3M fly: historie om skabelse og udvikling, specifikationer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Aircraft 3M er et sovjetisk strategisk bombefly, der tjente i omkring fire årtier. Der var mange forskellige begivenheder i dette flys historie. Det endte med at få et blandet ry. Nogen kalder dette fly for en nødmodel, og nogen betragter det som en stor præstation. På en eller anden måde fortjener 3M-flyet, hvis historie var genstand for vores samtale, opmærksomhed som det mest seriøse projekt af sovjetiske flydesignere.

Forudsætninger for oprettelse

I slutningen af 1940'erne, da atomvåben dukkede op, var der behov for deres transport og mobil levering til det rigtige sted. Det militære kompleks havde brug for bombefly, som med hensyn til egenskaber kunne overstige de på det tidspunkt producerede modeller med 1,5-2 gange. Sådan blev konceptet om et strategisk bombefly dannet. Amerika begyndte at udvikle sådanne fly tidligere. I 1946 begyndte to amerikanske luftfartsselskaber på én gang - Boeing og Convair - at udvikle et strategisk bombefly. Så i 1952 foretog B-52 og B-60 flyene deres første flyvning. Begge modeller adskilte sig fra deres forgængere ved højt til loftet, samt imponerende hastighed og flyverækkevidde.

Begynd udvikling

I USSR startede lignende udvikling med en betydelig forsinkelse. Det hele startede med, at designeren V. Myasishchev, der arbejdede som professor ved Moskva Aviation Institute, foreslog regeringen oprettelsen af et strategisk bombefly, der var i stand til at flyve op til 12 tusinde kilometer. Som følge heraf besluttede I. Stalin, efter at have rådført sig med eksperter, på eget ansvar at betro Myasishchev udviklingen af det fly, han foreslog, men satte stramme deadlines. Udviklingen skulle være afsluttet den 24. maj 1951. USSR's ministerråd bestilte konstruktionen af flyet, der skulle genskabes efter lukningen af OKB-23 MAP. Myasishchev blev chefdesigner. Snart godkendte luftvåbnets øverstbefalende de taktiske og tekniske krav til maskinen. Den maksimale flyverækkevidde skulle være mindst 12 tusinde kilometer med en bombebelastning på 5 tons. Flyet skulle flyve med en hastighed på 900 km/t i en højde af 9 kilometer.

Den tid, der blev afsat til design og konstruktion af bombeflyet under "projekt 25" (som det blev kaldt under udviklingsprocessen) krævede, at designbureauet samarbejdede med en række andre brancheorganisationer: andre designbureauer, forskningsinstitutter og fabrikker.

Første udvikling

De første skitser af flyet blev lavet af L. Selyakov - han havde rollen som designer, aerodynamiker og stærk mand på samme tid. V. Myasishchev var på det tidspunkt engageret i dannelsen af divisioner, afdelinger og brigader. Holdet blev oprettet parallelt med bombeflyet. I løbet af kort tid blev skitsen af projektet udarbejdet og godkendt. Sammen med detproduktionsteknologi blev udviklet, fordi USSR ikke havde produceret så store og tunge fly før. Maskinen havde brug for nye størrelser af profiler og materialer samt en nomenklatur.

Bomberen skulle have en god aerodynamisk ydeevne, udvikle høj hastighed og være så let som muligt. Designere var meget opmærksomme på vingens form. I løbet af de første seks måneders udvikling i TsAGI vindtunnelen blev mange modeller testet, indtil den optimale blev fundet. Den skabte vinge var forholdsvis let, havde fleksible endedele og blev udført i henhold til caisson-designet. Det modstod godt påvirkningen fra flagren. Ved roden af vingen husede motorerne, som hver havde et luftindtag. Med dens hjælp var det muligt at udelukke den gensidige påvirkning af motorer, når de opererede i forskellige tilstande. Dyserne blev anbragt i det vandrette og lodrette plan med 4 grader. Denne foranst altning var nødvendig for at fjerne den varme gasstråle fra skroget og halen.

Udstyr

Kraftværket til bombeflyet omfattede fire kraftige turbojetmotorer designet af Mikulin. Deres trækkraft var 8700 kgf. Ved design af kraftværket blev der lagt vægt på maksimal pålidelighed. I øvrigt skulle flyet ifølge det oprindelige projekt udstyres med tre motorer med en fremdrift på 13.000 kgf. Dobrynin Design Bureau havde dog ikke tid til at forberede prototyper af disse motorer på så kort tid.

