3M lentokone: luomis- ja kehityshistoria, tekniset tiedot

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Aircraft 3M on Neuvostoliiton strateginen pommikone, joka palveli noin neljä vuosikymmentä. Tämän lentokoneen historiassa oli monia erilaisia tapahtumia. Se sai lopulta ristiriitaisen maineen. Joku kutsuu tätä lentokonetta hätämalliksi, ja joku pitää sitä suurena saavutuksena. Tavalla tai toisella 3M-lentokone, jonka historia oli keskustelumme aiheena, ansaitsee huomion Neuvostoliiton lentokonesuunnittelijoiden vakavimpana projektina.

Luomisen edellytykset

1940-luvun lopulla, kun ydinaseet ilmestyivät, niiden kuljetus ja mobiilitoimitus oikeaan paikkaan tarvittiin. Sotilaskompleksi tarvitsi pommikoneita, jotka ominaisuuksiltaan ylittivät tuolloin valmistetut mallit 1,5-2 kertaa. Näin syntyi strategisen pommikoneen käsite. Amerikka alkoi kehittää tällaisia lentokoneita aikaisemmin. Vuonna 1946 kaksi amerikkalaista lentoyhtiötä yhtä aikaa - Boeing ja Convair - alkoivat kehittää strategista pommikonetta. Joten vuonna 1952 B-52- ja B-60-koneet tekivät ensimmäisen lentonsa. Molemmat mallit erosivat edeltäjistään korkealla katolla sekä vaikuttavalla nopeudella ja lentoetäisyydellä.

Aloita kehitys

Neuvostoliitossa samanlainen kehitys alkoi huomattavalla viiveellä. Kaikki alkoi siitä, että suunnittelija V. Myasishchev, joka työskenteli professorina Moskovan ilmailuinstituutissa, ehdotti hallitukselle strategisen pommikoneen luomista, joka pystyy lentämään jopa 12 tuhatta kilometriä. Tämän seurauksena I. Stalin päätti asiantuntijoita kuultuaan omalla vastuullaan antaa Myasishchevin tehtäväksi ehdottamansa lentokoneen kehittämisen, mutta asetti tiukat määräajat. Kehityksen oli määrä valmistua 24. toukokuuta 1951. Neuvostoliiton ministeriöiden neuvosto tilasi koneen rakentamisen, joka rakennettiin uudelleen OKB-23 MAP:n sulkemisen jälkeen. Myasishchevistä tuli pääsuunnittelija. Pian ilmavoimien ylipäällikkö hyväksyi koneen taktiset ja tekniset vaatimukset. Maksimilentomatkan piti olla vähintään 12 tuhatta kilometriä 5 tonnin pommikuormalla. Lentokoneen piti lentää 900 km/h nopeudella 9 kilometrin korkeudessa.

Pommikoneen suunnitteluun ja rakentamiseen varattu aika "projektissa 25" (kuten sitä kutsuttiin kehitysprosessin aikana) vaati suunnittelutoimistolta yhteistyötä useiden muiden alan organisaatioiden kanssa: muut suunnittelutoimistot, tutkimuslaitokset ja tehtaat.

Ensimmäiset kehitystyöt

Ensimmäiset luonnokset lentokoneesta teki L. Selyakov - hänellä oli samanaikaisesti suunnittelijan, aerodynaamiikan ja voimamiehen rooli. V. Myasishchev harjoitti tuolloin divisioonien, osastojen ja prikaatien muodostamista. Ryhmä luotiin rinnakkain pommittajan kanssa. Projektin luonnos valmistettiin ja hyväksyttiin lyhyessä ajassa. Yhdessä sen kanssatuotantotekniikkaa kehitettiin, koska Neuvostoliitto ei ollut aikaisemmin valmistanut niin suuria ja raskaita lentokoneita. Kone tarvitsi uusia kokoja profiileja ja materiaaleja sekä nimikkeistöä.

