3M самолет: история на създаване и развитие, спецификации

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Самолет 3М е съветски стратегически бомбардировач, който служи в продължение на около четири десетилетия. В историята на този самолет имаше много различни събития. В крайна сметка спечели смесена репутация. Някой нарича този самолет авариен модел, а някой го смята за голямо постижение. По един или друг начин самолетът 3M, чиято история беше предмет на нашия разговор, заслужава внимание като най-сериозният проект на съветските авиоконструктори.

Предварителни условия за създаване

В края на 40-те години на миналия век, когато се появиха ядрени оръжия, имаше нужда от тяхното транспортиране и мобилна доставка на правилното място. Военният комплекс се нуждаеше от бомбардировачи, които по характеристики биха могли да надминат моделите, произведени по това време с 1,5-2 пъти. Така се формира концепцията за стратегически бомбардировач. Америка започна да разработва такива самолети по-рано. През 1946 г. две американски авиационни компании наведнъж - Boeing и Convair - започнаха да разработват стратегически бомбардировач. И така, през 1952 г. самолетите B-52 и B-60 извършват първия си полет. И двата модела се различаваха от своите предшественици по висок таван, както и впечатляваща скорост и обхват на полета.

Започнете разработка

В СССР подобно развитие започна със значително закъснение. Всичко започна с факта, че конструкторът В. Мясищев, който е работил като професор в Московския авиационен институт, предложи на правителството създаването на стратегически бомбардировач, способен да лети до 12 хиляди километра. В резултат на това, след консултация с експерти, И. Сталин решава на своя отговорност да възложи на Мясищев разработването на предлагания от него самолет, но поставя кратки срокове. Разработката трябваше да приключи на 24 май 1951 г. Министерският съвет на СССР възложи изграждането на самолета да бъде пресъздадено след закриването на ОКБ-23 MAP. Мясищев става главен конструктор. Скоро главнокомандващият ВВС одобрява тактико-техническите изисквания към машината. Максималният обхват на полета трябваше да бъде най-малко 12 хиляди километра с бомбено натоварване от 5 тона. Самолетът трябваше да лети със скорост 900 км/ч на височина 9 километра.

Времето, отделено за проектирането и изграждането на бомбардировача по "проект 25" (както беше наречен по време на процеса на разработка), изискваше конструкторското бюро да си сътрудничи с редица други индустриални организации: други конструкторски бюра, изследователски институти и фабрики.

Първи разработки

Първите скици на самолета са направени от Л. Селяков - той е имал ролята на конструктор, аеродинамика и силач едновременно. В. Мясищев по това време се занимава с формирането на дивизии, отдели и бригади. Екипът е създаден паралелно с бомбардировача. За кратко време беше изготвена и одобрена скица на проекта. Заедно с товаРазвива се производствена технология, тъй като СССР не е произвеждал толкова големи и тежки самолети преди. Машината се нуждаеше от нови размери на профили и материали, както и от номенклатура.

Бомбардировачът трябваше да има добри аеродинамични характеристики, да развива висока скорост и да бъде възможно най-лек. Дизайнерите обърнаха много внимание на формата на крилото. През първите шест месеца на разработка в аеродинамичния тунел TsAGI бяха тествани много модели, докато се намери оптималният. Създаденото крило беше сравнително леко, имаше гъвкави крайни части и беше изпълнено според дизайна на кесона. Издържа добре на влиянието на трептене. В основата на крилото се помещаваха двигателите, всеки от които имаше въздухозаборник. С негова помощ беше възможно да се изключи взаимното влияние на двигателите при работа в различни режими. Дюзите бяха разположени в хоризонтална и вертикална равнина с 4 градуса. Тази мярка беше необходима за отстраняване на струята горещ газ от фюзелажа и опашката.

Оборудване

Силовата централа на бомбардировача включваше четири мощни турбореактивни двигателя, проектирани от Микулин. Тягата им беше 8700 kgf. При проектирането на електроцентралата залогът беше поставен върху максималната надеждност. Между другото, според първоначалния проект, самолетът трябваше да бъде оборудван с три двигателя с тяга от 13 000 kgf. Конструкторското бюро на Добринин обаче нямаше време да подготви прототипи на тези двигатели за толкова кратко време.

