Lentokoneiden lähetyksessämme kysyttiin lentokoneiden dieselmoottoreista. Aihe ei ole lainkaan eteerinen, koska ei ole paljon kiisteltyä, mutta on mielenkiintoisia hetkiä, joita on jatkettu meidän päivinämme.
Koska - tässä se on, ilmailun dieselmoottori.
Yleensä vain kaksi maata on saavuttanut dieselin järkevän käytön ilmailussa. Saksa ja Neuvostoliitto. Jumala itse käski ensimmäisen, koska Diesel oli saksalainen ja kaikki hänen kuolemansa jälkeen tapahtunut kehitys jäi Saksaan, mutta Neuvostoliitto on erillinen ja monimutkainen asia.
Itse asiassa molemmat maat alkoivat kehittää diesel -teemaa ei hyvästä elämästä. Moottorien kanssa oli ongelmia, saksalaisilla oli edelleen pulaa öljystä, meillä ei ollut tekniikkaa sen normaaliin käsittelyyn. Korkeaoktaaniset bensiinit olivat Neuvostoliitolle toteutumaton unelma; he taistelivat koko sodan tuodusta korkean oktaaniluvun polttoaineesta.
Itse asiassa öljysuunnitelman olennaisesti erilaiset ongelmat herättivät kiinnostusta dieselmoottoreihin. Ja se oli mistä.
Dieselmoottorin valtava etu katsottiin kyvyksi työskennellä bensiinin kanssa, mutta kuten he nyt sanoisivat, vaihtoehtoisilla polttoaineilla. Eli kerosiinia ja dieselpolttoainetta. Kyllä, tuon ajan kerosiinia voitaisiin normaalisti ladata dieselmoottoriin, ja moottori pureskeli sen täydellisesti. Jopa nykyaikaiset dieselmoottorit voivat käyttää kerosiinia talvipolttoaineena hyvin alhaisissa lämpötiloissa, on tarpeen lisätä vain setaania lisääviä lisäaineita.
Kerosiini ei ollut yhtä tulenarkaa kuin lentobensiini, eikä sen tislaamisesta öljystä ollut ollut ongelmia vuoden 1746 jälkeen.
Haittapuoli on dieselmoottorin suuri massa verrattuna bensiinimoottoriin.
Tuloksena oli tilanne, jossa oli syntiä olla yrittämättä kehittää moottoreita lentokoneille, jotka toimisivat helpommin ajettavalla polttoaineella. Siinä on järkeä, eikö? Varsinkin kun on kehitystä. Saksalaiset jakoivat reseptejä erittäin ystävällisesti, ja myös työ Neuvostoliitossa alkoi kiehua.
Jokainen maa kulki omaa tietä.
Työn edetessä kävi selväksi, että dieselmoottori ei ollut hävittäjän moottori. Hän tuli liian kiireettömäksi, eikä kyennyt vastaamaan pyyntöön lisätä liikevaihtoa nopeasti. Tämä on kuitenkin edelleen ajankohtaista.
Siksi Neuvostoliiton (aloitetaan kanssamme) suunnittelijat määrittivät välittömästi kapean kauko- ja raskaan pommikoneen lentokoneiden dieselpolttoaineelle. Ensinnäkin itse koneet olivat suuria eivätkä pelänneet moottorin massaa ja toiseksi tehokkuutta, mikä tarkoittaa, että etäisyys oli ratkaiseva tekijä.
Toisin kuin saksalaiset, suunnittelijoidemme tehtävänä oli poistaa suurin mahdollinen 1300-1500 hv dieselmoottoreista, mikä oli hieman fantastinen luku. Tuolloin maa ei voinut luoda tällaisen tehon bensiinimoottoria, mutta täällä dieselmoottoria …
Mutta juuri tämän voiman moottoreilla pystyttiin kiihdyttämään 13-15 tonnin painoinen pommikone hyväksyttävälle nopeudelle 400 km / h ja tarjoamaan 2500-3000 km: n kantama, joihin neuvostoliiton suunnittelijat keskittyivät.
Andrei Dmitrievich Charomskyä on pidettävä maan tärkeimpänä dieselkäyttäjänä.
Hänen johdollaan CIAM-tiimi (PI Baranovin nimetty ilmailumoottorien keskuslaitos) kehitti 900 hevosvoiman AN-1A-dieselmoottorin, joka matalilla (jopa 2500 m) korkeuksilla ei ollut lainkaan huonompi kuin bensiinimoottorit. AN-1A: sta tuli perusta näiden moottoreiden edelleen kehittämiselle, kun se oli läpäissyt testit TB-3D-pommikoneella.
