3M: istoria creării și dezvoltării, specificații

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Aircraft 3M este un bombardier strategic sovietic care a servit timp de aproximativ patru decenii. Au fost multe evenimente diferite în istoria acestei aeronave. A ajuns să câștige o reputație mixtă. Cineva numește această aeronavă un model de urgență și cineva îl consideră o mare realizare. Într-un fel sau altul, aeronava 3M, a cărei istorie a făcut obiectul conversației noastre, merită atenție ca fiind cel mai serios proiect al designerilor de aeronave sovietici.

Condiții preliminare pentru creare

La sfârșitul anilor 1940, când au apărut armele nucleare, era nevoie de transportul lor și livrarea mobilă la locul potrivit. Complexul militar avea nevoie de bombardiere care, din punct de vedere al caracteristicilor, puteau depăși de 1,5-2 ori modelele produse la acea vreme. Așa s-a format conceptul de bombardier strategic. America a început să dezvolte astfel de avioane mai devreme. În 1946, două companii de aviație americane simultan - Boeing și Convair - au început să dezvolte un bombardier strategic. Așadar, în 1952, aeronavele B-52 și B-60 au făcut primul zbor. Ambele modele se deosebeau de predecesorii lor printr-un tavan în alt, precum și prin viteza impresionantă și raza de zbor.

Începe dezvoltarea

În URSS, evoluții similare au început cu o întârziere semnificativă. Totul a început cu faptul că designerul V. Myasishchev, care a lucrat ca profesor la Institutul de Aviație din Moscova, a propus guvernului crearea unui bombardier strategic capabil să zboare până la 12 mii de kilometri. Drept urmare, după consultarea experților, I. Stalin a decis, pe propria răspundere, să-i încredințeze lui Myasishchev dezvoltarea aeronavei propuse de el, dar a stabilit termene strânse. Dezvoltarea urma să fie finalizată pe 24 mai 1951. Consiliul de Ministere al URSS a comandat construcția aeronavei care urmează să fie recreată după închiderea OKB-23 MAP. Myasishchev a devenit designer-șef. În curând, comandantul șef al forțelor aeriene a aprobat cerințele tactice și tehnice pentru mașină. Raza maximă de zbor trebuia să fie de cel puțin 12 mii de kilometri cu o încărcătură cu bombe de 5 tone. Avionul trebuia să zboare cu o viteză de 900 km/h la o altitudine de 9 kilometri.

Timpul alocat pentru proiectarea și construcția bombardierului în cadrul „proiectului 25” (cum era numit în timpul procesului de dezvoltare) a necesitat biroului de proiectare să coopereze cu o serie de alte organizații din industrie: alte birouri de proiectare, institute de cercetare și fabrici.

Primele evoluții

Primele schițe ale aeronavei au fost realizate de L. Selyakov - a avut rolul de designer, aerodinamist și om puternic în același timp. V. Myasishchev la acea vreme era angajat în formarea diviziilor, departamentelor și brigăzilor. Echipa a fost creată în paralel cu atentatul. În scurt timp a fost întocmită și aprobată schița proiectului. Împreună cu astatehnologia de producție era în curs de dezvoltare, pentru că URSS nu a mai produs avioane atât de mari și grele. Mașina avea nevoie de noi dimensiuni de profile și materiale, precum și de o nomenclatură.

Bombardierul trebuia să aibă performanțe aerodinamice bune, să dezvolte viteză mare și să fie cât mai ușor. Designerii au acordat multă atenție formei aripii. Pe parcursul primelor șase luni de dezvoltare în tunelul eolian TsAGI, multe modele au fost testate până la găsirea celui optim. Aripa creată era relativ ușoară, avea părți de capăt flexibile și a fost realizată conform designului chesonului. A rezistat bine influenței flutterului. La rădăcina aripii găzduiau motoarele, fiecare dintre ele având o priză de aer. Cu ajutorul acestuia, a fost posibil să se excludă influența reciprocă a motoarelor atunci când funcționează în diferite moduri. Duzele au fost desfășurate în plan orizontal și vertical cu 4 grade. Această măsură a fost necesară pentru a îndepărta jetul de gaz fierbinte din fuzelaj și din coadă.

