3M-fly: skapelses- og utviklingshistorie, spesifikasjoner

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Aircraft 3M er et sovjetisk strategisk bombefly som tjenestegjorde i rundt fire tiår. Det var mange forskjellige hendelser i historien til dette flyet. Det endte opp med å få et blandet rykte. Noen kaller dette flyet en nødmodell, og noen anser det som en stor prestasjon. På en eller annen måte fortjener 3M-flyet, hvis historie var gjenstand for samtalen vår, oppmerksomhet som det mest seriøse prosjektet til sovjetiske flydesignere.

Forutsetninger for opprettelse

På slutten av 1940-tallet, da atomvåpen dukket opp, var det behov for transport og mobil levering til rett sted. Det militære komplekset trengte bombefly, som med tanke på egenskaper kunne overgå modellene produsert på den tiden med 1,5-2 ganger. Slik ble konseptet om et strategisk bombefly dannet. Amerika begynte å utvikle slike fly tidligere. I 1946 begynte to amerikanske luftfartsselskaper samtidig - Boeing og Convair - å utvikle et strategisk bombefly. Så i 1952 foretok B-52- og B-60-flyene sin første flytur. Begge modellene skilte seg fra sine forgjengere ved høyt tak, samt imponerende hastighet og rekkevidde.

Begynn utvikling

I USSR startet lignende utvikling med betydelig forsinkelse. Det hele startet med det faktum at designeren V. Myasishchev, som jobbet som professor ved Moscow Aviation Institute, foreslo for regjeringen å opprette en strategisk bombefly som er i stand til å fly opp til 12 tusen kilometer. Som et resultat, etter å ha rådført seg med eksperter, bestemte I. Stalin seg på eget ansvar for å betro Myasishchev utviklingen av flyet han foreslo, men satte stramme tidsfrister. Utbyggingen skulle være ferdig 24. mai 1951. USSRs ministerium ga i oppdrag å bygge flyet som skulle gjenskapes etter nedleggelsen av OKB-23 MAP. Myasishchev ble sjefsdesigner. Snart godkjente Luftforsvarets øverstkommanderende de taktiske og tekniske kravene til maskinen. Maksimal flyrekkevidde skulle være minst 12 tusen kilometer med en bombelast på 5 tonn. Flyet skulle fly med en hastighet på 900 km/t i 9 kilometers høyde.

Tiden som ble avsatt til design og konstruksjon av bombeflyet under "prosjekt 25" (som det ble k alt under utviklingsprosessen) krevde at designbyrået skulle samarbeide med en rekke andre bransjeorganisasjoner: andre designbyråer, forskningsinstitutter og fabrikker.

Første utvikling

De første skissene av flyet ble laget av L. Selyakov - han hadde rollen som designer, aerodynamiker og sterkmann på samme tid. V. Myasishchev var på den tiden engasjert i dannelsen av divisjoner, avdelinger og brigader. Teamet ble opprettet parallelt med bombeflyet. I løpet av kort tid ble skissen av prosjektet utarbeidet og godkjent. Sammen med detproduksjonsteknologi ble utviklet, fordi USSR ikke hadde produsert så store og tunge fly før. Maskinen trengte nye størrelser på profiler og materialer, samt en nomenklatur.

Bombeflyet måtte ha god aerodynamisk ytelse, utvikle høy hastighet og være så lett som mulig. Designere ga mye oppmerksomhet til formen på vingen. I løpet av de første seks månedene av utviklingen i TsAGI vindtunnelen ble mange modeller testet inntil den optimale ble funnet. Den opprettede vingen var relativt lett, hadde fleksible endedeler og ble utført i henhold til caissondesignet. Den motsto godt påvirkningen av flutter. Ved roten av vingen huset motorene, som hver hadde et luftinntak. Med dens hjelp var det mulig å utelukke gjensidig påvirkning av motorer når de opererte i forskjellige moduser. Dysene ble utplassert i horisontale og vertikale plan med 4 grader. Dette tiltaket var nødvendig for å fjerne den varme gassstrålen fra flykroppen og halen.

Utstyr

Kraftverket til bombeflyet inkluderte fire kraftige turbojetmotorer designet av Mikulin. Deres skyvekraft var 8700 kgf. Ved utformingen av kraftverket ble det lagt vekt på maksimal pålitelighet. Forresten, ifølge det opprinnelige prosjektet, skulle flyet utstyres med tre motorer med en skyvekraft på 13.000 kgf. Dobrynin Design Bureau hadde imidlertid ikke tid til å forberede prototyper av disse motorene på så kort tid.

