Тайны советского самолетостроения
- Автор: Чумаков Ян Леонидович
- Год: 2021
- Язык: русский
- Год: Вече
- ISBN: 978-5-4484-8667-8
- Жанр: Военные
Электронная книга - «Тайны советского самолетостроения». Краткое содержание книги:
Новая книга серии рассказывает о деятельности ведущих советских авиаконструкторов накануне и в годы Великой Отечественной войны, о создании основных типов боевых самолетов РККА, их развитии и модификациях, как массовых, так и выпущенных небольшими сериями. Особое внимание уделено созданным в рассматриваемый период проектам, по различным причинам не принятым на вооружение, не прошедшим испытания или оставшимся на стадии эскизного проектирования.
Особое внимание при создании самолета, оснащенного двигателем М-34ФРН мощностью 1275 л.с. и, строго говоря, по причине большого веса и габаритов для установки на истребители не предназначавшегося, было уделено улучшению аэродинамики. С этой целью Ильюшин предложил два нестандартных варианта системы охлаждения.
Один из них подразумевал использование в системе охлаждения вместо воды этиленгликоля, имеющего температуру кипения более 190° С, что позволяло поднять температуру жидкости в радиаторе до 120–130 градусов и уменьшить его габариты, что соответственно снижало его аэродинамическое сопротивление. К минусам такой схемы относились сложность эксплуатации собственно этиленгликоля вследствие его химической активности и потеря мощности двигателя, работавшего при постоянной повышенной температуре.
Еще более нетрадиционным был второй предложенный вариант, подразумевавший отказ от радиатора и использование пароконденсаторной системы[18] – в этом случае доведенная до кипения вода в системе охлаждения в виде пара поступала в расположенный в крыле конденсатор, где охлаждалась и снова поступала к двигателю. Такая схема позволяла не только избавиться от выступающего в поток воздуха радиатора, но и существенно снижала массу системы охлаждения и количество воды в ней.
Однако проведенные испытания показали, что использование пароконденсаторной системы не оправдало ожиданий в сочетании с попыткой установить тяжелый двигатель на легкий скоростной истребитель, и работа над проектом Ильюшиным в 1937 году была прекращена.
Основная деятельность КБ сосредоточилась на доводке бомбардировщика ДБ-3. Самолет, в частности, получил новый двигатель – сперва имеющие взлетную мощность до 950 л.с. М-86, а затем, после долгой доводки, уже в 1939 году – М-87.
Новые замечания к самолету появились в ходе боевой эксплуатации бомбардировщиков в период войны против Финляндии. Одной из основных проблем стала недостаточная защита. Представители ВВС потребовали сгруппировать вместе и прикрыть броней топливные баки, обеспечить их системой заполнения инертным газом, улучшить бронезащиту экипажа.
Недостатки вскрылись и в схеме бортового вооружения – стрелковые установки имели непростреливаемые «мертвые зоны», чем пользовались истребители противника. Малоэффективной оказалась носовая установка, из которой должен был вести огонь штурман. Кроме того, верхнюю турель и нижнюю люковую установку обслуживал один член экипажа, что также не лучшим образом влияло на эффективность отражения атак истребителей.
Оснащенные моторами М-86 и М-87 самолеты ДБ-3 дорабатывались в течение длительного времени, в том числе после прекращения их серийного выпуска. Однако было очевидно, что для соответствия все возрастающим требованиям необходимы более кардинальные изменения.
Одной из таких попыток стало создание нового самолета, осуществленное параллельно с модернизацией ДБ-3. По сравнению с ДБ-3 самолет ЦКБ-56, или ДБ-4, имел большие габариты и размах крыла, хвостовое оперение было выполнено двухкилевым. Техническое задание предполагало создание самолета, имеющего дальность действия до 4000 км с бомбовым грузом 1000 тонн, с максимальной скоростью до 550 км/ч. Максимальная бомбовая нагрузка ДБ-4 должна была достигать 4 тонн.
ДБ-4 задумывался изначально с расчетом на установку перспективных двигателей М-120 с расчетной взлетной мощностью 1850 л.с., однако создание этих двигателей затягивалось, и на практике самолет получил менее мощные АМ-37. Первый полет самолет совершил только 15 октября 1940 года, при этом выявился ряд недостатков, в том числе недостаточная путевая устойчивость, тряска в полете и недостаточная жесткость фюзеляжа на кручение. Длительной доводкой самолета заниматься не стали – к этому времени успешно прошел испытания бомбардировщик ДБ-240 (Ер-2), а для КБ Ильюшина посчитали более актуальным работу над иными самолетами, которые в итоге и стали основной силой бомбардировочной и штурмовой авиации РККА в годы войны.
В 1938 году была начата работа по коренной модернизации ДБ-3. Новая модификация получила обозначение ДБ-3Ф. Внешне обновление выразилось в изменении носовой части планера, которая вместо прежней закругленной приобрела удлинённую заостренную форму с большой площадью остекления. Другим принципиальным новшеством стала установка двигателя М-88 взлетной мощностью 1100 л.с.
Гораздо более кардинальными были изменения в конструкции самолета. С целью упрощения технологического процесса трубчатые лонжероны заменили на двутавровые, предельно сократили число сварных узлов, внедрили открытую двустороннюю клепку, в результате чего не только трудоемкость производства снизилась вдвое, но и в значительной степени исключался брак по причине низкой квалификации рабочих.
18
Опыты с применением пароконденсаторной системы осуществлялись различными конструкторами – в частности, в Германии Э. Хейнкелем на истребителе Не.100 – но, как правило, в серийное производство такие самолеты не поступали. В СССР одним из первых данную схему применил Р. Бартини в 1933 году на экспериментальном самолете Сталь-6.