Echipament

Centrala electrică a bombardierului includea patru motoare turboreactor puternice proiectate de Mikulin. Împingerea lor a fost de 8700 kgf. La proiectarea centralei, miza a fost pusă pe fiabilitatea maximă. Apropo, conform proiectului inițial, aeronava urma să fie echipată cu trei motoare cu o tracțiune de 13.000 kgf. Cu toate acestea, Biroul de Proiectare Dobrynin nu a avut timp să pregătească prototipuri ale acestor motoare într-un timp atât de scurt.

Este de remarcat opțiunea de șasiu aleasă de designeribombardier. Pentru a studia dinamica mișcării unei aeronave atât de grele de-a lungul pistei, a fost organizat un grup special de experți. Inițial, au fost luate în considerare mai multe scheme de șasiu: standard cu trei picioare, multi-pin și bicicletă. În timpul testelor, șasiul, construit după o schemă de biciclete, cu un cărucior frontal „de ridicare” și suporturi laterale situate la capetele aripilor, s-a arătat cel mai bine. Aeronava a condus constant de-a lungul pistei și a decolat cu menținerea cursei de decolare necesare.

Perechea de roți de cap montată pe boghiul din față a fost orientată într-un interval mic de unghiuri (+ 150). Când perechea s-a întors, direcția de mișcare a căruciorului s-a schimbat, iar după aceasta s-a schimbat direcția întregii aeronave. În modul de creștere, perechea de roți din față a devenit incontrolabilă. În etapa finală a alergării, nasul aeronavei s-a ridicat, iar unghiul de atac a crescut. Participarea pilotului la decolare a fost minimă. Această schemă a fost testată pe laboratorul de zbor Tu-4, al cărui tren de aterizare triciclu a fost special înlocuit cu unul pentru bicicletă. A fost construit și un model de cărucior separat controlat electric. Prototipurile șasiului au trecut o gamă completă de teste și au confirmat adecvarea lor pentru utilizarea pe un bombardier.

Încărcarea cu bombe a aeronavei a fost de 24 de tone, iar cel mai mare calibru de bombă a fost de 9.000 kg. Datorită vizorului radar RPB-4, au fost furnizate bombardamente țintite. Bombardierul a fost mulțumit cu arme puternice pentru apărare. Era alcătuit din șase tunuri automate cu un calibru de 23 mm. Suntamplasate în perechi pe trei instalații rotative în fuzelajul superior, inferior și spate. Echipajul, format din opt persoane, era găzduit în două cabine presurizate. Scaunele s-au catapultat în jos prin trape.

Teste

Până în decembrie 1952, a fost construit un prototip de bombardier. Și pe 20 ianuarie a anului următor, mașina a fost ridicată pentru prima dată în aer. Zborul a fost condus de pilotul de încercare F. Opadchy. Din acea zi, testarea eșantionului din fabrică a început în plină desfășurare. Au durat până la 15 aprilie 1954. Întârzierea s-a datorat volumului și complexității testelor.

Greutatea maximă de zbor a aeronavei a fost de 181,5 tone. Viteza sa la o altitudine de 6700 de metri a fost egală cu 947 de kilometri pe oră. Plafonul practic (raza maximă de zbor) cu o greutate de 138 de tone era de 12.500 de metri. Designerii au reușit să pună la bord o cantitate imensă de rezervoare de combustibil. Conțineau 132.390 de litri de combustibil. Cu toate acestea, umplerea maximă a fost limitată la 123600 de litri.

În 1954, al doilea prototip a fost conectat la teste, care avea un nas scurtat cu 1 m, o suprafață mărită a aripii și o serie de alte îmbunătățiri, mai puțin semnificative. Inginerii au început să se pregătească pentru producția de serie a bombardierului. În acest moment, în onoarea designerului Myasishchev, mașina se numea „Aircraft M”. „3M” - un index care a fost atribuit modelului mai târziu. Și la început se numea M-4.