Sitten Charomsky pidätettiin tuholaisena, ja AN-1A: n perusteella he kehittivät kaksi moottoria, M-40 (työ tehtiin Kirovin tehtaalla Leningradissa V. M. Yakovlev) ja M-30 ("Sharaga" Moskovan tehtaalla 82 S. I. Zhilinin ja A. G. Takanajevin johdolla).
Työ tehtiin "erittäin salaisessa" tilassa, se saavutti mielettömyyden: sotilasedustajat, jotka olivat toiselta osastolta, eivät päässeet moottoriin valvomaan tuotteiden laatua. Luvat myönsi henkilökohtaisesti ilmailuteollisuuden kansankomissaari A. I. Shakhurin.
Molempien moottorimallien kehitys toteutettiin suuntaan, jossa säilytettiin työtilavuus, sylinterin reikä ja männän isku lentoonlähtötehon ja moottorin korkeuden lisäämisen suuntaan. Moottorien korkeuden oli määrä saada kaksivaiheiset turboahtimet, TK-88 M-40: llä ja TK-82 M-30: llä. Jokaiseen moottoriin asennettiin neljä turboahdinta.
Vuoteen 1940 mennessä moottorit eivät olleet valmiita, mutta niitäkään ei tarvittu. Dieseliä pidettiin yksinomaan poliittisena moottorina, joka kykeni suorittamaan ennätyslentokoneen ympäri maailman M. M. Gromovin ohjauksessa. Tällainen projekti oli.
Lento ei tapahtunut, koska he eivät kyenneet saavuttamaan vaadittua 100 tunnin moottoriresurssia molemmista moottoreista. Kasveille ja suunnittelijoille annettiin tehtäväksi suorittaa penkkitestit elokuuhun 1940 mennessä ja syksyyn mennessä asentaa moottorit TB-7- ja DB-240-koneisiin (tuleva Er-2) lentotestejä varten.
Olkaamme rehellisiä, dieseleitä yliarvioidaan. Saamme sellaisen vaikutelman, että Neuvostoliiton ilmailun johto odotti jonkinlaista ihmettä moottoreilta, koska vuonna 1941 ilmavoimien tutkimuslaitoksessa kokoontui komissio, joka määritteli vaatimukset uudelle lentokoneelle pakotetun M-40F-dieselmoottorin alla. pommikuorma jopa 6000 kg !!!
Komission mukaan (kenraalimajuri Filinin johdolla) kehitteillä olevan lentokoneen piti kuljettaa yksi FAB-2000-pommi pommitilaan ja kaksi (!) Ulkoiseen hihnaan!
On vaikea sanoa, mitä suunnittelija Eromolajevin sielussa tapahtui, mutta en usko, että kaikki säteili siellä onnesta. Vain kun Peh-8: een asennettiin vuonna 1944 4 ASh-82F-moottoria (1700 hv), vasta silloin Pe-8 pystyi poikkeuksellisissa tapauksissa ja lyhyillä matkoilla ottamaan 6000 kg pommeja.
Ja sitten 1941 …
Lisäksi odottamatta testauksen alkua Shakhurinin osasto (NKAP) antoi Voronezhin lentokonetehtaalle nro 18 tehtävän tilauksesta rakentaa vuonna 1941 90 Er-2-konetta M-40F-dieselmoottoreilla ja 800 konetta 1942.
On selvää, että kaikki nämä suunnitelmat tuhoutuivat sodassa. Mutta se on parempi näin, koska he pystyivät saattamaan moottorit lentävään tilaan juuri ennen sodan alkua.
Vasta 23. heinäkuuta 1941 LII NKAP: n johtaja M. M. Gromov hyväksyi lain Er-2-lentokoneen testaamisesta M-40F-moottoreilla. Kokeissa dieselmoottorilla varustettu kone osoitti nopeuden 448 km / h arviolta 480 km / h. Lukuisten puutteiden poistamisen jälkeen koneille annettiin vihreä valo, mutta sota alkoi, jolloin diesel -ilmailu päättyi.
Puhumme kuuluisista hyökkäyksistä Berliinissä elokuussa 1941. Operaatioon osallistui 8. elokuuta 8 TB-7-konetta, joissa oli M-30-moottorit. Itse asiassa hyökkäykseen osallistui seitsemän autoa, koska kahdeksas kaatui lentoonlähdön aikana. Jäljellä olevista seitsemästä YKSI (!) Lentokone palasi Pushkinin lentokentälle. Loput valitettavasti joutuivat istumaan eri paikoissa juuri M-30-moottorien vikojen vuoksi.
