגרד בהנהגתו של V. M.יעקובלב) ו- M-30 ("שראגה" במפעל מספר 82 במוסקבה בהנהגתם של ס"י ז'ילין וא"ג טקנייב).

תמונה
תמונה

העבודה בוצעה במצב "סודי ביותר", היא הגיעה עד כדי טירוף: נציגי הצבא, ממחלקה אחרת, לא יכלו לקבל גישה למנועים כדי לשלוט באיכות המוצרים. ההיתרים ניתנו באופן אישי על ידי הקומיסר העממי של תעשיית התעופה א.י שחורין.

הפיתוח של שני דגמי המנועים בוצע בכיוון של שמירה על נפח העבודה, נשא הצילינדר ושבץ הבוכנה לכיוון הגדלת כוח ההמראה וגובה המנוע. גובה המנועים אמור היה לספק על ידי מגדשי טורבו דו-שלבים, TK-88 על M-40 ו- TK-82 על M-30. על כל מנוע הותקנו ארבעה מגדשי טורבו.

עד 1940 המנועים לא הסתיימו, אך גם היה בהם צורך מועט. דיזל נתפס אך ורק כמנוע פוליטי המסוגל לספק טיסה מסביב לעולם של מטוס שיא בשליטתו של מ 'גרומוב. היה כזה פרויקט.

הטיסה לא התקיימה, מכיוון שהם לא הצליחו להשיג את המשאב המוטורי הנדרש של 100 שעות משני המנועים. הצמחים והמעצבים קיבלו את המשימה לערוך בדיקות ספסל עד אוגוסט 1940, ועד הסתיו להתקין מנועים על מטוסי TB-7 ו- DB-240 (Er-2 בעתיד) לצורך ניסויי טיסה.

תמונה
תמונה

בואו נהיה כנים, דיזל מוערכים יתר על המידה. מתקבל הרושם כי הנהגת התעופה הסובייטית ציפתה לנס כלשהו מהמנועים, שכן בשנת 1941 נפגשה ועדה במכון המחקר של חיל האוויר, שקבעה את הדרישות לכלי טיס חדש תחת מנועי דיזל M-40F מאולצים, מטען פצצה של עד 6,000 ק ג !!!

המטוס בפיתוח היה אמור, על פי הוועדה (בראשות האלוף פילין), לשאת פצצת FAB-2000 אחת בתא הפצצה, ושניים (!) על הקלע החיצוני!

קשה לומר מה קורה בנשמתו של המעצב ארומולייב, אבל אני לא חושב שהכל זוהר שם מאושר. שכן רק כאשר הותקנו 4 מנועי ASh-82F (1700 כ"ס) ב- Pe-8 בשנת 1944, רק אז ה- Pe-8, במקרים חריגים ובמרחקים קצרים, הצליח לקחת 6,000 ק"ג פצצות.

ואז 1941 …

בנוסף, בלי לחכות לתחילת הבדיקות, המחלקה של שחורין (NKAP) הוציאה משימה למפעל מטוסי Voronezh מס '18 עם הוראה לבניית 90 מטוסי Er-2 עם מנועי דיזל M-40F בשנת 1941, ו -800 מכונות ב 1942.

תמונה
תמונה

ברור שכל התוכניות הללו נהרסו על ידי המלחמה. אבל עדיף בדרך זו, מכיוון שהם הצליחו להביא את המנועים למצב מעופף רגע לפני תחילת המלחמה.

רק ב- 23 ביולי 1941 אישר ראש ה- LII NKAP M. M. Gromov את החוק לבדיקת מטוס Er-2 במנועי M-40F. בבדיקות, המטוסים עם מנועי דיזל הראו מהירות של 448 קמ"ש, לפי הערכות של 480 קמ"ש. לאחר חיסול של חסרונות רבים, המכונות קיבלו אור ירוק, אך המלחמה החלה והביאה עמה את סופה של תעופה הסולר.

אנו מדברים על הפשיטות המפורסמות על ברלין באוגוסט 1941. 8 מטוסי TB-7 עם מנועי M-30 היו אמורים לקחת חלק במבצע ב -10 באוגוסט. למעשה, שבע מכוניות השתתפו בפשיטה, שכן השמינית התרסקה במהלך ההמראה. מתוך שבעת הנותרים, מטוס אחד (!) חזר לשדה התעופה שלו בפושקין. השאר, אבוי, נאלצו לשבת במקומות שונים דווקא בגלל הכשלים של מנועי ה- M-30.