Det er verdt å merke seg chassis alternativet som er valgt av designernebomber. For å studere dynamikken i bevegelsen til et så tungt fly langs rullebanen, ble det organisert en spesiell ekspertgruppe. Opprinnelig ble flere chassisordninger vurdert: standard med tre ben, multi-pin og sykkel. Under testene viste chassiset, bygget i henhold til et sykkelskjema med en fremre "oppvekst" vogn og sidestativer plassert i endene av vingene, seg best. Flyet kjørte jevnt og trutt langs rullebanen og tok av med å opprettholde det nødvendige startløpet.

Hodeparet med hjul montert på den fremre boggien var orientert i et lite utvalg av vinkler (+ 150). Da paret snudde, endret bevegelsesretningen til vognen seg, og etter den endret retningen til hele flyet. I hekkingsmodus ble det fremre hjulparet ukontrollerbart. På siste etappe av løpet steg nesen til flyet, og angrepsvinkelen økte. Pilotens deltakelse i takeoff var minimal. Dette opplegget ble testet på Tu-4-flylaboratoriet, hvis landingsutstyr for trehjulssykler ble spesielt erstattet med en sykkel. Det ble også bygget en modell av en separat elektrisk styrt vogn. Prototyper av chassiset besto en rekke tester og bekreftet deres egnethet for bruk på et bombefly.

Flyets bombelast var 24 tonn, og det største bombekaliberet var 9000 kg. Takket være RPB-4 radarsiktet ble målrettet bombing gitt. Bomberen var fornøyd med kraftige våpen til forsvar. Den besto av seks automatiske kanoner med et kaliber på 23 mm. De erplassert i par på tre roterende installasjoner i øvre, nedre og bakre flykropp. Mannskapet, bestående av åtte personer, ble innlosjert i to trykkkabiner. Setene slynget ned gjennom lukene.

Tester

I desember 1952 ble en prototype bombefly bygget. Og 20. januar året etter ble bilen først løftet opp i luften. Flyturen ble ledet av testpilot F. Opadchy. Fra den dagen begynte fabrikktesting av prøven i full gang. De varte til 15. april 1954. Forsinkelsen skyldtes volumet og kompleksiteten til testene.

Maksimal flyvekt for flyet var 181,5 tonn. Hastigheten i en høyde på 6700 meter var lik 947 kilometer i timen. Det praktiske taket (maksimal flyrekkevidde) med en vekt på 138 tonn var 12 500 meter. Designerne klarte å plassere om bord en enorm mengde drivstofftanker. De inneholdt 132.390 liter drivstoff. Maksimal fylling var imidlertid begrenset til 123600 liter.

I 1954 ble den andre prototypen koblet til testene, som hadde en nese forkortet med 1 m, økt vingeareal og en rekke andre, mindre signifikante forbedringer. Ingeniører begynte å forberede seg på serieproduksjon av bombeflyet. På dette tidspunktet, til ære for designeren Myasishchev, ble bilen k alt "Aircraft M". "3M" - en indeks som ble tildelt modellen senere. Og først het den M-4.

Tester gikk langt fra de beste. For de fleste egenskaper var flyet helt i samsvar med oppgaven, men hovedkravet- maksimal flyrekkevidde med 5 tonn bomber om bord - kunne han ikke tilfredsstille. Etter en rekke forbedringer ble bombeflyet likevel tatt i bruk. Men spørsmålet om utilstrekkelig rekkevidde forble åpent.

Revisions

For å løse problemet ovenfor ble kraftigere og samtidig økonomiske RD-3M-motorer, utviklet av P. Zubets, installert på bombeflyet. Bombeflyet med nytt kraftverk fikk indeksen "3M". Faktisk var motorene modifiserte versjoner av AM-3A-motoren. Skyvekraften i maksimal modus ble økt til 9500 kgf. Dessuten hadde RD-3M-installasjonen en nødmodus, som i tilfelle feil på en motor øker kraften til de andre til 10 500 kgf. Med slikt kraftutstyr klarte 3M-flyet å nå hastigheter på 930 km/t og fly non-stop for avstander opp til 8100 km.

Søken etter muligheter for å øke rekkevidden til flyreiser endte ikke der. Den andre eksperimentelle versjonen var utstyrt med et tankingssystem utviklet ved Alekseev Design Bureau. En "bar" dukket opp over cockpiten for mottak av drivstoff. Vel, tankskipet var utstyrt med en ekstra tank, pumpeutstyr og en vinsj.

Mens Myasishchevs 3M-fly ble skapt, pågikk det parallelt arbeid med å utvikle høyhøydeversjonen, som fikk arbeidstittelen 2M. Designerne hadde til hensikt å installere fire VD-5 turbojetmotorer på den samtidig - på pyloner plassert under vingen. Utformingen av "høyhuset" ble imidlertid stoppet, siden 3M-versjonen var i stand til å oppnå sine designegenskaper.