Testele au fost departe de a fi cele mai bune. Pentru majoritatea caracteristicilor, aeronava a fost pe deplin în concordanță cu sarcina, dar principala cerință- raza maximă de zbor cu 5 tone de bombe la bord - nu a putut satisface. După o serie de îmbunătățiri, bombardierul a fost totuși acceptat în serviciu. Dar problema razei de zbor insuficiente a rămas deschisă.

Reviziuni

Pentru a rezolva problema de mai sus, pe bombardier au fost instalate motoare RD-3M mai puternice și în același timp mai economice, dezvoltate de P. Zubets. Aviatorul cu o nouă centrală electrică a primit indicele „3M”. De fapt, motoarele au fost versiuni modificate ale motorului AM-3A. Impingerea în modul maxim a fost crescută la 9500 kgf. Mai mult, instalația RD-3M avea un mod de urgență, care, în cazul defecțiunii unui motor, crește puterea celorlalți la 10.500 kgf. Cu un astfel de echipament de putere, aeronava 3M a reușit să atingă viteze de 930 km/h și să zboare non-stop pe distanțe de până la 8100 km.

Căutarea oportunităților de creștere a intervalului de zbor nu s-a încheiat aici. A doua versiune experimentală a fost echipată cu un sistem de realimentare dezvoltat la Alekseev Design Bureau. O „bară” a apărut deasupra cabinei pentru primirea combustibilului. Ei bine, tancul era echipat cu un rezervor suplimentar, echipament de pompare și un troliu.

În timp ce aeronava 3M a lui Myasishchev era creată, se lucrau în paralel pentru dezvoltarea versiunii sale la mare altitudine, care a primit titlul de lucru 2M. Proiectanții au intenționat să instaleze simultan patru motoare turborreactor VD-5 pe el - pe stâlpi distanțați sub aripă. Cu toate acestea, designul „în altă înălțime” a fost oprit, deoarece versiunea 3M a reușit să-și atingă caracteristicile de design.

3M aeronave: dezvoltare

În ciuda performanțelor bune, modelul a continuat să se dezvolte. Pe 27 martie 1956 a avut loc primul zbor pe un aparat 3M. Aeronava a primit noi motoare VD-7, care aveau o tracțiune de 11.000 kgf. În același timp, cântăreau mai puțin și consumau mai puțin combustibil. În primul rând, aeronava a fost echipată cu două motoare noi, iar până în 1957 - toate cele patru. Datorită instalării aripilor unei noi configurații și îmbunătățirii caracteristicilor unității de coadă orizontală, calitățile aerodinamice ale aeronavei au crescut semnificativ. În plus, volumul rezervoarelor de combustibil a fost mărit. Acest lucru a fost realizat, printre altele, datorită tancurilor suspendate. Două dintre ele au fost atârnate în compartimentul pentru bombe (dacă încărcarea bombei a permis acest lucru) și încă două - sub aripi, între motoare.

Aeronava 3M, ale cărei caracteristici discutăm astăzi, a primit un design ușor. Cu toate acestea, greutatea sa a crescut la 193 de tone și chiar mai mult cu tancurile suspendate - până la 202 de tone. De-a lungul timpului, partea din față a fuzelajului a dobândit un nou aspect. A devenit posibilă mutarea stației de antenă de sub fuzelaj la nas, care a fost prelungită cu 1 metru. Datorită noului echipament de navigație, aeronava 3M a putut efectua bombardamente eficiente de la mare altitudine în orice moment al zilei și în orice condiții.

Ca urmare, toate îmbunătățirile au dus la faptul că raza maximă de zbor, comparativ cu versiunile anterioare, a crescut cu 40%. Cu un rezervor de realimentare, suspendate și o încărcătură maximă cu bombe, această cifră a depășit 15.000 km. Pentru a cuceri o asemenea distanță, avionul a avut nevoie de aproximativ 20 de ore. Asa deAstfel, exista perspectiva de a-l folosi ca bombardier strategic intercontinental. Aeronava 3M a fost exact mașina pe care Myasishchev a dorit inițial să o creeze, asumându-și o mare responsabilitate și aducând sprijinul lui Stalin.