Det er værd at bemærke chassismuligheden valgt af designernebombefly. For at studere dynamikken i bevægelsen af et så tungt fly langs landingsbanen blev der organiseret en særlig ekspertgruppe. Oprindeligt blev flere chassisordninger overvejet: standard med tre ben, multi-pin og cykel. Under testene viste chassiset, bygget efter et cykelskema med en forreste "bagende" vogn og sideholdere placeret i enderne af vingerne, sig bedst. Flyet kørte støt langs landingsbanen og lettede med opretholdelse af det påkrævede startløb.

Hovedparret af hjul monteret på den forreste bogie var orienteret i et lille vinklerområde (+ 150). Da parret drejede, ændrede vognens bevægelsesretning sig, og derefter ændrede retningen af hele flyet. I opstillingstilstanden blev det forreste hjulpar ukontrollerbart. På den sidste fase af løbet hævede flyets næse sig, og angrebsvinklen steg. Pilotens deltagelse i starten var minimal. Denne ordning blev testet på Tu-4 flyvende laboratorium, hvis trehjulede landingsstel blev specielt udskiftet med en cykel. Der blev også bygget en model af en separat elektrisk styret vogn. Prototyper af chassiset bestod en lang række tests og bekræftede deres egnethed til brug på et bombefly.

Flyets bombebelastning var 24 tons, og den største bombekaliber var 9.000 kg. Takket være RPB-4 radarsigtet blev der leveret målrettet bombning. Bomberen var tilfreds med kraftige våben til forsvar. Den bestod af seks automatiske kanoner med en kaliber på 23 mm. De erplaceres parvis på tre roterende installationer i øverste, nederste og bageste skrog. Besætningen, bestående af otte personer, var indkvarteret i to trykkabiner. Sæderne slynges ned gennem lugerne.

tests

I december 1952 blev en prototype bombefly bygget. Og den 20. januar året efter blev bilen først hevet i luften. Flyvningen blev ledet af testpilot F. Opadchy. Fra den dag begyndte fabrikstestning af prøven i fuld gang. De varede indtil 15. april 1954. Forsinkelsen skyldtes omfanget og kompleksiteten af testene.

Flyets maksimale flyvevægt var 181,5 tons. Dets hastighed i en højde af 6700 meter var lig med 947 kilometer i timen. Det praktiske loft (maksimal flyverækkevidde) med en vægt på 138 tons var 12.500 meter. Designerne formåede at placere en enorm mængde brændstoftanke om bord. De indeholdt 132.390 liter brændstof. Den maksimale fyldning var dog begrænset til 123600 liter.

I 1954 blev den anden prototype forbundet med testene, som havde en næse forkortet med 1 m, et øget vingeareal og en række andre, mindre væsentlige forbedringer. Ingeniører begyndte at forberede sig på serieproduktion af bombeflyet. På dette tidspunkt, til ære for designeren Myasishchev, blev bilen kaldt "Aircraft M". "3M" - et indeks, der senere blev tildelt modellen. Og først hed den M-4.

Tests gik langt fra de bedste. For de fleste karakteristika var flyet fuldt ud i overensstemmelse med opgaven, men hovedkravet- den maksimale flyverækkevidde med 5 tons bomber ombord - kunne han ikke tilfredsstille. Efter en række forbedringer blev bombeflyet alligevel taget i brug. Men spørgsmålet om utilstrækkelig flyverækkevidde forblev åbent.

Revisioner

For at løse ovenstående problem blev der installeret mere kraftfulde og samtidig økonomiske RD-3M-motorer, udviklet af P. Zubets, på bombeflyet. Bomberen med et nyt kraftværk fik indekset "3M". Faktisk var motorerne modificerede versioner af AM-3A-motoren. Drivkraft i maksimal tilstand blev øget til 9500 kgf. Desuden havde RD-3M-installationen en nødtilstand, som i tilfælde af fejl på en motor øger effekten af de andre til 10.500 kgf. Med sådant kraftudstyr var 3M-flyet i stand til at nå hastigheder på 930 km/t og flyve non-stop på afstande op til 8100 km.

Søgen efter muligheder for at øge flyverækkevidden sluttede ikke der. Den anden eksperimentelle version var udstyret med et tankningssystem udviklet af Alekseev Design Bureau. En "bar" dukkede op over cockpittet til modtagelse af brændstof. Nå, tankskibet var udstyret med en ekstra tank, pumpeudstyr og et spil.

Mens Myasishchevs 3M-fly blev skabt, var der parallelt arbejde i gang med at udvikle dets højhøjdeversion, som fik arbejds titlen 2M. Designerne havde til hensigt at installere fire VD-5 turbojetmotorer på den på én gang - på pyloner placeret under vingen. Designet af "højhuset" blev imidlertid stoppet, da 3M-versionen var i stand til at opnå sine designkarakteristika.

3M fly: udvikling

På trods af god ydeevne fortsatte modellen med at udvikle sig. Den 27. marts 1956 fandt den første flyvning sted på en 3M-maskine. Flyet modtog nye VD-7 motorer, som havde en fremdrift på 11.000 kgf. Samtidig vejede de mindre og forbrugte mindre brændstof. Først var flyet udstyret med to nye motorer, og i 1957 - alle fire. Takket være installationen af vinger i en ny konfiguration og forbedringen af egenskaberne for den vandrette haleenhed er flyets aerodynamiske kvaliteter steget markant. Derudover blev mængden af brændstoftanke øget. Dette lykkedes blandt andet takket være hængende tanke. To af dem blev hængt i bomberummet (hvis bombebelastningen tillod det), og to mere - under vingerne, mellem motorerne.

3M-flyet, hvis egenskaber vi diskuterer i dag, fik et letvægtsdesign. Dens vægt steg dog stadig til 193 tons, og endnu mere med hængende tanke - op til 202 tons. Med tiden fik forsiden af skroget et nyt layout. Det blev muligt at flytte antennestationen fra under skroget til næsen, som blev forlænget med 1 meter. Takket være det nye navigationsudstyr kunne 3M-flyet udføre effektive bombninger fra stor højde på ethvert tidspunkt af dagen og under alle forhold.

Som et resultat førte alle forbedringerne til, at den maksimale flyverækkevidde, sammenlignet med tidligere versioner, steg med 40 %. Med én tankning, hængende tanke og en maksimal bombebelastning oversteg dette tal 15.000 km. For at erobre en sådan afstand havde flyet brug for omkring 20 timer. SåDer var således udsigt til at bruge den som et interkontinent alt strategisk bombefly. 3M-flyet var præcis den maskine, som Myasishchev oprindeligt ønskede at skabe, idet den påtog sig et stort ansvar og hentede støtte fra Stalin.

En anden interessant kvalitet ved 3M er, at den kan bruges som en langdistance flådetorpedobomber. Torpedoer indgik i den almindelige bevæbning, men de blev brugt yderst sjældent. De første test af flådeversionen af bombeflyet blev udført på M-4 prototypen.

Fortjeneste ved 3M-fly

Efter de seneste modifikationer blev flyet taget i brug og sat i masseproduktion. I 1959 satte piloterne N. Goryainov og B. Stepanov sammen med deres besætninger 12 verdensrekorder på det. Blandt dem var en lift med 10 tons last til en højde på mere end 15 kilometer og en lift med 55 tons last til en højde på 2 kilometer. I tabellerne over verdensrekorder blev flyet navngivet 201M. Samme år satte testpiloten A. Lipko og hans team syv hastighedsrekorder på en lukket rute, med varierende grad af belastning. Med en last på 25 tons udviklede han en hastighed på 1028 km/t. I officielle dokumenter blev 3M Myasishchev-flyet igen kaldt anderledes - 103M.

Da det nye strategiske bombefly kom i drift, blev nogle af de tidligere versioner af M-4, som kun adskilte sig i et svagt kraftværk, omdannet til tankskibe.

Problemer i drift og en ny motor

På trods af den højeste ydeevne havde flyet en række problemer. Den vigtigste af dem var, at eftersynslevetiden for VD-7-motorerne var meget lavere end for RD-3M-500A-motorerne. Derfor blev motorerne ofte skiftet for at kunne udføre rutinereparationer. Mens problemerne med VD-7 blev løst, blev den selvsamme RD-3M, som modellens succes begyndte med, installeret på flyet. Med dette kraftværk blev det kaldt 3MS. Selvfølgelig, sammenlignet med 3M, viste flyet dårligere resultater, men det var meget bedre end sin prototype, M-4-versionen. Især uden påfyldning kunne ZMS-flyet flyve 9400 kilometer.

Problemet med motorerne blev løst ved udviklingen af VD-7B modifikationen. For at forlænge motorens levetid var designerne nødt til at reducere dens trækkraft til niveauet for RD-3M. Det beløb sig til 9500 kg. Det er værd at erkende, at på trods af at motorressourcen blev øget og øget flere gange, nåede den aldrig niveauet for RD-3M. Ikke desto mindre, med en generel forringelse af ydeevnen, var flyverækkevidden, på grund af kraftværkets effektivitet, 15 % højere end rækkevidden for 3MS-versionen.

Modifikation med VD-7B-motorer blev navngivet 3MN. Udadtil adskilte den sig kun fra 3MS-versionen i motorhjelme. På toppen af hætterne på VD-7B var der sprossede luger designet til at frigive varm luft til atmosfæren fra under bypass-båndene. Under flyvningen adskilte flyet sig også: VD-7B-motoren efterlod et tydeligt synligt røgspor.

Sidste ændringer

I 1960 blev en anden modifikation af flyet frigivet, som blev kaldt 3MD. Hun erbød på bedre udstyr og forbedret aerodynamik. Motoren forbliver den samme.

I 60'erne begyndte produktionen af flyet gradvist at falde og stoppede snart helt. Landets ledelse har flyttet prioriteterne mod raketteknologi. Derfor forblev en anden af modifikationerne af bombeflyet, som modtog VD-7P-motoren og navnet 3ME, en prototype. Motorernes starttryk steg til 11300 kg. Testene blev udført i 1963. Samfundet vil dog stadig huske 3M-flyet - modellens historie slutter ikke der.

Med reduktionen i antallet af strategiske bombefly blev nogle af dem (version 3MS og 3MN) omdannet til tankskibe til tankning. De tankede i luften både Tu-95 og 3M strejkeflyet, der forblev i drift. 3M tankskibet ændrede således M-4-2 versionen. Men faktisk var det hele én bil, kun med forskellige motorer og kommunikation forbundet med dem.

Transportopgaver

I slutningen af 70'erne blev det nødvendigt at transportere enhederne i det nye raketkompleks fra fabrikker til Baikonur-kosmodromen. På grund af de store dimensioner, vægt og et anstændigt transportområde kunne ingen af transportørtyperne ikke løse dette problem. For eksempel var løfterakettens centrale tank 40 meter lang og 8 meter bred. V. Myasishchev mindede om sig selv og tilbød at transportere last på skroget af sit bombefly. 3M-flyet var allerede taget ud af produktion på det tidspunkt, og Myasishchev var selv den generelle designer af designbureauet, der blev genskabt i 1967. I 1978 blev hans forslag accepteret. Da Vladimir Mikhailovich døde (14oktober 1978), blev hans arbejde videreført af V. Fedotov.

For ikke at forsinke udviklingen, konstruktionen og afprøvningen af luftfartøjet, blev tre tankskibe udvalgt. De blev straks sendt til test for at identificere svagheder. Som et resultat modtog flyet en opdateret ramme og nye skrogpaneler. Halesektionen blev omkonfigureret og forlænget med 7 meter. Fjerdragten blev to-køllet. En række systemer og komponenter er blevet forbedret eller udskiftet. Mere kraftfulde VD-7M-motorer med efterbrænderen fjernet blev installeret på flyet, hvis fremdrift nåede 11.000 kgf. De samme motorer, men med efterbrænder, var installeret på Tu-22'eren, men på det tidspunkt var de ikke længere produceret.

Som et resultat blev fem konfigurationer af luftfartøjet udviklet, som hver på grund af specifikke dynamik og flyveegenskaber var beregnet til fragt af en vis vægt. Modellen hed 3M-T. Et af de tre byggede fly blev overført til TsAGI for statiske test. Og en anden var desuden udstyret med en tankbar.

I 1980 kom 3M-T transportflyet til vejrs for første gang. Og den 6. januar næste år transporterede testpiloten A. Kucherenko last på den for første gang. Efterfølgende blev flyet omdøbt til ZM-T Atlant. Mere end 150 laster blev transporteret til Baikonur på transportørerne i denne serie. De transporterede alle de omfangsrige dele af Energia- og Butan-komplekserne. 3M fragtflyet, hvis billede blev genkendt af alle på én gang, blev jævnligt vist på alle slags luftfartsfestivaler, inklusive Mosaeroshoweti 1992.

Til sidst er det værd at bemærke, at Tu-134A-3M-flyene, som nogle gange forveksles med helten i vores historie på grund af "3M"-indekset i titlen, ikke har noget med det at gøre. Alle Tu-134'ere er passagerer. Og Tu-134A-3M-flyene er en VIP-modifikation af landbrugsversionen af 134CX.

Konklusion

2003 markerede 50-året for den første flyvning af 4-M-flyet, som blev den første i familien af sovjetiske bombefly. Overraskende nok findes 3M-flymodellen stadig i flyvevåbnets kampenheder. Vi kan kun beundre talentet hos designere, der formåede at bygge udstyr med så stærkt potentiale i de svære efterkrigsår.