3M fly: utvikling

Til tross for god ytelse fortsatte modellen å utvikle seg. Den 27. mars 1956 fant den første flyvningen sted på en 3M-maskin. Flyet fikk nye VD-7-motorer, som hadde en skyvekraft på 11 000 kgf. Samtidig veide de mindre og forbrukte mindre drivstoff. Først ble flyet utstyrt med to nye motorer, og innen 1957 - alle fire. Takket være installasjonen av vinger i en ny konfigurasjon og forbedringen av egenskapene til den horisontale haleenheten, har de aerodynamiske kvalitetene til flyet økt markant. I tillegg ble volumet på drivstofftankene økt. Dette ble oppnådd blant annet takket være hengende tanker. To av dem ble hengt i bomberommet (hvis bombelasten tillot det), og to til - under vingene, mellom motorene.

3M-flyet, egenskapene til vi diskuterer i dag, fikk et lett design. Imidlertid steg vekten fortsatt til 193 tonn, og enda mer med hengende tanker - opptil 202 tonn. Over tid fikk fronten av flykroppen en ny layout. Det ble mulig å flytte antennestasjonen fra under flykroppen til nesen, som ble forlenget med 1 meter. Takket være det nye navigasjonsutstyret kunne 3M-flyet utføre effektiv bombing fra stor høyde når som helst på dagen og under alle forhold.

Som et resultat førte alle forbedringene til at den maksimale flyrekkevidden, sammenlignet med tidligere versjoner, økte med 40 %. Med én tanking, hengende tanker og en maksimal bombelast, oversteg dette tallet 15 000 km. For å erobre en slik avstand trengte flyet omtrent 20 timer. SåDermed var det utsikter til å bruke den som et interkontinent alt strategisk bombefly. 3M-flyet var akkurat den maskinen Myasishchev opprinnelig ønsket å lage, og tok på seg et stort ansvar og fikk støtte fra Stalin.

En annen interessant kvalitet ved 3M er det faktum at den kan brukes som en langdistanse marine torpedobomber. Torpedoer var inkludert i den vanlige bevæpningen, men de ble brukt ekstremt sjelden. De første testene av marineversjonen av bombeflyet ble utført på M-4-prototypen.

Fortjeneste av 3M-fly

Etter de siste modifikasjonene ble flyet tatt i bruk og satt i masseproduksjon. I 1959 satte pilotene N. Goryainov og B. Stepanov, sammen med sine mannskaper, 12 verdensrekorder på den. Blant dem var en heis med 10 tonns last til en høyde på mer enn 15 kilometer og en heis med 55 tonns last til en høyde på 2 kilometer. I tabellene over verdensrekorder ble flyet k alt 201M. Samme år satte testpilot A. Lipko og teamet hans syv fartsrekorder på en stengt rute, med varierende grad av belastning. Med en last på 25 tonn utviklet han en hastighet på 1028 km/t. I offisielle dokumenter ble 3M Myasishchev-flyet igjen k alt annerledes - 103M.

Da det nye strategiske bombeflyet ble tatt i bruk, ble noen av de tidligere versjonene av M-4, som kun skilte seg fra et svakt kraftverk, omgjort til tankskip.

Problemer i drift og ny motor

Til tross for den høyeste ytelsen hadde flyet en rekke problemer. Den viktigste av dem var at overhalingslevetiden til VD-7-motorene var mye lavere enn for RD-3M-500A-motorene. Derfor ble motorene ofte byttet for å kunne utføre rutinereparasjoner. Mens problemene med VD-7 ble løst, ble den samme RD-3M, som suksessen til modellen begynte med, installert på flyet. Med dette kraftverket ble det k alt 3MS. Selvfølgelig, sammenlignet med 3M, viste flyet dårligere resultater, men det var mye bedre enn prototypen, M-4-versjonen. Spesielt uten å fylle drivstoff kunne ZMS-flyet fly 9400 kilometer.

Problemet med motorene ble løst ved utviklingen av VD-7B-modifikasjonen. For å forlenge levetiden til motoren, måtte designerne redusere skyvekraften til nivået til RD-3M. Det utgjorde 9500 kg. Det er verdt å erkjenne at til tross for at motorressursen ble økt og økt flere ganger, nådde den aldri nivået til RD-3M. Ikke desto mindre, med en generell forringelse av ytelsen, var flyrekkevidden, på grunn av kraftverkets effektivitet, 15 % høyere enn rekkevidden til 3MS-versjonen.