ובכן, כרגיל אצלנו, כל החסרונות של מנועי דיזל, שאליהם הנהגת ה- NKAP העתיקה ברצון עין אל הפיאסקו הברליני, "פתאום" התגלו והפכו לסיבה מספקת לצמצום הדיזל כמעט מוחלט. תכנית. נכון, בהתחלה הוחלט לדחות את ה- M-40F, וה- M-30 "נאסר" מעט מאוחר יותר.

ארמולייב נלחם על מטוסו עד הסוף. ב- 5 באוגוסט 1941 פנה מכתב לקומיסר העממי של תעשיית התעופה, שחורין:

"בהתחשב בצורך המיוחד של ההגנה שלנו במפציצים ארוכי טווח, אנו רואים צורך להמשיך את עבודת המפעל שלנו ביצירת מטוסים-מפציצים ארוכי טווח ואנו מבקשים מכם … לתת לצוות שלנו נטע את ההזדמנות לסיים את חידוד מטוס Er-2 2M-40F ".

עם זאת, גורלו של ה- M-40F הוכרע למעשה על ידי הפשיטה הלא מוצלחת של TB-7 על ברלין. בנוסף, חרקוב אבד, אך עוד לפני אובדן העיר הועבר מפעל הטרקטורים של חרקוב לייצור מנועי דיזל V-2 ומיכלי T-34.ובסתיו 1941 אי אפשר היה לבצע עבודות על ה- M-40F בלנינגרד, מאז שהגרמנים החלו במצור.

אם נפנה למסמכים ההיסטוריים, נוכל לראות כי מכלול התיעוד המלא של מנועי דיזל על ידי לשכת העיצוב ארמולייב הועבר לווורונז 'במחצית הראשונה של 1941. עם זאת, מטוסים מס '18 התאספו, לא מנועים. לכן פשוט לא היה ריאלי להקים במהירות את ייצור ה- M-40F בוורונז '. וב -1942 החל פינוי מפעל זה.

באופן כללי, עד תחילת המלחמה יוצרו בברית המועצות כ -200 דיזל דיזל של מטוסים משני המותגים. קודם כל, המנועים הותקנו ב- TB-7, ושנית-ב- Er-2. התוצאות היו מאכזבות: במהלך הבדיקות, רק 22% ממנועי M-40 ו -10% ממנועי M-30 הצליחו לפעול במשך יותר מ -50 שעות, בעוד שכמעט כל מנוע דיזל שלישי נכשל מבלי ששירת אפילו 10 שעות.

למעשה, תוכנית הדיזל של המטוסים הופחתה, ה- Er-2 המשוחרר הועבר ל- AM-35 ו- AM-37.

תמונה
תמונה

אבל ארמולייב וצ'רומסקי לא ויתרו. הם מאוד רצו שחיל האוויר יקבל מחבל לטווח ארוך. וב -1943 הם הציגו בפני בית המשפט את Er-2 עם מנועי M-30B.

פירוש האות "B" בשם המנוע הוא שהטעינת העל התבצעה בצורה משולבת: בנוסף לשני מגדשי הטורבו השמאליים, סיפק צ'רומסקי לסולר דיזל עם מגדש-כונן שהושאל ממנוע ה- AM-38. זה הבטיח הפעלה יציבה של המנוע בגובה טיסה גבוה.

משקלו הריק של הרכב עלה ל 10325 ק"ג (שהם כמעט טון וחצי יותר מזה של Er-2 2 AM-37), וההמראה המרבית (מחושבת)-עד 17650 ק"ג. הרכב הצוות לא השתנה וכלל טייס, נווט, תותחן ומפעיל רדיו.

הבדיקות בוצעו בפברואר 1943 על ידי מכון המחקר של חיל האוויר. המטוס נבדק על ידי מהנדס-סגן אלוף נ.ק קוקורין וקולונל טייסים אלכסייב ורב ליסיצין. לדברי הטייסים, המטוס היה קל להטיס כמעט בכל המצבים. מהירותו המרבית, בהשוואה לגרסת AM-37, ירדה ל -429 קמ"ש, אך טווח הטיסה המקסימלי המחושב חרג מהצוין במקור ל- Er-2 והגיע ל -5500 ק"מ פנטסטיים.

המחבל נהיה עקשן יותר, מכיוון שהנפט נדלק באוויר הקר באי -רצון רב. המסה הכוללת של השריון הגיעה ל -180 ק"ג, בעוד הטייס קיבל גב משוריין של 15 מ"מ. הצריח העליון היה מצויד בכונן חשמלי, מה שהקל על עבודת היורה. כעת בוצע סיבוב של 360 מעלות תוך 6 שניות בלבד.