O altă calitate interesantă a 3M este faptul că poate fi folosit ca bombardier torpiloar naval cu rază lungă. Torpilele au fost incluse în armamentul obișnuit, dar au fost folosite extrem de rar. Primele teste ale versiunii navale a bombardierului au fost efectuate pe prototipul M-4.

Meritul aeronavelor 3M

După ultimele modificări, aeronava a fost pusă în funcțiune și pusă în producție de masă. În 1959, piloții N. Goryainov și B. Stepanov, împreună cu echipajele lor, au stabilit 12 recorduri mondiale pe aceasta. Printre acestea a fost un ascensor cu o sarcină de 10 tone la o înălțime de peste 15 kilometri și un lift cu o sarcină de 55 de tone la o înălțime de 2 kilometri. În tabelele recordurilor mondiale, aeronava a fost numită 201M. În același an, pilotul de testare A. Lipko și echipa sa au stabilit șapte recorduri de viteză pe un traseu închis, cu diferite grade de încărcare. Cu o sarcină de 25 de tone, a dezvoltat o viteză de 1028 km/h. În documentele oficiale, aeronava 3M Myasishchev a fost din nou numită diferit - 103M.

Când noul bombardier strategic a intrat în serviciu, unele dintre versiunile anterioare ale M-4, care diferă doar printr-o centrală slabă, au fost transformate în tancuri.

Probleme în funcționare și un motor nou

În ciuda celor mai în alte performanțe, aeronava a avut o serie de probleme. Cel mai important dintre ele a fost faptul că durata de viață de revizie a motoarelor VD-7 a fost mult mai mică decât cea a motoarelor RD-3M-500A. Prin urmare, pentru a efectua reparații de rutină, motoarele au fost adesea schimbate. În timp ce problemele cu VD-7 erau rezolvate, pe aeronavă a fost instalat același RD-3M, cu care a început succesul modelului. Cu această centrală, se numea 3MS. Desigur, în comparație cu 3M, aeronava a dat rezultate mai proaste, dar a fost mult mai bună decât prototipul său, versiunea M-4. În special, fără realimentare, aeronava ZMS ar putea zbura 9400 de kilometri.

Problema cu motoarele a fost rezolvată prin dezvoltarea modificării VD-7B. Pentru a prelungi durata de viață a motorului, designerii au trebuit să-i reducă forța la nivelul RD-3M. S-a ridicat la 9500 kg. Merită să recunoaștem că, în ciuda faptului că resursa motorului a fost crescută și a crescut de mai multe ori, nu a atins niciodată nivelul RD-3M. Cu toate acestea, cu o deteriorare generală a performanței, intervalul de zbor, datorită eficienței centralei, a fost cu 15% mai mare decât intervalul versiunii 3MS.

Modificarea cu motoare VD-7B a fost numită 3MN. În exterior, diferă de versiunea 3MS numai în capotele motorului. Pe partea de sus a capotelor VD-7B existau trape cu bare concepute pentru a elibera aer cald în atmosferă de sub benzile de ocolire. În zbor, aeronava a fost și ea diferită: motorul VD-7B a lăsat o urmă de fum vizibilă.

Ultimele modificări

În 1960, a fost lansată o altă modificare a aeronavei, numită 3MD. Ea estea prezentat un echipament mai bun și o aerodinamică îmbunătățită. Motorul rămâne același.

În anii 60, producția aeronavei a început să scadă treptat și în curând s-a oprit cu totul. Conducerea țării și-a schimbat prioritățile către tehnologia rachetelor. Prin urmare, o altă dintre modificările bombardierului, care a primit motorul VD-7P și numele 3ME, a rămas un prototip. Forța de decolare a motoarelor a crescut la 11300 kg. Testele au fost efectuate în 1963. Cu toate acestea, societatea își va aminti în continuare aeronava 3M - istoria modelului nu se termină aici.