Заслужава да се отбележи избраната от дизайнерите опция за шасибомбардировач. За изследване на динамиката на движението на такъв тежък самолет по пистата беше организирана специална експертна група. Първоначално бяха разгледани няколко схеми на шасито: стандартно с три крака, многощифтово и велосипедно. По време на тестовете най-добре се показа шасито, изградено по схема на велосипед с предна „отглеждаща“количка и странични стелажи, разположени в краищата на крилата. Самолетът караше стабилно по пистата и излетя, като запази необходимия ход за излитане.

Главната двойка колела, монтирана на предната талига, беше ориентирана в малък диапазон от ъгли (+ 150). При завъртане на двойката посоката на движение на количката се променя, а след това и посоката на целия самолет. В режим на отглеждане предната двойка колела стана неуправляема. В последния етап на бягането носът на самолета се издигна и ъгълът на атака се увеличи. Участието на пилота в излитането беше минимално. Тази схема беше изпробвана в летящата лаборатория Ту-4, чийто колесник за триколка беше специално заменен с велосипеден. Изграден е и модел на отделна електрически управлявана количка. Прототипите на шасито преминаха пълен набор от тестове и потвърдиха годността си за използване на бомбардировач.

Бомбеното натоварване на самолета е 24 тона, а най-големият калибър на бомбата е 9000 кг. Благодарение на радарния прицел RPB-4 беше осигурено целенасочено бомбардиране. Бомбардировачът се задоволи с мощни оръжия за отбрана. Състои се от шест автоматични оръдия с калибър 23 мм. Те сапоставени по двойки на три ротационни инсталации в горната, долната и задната част на фюзелажа. Екипажът, състоящ се от осем души, беше настанен в две кабини под налягане. Седалките се катапултираха през люковете.

Тестове

До декември 1952 г. е построен прототип на бомбардировач. И на 20 януари следващата година колата за първи път беше вдигната във въздуха. Полетът беше ръководен от пилот-изпитател Ф. Опадчи. От този ден започнаха в разгара си фабричните тестове на пробата. Те продължават до 15 април 1954 г. Забавянето се дължи на обема и сложността на тестовете.

Максималното полетно тегло на самолета е 181,5 т. Скоростта му на височина 6700 метра е равна на 947 километра в час. Практическият таван (максимален обхват на полета) с тегло 138 тона беше 12 500 метра. Дизайнерите успяха да поставят на борда огромно количество резервоари за гориво. Те съдържаха 132 390 литра гориво. Максималният пълнеж обаче беше ограничен до 123600 литра.

През 1954 г. към изпитанията е свързан вторият прототип, който има скъсен с 1 м нос, увеличена площ на крилото и редица други, по-малко значителни подобрения. Инженерите започнаха да се подготвят за серийно производство на бомбардировача. По това време, в чест на дизайнера Мясищев, колата е наречена "Самолет М". "3M" - индекс, който е присвоен на модела по-късно. И отначало се казваше М-4.

Тестовете бяха далеч от най-добрите. За повечето характеристики самолетът отговаряше напълно на задачата, но основното изискване- максималният обхват на полета с 5 тона бомби на борда - той не можеше да задоволи. След редица подобрения бомбардировачът все пак е приет на въоръжение. Но въпросът за недостатъчния обхват на полета остава отворен.

Ревизии

За решаване на горния проблем на бомбардировача бяха монтирани по-мощни и в същото време икономични двигатели РД-3М, разработени от П. Зубец. Бомбардировачът с нова електроцентрала получи индекс "3М". Всъщност двигателите бяха модифицирани версии на двигателя AM-3A. Тягата в максимален режим беше увеличена до 9500 kgf. Освен това инсталацията RD-3M имаше авариен режим, който в случай на повреда на един двигател увеличава мощността на другите до 10 500 kgf. С такова енергийно оборудване самолетът 3M можеше да достигне скорост от 930 km/h и да лети без спиране на разстояния до 8100 km.

Търсенето на възможности за увеличаване на обхвата на полета не приключи дотук. Втората експериментална версия беше оборудвана със система за зареждане с гориво, разработена в конструкторското бюро Алексеев. Над кабината се появи „бар“за получаване на гориво. Е, танкерът беше оборудван с допълнителен резервоар, помпено оборудване и лебедка.

Докато се създаваше самолетът 3M на Мясищев, паралелно се работи по разработването на неговата версия на голяма надморска височина, която получи работното заглавие 2M. Конструкторите възнамерявали да монтират върху него наведнъж четири турбореактивни двигателя VD-5 - на пилони, разположени под крилото. Дизайнът на „високата сграда“обаче беше спрян, тъй като версията 3M успя да постигне своите дизайнерски характеристики.