No, kuten meillä on tapana, kaikki dieselmoottoreiden puutteet, joihin NKAP: n johto sulki mielellään silmänsä Berliinin fiaskolle, "yhtäkkiä" paljastuivat ja niistä tuli riittävä syy dieselmoottorin lähes täydelliseen rajoittamiseen ohjelmoida. Totta, aluksi päätettiin hylätä M-40F, ja M-30 "kiellettiin" hieman myöhemmin.
Ermolaev taisteli koneensa puolesta viimeiseen asti. 5. elokuuta 1941 hän osoitti kirjeen ilmailualan kansankomissaarille Shakhurinille:
"Ottaen huomioon puolustuksemme erityistarpeen pitkän kantaman pommikoneissa pidämme tarpeellisena jatkaa laitoksemme työtä lentokoneiden-pitkän kantaman pommikoneiden-luomisessa, ja pyydämme teitä … antamaan joukkoomme antaa mahdollisuuden viimeistellä Er-2 2M-40F -koneen hienosäätö."
Kuitenkin epäonnistunut TB-7-hyökkäys Berliiniin päätti M-40F: n kohtalon. Lisäksi Harkova menetettiin, mutta jo ennen kaupungin menettämistä Harkovan traktoritehdas siirrettiin V-2-dieselmoottoreiden ja T-34-säiliöiden tuotantoon. Ja syksyllä 1941 tuli mahdottomaksi suorittaa töitä M-40F: llä Leningradissa, koska saksalaiset aloittivat saarton.
Jos tarkastelemme historiallisia asiakirjoja, voimme nähdä, että Ermolaevin suunnittelutoimiston koko dieselmoottoreiden dokumentaatio siirrettiin Voronežiin vuoden 1941 ensimmäisellä puoliskolla. Kuitenkin Plant # 18 kokosi lentokoneita, ei moottoreita. Siksi oli yksinkertaisesti epärealistista aloittaa nopeasti M-40F: n tuotanto Voronežissa. Ja vuonna 1942 tämän laitoksen evakuointi alkoi.
Yleensä sodan alkaessa Neuvostoliitossa valmistettiin noin 200 molempien merkkien lentokoneiden dieseliä. Ensinnäkin moottorit asennettiin TB-7: een ja toiseksi Er-2: een. Tulokset olivat pettymys: testien aikana vain 22% M-40-moottoreista ja 10% M-30-moottoreista pystyi käyttämään yli 50 tuntia, kun taas noin joka kolmas dieselmoottori epäonnistui ilman palveluaan edes 10 tuntia.
Itse asiassa lentokoneiden dieselohjelmaa rajoitettiin, julkaistu Er-2 siirrettiin AM-35: een ja AM-37: een.
Mutta Ermolaev ja Charomsky eivät luovuttaneet. He todella halusivat ilmavoimien hankkivan pitkän kantaman pommikoneen. Ja vuonna 1943 he esittivät tuomioistuimelle Er-2: n M-30B-moottorilla.
B-kirjain moottorin nimessä tarkoitti, että ahdin tehtiin yhdistetysti: kahden vasemmanpuoleisen turboahtimen lisäksi Charomsky toimitti dieselin AM-38-moottorista lainatulla käyttölaitteella. Tämä varmisti moottorin vakaan toiminnan korkeilla lentokorkeuksilla.
Ajoneuvon tyhjäpaino nousi 10325 kg: iin (mikä on lähes puolitoista tonnia enemmän kuin Er-2 2 AM-37) ja suurin lentoonlähtö (laskettu)-jopa 17650 kg. Miehistön kokoonpano ei muuttunut ja sisälsi lentäjän, navigaattorin, ampujan ja ampuja-radio-operaattorin.
Ilmavoimien tutkimuslaitos suoritti testit helmikuussa 1943. Lentokoneen testasivat insinööri-everstiluutnantti N. K. Kokorin sekä lentäjät eversti Alekseev ja majuri Lisitsin. Lentäjien mukaan lentokone oli helppo lentää lähes kaikissa tiloissa. Sen suurin nopeus verrattuna AM-37-versioon laski 429 km / h: een, mutta laskettu suurin lentoalue ylitti alun perin Er-2: lle määritetyn ja saavutti fantastisen 5500 km.
Pommikoneesta tuli sitkeämpi, koska kerosiini syttyi kylmässä ilmassa erittäin vastahakoisesti. Panssarin kokonaismassa oli 180 kg, kun taas lentäjä sai 15 mm panssaroidun selän. Ylempi torni oli varustettu sähkökäytöllä, mikä helpotti ampujan työtä. Nyt 360 ° käännös tehtiin vain 6 sekunnissa.