במכתב לראש מכון המחקר של חיל האוויר, סגן אלוף הרשות לוסקוטוב, מיום 1 ביוני 1943, הצביע ארמולייב כי הגרסה החדשה של המפציץ שלו גדולה פי שניים מה- Il-4 מבחינת מספר הפצצות שנמסרו. למטרה. בנוסף, ל- Er -2 היה יתרון על פני המטוסים של איליושין במהירות הטיסה - הן בקרקע והן בגובה. בפרט, עם טווח טיסה של 3,000 ק"מ, ה- IL-4 יכול לשאת 1,000 ק"ג פצצות, ו- Er-2 2M-30B יכול לשאת 2,000 ק"ג.

עם זאת, היו גם חסרונות. קצב טיפוס נמוך, מרחק המראה ארוך, חוסר יכולת לטוס ללא אובדן גובה על מנוע אחד. המכונית התבררה כבעלת משקל עודף, כוח המנוע שוב לא הספיק.

עם זאת, הייתה גם הערה כזו:

"התחזוקה של מנועי M-ZOB על ידי אנשי הקרקע בחורף ובקיץ קלה יותר מאשר טיפול במנועי בנזין בשל היעדר מערכת הצתה ומקרבורטורים בנוכחות ציוד הזרקה שעובד באופן אמין. ציוד הדלק (משאבת דלק TN-12 ומזרקי TF-1) המותקנים ב- M-ZOB עבד בצורה אמינה וללא פגמים במהלך כל תקופת הבדיקה ".

באופן כללי, יש להודות כי הם לא הצליחו לייצר מנוע דיזל תעופתי תקין בברית המועצות. Er-2 מעולם לא תפס מקום בשורות מטוסי הקרב, שכן כמה עשרות המצוידים ב- M-30 Er-2 לא עשו כל כך הרבה גיחות במהלך המלחמה.

תמונה
תמונה

לא ניתן לומר שכל העבודה הייתה לשווא, שכן מנוע M400 (M-50F-3) בהספק של 800 כ"ס הפך לחסיד של ה- M-30. עם. ו- M-401 (טורבו) בנפח של 1000 ליטר. עם. מנועים אלה עברו משמיים למים והותקנו על כלי מהירות "זריה", "רקטה", "וושהוד" ו"מטאור ".

תמונה
תמונה

מנוע הדיזל על מפציצים סובייטים, אבוי, לא מילא תפקיד משמעותי.

תמונה
תמונה

עכשיו נראה מה היה לגרמנים.

ולגרמנים היו ג'אנקרים. פרופסור הוגו ג'ונקרס.

תמונה
תמונה

לאחר תום מלחמת העולם הראשונה, עברו ג'אנקרים לעבודה במטוסי הובלה ומטוסים. עם הרחבת הייצור ב- Junkers בשנת 1923, הוקמה Junkers Motrenbau GmbH, שם החלו העבודות ביצירה וייצור מנועי מטוסים, כולל מנועי דיזל.

ג'אנקרס עבדה על דיזל המטוסים כבר 20 שנה והשיגה את התוצאות הטובות ביותר בעזרת מנוע Jumo.205.

תמונה
תמונה

אבל דיזל המטוס האמיתי הראשון היה Jumo 204, מנוע דיזל בן 12 צילינדרים של 740 כ ס. מנוע דיזל זה הותקן במטוסי Junkers G24 והופעל בהצלחה עד 1929.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

דיזל Jumo 204 הוכיח את עצמו כמנוע מוצלח ששימש גם במטוסים אחרים. הרשימה מורכבת מדגמים מפורסמים מאוד: Junkers F.24kay, Junkers Ju.52, Junkers Ju.86, Junkers G.38, Blohm & Voss BV.138.

אבל מנוע מטוסי הדיזל הטוב ביותר באמת יכול להיחשב Jumo.205, שפיתוחו החל בשנת 1932. זה היה אחד ממנועי מטוסי הדיזל המצליחים הבודדים בעולם. Jumo.205 הפך לבסיס ליצירת משפחה שלמה של מנועי דיזל.

המנוע הראה את עצמו מצוין בעומס קבוע, אולם הוא הגיב לעלייה או ירידה במהירות המהירות, כמו מנועים סובייטיים, עם ירידה בכוח או אפילו יכול להיעצר. בנוסף, לא ניתן היה לקרוא ל- Jumo.205 מנוע בגובה רב: מעל 5000 מטרים, כוח המנוע ירד בחדות ב 20-22% ואף יותר.

