3M orlaivis: kūrimo ir plėtros istorija, specifikacijos

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Aircraft 3M yra sovietinis strateginis bombonešis, tarnavęs maždaug keturis dešimtmečius. Šio lėktuvo istorijoje buvo daug įvairių įvykių. Tai galiausiai įgijo mišrią reputaciją. Kažkas šį orlaivį vadina avariniu modeliu, o kažkas tai laiko dideliu pasiekimu. Vienaip ar kitaip, 3M lėktuvas, kurio istorija buvo mūsų pokalbio tema, nusipelno dėmesio kaip rimčiausias sovietinių lėktuvų konstruktorių projektas.

Būtinės sąlygos kuriant

XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio pabaigoje, kai pasirodė branduoliniai ginklai, iškilo poreikis juos gabenti ir mobiliuoju būdu pristatyti į reikiamą vietą. Kariniam kompleksui prireikė bombonešių, kurie pagal charakteristikas galėjo 1,5-2 kartus viršyti tuo metu gamintus modelius. Taip susiformavo strateginio bombonešio koncepcija. Amerika tokius lėktuvus pradėjo kurti anksčiau. 1946 m. iš karto dvi Amerikos aviacijos kompanijos – Boeing ir Convair – pradėjo kurti strateginį bombonešį. Taigi 1952 m. lėktuvai B-52 ir B-60 atliko pirmąjį skrydį. Abu modeliai nuo savo pirmtakų skyrėsi aukštomis lubomis, įspūdingu greičiu ir skrydžio nuotoliu.

Pradėkite kurti

SSRS panašios raidos prasidėjo gerokai vėluojant. Viskas prasidėjo nuo to, kad Maskvos aviacijos institute profesoriumi dirbęs konstruktorius V. Myasiščevas pasiūlė vyriausybei sukurti strateginį bombonešį, galintį nuskristi iki 12 tūkstančių kilometrų. Dėl to, pasitaręs su ekspertais, I. Stalinas savo atsakomybe nusprendė patikėti Miašičevui jo siūlomo lėktuvo kūrimą, tačiau nustatė griežtus terminus. Plėtra turėjo būti baigta 1951 m. gegužės 24 d. SSRS ministerijų taryba pavedė statyti lėktuvą, kuris bus atkurtas uždarius OKB-23 MAP. Myasishchev tapo vyriausiuoju dizaineriu. Netrukus vyriausiasis oro pajėgų vadas patvirtino mašinos taktinius ir techninius reikalavimus. Didžiausias skrydžio nuotolis turėjo būti ne mažesnis kaip 12 tūkstančių kilometrų su 5 tonų bombos apkrova. Lėktuvas turėjo skristi 900 km/h greičiu 9 kilometrų aukštyje.

Nr. tyrimų institutai ir gamyklos.

Pirmieji pokyčiai

Pirmuosius lėktuvo eskizus padarė L. Selyakovas – jam vienu metu teko dizainerio, aerodinamininko ir stipruolio vaidmuo. V. Miašiščiovas tuo metu užsiėmė divizijų, skyrių ir brigadų formavimu. Komanda buvo sukurta lygiagrečiai su bombonešiu. Per trumpą laiką buvo parengtas ir patvirtintas projekto eskizas. Kartu su tuobuvo kuriama gamybos technologija, nes tokių didelių ir sunkių lėktuvų SSRS anksčiau nebuvo gaminusi. Mašinai reikėjo naujų dydžių profilių ir medžiagų, taip pat nomenklatūros.

Bombardininkas turėjo turėti geras aerodinamines charakteristikas, išvystyti didelį greitį ir būti kuo lengvesnis. Dizaineriai daug dėmesio skyrė sparno formai. Per pirmuosius šešis TsAGI vėjo tunelio kūrimo mėnesius buvo išbandyta daug modelių, kol buvo rastas optimaliausias. Sukurtas sparnas buvo palyginti lengvas, turėjo lanksčias galines dalis ir buvo atliktas pagal kesono konstrukciją. Jis gerai atlaikė plazdėjimo įtaką. Sparno šaknyje buvo varikliai, kurių kiekvienas turėjo oro įsiurbimo angą. Su jo pagalba buvo galima atmesti abipusę variklių įtaką, kai jie veikia skirtingais režimais. Purkštukai buvo išdėstyti horizontalioje ir vertikalioje plokštumose 4 laipsniais. Ši priemonė buvo būtina norint pašalinti karštą dujų srovę nuo korpuso ir uodegos.