Ermolaev ilmoitti 1. kesäkuuta 1943 ilmavoimien tutkimuslaitoksen johtajalle kenraaliluutnantti PA Loskutoville lähettämässään kirjeessä, että hänen pommikoneensa uusi versio oli toimitettujen pommien määrän suhteen kaksi kertaa suurempi kuin Il-4. kohteeseen. Lisäksi Er -2: llä oli etulyöntiasema Iljušinin lentokoneisiin nähden lentonopeudessa - sekä maassa että korkeudessa. Erityisesti lentoetäisyydellä 3000 km IL-4 pystyi kuljettamaan 1000 kg pommeja ja Er-2 2M-30B 2000 kg.
Oli kuitenkin myös haittoja. Matala nousunopeus, pitkä lentoonlähtömatka, kyvyttömyys lentää ilman korkeuden laskua yhdellä moottorilla. Auto osoittautui ylipainoiseksi, moottorin teho ei jälleen riittänyt.
Kuitenkin oli myös tällainen huomautus:
”Maahenkilöstön on talvella ja kesällä helpompi huoltaa M-ZOB-moottoreita kuin bensiinimoottoreita, koska sytytysjärjestelmää ja kaasuttimia ei ole luotettavasti toimivien ruiskutuslaitteiden läsnä ollessa. M-ZOBiin asennetut polttoainelaitteet (polttoainepumppu TN-12 ja TF-1) toimivat luotettavasti, eikä niissä ollut vikoja koko testijakson aikana."
Yleensä on myönnettävä, että he eivät voineet valmistaa normaalisti toimivaa ilmailudieselmoottoria Neuvostoliitossa. Er-2 ei koskaan ottanut sijaa taistelulentokoneiden riveissä, koska useat kymmenet M-30 Er-2: lla varustetut eivät tehneet niin paljon hyökkäyksiä sodan aikana.
Ei voida sanoa, että kaikki työ oli turhaa, koska M400 (M-50F-3) -moottorista, jonka kapasiteetti oli 800 hv, tuli M-30: n seuraaja. kanssa. ja M-401 (turboahdettu), jonka tilavuus on 1000 litraa. kanssa. Nämä moottorit siirtyivät taivaasta veteen ja asennettiin suurnopeusaluksille "Zarya", "Raketa", "Voskhod" ja "Meteor".
Neuvostoliiton pommikoneiden dieselmoottorilla ei valitettavasti ollut merkittävää roolia.
Katsotaan nyt mitä saksalaisilla oli.
Ja saksalaisilla oli junkereita. Professori Hugo Junkers.
Ensimmäisen maailmansodan päättymisen jälkeen Junkers siirtyi työskentelemään kuljetus- ja matkustajakoneiden parissa. Junkersin tuotannon laajentamisen myötä vuonna 1923 perustettiin Junkers Motrenbau GmbH, jossa aloitettiin lentokoneiden moottoreiden, myös dieselmoottoreiden, luominen ja tuotanto.
Junkers on työskennellyt lentokoneiden dieselin parissa 20 vuotta ja saavuttanut parhaat tulokset Jumo.205 -moottorilla.
Mutta ensimmäinen todellinen lentokoneiden diesel oli Jumo 204, 740 hv: n kaksisylinterinen dieselmoottori. Tämä dieselmoottori asennettiin Junkers G24 -koneisiin ja sitä käytettiin menestyksekkäästi vuoteen 1929 asti.
Jumo 204 -dieseli osoittautui menestyväksi moottoriksi, jota käytettiin myös muissa lentokoneissa. Luettelo sisältää erittäin kuuluisia malleja: Junkers F.24kay, Junkers Ju.52, Junkers Ju.86, Junkers G.38, Blohm & Voss BV.138.
Mutta parasta dieselmoottorimoottoria voidaan todella pitää Jumo.205, jonka kehittäminen alkoi vuonna 1932. Se oli yksi harvoista menestyneistä dieselmoottorimoottoreista maailmassa. Jumo.205: stä tuli perusta koko dieselmoottoriperheen luomiselle.
Moottori osoittautui erinomaiseksi jatkuvalla kuormituksella, mutta se reagoi jyrkkään nopeuden nousuun tai laskuun, kuten Neuvostoliiton moottorit, tehon laskuun tai jopa pysähtymiseen. Lisäksi Jumo.205: tä ei voitu kutsua korkean tason moottoriksi: yli 5000 metrin moottorin teho laski jyrkästi 20–22% ja jopa enemmän.
Moottoria käytettiin seuraavissa lentokonemalleissa: Blohm & Voss BV.138, Blohm & Voss Ha.139, Blohm & Voss BV.222, Dornier Do.18, Dornier Do.26, Junkers Ju.86.
Itse asiassa Junkers -dieseleitä asennettiin niihin lentokoneisiin, jotka olivat taattuja vastaan kohtaamisia vihollisen hävittäjien kanssa. Partioi merellä ja merellä lentäviä veneitä, partiolaisia ja niin edelleen. Toisin sanoen ilma -alukset, jotka eivät vaatineet voimakasta ohjausta, mutta vaativat suurimman lentomatkan.
Huolimatta erinomaisesta taloudesta ja vastaavasti erinomaisesta valikoimasta Jumo.205 -dieselit eivät kuitenkaan vastanneet odotuksia. He työskentelivät hyvin jatkuvassa ja pitkäaikaisessa kuormituksessa, mutta he eivät sietäneet nopeuden muutosta, jota vaadittiin taisteluliikkeissä. Tätä puutetta ei ole täysin korjattu.
Lisäksi Jumo.205 -moottorit vaativat erittäin koulutetun henkilöstön erittäin ammattitaitoista huoltoa. Ja jos Luftwaffe pystyy vielä ratkaisemaan tämän, yritetään "laskeutua" Jumo.205: een ja tehdä moottorista säiliömoottori. Juuri siksi, että moottori oli tarpeettoman vaativa kunnossapidon kannalta.
Huolimatta kunnollisesta lentokoneiden luettelosta useita kymmeniä niistä oli varustettu dieselmoottoreilla. Ja vaikka lopulta Luftwaffen kiinnostus dieselmoottoreihin hiipui, Junkers jatkoi Jumo.205 -lentokoneiden dieselmoottorin parantamista ja julkaisi vuonna 1939 korkean version - Jumo.207, jossa oli kaksi keskipakokompressoria: ensimmäinen pakoputkisto, toisessa mekaaninen käyttö ja välijäähdytin.
Junkers -lentokoneiden dieselmoottoreiden kehityksen huippu oli todella hirvittävä asia nimeltä Jumo.224. Tämä moottori oli itse asiassa neljän Jumo.207 -moottorin rombi. 24-sylinterinen, 48-mäntäinen, kaksitahti, nestejäähdytteinen dieselmoottori, jossa on vastakkainen männän liike.
Tämä painajainen painoi 2600 kg ja sen olisi laskelmien mukaan pitänyt tuottaa 4400 hv. lentoonlähdössä ja 3500 hv. 15 km korkeudessa. Moottoria ei koottu edes testausta varten, heillä ei ollut aikaa. Meille tulleet valokuvat ovat prototyyppejä.
Tämä, jos voin sanoa niin, suunnittelu oli erittäin kiinnostunut insinööreistämme sodan päätyttyä. Tutkimuksia ja testejä tehtiin, mutta Jumo.224 on erillisen artikkelin aihe, mutta sanon tässä vain, että ilmailuteollisuuden apulaisministerille, kenraalimajuri IAS MM Lukinille toimitettiin muistio, jossa kuvattuaan moottoria ja analysoimalla mahdollisuuksia, tehtiin seuraavat johtopäätökset:
Neuvostoliiton insinöörit tunsivat Jumo.224: n edeltäjät, koska Jumo.4 ja Jumo.205 ostettiin ja tutkittiin 30 -luvulla Neuvostoliitossa, joten asiantuntijamme ymmärsivät ja arvioivat täydellisesti vahvuutensa tällaisten moottoreiden valmistuksessa.
Niin tapahtui, että diesel siirtyi edelleen taivaasta maahan. Syynä tähän oli kuitenkin tekninen edistysaskel, joka synnytti turboreaktiiviset moottorit, jotka lopulta korvasivat sekä bensiini- että dieselmoottorit.
Kaksi maata on kyennyt rakentamaan lentokoneiden dieselmoottoreita, joista jokaisella on jotain ylpeyttä. Diesel oli mielenkiintoinen moottori pitkän kantaman lentokoneille, se pystyi kuljettamaan kuljetus- ja matkustajakoneita. Ehkä tämä oli alkuperäinen virhe - asentaa dieselmoottoreita taistelukoneisiin, mutta et voi tehdä asialle mitään.
Ei voida sanoa, että olemme saavuttaneet saman menestyksen kuin saksalaiset. Kahden maan suunnittelijat kulkivat eri reittejä, saksalaiset insinöörit saattoivat menestyä, mutta: Diesel jätti heille kaiken. Insinöörimme menivät omalle tielleen, ja Charomsky ja hänen oppilaansa ohittivat sen enemmän kuin kelvollisesti.