Modifikasjon med VD-7B-motorer ble k alt 3MN. Utad skilte den seg fra 3MS-versjonen bare i motorpanser. På toppen av hettene til VD-7B var det sperrede luker designet for å slippe varm luft ut i atmosfæren fra under bypass-båndene. Flyet skilte seg også under flukt: VD-7B-motoren etterlot et godt synlig røykspor.

Siste endringer

I 1960 ble en annen modifikasjon av flyet utgitt, som ble k alt 3MD. Hun erinneholdt bedre utstyr og forbedret aerodynamikk. Motoren forblir den samme.

På 60-tallet begynte produksjonen av flyene gradvis å avta, og stoppet snart helt opp. Landets ledelse har flyttet prioriteringer mot rakettteknologi. Derfor forble en annen av modifikasjonene til bombeflyet, som mottok VD-7P-motoren og navnet 3ME, en prototype. Startkraften til motorene økte til 11300 kg. Tester ble utført i 1963. Samfunnet vil imidlertid fortsatt huske 3M-flyet - historien til modellen slutter ikke der.

Med reduksjonen i antall strategiske bombefly ble noen av dem (versjoner 3MS og 3MN) omgjort til tankskip for tanking. De fylte drivstoff i luften både Tu-95 og 3M streikeflyet som forble i tjeneste. 3M-tankeren endret dermed M-4-2-versjonen. Men faktisk var det hele én bil, bare med forskjellige motorer og kommunikasjoner knyttet til dem.

Transportoppgaver

På slutten av 70-tallet ble det nødvendig å frakte enhetene til det nye rakettkomplekset fra fabrikker til Baikonur-kosmodromen. På grunn av de store dimensjonene, vekten og et anstendig transportområde, kunne ingen av transportørene løse dette problemet. For eksempel var den sentrale tanken til bæreraketten 40 meter lang og 8 meter bred. V. Myasishchev minnet om seg selv og tilbød seg å frakte last på flykroppen til bombeflyet hans. 3M-flyet var allerede tatt ut av produksjon på det tidspunktet, og Myasishchev var selv den generelle designeren av designbyrået som ble gjenskapt i 1967. I 1978 ble forslaget hans akseptert. Da Vladimir Mikhailovich døde (14oktober 1978), ble arbeidet hans videreført av V. Fedotov.

For ikke å forsinke utviklingen, konstruksjonen og testingen av transportflyet, ble tre tankskip valgt. De ble umiddelbart sendt til testing for å identifisere svakheter. Som et resultat fikk flyet en oppdatert ramme og nye flykroppspaneler. Haleseksjonen ble omkonfigurert og forlenget med 7 meter. Fjærdrakten ble to-kjølt. En rekke systemer og komponenter er forbedret eller erstattet. Kraftigere VD-7M-motorer med etterbrenneren fjernet ble installert på flyet, hvis skyvekraft nådde 11 000 kgf. De samme motorene, men med etterbrenner, ble installert på Tu-22, men på den tiden var de ikke lenger produsert.

Som et resultat ble det utviklet fem konfigurasjoner av bærerflyene, som hver, på grunn av spesifikke dynamikk- og flyegenskaper, var beregnet på last med en viss vekt. Modellen ble k alt 3M-T. Ett av de tre bygde flyene ble overført til TsAGI for statiske tester. Og en annen var i tillegg utstyrt med en tankbar.

I 1980 tok 3M-T-transportflyet til himmels for første gang. Og 6. januar neste år fraktet testpilot A. Kucherenko last på den for første gang. Deretter ble flyet omdøpt til ZM-T Atlant. Mer enn 150 laster ble fraktet til Baikonur på transportørene i denne serien. De fraktet alle de store delene av Energia- og Butan-kompleksene. 3M-lasteflyet, hvis bilde ble gjenkjent av alle på en gang, ble jevnlig vist på alle slags luftfartsfestivaler, inkludert Mosaeroshoweti 1992.

Til slutt er det verdt å merke seg at Tu-134A-3M-flyene, som noen ganger forveksles med helten i historien vår på grunn av "3M"-indeksen i tittelen, ikke har noe med det å gjøre. Alle Tu-134 er passasjerer. Og Tu-134A-3M-flyene er en VIP-modifikasjon av landbruksversjonen av 134CX.

Konklusjon

2003 markerte 50-årsjubileet for den første flyvningen til 4-M-flyet, som ble den første i familien av sovjetiske bombefly. Overraskende nok finnes 3M-flymodellen fortsatt i kampenheter i luftforsvaret. Vi kan bare beundre talentet til designere som klarte å bygge utstyr med så sterkt potensial i de vanskelige etterkrigsårene.