המנוע שימש בדגמי המטוסים הבאים: Blohm & Voss BV.138, Blohm & Voss Ha.139, Blohm & Voss BV.222, Dornier Do.18, Dornier Do.26, Junkers Ju.86.

תמונה
תמונה

למעשה הותקנו מכוניות דיזל של ג'אנקרים על אותם מטוסים שהובטחו להם מפני מפגשים עם לוחמי אויב. סיירות סירות מעופפות באוקיינוס ובים, סיירים וכן הלאה. כלומר מטוסים שלא דרשו תמרון נמרץ, אך דרשו את טווח הטיסה המרבי.

עם זאת, למרות הכלכלה המעולה ובהתאם, טווח מצוין, דיזל Jumo.205 לא עמד בציפיות. הם עבדו היטב בעומס קבוע וממושך, אך הם לא סבלו את השינוי במהירות, שנדרשה לתמרון קרבי. חסרון זה לא התגבר במלואו.

בנוסף מנועי Jumo.205 דרשו תחזוקה מיומנת במיוחד על ידי צוות מיומן במיוחד. ואם הלופטוואפה עדיין יכול לפתור את זה, אז ניסיונות "לנחות" את ה- Jumo.205 ולהפוך את המנוע למנוע טנק נכשל לחלוטין. דווקא בגלל שהמנוע היה תובעני מיותר מבחינת תחזוקה.

למרות רשימת מטוסים מכובדת, כמה עשרות מהסך הכל היו מצוידים במנועי דיזל. ולמרות שבסופו של דבר העניין של הלופטוואפה במנועי דיזל הלך ונעלם, ג'אנקרס המשיכה לעבוד על שיפור מנוע הדיזל של מטוסי Jumo.205 ובשנת 1939 הוציאה גרסה בגובה רב - Jumo.207 עם שני מטענים צנטריפוגלים: הראשון עם כונן פליטה, השני עם הנעה מכנית. ועם מצנן ביניים.

שיא הפיתוח של מנועי דיזל מטוסי Junkers היה דבר מפלצתי באמת בשם Jumo.224. מנוע זה היה, למעשה, מעוין של ארבעה מנועי Jumo.207. מנוע דיזל 24 צילינדרים, 48 בוכנות, דו פעימות, מקורר נוזלים עם תנועת בוכנה הפוכה.

תמונה
תמונה

הסיוט הזה שקל 2,600 ק"ג ולפי החישובים היה צריך לייצר 4,400 כ"ס. בהמראה ו -3,500 כ"ס. בגובה של 15 ק"מ. המנוע לא הורכב אפילו לבדיקה, לא היה להם זמן. התמונות שהגיעו אלינו הן אב טיפוס.

זאת, אם יורשה לי לומר, העיצוב התעניין מאוד במהנדסים שלנו לאחר תום המלחמה. נערכו מחקרים ובדיקות, אך Jumo.224 הוא נושא למאמר נפרד, אך כאן רק אגיד שתזכיר הוגש לסגן שר התעשייה האווירית, האלוף IAS MM Lukin, שבו לאחר תיאור המנוע וניתוח האפשרויות, הובאו המסקנות הבאות:

מהנדסים סובייטים הכירו את מבשרי Jumo.224, שכן Jumo.4 ו- Jumo.205 נרכשו ונלמדו בשנות ה -30 בברית המועצות, כך שהמומחים שלנו הבינו היטב והעריכו בצורה מפוכחת את נקודות החוזק שלהם בייצור מנועים כאלה.

כך קרה שהדיזל עדיין נדד משמים לכדור הארץ.אך הסיבה לכך הייתה התקדמות טכנית בסיסית, שהולידה מנועי טורבו, שהחליפו בסופו של דבר גם מנועי בנזין וגם דיזל.

שתי מדינות הצליחו לבנות מנועי דיזל מטוסים, שלכל אחת מהן יש במה להתגאות. דיזל היה מנוע מעניין למטוסים ארוכי טווח, הוא יכול לשאת מטוסי תובלה ונוסע. אולי זו הייתה הטעות הראשונית - התקנת מנועי דיזל על מטוסי קרב, אבל אין מה לעשות בנידון.

אי אפשר לומר שהשגנו את אותה ההצלחה כמו הגרמנים. מעצבי שתי המדינות הלכו בדרכים שונות, מהנדסים גרמנים אולי השיגו הצלחה רבה, אבל: דיזל השאיר להם הכל. המהנדסים שלנו הלכו לדרכם, וצ'רומסקי ותלמידיו עברו את זה יותר משווה ערך.

מוּמלָץ: