Двигатель ссср 42 цилиндра (7 видео)

Видео:Звездообразный дизель Звезда М503 с 42-цилиндрами. Знаете, где больше? Напишите в комментариях 🚢⚓Скачать

Боевые самолёты. Об авиамоторах, своих и не очень. Необходимое продолжение

Написав в начале лета статью об отечественных поршневых авиамоторах, я был несколько удивлен реакцией читателей. К моему глубочайшему сожалению, большее число читателей более заинтересовалось оценкой не истории авиамоторов, а «АвтоВАЗа».

Но тем, кто не отклонился от темы и поднял весьма интересные вопросы, я посвящаю вторую часть. На изучение которой у меня ушло немало времени.

Итак, в начале скажу, что мне несколько жаль, что основная масса читателей совершенно не поняла посыла первой статьи.

В том, что наши моторы в основе своей имели двигатели зарубежного производства, ничего зазорного нет. Именно для этого я и привел в пример «Фиат-124» и ВАЗ-2101. Вся проблема в том, как это истолковать.

Я толкую это просто. В стране, вообще не производившей до 1917 года авиадвигатели (несколько десятков лицензионных «Гном-Рон» не в счет совершенно), самостоятельно изобрести и поставить на поток двигатели было более чем проблематично.

Так что совершенно ничего зазорного в том, что представители СССР закупали по миру все, что могли, нет. А закупали многое. В том числе и указанный мною Hispano-Suiza 12YB, который нам продали с правом выпуска по лицензии.

Двигатель мало того что был сам по себе неплох (иначе «Девуатин» Д520 не был бы конкурентом «Мессершмитту» Bf.109), но имел и модернизационный потенциал. Чем наши конструкторы и воспользовались.

Так, собственно, начиналась эволюция моторов Климова.

Собственно, к рубежу 30-х годов в СССР уже сложилась конструкторская школа. Как это можно увидеть? Все просто. Если школы нет, то налицо исключительно лицензионное производство без всяких там изысков. А вот если конструкторы есть…

Тогда линейка будет выглядеть так:

Первый этап: лицензионное производство и изучение базы.
Второй этап: модернизация базового мотора. В нашем случае это М-100.
Третий этап: создание уже собственного двигателя, отличного от базовой модели.

И если М-100 это по факту «Испано-Сюиза», то вот М-103… Другой диаметр поршня. Причем, меньше, чем на оригинале (148 вместо 150 мм), другой ход и размеры клапанов, вообще очень сильно изменили именно механизм газораспределения. Под отечественный бензин, который, как всем известно, был у нас, мягко говоря, не очень.

Соответственно, изменились обороты и мощность. Причем, изрядно так, ибо если М-100 выдавал те же 860 л.с., что и оригинал, то М-103 выдавал уже почти 1000 л.с.

Вообще, если модернизация, то ну очень глубокая. Хорошо, я не двигателист, но соображающие у нас есть, вот пусть и скажут, что это было на самом деле, модернизация или фактически другой двигатель.

Идем дальше. Дальше был М-104, который лучше бы не был. Потому я сразу перейду к М-105.

Чем М-105 отличался от М-103?

Двухскоростной нагнетатель, два выпускных клапана вместо одного, да еще и увеличили их диаметр на 15%. Новый беспоплавковый карбюратор, который позволял летать с отрицательной перегрузкой и выполнять маневры в перевернутом состоянии. Это М-105А.

Касаемо мощности. М-105 выдавал до 1050 л.с. Когда смогли увеличить наддув, то у М-105ПФ мощность составила 1150 л.с., у следующей модификации М-105 ПФ2 — 1310 л.с.

Другой блок цилиндров. Совсем другой. 4 клапана на цилиндр, не 3 как у М-105 и не 2 как у оригинала. То есть – совершенно иная система газораспределения. Дрелью дырку под клапан точно не просверлить, иной подход.

Собственно, другой блок породил другие коленвал, шатуны, поршни. Даже принцип создания смеси был несколько иным (и на мой взгляд извращенным): часть воздуха шла через карбюратор, и на выходе получалась сильно обогащенной, а часть шла напрямую от нагнетателя и разбавляла обогащенную смесь. В общем, как-то двухступенчато и не совсем понятно, если честно.

Но на выходе было уже 1650 л.с. против 860 у «Испано-Сюизы». Да, и вес увеличился. Оригинал весил 500 кг, а М-107 – 870 кг.

Если не обращать внимания на условность пригодности М-107 к эксплуатации (постоянный перегрев и мизерный моторесурс), можно сказать, что с оригиналом сходство минимальное.

Дальше. Дальше у нас работы Микулина.

Все примерно так же, как и у Климова. Сначала было дело, и делом был мотор М-17, который BMW VI.

Моторы у баварской фирмы мы закупали в 20-е годы с удовольствием, благо, продавали их немцы без проблем. И с 1925 года BMW VI стал основным нашим мотором. Потом появился М-17, все канонично. А вот потом…

М-17 стал базой сразу для двух двигателей. АМ-35 и АМ-38 (да простят сведущие. Я сразу на «новую» маркировку перескочу). На АМ-35 летал МиГ-3, на АМ-38 – Ил-2. Точка. Жирная такая.

Кстати, вопреки логике, в отличие от двигателей Климова, споры о том, на чьих моторах летали Ил-2, не утихают даже сегодня. С одной стороны, понятно, как же не ткнуть этим «патриотам» тем, что их штурмовик летал на немецком моторе?

Заходим с другой стороны и лупим из всех стволов. Огромное тут спасибо Дмитрию Алексеевичу Соболеву и Дмитрию Борисовичу Хазанову, создателям книги «Немецкий след в истории советской авиации». Очень познавательно и полезно, рекомендую.

Да, двигатель BMW VI действительно был приобретен вместе с лицензией, и производство его развернуто в СССР под названием М-17. Совершенно так же, как были до этого куплены предыдущие версии BMW о 6-ти и 8-ми цилиндрах. И их точно так же производили, пытались усовершенствовать, то есть – нарабатывали опыт конструкторам.

Читайте также: Сколько цилиндров в двигателе танка

А дальше все – вторая ступень. То есть, не М-17, а М-17Ф. Как именно его форсировали, толком нигде не говорится, но в цифрах это выглядит как 800 л.с. вместо 600 у М-17/ BMW VI. Да, мотор стал тяжелее, но тут есть такое толкование: в отличие от немцев, мы могли себе позволить не экономить на металле и «слабые» места сразу же усиливали.

Кстати, мотор совершенно «зашел», и исправно таскал на себе до конца войны не только самолеты (ТБ-1, ТБ-3, Р-5, МБР-2), но и танки (БТ-7, Т-28, Т-35 и даже в начале выпуска, когда не хватало дизелей, В-2, КВ и Т-34).

И пошли. И вот тут начинаются чудеса. Особенно, если посмотреть на М-17 и М-34, гипотетически разместив их рядом.

Это совершенно разные моторы. На М-17/ BMW VI каждый цилиндр выполнен отдельно, у каждого своя рубашка охлаждения, подвод смазки и охлаждающей жидкости к каждому цилиндру тоже выполнен отдельно.

На М-34 — единый, литой блок цилиндров, со всеми топливо- и маслопроводами, со всеми входящими и исходящими отсюда нюансами. А дальше пошли модификации, коих было довольно изрядно, и с каждой в мотор что-то да привносилось.

Да, М-34Р – это тот самый мотор, который (опять в разных модификациях, с редуктором и без него) перенес в Северную Америку экипажи Чкалова и Громова.

А версия АМ-34ФРНВ (другие коленвал, редуктор, система смазки, механизм газораспределения, 4 карбюратора вместо 1-го) – это, собственно то, что пошло в серию под наименованием АМ-35…

Собственно, АМ-38 отличался от АМ-35 тем, что был его низковысотной версией. За счет снижения высотности удалось поднять номинальную мощность до 1500 л.с., а взлетную — до 1600 л.с. То есть, переделка центробежного нагнетателя.

По факту, все моторы Микулина – это моторы Микулина. АМ-34, 35, 37, 38 и появившиеся в конце войны АМ-39 и 42 лично мне сложно назвать модернизацией BMW VI, который купили в 1925 году. Полный цикл BMW VI – М-17 – АМ-34 налицо.

Но идем дальше. Заглянем к «воздушникам». Естественно, к Швецову, ибо там споры тоже не утихают последние 20 лет. И не зря.

Все как обычно, я писал, что сперва был Wright R-1820, которого купили и начали производить под именем М-25.

Потом начались модернизации, и появился М-25А. Далее были М-62 и М-63, венцом линейки стал М-71.

С М-62 все просто: «Циклон», он же М-25 плюс центробежный нагнетатель. Повысили степень сжатия – вот вам и М-63. Оба (62-й и 63-й) исправно таскали по небу все поликарповские истребители, 63-й был даже предпочтительнее, «ходил за газом», как говорили про него летчики. АШ-62 на Ан-2 до сих пор летает, где «кукурузники» еще остались. Своеобразный такой рекорд долголетия, да.

То есть, мотор уже более продвинутой компоновки «двойная звезда» и максимум, что можно было выжать из «Циклона». Парадокс, но двигатель вышел сильно так себе, хоть по сути и американец удвоенный.

Дурь и бред начинается в спорах по моторам Швецова, когда на сцене появляется АШ-82. Я тоже в первой статье, скажем так, не совсем разобрался. Бывает. То есть, я не смог правильно оценить степень переработки, сделанной инженерами КБ Микулина.

То есть, сейчас слова будут те же самые, что и первой статье, но вот смысл за ними будет несколько иной.

«Двойные звезды», но у 82-го на 4 цилиндра меньше. 14 и 18 (2х9) соответственно. Эти цифры говорят о том, что по факту АШ-82 – совершенно другой мотор. Просто так взять и выбросить 4 цилиндра – нет, это не просто так.

АШ-82 действительно был «создан с использованием элементов АШ-62», но вот тут точно, что не «на основе». Другое количество цилиндров повлекло за собой другую схему газораспределения, смазки, уменьшился ход поршня, что уменьшило диаметр мотора, а значит, улучшило аэродинамику.

Ну а когда АШ-82ФН получил (первым, кстати) непосредственный впрыск топлива… И, да, впрыск-то был скопирован с немецкого двигателя BMW-801, стоявшего на ФВ-190. Согласитесь, что скопирована была сама идея, а уж то, что в КБ Швецова приспособили немецкий впрыск на вроде бы копию американского двигателя – уже свидетельствует о весьма неслабых инженерных работах.

И вот получаются очень даже странные вещи: М-71, который два по М-25, который Райт «Циклон», не идет, хоть переплавляй, а АШ-82, который из элементов (некоторых) АШ-62, да с измененной до неузнаваемости конфигурацией – очень даже мотор. Учитывая, сколько он отпахал после войны – один из лучших наших поршневых моторов.

И тут уже однозначно не в исходниках дело. А в собственных умах и руках.

Позволю себе процитировать самого себя в первой статье:

Согласен, не совсем корректно. Сейчас эта фраза должна звучать так:

И, собственно, ничего такого в этом нет. Нормальная практика. Взять то лучшее, что есть у соседа и употребить себе во благо. А копировали все: и BMW, и «Роллс-Ройс», и «Испано-Сюиза». Это получается, как с генофондом. У истоков стояли некие моторные Адам и Ева, все остальное…

Так что позволю себе еще одну цитату. Оттуда же.

Да, действительно, в начале 20-х годов нам взять авиамоторы было негде. Своих не было, и это общеизвестный факт. Брали чужие, да. Где могли, там и добывали.

Однако со временем, а именно к середине 30-х годов, у нас появилась реальная конструкторская школа, и советские конструкторы уже могли себе позволить перейти от простого копирования не только к модернизациям, значительно опережающим основу, но и к созданию совершенно новых двигателей. АШ-82ФН – наилучший тому пример.

Читайте также: Каталитическая обработка цилиндров в двс

Как раз то, о чем я и говорил в первой статье. Из ничего получилось то, что требовалось.

На рубеже 1920 года у нас не было ничего в плане авиационных двигателей. Через 20 лет у нас уже были свои моторы, которые если и уступали двигателям союзников и врагов, то весьма несильно.

Сегодня многие говорят, что наши конструкторы так и не смогли в форсаж. Хорошо. Есть такое. Ни MW-50, ни GM-1 в аналогах у нас не смогли создать. А надо было? Тот же АШ-82Ф вполне себе нормально мог работать в так называемом «взлетном» режиме столько, сколько было нужно. Чем не заменитель форсажа?

И в итоге? В итоге не ВВС РККА были сведены под корень, а Люфтваффе.

Впрочем, на эту тему уже столько написано, что остается только подытожить: после 1940 года в Советском Союзе имелись авиационные моторы, разработанные советской школой конструкторов, имеющие основой моторы зарубежного производства, но настолько отличные от основы, что можно смело делать выводы о том, что это были двигатели собственной разработки.

Источники:
Соболев Д. А., Хазанов Д. Б. Немецкий след в истории отечественной авиации.
Котельников В. Р. Отечественные авиационные поршневые моторы.

Видео:Самый Надёжный Двигатель в Мире! «Миллионник»Скачать

Поршневой авиационный двигатель АМ-42.

Поршневой авиационный двигатель АМ-42.

Разработчик: ОКБ А.А.Микулина
Страна: СССР
Год постройки: 1942 г.

АМ-42 — советский поршневой авиационный двигатель, являлся переработанной модификацией двигателя АМ-38Ф. Двигатель создан ОКБ А.А.Микулина, главный конструктор — М.Р.Флисский.

29 сентября 1942 года приказом по НКАП № 732, главный конструктор ОКБ завода № 24 А.А.Микулин и директор завода М.С.Жезлов обязывались: к 1 января 1943 года построить и провести совместные 50-часовые испытания нового мотора АМ-42 с жидкостным охлаждением со следующими данными: взлетная мощность 2000 л.с. при 2350-2400 об/мин, номинальная мощность мотора должна была составить 1650 л.с. Этим же приказом они обязывались передать к 15 января 1943 года главному конструктору С.В.Ильюшину два мотора АМ-42 обеспечив к 1 марта окончание государственных испытаний опытного самолета-штурмовика с мотором АМ-42, а с апреля того же года приступить к серийному выпуску нового мотора.

Получив указание на разработку нового мотора, ОКБ и опытное производство завода № 24 в срочном порядке приступили к изготовлению деталей для 5 моторов. Уже через 30 суток первый АМ-42 выпустили на заводские испытания. По их итогам мотор показал на взлетном режиме мощность 1978 л.с. при 2510 об/мин и давлении на всасывание 1325 мм рт.ст. При этом расход топлива не превысил 306 г/л.с.ч.

Разработка в столь сжатые сроки отразилась на качестве — требовалась тщательная доводка всех агрегатов и узлов. Завод ежемесячно собирал по три — пять экземпляров, на них опробовали различные усовершенствования.

Только в мае 1943 года АМ-42 удовлетворительно прошел 50-часовые испытания, на которых была получена взлетная мощность 1940 л.с. при 2518 об/мин и давлении наддува 1738 мм рт.ст. Однако расход топлива, в сравнении с первым вариантом мотора, возрос до 336 г/л.с. Номинальная мощность 1766 л.с. обеспечивалась при 2350 об/мин, давлении на всасывании 1340 мм рт.ст. и удельном расходе топлива 304 г/л.с.ч.

В отчете об испытаниях указывалось, что: «…конструкция поддона с клапанами позволила значительно улучшить отсос масла из картера и сократить теплоотдачу в масле; введение коленчатого вала с противовесами обеспечило возможность форсировки мотора по оборотам без развития коренных опор.»

За время испытаний были обнаружены следующие основные дефекты мотора:
-сильное замасливание мотора из-за течи масла в соединениях;
-поломка крышки подшипника распределительного вала через 48 часов режимной работы;
-обрыв шпилек крепления крышки компрессора;
-поломка пружин упругой шестерни редуктора;
-поломка большой шестерни редуктора;
-растрескивание и выкрашивание свинцовой бронзы во вкладышах главных шатунов и коренных опор;
-поломка пружинящих колес и раскисание резины нижнего уплотнения цилиндров;
-поломка стопоров поршневых колец;
-отказ свечей на взлетном режиме;
-сильное качание стрелки бензинометра на взлетном режиме;
-обрыв ушка стакана тахометра;
-неравномерное распределение смеси по цилиндрам, особенно на 0,75 номинального режима.

В выводах комиссии отмечалось, что мотор АМ-42 испытания прошел удовлетворительно и является «…современным мотором, ценным для штурмовой авиации». Одновременно Главному конструктору А.А.Микулину и директору завода № 24 М.С.Жезлову вменялось в обязанность: «… в кратчайшие сроки устранить выявленные конструктивные недостатки и дефекты мотора, проверить работу мотора на самолетах Ил-2М, отработать ВМГ самолета и предъявить самолет в НИИ ВВС на специальные летные испытания мотора в течение 50 часов.»

Двигатель начал проходить заводские испытание на опытном самолете Ил-8, в ходе которых, до обеспечения устойчивой работы пришлось заменить пять моторов.

В мае 1943 года Микулина освободили от обязанностей главного конструктора завода № 24, поэтому дальнейшая доводка АМ-42 велась под руководством М.Р.Флисского.

Начиная с июня 1943 года на АМ-42 дважды, проводилось торсиографирование. Первое торсиографирование показало, что от пружин в шестернях редуктора необходимо отказаться в пользу жесткой шестерни редуктора. Повторное торсиографирование мотора, но уже с жестким редуктором, подтвердило правильность сделанной доработки мотора.

По окончании работ по торсиографированию АМ-42 совместным приказом Наркома авиапромышленности А.И.Шахурина и Главного инженера ВВС КА А.К.Репина № 551/0200 от 16 сентября 1943 года была назначена Государственная комиссия для проведения испытаний мотора АМ-42.

Читайте также: Рабочий цилиндр сцепления митсубиси паджеро спорт

Ввиду того, что в АМ-42 были внесены существенные конструктивные изменения по сравнению с мотором, первоначально предъявленным на государственные испытания, Госкомиссия посчитала необходимым вначале провести по специально разработанной программе предварительные длительные испытания тех конструктивных узлов мотора, которые переделывались заново, и длительные внутризаводские испытания самого мотора на надежность с новыми деталями и только после этого допустить мотор к государственным испытаниям уже по нормальной программе.

Сточасовые внутризаводские испытания АМ-42 успешно закончились 23 декабря 1943 года. Но государственные испытания двигатель прошел лишь в апреле-мае 1944 года, по результатам которых и был рекомендован к запуску в серийное производство.

В отчете о государственных испытаниях указывалось, что мотор АМ-42 имеет степень сжатия 5,5, редуктор с параллельными осями при передаточном числе 0,6. Нагнетатель приводной, центробежный, невыключающийся с передаточным числом 11,5.

На взлетном режиме мотор развивал мощность в 2000 л.с., при 2500 об/мин, давлении за нагнетателем 1720 мм рт.ст. и давлении смеси на всасывании 1565 мм рт.ст. При этом средний удельный расход топлива составлял 330-345 г/л.с.ч. Время непрерывной работы мотора на взлетном режиме ограничивалось 5 минутами, а общая наработка мотора на этом режиме — не более 5 % от общего срока службы мотора.

На номинальном режиме на расчетной высоте мотор развивал мощность 1770 л.с., а на земле — 1750 л.с. При этом давление воздуха за нагнетателем равнялось 1450 мм рт.ст., а давление смеси на всасывании — 1335 мм рт.ст. Удельный расход топлива на этом режиме не превышал 305-315 гр/л.с.ч.

Испытания показали, что максимально допустимое число оборотов мотора на режиме пикирования составляло 2550 об/мин, а минимальное число оборотов, при котором мотор все еще работал устойчиво равнялось 500 об/мин. Приемистость мотора была не хуже 2-3 с. Вес пустого мотора 1030 кг при габаритах 2295 х 1185 х 875 мм. Срок до первой переборки был определен в 100 часов.

С целью уменьшения барботажа масла в картере, улучшения откачки масла из картера, устранения выброса масла через суфлер и уменьшения теплоотдачи в АМ-42 был введен поддон с клапанами и козырьками. Поддон вместе с поперечными стенками образовывали шесть изолированных друг от друга кривошипно-шатунных камер. Это устраняло возможность появления продольных воздушных вихрей. Повышение давления в отдельных кривошипно-шатунных камерах при нижнем положении поршней вызывало открытие клапанов поддона и удаление из-под козырька собранного масла в нижнюю полость поддона, общую для всего мотора. Затем масло собиралось в переднем и заднем отстойниках, из которых оно откачивалось отдельными секциями масляного насоса. Для улучшения очистки масла в нагнетающей масляной магистрали устанавливались два фильтра НФМ-25.

Редуктор мотора выполнялся жестким без амортизирующих промежуточных элементов в соединении большой шестерни редуктора с валом. Это увеличило собственную частоту колебаний системы коленвал-редуктор и устранило возможность резонанса на рабочих режимах двигателя.

Сам коленвал мотора выполнялся более жестким и прочным. На продолжении 1, 3, 6, 7, 10 и 12-й щек устанавливались противовесы, которые частично разгрузили коленчатый вал от действия инерциальных сил, уменьшили нагрузку на коренные опоры и позволили повысить обороты мотора без увеличения размеров опор.

Механизм газораспределения с непосредственным действием кулачков на тарелки клапанов был заменен механизмом с одним кулачковым валиком на блок и передачей движения на клапаны через рычажный механизм. Это уменьшило износ направляющих и повысило надежность клапанов. Каждый кулачок кулачкового валика воздействовал на один выпускной и один всасывающий клапан. Сам же кулачковый валик получал вращение от коленчатого вала через две конические передачи и наклонный валик.

По итогам испытаний двигатель АМ-42 был запущен в серийное производство на заводе № 24 в июне 1944 года (серийное производство фактически развертывали уже с начала года), не без ряда недостатков, которые устранить на тот момент так и не удалось. Мощность серийного двигателя на взлетном режиме составляла 2000 л.с. На расчетной высоте 1600 м он развивал 1770 л.с. Моторы 1-й и 2-й серий имели 100-часовой ресурс, у моторов 3-й серии его довели до 150 ч, а в дальнейшем — до 200 ч.

АМ-42 в больших количествах выпускался в Куйбышеве до 1948 года, затем был вытеснен реактивными двигателями. Однако в начале 1951 года производство поршневых моторов восстановили и сохраняли его до 1954 года. Усовершенствованные АМ-42 выпуска 1950-х годов имели ресурс 400 ч.

Двигатель АМ-42 использовался на самолётах: Ил-1, Ил-8, Ил-10, Су-6, Ту-10.

Тип: V-образный (60°) авиационный двигатель
Степень сжатия: 5,5
Масса мотора, кг: 996
Мощность (взлетн. режим), л.с.: 2000
Частота вращения (взлетн. режим), об/мин: 2500
Мощность у земли, л.с.: 1750
Мощность на высоте, л.с.: 1770
Удельная масса, кг: 0,57
Литровая мощность, л.с./л.: 37,5