Pommikoneen oli oltava hyvä aerodynaaminen suorituskyky, sen on kehitettävä suurta nopeutta ja oltava mahdollisimman kevyt. Suunnittelijat kiinnittivät paljon huomiota siiven muotoon. Ensimmäisen kuuden kuukauden aikana TsAGI-tuulitunnelissa testattiin monia malleja, kunnes optimaalinen niistä löydettiin. Luotu siipi oli suhteellisen kevyt, siinä oli taipuisat päätyosat ja se toteutettiin kesonin suunnittelun mukaan. Se kesti lepatuksen vaikutuksen hyvin. Siiven juuressa oli moottorit, joista jokaisessa oli ilmanotto. Sen avulla oli mahdollista sulkea pois moottoreiden keskinäinen vaikutus käytettäessä eri tiloissa. Suuttimet asetettiin vaaka- ja pystytasossa 4 astetta. Tämä toimenpide oli tarpeen kuuman kaasusuihkun poistamiseksi rungosta ja perästä.

Varusteet

Pommittajan voimalaitoksessa oli neljä voimakasta Mikulinin suunnittelemaa suihkuturbiinimoottoria. Niiden työntövoima oli 8700 kgf. Voimalaitosta suunniteltaessa panoksena oli maksimaalinen luotettavuus. Muuten, alkuperäisen projektin mukaan lentokone oli tarkoitus varustaa kolmella moottorilla, joiden työntövoima oli 13 000 kgf. Dobrynin-suunnittelutoimistolla ei kuitenkaan ollut aikaa valmistella näiden moottoreiden prototyyppejä niin lyhyessä ajassa.

On syytä huomioida suunnittelijoiden valitsema alustavaihtoehtopommikone. Tällaisen raskaan lentokoneen liikkeen dynamiikan tutkimiseksi kiitotiellä järjestettiin erityinen asiantuntijaryhmä. Aluksi harkittiin useita alustajärjestelmiä: vakiona kolme jalkaa, monitappi ja polkupyörä. Testien aikana polkupyörän kaavion mukaan rakennettu alusta, jossa oli edessä "kasvattava" kärry ja sivutelineet siipien päissä, näytti olevansa parhaiten. Lentokone ajoi tasaisesti kiitotiellä ja lähti lentoon pitäen vaadittua lentoonlähtökiitoa.

Etuteliin asennettu pyöräpari oli suunnattu pieneen kulmaan (+ 150). Kun pari kääntyi, kärryn liikesuunta vaihtui ja sen jälkeen koko lentokoneen suunta. Kasvatustilassa etupyöräparista tuli hallitsematon. Juoksun loppuvaiheessa koneen nokka nousi ja hyökkäyskulma kasvoi. Ohjaajan osallistuminen lentoonlähdössä oli vähäistä. Tätä järjestelmää testattiin Tu-4-lentolaboratoriossa, jonka kolmipyöräinen laskuteline korvattiin erityisesti polkupyörällä. Lisäksi rakennettiin malli erillisestä sähköohjatusta vaunusta. Alustan prototyypit läpäisivät kaikki testit ja vahvistivat soveltuvuuden pommikoneeseen.

Koneen pommikuorma oli 24 tonnia ja suurin pommin kaliiperi oli 9 000 kg. RPB-4-tutkatähtäimen ansiosta kohdistettu pommitus saatiin aikaan. Pommikone oli tyytyväinen tehokkaisiin puolustusaseisiin. Se koostui kuudesta automaattiaseesta, joiden kaliiperi oli 23 mm. He ovatsijoitetaan pareittain kolmeen pyörivään asennukseen ylä-, ala- ja takarunkoon. Kahdeksan hengen miehistö majoitettiin kahteen paineistettuun hyttiin. Istuimet katapultoituivat alas luukkujen läpi.

Testit

Joulukuuhun 1952 mennessä prototyyppipommikone rakennettiin. Ja seuraavan vuoden tammikuun 20. päivänä auto nostettiin ensimmäisen kerran ilmaan. Lentoa johti koelentäjä F. Opadchy. Siitä päivästä lähtien näytteen tehdastestaus alkoi täydessä vauhdissa. Ne kestivät 15. huhtikuuta 1954 asti. Viive johtui testien määrästä ja monimutkaisuudesta.

Koneen suurin lentopaino oli 181,5 tonnia ja sen nopeus 6700 metrin korkeudessa oli 947 kilometriä tunnissa. Käytännöllinen katto (maksimilentoetäisyys) 138 tonnin painolla oli 12 500 metriä. Suunnittelijat onnistuivat sijoittamaan alukselle v altavan määrän polttoainesäiliöitä. Niissä oli 132 390 litraa polttoainetta. Suurin täyttömäärä oli kuitenkin rajoitettu 123600 litraan.