Įranga

Bombonešio jėgainėje buvo keturi galingi Mikulino sukurti turboreaktyviniai varikliai. Jų trauka buvo 8700 kgf. Projektuojant elektrinę buvo kreipiamas dėmesys į maksimalų patikimumą. Beje, pagal pirminį projektą orlaivyje turėjo būti trys varikliai, kurių trauka buvo 13 000 kgf. Tačiau Dobrynino projektavimo biuras neturėjo laiko paruošti šių variklių prototipų per tokį trumpą laiką.

Verta atkreipti dėmesį į dizainerių pasirinktą važiuoklės variantąbombonešis. Norint ištirti tokio sunkaus orlaivio judėjimo kilimo ir tūpimo taku dinamiką, buvo suburta speciali ekspertų grupė. Iš pradžių buvo svarstomos kelios važiuoklės schemos: standartinė su trimis kojomis, kelių kaiščių ir dviračių. Bandymų metu geriausiai pasirodė pagal dviračio schemą sukonstruota važiuoklė su priekiniu „atsikeliančiu“vežimėliu ir šoninėmis bagažinėmis, esančiomis sparnų galuose. Lėktuvas tolygiai važiavo kilimo ir tūpimo taku ir pakilo išlaikydamas reikiamą kilimo bėgimą.

Ant priekinio vežimėlio pritvirtinta ratų pora buvo orientuota nedideliu kampų diapazonu (+ 150). Pasisukus porai, pasikeitė vežimėlio judėjimo kryptis, o po jos – viso lėktuvo kryptis. Auginimo režimu priekinė ratų pora tapo nevaldoma. Paskutiniame bėgimo etape pakilo orlaivio nosis, padidėjo atakos kampas. Piloto dalyvavimas pakilime buvo minimalus. Ši schema buvo išbandyta skraidančioje laboratorijoje Tu-4, kurios triračio važiuoklė buvo specialiai pakeista dviračiu. Taip pat buvo pastatytas atskiro elektra valdomo vežimėlio modelis. Važiuoklės prototipai išlaikė daugybę bandymų ir patvirtino jų tinkamumą naudoti bombonešyje.

Orlaivio bombos apkrova buvo 24 tonos, o didžiausios bombos kalibras buvo 9000 kg. RPB-4 radaro taikiklio dėka buvo numatytas tikslinis bombardavimas. Bombonešis buvo patenkintas galingais gynybos ginklais. Jį sudarė šeši automatiniai pistoletai, kurių kalibras buvo 23 mm. Jie yradedamos poromis ant trijų besisukančių įrenginių viršutiniame, apatiniame ir galiniame fiuzeliaže. Įgula, kurią sudarė aštuoni žmonės, buvo apgyvendinta dviejose slėginėse kajutėse. Sėdynės katapultavosi pro liukus.

Testai

Iki 1952 m. gruodžio mėn. buvo pastatytas bombonešio prototipas. O kitų metų sausio 20 dieną automobilis pirmą kartą buvo pakeltas į orą. Skrydžiui vadovavo lakūnas bandytojas F. Opadchy. Nuo tos dienos pavyzdžio gamykliniai bandymai prasidėjo visu įkarštu. Jie truko iki 1954 metų balandžio 15 dienos. Vėlavimas įvyko dėl bandymų apimties ir sudėtingumo.

Didžiausias orlaivio skrydžio svoris buvo 181,5 tonos. Jo greitis 6700 metrų aukštyje buvo lygus 947 kilometrams per valandą. Praktinės lubos (maksimalus skrydžio nuotolis), sveriančios 138 tonas, buvo 12 500 metrų. Dizaineriams pavyko į laivą patalpinti didžiulį kiekį kuro bakų. Juose buvo 132 390 litrų degalų. Tačiau maksimalus užpildymas buvo apribotas iki 123 600 litrų.

1954 m. prie bandymų buvo prijungtas antrasis prototipas, kurio nosis sutrumpėjo 1 m, padidino sparnų plotą ir daugybę kitų, ne tokių reikšmingų patobulinimų. Inžinieriai pradėjo ruoštis serijinei bombonešio gamybai. Iki to laiko dizainerio Myasishchevo garbei automobilis buvo vadinamas „Aircraft M“. „3M“– indeksas, kuris modeliui buvo priskirtas vėliau. Ir iš pradžių jis vadinosi M-4.

Bandymai buvo toli gražu ne patys geriausi. Daugumos charakteristikų atžvilgiu orlaivis visiškai atitiko užduotį, tačiau pagrindinį reikalavimą- maksimalus skrydžio nuotolis su 5 tonomis bombų laive, - jis negalėjo patenkinti. Po daugybės patobulinimų bombonešis vis dėlto buvo priimtas naudoti. Tačiau nepakankamo skrydžio nuotolio klausimas liko atviras.

Pataisymai

Siekiant išspręsti minėtą problemą, ant bombonešio buvo sumontuoti galingesni ir tuo pačiu ekonomiškesni RD-3M varikliai, kuriuos sukūrė P. Zubets. Bombonešis su nauja jėgaine gavo indeksą „3M“. Tiesą sakant, varikliai buvo modifikuotos AM-3A variklio versijos. Maksimaliu režimu trauka buvo padidinta iki 9500 kgf. Be to, RD-3M įrenginys turėjo avarinį režimą, kuris, sugedus vienam varikliui, padidina kitų galią iki 10 500 kgf. Su tokia galios įranga 3M orlaivis galėjo pasiekti 930 km/h greitį ir be sustojimo skristi iki 8100 km atstumu.

Galimybių padidinti skrydžių diapazoną paieškos tuo nesibaigė. Antroji eksperimentinė versija buvo aprūpinta degalų papildymo sistema, sukurta Aleksejevo projektavimo biure. Virš kabinos atsirado „juosta“degalams priimti. Na, o tanklaivis buvo su papildomu baku, siurbimo įranga ir gerve.

Kuriant Myasishchev 3M orlaivį, lygiagrečiai vyko jo didelio aukščio versija, kuri gavo darbinį pavadinimą 2M, kūrimo darbai. Jame projektuotojai ketino vienu metu sumontuoti keturis VD-5 turboreaktyvinius variklius - ant pilonų, išdėstytų po sparnu. Tačiau „aukšto namo“dizainas buvo sustabdytas, nes 3M versija sugebėjo pasiekti savo dizaino charakteristikas.

3M orlaivis: plėtra

Nepaisant gerų rezultatų, modelis toliau tobulėjo. 1956 m. kovo 27 d. įvyko pirmasis skrydis 3M aparatu. Lėktuvas gavo naujus VD-7 variklius, kurių trauka buvo 11 000 kgf. Tuo pačiu metu jie svėrė mažiau ir sunaudojo mažiau degalų. Pirmiausia orlaivyje buvo sumontuoti du nauji varikliai, o iki 1957 m. – visi keturi. Sumontavus naujos konfigūracijos sparnus ir patobulinus horizontalaus uodegos bloko charakteristikas, žymiai išaugo orlaivio aerodinaminės savybės. Be to, buvo padidintas kuro bakų tūris. Tai buvo pasiekta, be kita ko, pakabinamų tankų dėka. Du iš jų buvo pakabinti bombų skyriuje (jei tai leido bombos apkrova), o dar du - po sparnais, tarp variklių.

3M orlaivis, kurio charakteristikas šiandien aptariame, buvo lengvo dizaino. Tačiau jo svoris vis tiek išaugo iki 193 tonų, o dar daugiau su pakabinamomis talpyklomis – iki 202 tonų. Laikui bėgant fiuzeliažo priekis įgavo naują išdėstymą. Atsirado galimybė antenos stotelę perkelti iš po fiuzeliažo į nosį, kuri buvo pailginta 1 metru. Dėl naujos navigacijos įrangos 3M orlaivis galėjo efektyviai bombarduoti iš didelio aukščio bet kuriuo paros metu ir bet kokiomis sąlygomis.

Dėl visų patobulinimų maksimalus skrydžio nuotolis, palyginti su ankstesnėmis versijomis, padidėjo 40%. Vienu degalų papildymu, pakabintais bakais ir maksimalia bombos apkrova šis skaičius viršijo 15 000 km. Norint įveikti tokį atstumą, lėktuvui prireikė apie 20 valandų. TaigiTaigi buvo galimybė jį panaudoti kaip tarpžemyninį strateginį bombonešį. 3M lėktuvas buvo būtent ta mašina, kurią iš pradžių norėjo sukurti Miaščiovas, prisiimdamas didelę atsakomybę ir pasitelkdamas Stalino paramą.

Kita įdomi 3M savybė yra tai, kad jį galima naudoti kaip ilgo nuotolio jūrų torpedinį bombonešį. Torpedos buvo įtrauktos į įprastą ginkluotę, tačiau jos buvo naudojamos itin retai. Pirmieji jūrinės bombonešio versijos bandymai buvo atlikti su M-4 prototipu.

3M orlaivių nuopelnai

Po naujausių modifikacijų orlaivis buvo pradėtas eksploatuoti ir pradėtas masiškai gaminti. 1959 metais pilotai N. Goryainovas ir B. Stepanovas kartu su savo įgulomis jame pasiekė 12 pasaulio rekordų. Tarp jų buvo keltuvas su 10 tonų kroviniu į daugiau nei 15 kilometrų aukštį ir keltuvas su 55 tonų kroviniu į 2 kilometrų aukštį. Pasaulio rekordų lentelėse orlaivis buvo pavadintas 201M. Tais pačiais metais pilotas bandytojas A. Lipko su komanda uždaroje trasoje su įvairaus laipsnio apkrova pasiekė septynis greičio rekordus. Su 25 tonų apkrova jis išvystė 1028 km/h greitį. Oficialiuose dokumentuose 3M Myasishchev lėktuvas vėl buvo vadinamas kitaip - 103M.

Kai naujas strateginis bombonešis pradėjo eksploatuoti, kai kurios ankstesnės M-4 versijos, kurios skyrėsi tik silpna jėgaine, buvo paverstos tanklaiviais.

Problemos dirbant ir naujas variklis

Nepaisant didžiausio našumo, orlaivis turėjo daug problemų. Svarbiausias iš jų buvo tai, kad VD-7 variklių kapitalinio remonto laikas buvo daug mažesnis nei variklių RD-3M-500A. Todėl, norint atlikti eilinį remontą, dažnai buvo keičiami varikliai. Kol buvo sprendžiamos problemos su VD-7, lėktuve buvo sumontuotas tas pats RD-3M, nuo kurio prasidėjo modelio sėkmė. Su šia jėgaine ji buvo vadinama 3MS. Žinoma, lyginant su 3M, lėktuvas rodė prastesnius rezultatus, tačiau buvo daug geresnis nei jo prototipas – M-4 versija. Be degalų papildymo ZMS orlaivis galėtų nuskristi 9400 kilometrų.

Variklių problema buvo išspręsta sukūrus VD-7B modifikaciją. Norėdami pratęsti variklio tarnavimo laiką, dizaineriai turėjo sumažinti jo trauką iki RD-3M lygio. Jis siekė 9500 kg. Verta pripažinti, kad nepaisant to, kad variklio resursas buvo padidintas ir dar kelis kartus padidintas, jis niekada nepasiekė RD-3M lygio. Nepaisant to, bendrai pablogėjus našumui, skrydžio nuotolis dėl elektrinės efektyvumo buvo 15 % didesnis nei 3MS versijos.

Modifikacija su VD-7B varikliais pavadinta 3MN. Išoriškai nuo 3MS versijos jis skyrėsi tik variklio gaubtais. Ant VD-7B gaubtų buvo užsegti liukai, skirti karštam orui išleisti į atmosferą iš po aplinkkelio juostų. Skrydžio metu orlaivis taip pat skyrėsi: variklis VD-7B paliko aiškiai matomą dūmų pėdsaką.

Paskutiniai pakeitimai

1960 m. buvo išleista kita orlaivio modifikacija, pavadinta 3MD. Ji yrapasižymėjo geresne įranga ir patobulinta aerodinamika. Variklis lieka toks pat.

60-ajame dešimtmetyje orlaivių gamyba pradėjo palaipsniui mažėti ir netrukus visiškai sustojo. Šalies vadovybė perkėlė prioritetus į raketų technologijas. Todėl dar viena bombonešio modifikacija, gavusi VD-7P variklį ir pavadinimą 3ME, liko prototipu. Variklių kilimo trauka padidėjo iki 11300 kG. Bandymai buvo atlikti 1963 m. Tačiau visuomenė vis dar prisimins 3M lėktuvą – modelio istorija tuo nesibaigia.

Sumažėjus strateginių bombonešių skaičiui, kai kurie iš jų (3MS ir 3MN versijos) buvo paversti tanklaiviais degalų papildymui. Jie ore papildė degalus tiek Tu-95, tiek 3M smogiamiesiems lėktuvams, kurie liko eksploatuoti. 3M tanklaivis taip pakeitė M-4-2 versiją. Bet iš tikrųjų tai buvo vienas automobilis, tik su skirtingais varikliais ir su jais susijusiomis komunikacijomis.

Transporto užduotys

70-ųjų pabaigoje iškilo būtinybė gabenti naujojo raketų komplekso blokus iš gamyklų į Baikonūro kosmodromą. Dėl didelių matmenų, svorio ir tinkamo transportavimo diapazono nė vienas konvejerio tipas negalėjo išspręsti šios problemos. Pavyzdžiui, nešančiosios raketos centrinis bakas buvo 40 metrų ilgio ir 8 metrų pločio. V. Miašiščivas priminė apie save ir pasiūlė krovinį gabenti ant savo bombonešio fiuzeliažo. 3M lėktuvas tuo metu jau buvo išimtas iš gamybos, o pats Miašičevas buvo 1967 metais atkurto projektavimo biuro generalinis dizaineris. 1978 metais jo pasiūlymas buvo priimtas. Kai mirė Vladimiras Michailovičius (141978 m. spalio mėn.), jo darbą tęsė V. Fedotovas.

Siekiant neuždelsti vežėjo lėktuvo kūrimo, konstravimo ir bandymų, buvo atrinkti trys tanklaiviai. Jie buvo nedelsiant išsiųsti tikrinti, kad būtų nustatyti trūkumai. Dėl to orlaivis gavo atnaujintą rėmą ir naujas fiuzeliažo plokštes. Uodegos dalis buvo pertvarkyta ir pailginta 7 metrais. Plunksna tapo dvišakė. Nemažai sistemų ir komponentų buvo patobulinti arba pakeisti. Orlaivyje buvo sumontuoti galingesni VD-7M varikliai su pašalintu degikliu, kurio trauka siekė 11 000 kgf. Tie patys varikliai, bet su papildomu degikliu, buvo sumontuoti Tu-22, tačiau iki to laiko jie nebebuvo gaminami.

Todėl buvo sukurtos penkios vežėjų orlaivių konfigūracijos, kurių kiekviena dėl specifinių dinaminių ir skrydžio savybių buvo skirta tam tikro svorio kroviniams. Modelis vadinosi 3M-T. Vienas iš trijų pastatytų orlaivių buvo perduotas TsAGI statiniams bandymams. Ir dar vienas papildomai buvo su degalų papildymo baru.

1980 m. 3M-T transporto lėktuvas pirmą kartą pakilo į dangų. O kitų metų sausio 6 dieną pilotas bandytojas A. Kučerenko juo pirmą kartą gabeno krovinius. Vėliau orlaivis buvo pervadintas į ZM-T Atlant. Šios serijos vežėjais į Baikonūrą buvo nugabenta daugiau nei 150 krovinių. Jie gabeno visas stambias energijos ir Butano kompleksų dalis. Krovininis lėktuvas 3M, kurio nuotrauką vienu metu atpažino visi, buvo reguliariai rodomas visuose aviacijos festivaliuose, įskaitant „Mosaeroshow“1992 m.

Pagaliau verta paminėti, kad lėktuvai Tu-134A-3M, kurie kartais painiojami su mūsų istorijos herojumi dėl pavadinime esančio indekso „3M“, neturi su tuo nieko bendra. Visi Tu-134 yra keleiviniai. O lėktuvas Tu-134A-3M yra žemės ūkio paskirties 134CX versijos VIP modifikacija.

Išvada

2003 m. sukako 50 metų nuo pirmojo 4-M lėktuvo skrydžio, kuris tapo pirmuoju sovietų bombonešių šeimoje. Keista, kad 3M lėktuvo modelis vis dar randamas oro pajėgų koviniuose padaliniuose. Galime tik žavėtis dizainerių talentu, kurie sunkiais pokario metais sugebėjo sukurti tokio didelio potencialo įrangą.