Odată cu reducerea numărului de bombardiere strategice, unele dintre ele (versiunile 3MS și 3MN) au fost transformate în tancuri pentru realimentare. Au alimentat în aer atât Tu-95, cât și aeronava de atac 3M care a rămas în serviciu. Tancul 3M a schimbat astfel versiunea M-4-2. Dar, de fapt, era o singură mașină, doar cu diferite motoare și comunicații asociate cu acestea.

Sarcini de transport

La sfârșitul anilor 70, a devenit necesară transportarea unităților noului complex de rachete din fabrici la cosmodromul Baikonur. Datorită dimensiunilor mari, greutății și unei game decente de transport, niciunul dintre tipurile de transportoare nu a putut rezolva această problemă. De exemplu, rezervorul central al vehiculului de lansare avea 40 de metri lungime și 8 metri lățime. V. Myasishchev și-a amintit de sine și s-a oferit să transporte marfă pe fuzelajul bombardierului său. Aeronava 3M fusese deja scoasă din producție în acel moment, iar Myasishchev însuși era proiectantul general al biroului de proiectare recreat în 1967. În 1978, propunerea sa a fost acceptată. Când Vladimir Mihailovici a murit (14octombrie 1978), munca sa a fost continuată de V. Fedotov.

Pentru a nu întârzia dezvoltarea, construcția și testarea aeronavei de transport, au fost selectate trei tancuri. Au fost trimisi imediat la testare pentru a identifica punctele slabe. Ca urmare, aeronava a primit un cadru actualizat și noi panouri de fuzelaj. Secțiunea de coadă a fost reconfigurată și prelungită cu 7 metri. Penajul a devenit cu două chile. Un număr de sisteme și componente au fost îmbunătățite sau înlocuite. Pe aeronavă au fost instalate motoare VD-7M mai puternice, cu post-arzătorul îndepărtat, a căror tracțiune a ajuns la 11.000 kgf. Aceleași motoare, dar cu post-ardere, au fost instalate pe Tu-22, dar până atunci nu mai erau produse.

Ca urmare, au fost dezvoltate cinci configurații ale aeronavei de transport, fiecare dintre acestea, datorită caracteristicilor dinamice și de zbor specifice, a fost destinată mărfurilor de o anumită greutate. Modelul se numea 3M-T. Una dintre cele trei aeronave construite a fost transferată la TsAGI pentru teste statice. Și un altul a fost echipat suplimentar cu o bară de realimentare.

În 1980, aeronava de transport 3M-T a ieșit pe cer pentru prima dată. Și pe 6 ianuarie anul viitor, pilotul de testare A. Kucherenko a transportat marfă pe ea pentru prima dată. Ulterior, aeronava a fost redenumită ZM-T Atlant. Peste 150 de mărfuri au fost transportate la Baikonur pe transportatorii acestei serii. Au transportat toate părțile voluminoase ale complexelor Energia și Butan. Avionul de marfă 3M, a cărui fotografie a fost recunoscută de toată lumea la un moment dat, a fost prezentat în mod regulat la tot felul de festivaluri de aviație, inclusiv la Mosaeroshowîn 1992.

În sfârșit, este de remarcat faptul că aeronavele Tu-134A-3M, care sunt uneori confundate cu eroul poveștii noastre din cauza indexului „3M” din titlu, nu au nimic de-a face cu asta. Toate Tu-134 sunt pasageri. Și aeronavele Tu-134A-3M sunt o modificare VIP a versiunii agricole a 134CX.

Concluzie

Anul 2003 a marcat 50 de ani de la primul zbor al aeronavei 4-M, care a devenit primul din familia bombardierelor sovietice. În mod surprinzător, modelul de avion 3M se găsește încă în unitățile de luptă ale Forțelor Aeriene. Nu putem decât să admirăm talentul designerilor care au reușit să construiască echipamente cu un potențial atât de puternic în anii grei de după război.