Vuonna 1954 testauksiin liitettiin toinen prototyyppi, jonka nokka lyhennettiin 1 m, siipien pinta-ala kasvoi ja joukko muita, vähemmän merkittäviä parannuksia. Insinöörit alkoivat valmistautua pommikoneen sarjatuotantoon. Tähän mennessä suunnittelija Myasishchevin kunniaksi autoa kutsuttiin "Aircraft M". "3M" - indeksi, joka määritettiin mallille myöhemmin. Ja aluksi sen nimi oli M-4.

Testit menivät kaukana parhaista. Useimpien ominaisuuksien os alta lentokone vastasi täysin tehtävää, mutta päävaatimusta- suurin lentomatka 5 tonnilla pommeja aluksella - hän ei voinut tyydyttää. Useiden parannusten jälkeen pommikone kuitenkin otettiin käyttöön. Mutta kysymys riittämättömästä lentoetäisyydestä jäi avoimeksi.

Versiot

Yllä olevan ongelman ratkaisemiseksi pommikoneeseen asennettiin tehokkaampia ja samalla taloudellisempia P. Zubetsin kehittämiä RD-3M-moottoreita. Pommikone uudella voimalaitoksella sai indeksin "3M". Itse asiassa moottorit olivat muunneltuja versioita AM-3A-moottorista. Työntövoima maksimitilassa nostettiin 9500 kgf. Lisäksi RD-3M-asennuksessa oli hätätila, joka yhden moottorin vikaantuessa nostaa muiden tehon 10 500 kgf. Tällaisilla voimalaitteilla 3M-kone pystyi saavuttamaan 930 km/h nopeuden ja lentää taukoamatta jopa 8100 km:n etäisyyksille.

Lentoalueen laajentamismahdollisuuksien etsiminen ei päättynyt siihen. Toinen kokeellinen versio varustettiin Alekseev Design Bureaussa kehitetyllä tankkausjärjestelmällä. Ohjaamon yläpuolelle ilmestyi "palkki" polttoaineen vastaanottamista varten. No, tankkeri oli varustettu lisäsäiliöllä, pumppauslaitteilla ja vinssillä.

Samaan aikaan kun Myasishchevin 3M-lentokonetta luotiin, rinnakkainen työ oli käynnissä sen korkean merenpinnan version kehittämiseksi, joka sai työnimen 2M. Suunnittelijat aikoivat asentaa siihen neljä VD-5-suihkuturbiinimoottoria kerralla - siiven alle erillään oleviin pylväisiin. "Korkean talon" suunnittelu kuitenkin lopetettiin, koska 3M-versio pystyi saavuttamaan suunnitteluominaisuudet.

3M lentokone: kehitys

Hyvästä suorituskyvystä huolimatta mallin kehitys jatkui. 27. maaliskuuta 1956 ensimmäinen lento tapahtui 3M-koneella. Lentokone sai uudet VD-7-moottorit, joiden työntövoima oli 11 000 kgf. Samaan aikaan ne painoivat vähemmän ja kuluttivat vähemmän polttoainetta. Ensin lentokone varustettiin kahdella uudella moottorilla ja vuoteen 1957 mennessä - kaikilla neljällä. Uuden kokoonpanon siipien asennuksen ja vaakasuuntaisen peräyksikön ominaisuuksien parantamisen ansiosta lentokoneen aerodynaamiset ominaisuudet ovat parantuneet huomattavasti. Lisäksi polttoainesäiliöiden tilavuutta lisättiin. Tämä saavutettiin muun muassa riippuvien tankkien ansiosta. Kaksi niistä ripustettiin pommipesään (jos pommikuorma sen salli) ja kaksi muuta - siipien alle, moottoreiden väliin.

3M-lentokone, jonka ominaisuuksista keskustelemme tänään, sai kevyen suunnittelun. Sen paino nousi kuitenkin edelleen 193 tonniin ja vielä enemmän riippuvilla tankeilla - jopa 202 tonniin. Ajan myötä rungon etuosa sai uuden ulkoasun. Antenniasema tuli mahdolliseksi siirtää rungon alta nokkaan, jota pidennettiin 1 metrillä. Uuden navigointilaitteiston ansiosta 3M-lentokone pystyi suorittamaan tehokkaita pommituksia korke alta milloin tahansa vuorokauden aikana ja kaikissa olosuhteissa.