3M самолет: разработка

Въпреки доброто представяне, моделът продължи да се развива. На 27 март 1956 г. е извършен първият полет на машина 3M. Самолетът получи нови двигатели VD-7, които имаха тяга от 11 000 kgf. В същото време те тежат по-малко и консумират по-малко гориво. Първо, самолетът е оборудван с два нови двигателя, а до 1957 г. - и четирите. Благодарение на инсталирането на крила с нова конфигурация и подобряването на характеристиките на хоризонталната опашка, аеродинамичните качества на самолета са се увеличили значително. Освен това беше увеличен обемът на резервоарите за гориво. Това беше постигнато, наред с други неща, благодарение на висящи резервоари. Две от тях бяха окачени в бомбоотсека (ако бомбеният товар го позволяваше), а още два - под крилата, между двигателите.

Самолетът 3M, чиито характеристики обсъждаме днес, получи олекотен дизайн. Въпреки това, теглото му все пак нарасна до 193 тона, а дори повече с висящи резервоари - до 202 тона. С течение на времето предната част на фюзелажа придоби ново оформление. Стана възможно преместването на антенната станция от под фюзелажа към носа, който беше удължен с 1 метър. Благодарение на новото навигационно оборудване, самолетът 3M може да извършва ефективни бомбардировки от голяма надморска височина по всяко време на деня и при всякакви условия.

В резултат на това всички подобрения доведоха до факта, че максималният обхват на полета в сравнение с предишните версии се увеличи с 40%. С едно зареждане с гориво, висящи резервоари и максимално натоварване на бомбата тази цифра надхвърли 15 000 км. За да преодолее такова разстояние, самолетът се нуждаеше от около 20 часа. ТакаПо този начин имаше перспектива да се използва като междуконтинентален стратегически бомбардировач. Самолетът 3M беше точно машината, която Мясищев първоначално искаше да създаде, поемайки голяма отговорност и привличайки подкрепата на Сталин.

Друго интересно качество на 3M е фактът, че може да се използва като морски торпедоносец с далечни разстояния. Торпедата бяха включени в редовното въоръжение, но бяха използвани изключително рядко. Първите тестове на военноморската версия на бомбардировача бяха проведени на прототипа М-4.

Заслуги на 3M самолети

След последните модификации, самолетът беше въведен в експлоатация и пуснат в масово производство. През 1959 г. пилотите Н. Горяйнов и Б. Степанов, заедно със своите екипажи, поставят на него 12 световни рекорда. Сред тях имаше лифт с 10-тонен товар на височина над 15 километра и лифт с 55-тонен товар на височина 2 километра. В таблиците на световните рекорди самолетът е наречен 201M. През същата година пилот-изпитател А. Липко и неговият екип поставят седем скоростни рекорда по затворен маршрут, с различна степен на натоварване. С товар от 25 тона той развива скорост от 1028 км / ч. В официалните документи самолетът 3M Myasishchev отново беше наречен по различен начин - 103M.

Когато новият стратегически бомбардировач влезе в експлоатация, някои от по-ранните версии на М-4, които се различаваха само по слаба електроцентрала, бяха превърнати в танкери.

Проблеми при работа и нов мотор

Въпреки най-високата производителност, самолетът имаше редица проблеми. Най-важното от тях беше, че срокът на основен ремонт на двигателите VD-7 е много по-нисък от този на двигателите RD-3M-500A. Ето защо, за да се извършват рутинни ремонти, двигателите често се сменяха. Докато се решаваха проблемите с VD-7, същият РД-3М, с който започна успехът на модела, беше инсталиран на самолета. С тази електроцентрала тя се наричаше 3MS. Разбира се, в сравнение с 3M, самолетът показа по-лоши резултати, но беше много по-добър от своя прототип, версията M-4. По-специално, без зареждане с гориво, самолетът ZMS може да прелети 9400 километра.

Проблемът с двигателите беше решен чрез разработването на модификацията VD-7B. За да удължат живота на двигателя, конструкторите трябваше да намалят тягата му до нивото на РД-3М. Възлизаше на 9500 кг. Струва си да се признае, че въпреки факта, че ресурсът на двигателя беше увеличен и увеличен още няколко пъти, той никога не достигна нивото на RD-3M. Въпреки това, с общо влошаване на характеристиките, обхватът на полета, поради ефективността на електроцентралата, беше с 15% по-висок от обхвата на версията 3MS.

Модификацията с двигатели VD-7B беше наречена 3MN. Външно се различаваше от версията 3MS само по капаците на двигателя. Отгоре на качулките на VD-7B имаше люкове с решетки, предназначени да изпускат горещ въздух в атмосферата изпод байпасните ленти. По време на полет самолетът също се различава: двигателят VD-7B остави ясно видима димна следа.

Последни модификации

През 1960 г. излиза друга модификация на самолета, която се нарича 3MD. Тя евключваше по-добро оборудване и подобрена аеродинамика. Моторът остава същият.

През 60-те години производството на самолетите започва постепенно да намалява и скоро спира напълно. Ръководството на страната измести приоритетите си към ракетни технологии. Следователно друга от модификациите на бомбардировача, която получи двигателя VD-7P и името 3ME, остана прототип. Тягата при излитане на двигателите се увеличи до 11300 kg. Тестовете са проведени през 1963 г. Обществото обаче все още ще помни самолета 3M - историята на модела не свършва дотук.

С намаляването на броя на стратегическите бомбардировачи, някои от тях (версии 3MS и 3MN) бяха превърнати в танкери за презареждане. Те заредиха гориво във въздуха както на Ту-95, така и на ударния самолет 3М, който остана в експлоатация. Така танкерът 3М промени версията М-4-2. Но всъщност всичко беше една кола, само с различни двигатели и свързани с тях комуникации.

Транспортни задачи

В края на 70-те години се налага транспортирането на единиците на новия ракетен комплекс от заводи до космодрума Байконур. Поради големите размери, теглото и приличен обхват на транспортиране, нито един от видовете конвейер не може да реши този проблем. Например, централният резервоар на ракетата-носител е бил дълъг 40 метра и широк 8 метра. В. Мясищев напомни за себе си и предложи да пренесе товари на фюзелажа на своя бомбардировач. По това време самолетът 3М вече е бил свален от производство, а самият Мясищев е главен конструктор на пресъздаденото през 1967 г. конструкторско бюро. През 1978 г. предложението му е прието. Когато умира Владимир Михайлович (14октомври 1978 г.), работата му е продължена от В. Федотов.

За да не се забавя разработването, изграждането и тестването на самолета-носител, бяха избрани три танкера. Веднага са изпратени за тестване за установяване на слабости. В резултат на това самолетът получи актуализирана рамка и нови панели на фюзелажа. Опашната секция беше преконфигурирана и удължена със 7 метра. Оперението стана двукилево. Редица системи и компоненти са подобрени или заменени. На самолета бяха инсталирани по-мощни двигатели VD-7M с премахнат форсаж, чиято тяга достигна 11 000 kgf. Същите двигатели, но с форсажер, бяха инсталирани на Ту-22, но по това време те вече не се произвеждаха.

В резултат на това бяха разработени пет конфигурации на самолета носител, всяка от които поради специфични динамични и полетни характеристики беше предназначена за товари с определено тегло. Моделът се казваше 3M-T. Един от трите построени самолета е прехвърлен на ЦАГИ за статични тестове. А още един беше допълнително оборудван с бар за зареждане с гориво.

През 1980 г. транспортният самолет 3M-T се издига в небето за първи път. И на 6 януари следващата година пилотът-изпитател А. Кучеренко за първи път транспортира товари по него. Впоследствие самолетът е преименуван на ZM-T Atlant. Повече от 150 товара са транспортирани до Байконур на носителите от тази серия. Транспортираха всички обемисти части от комплексите "Енергия" и "Бутан". Товарният самолет 3M, чиято снимка беше разпозната от всички наведнъж, редовно се показваше на всички видове авиационни фестивали, включително Mosaeroshowпрез 1992 г.

Накрая, заслужава да се отбележи, че самолетите Ту-134A-3M, които понякога се бъркат с героя на нашата история поради индекса „3M“в заглавието, нямат нищо общо с него. Всички Ту-134 са пътнически. А самолетите Ту-134А-3М са VIP модификация на селскостопанската версия на 134CX.

Заключение

2003 г. отбеляза 50-годишнината от първия полет на самолета 4-М, който стана първият в семейството на съветските бомбардировачи. Изненадващо, моделът на самолета 3M все още се среща в бойните части на ВВС. Можем само да се възхищаваме на таланта на дизайнерите, които успяха да изградят оборудване с толкова силен потенциал в трудните следвоенни години.