Tämän seurauksena kaikki parannukset johtivat siihen, että suurin lentoetäisyys aiempiin versioihin verrattuna kasvoi 40 %. Yhdellä tankkauksella, roikkuvilla tankeilla ja suurimmalla pommikuormalla tämä luku ylitti 15 000 km. Tällaisen etäisyyden valloittamiseen kone tarvitsi noin 20 tuntia. NiinNäin ollen oli mahdollisuus käyttää sitä mannertenvälisenä strategisena pommikoneena. 3M-lentokone oli juuri se kone, jonka Myasishchev alun perin halusi luoda. Hän otti suuren vastuun ja hankki Stalinin tuen.

Toinen mielenkiintoinen 3M:n ominaisuus on se, että sitä voidaan käyttää pitkän kantaman laivaston torpedopommittajana. Torpedot sisältyivät tavalliseen aseistukseen, mutta niitä käytettiin erittäin harvoin. Ensimmäiset testit pommikoneen laivastoversiosta suoritettiin M-4-prototyypille.

3M:n lentokoneen ansio

Viimeisimpien muutosten jälkeen lentokone otettiin käyttöön ja otettiin massatuotantoon. Vuonna 1959 lentäjät N. Gorjainov ja B. Stepanov yhdessä miehistöineen asettivat sillä 12 maailmanennätystä. Niiden joukossa oli 10 tonnin kuorma yli 15 kilometrin korkeuteen ja 55 tonnin kuorma 2 kilometrin korkeuteen. Maailmanennätystaulukoissa lentokoneen nimeksi tuli 201M. Samana vuonna koelentäjä A. Lipko ja hänen tiiminsä tekivät seitsemän nopeusennätystä suljetulla reitillä vaihtelevalla kuormituksella. 25 tonnin kuormalla hän kehitti nopeuden 1028 km / h. Virallisissa asiakirjoissa 3M Myasishchev -lentokonetta kutsuttiin jälleen eri tavalla - 103M.

Kun uusi strateginen pommikone otettiin käyttöön, osa M-4:n aiemmista versioista, jotka erosivat vain heikosta voimalaitoksesta, muutettiin tankkeriksi.

Ongelmia käytössä ja uusi moottori

Korkeimmasta suorituskyvystä huolimatta lentokoneessa oli useita ongelmia. Tärkein niistä oli, että VD-7-moottoreiden huolto-ikä oli paljon pienempi kuin RD-3M-500A-moottoreiden. Siksi moottoreita vaihdettiin usein rutiinikorjausten suorittamiseksi. Kun VD-7:n ongelmia ratkaistiin, koneeseen asennettiin sama RD-3M, josta mallin menestys alkoi. Tällä voimalaitoksella sitä kutsuttiin 3MS:ksi. Tietenkin 3M:ään verrattuna lentokone osoitti huonompia tuloksia, mutta se oli paljon parempi kuin sen prototyyppi, M-4-versio. Varsinkin ilman tankkausta ZMS-kone voisi lentää 9400 kilometriä.

Moottoreiden ongelma ratkaistiin kehittämällä VD-7B-versio. Moottorin käyttöiän pidentämiseksi suunnittelijoiden oli vähennettävä sen työntövoima RD-3M:n tasolle. Se oli 9500 kg. On syytä tunnustaa, että huolimatta siitä, että moottorin resursseja lisättiin ja lisättiin vielä useita kertoja, se ei koskaan saavuttanut RD-3M:n tasoa. Siitä huolimatta yleisen suorituskyvyn heikkenemisen vuoksi lentoetäisyys oli voimalaitoksen hyötysuhteen vuoksi 15 % suurempi kuin 3MS-version kantama.

VD-7B-moottoreilla tehty muunnos sai nimekseen 3MN. Ulkoisesti se erosi 3MS-versiosta vain konepelleissä. VD-7B:n konepeltien päällä oli suljetut luukut, jotka oli suunniteltu vapauttamaan kuumaa ilmaa ilmakehään ohitusnauhojen alta. Lentokone erosi myös lennossa: VD-7B-moottori jätti selvästi näkyvän savujäljen.

Viimeiset muutokset

Vuonna 1960 lentokoneesta julkaistiin toinen modifikaatio, jota kutsuttiin 3MD:ksi. Hän onsiinä oli parempi varustus ja parannettu aerodynamiikka. Moottori pysyy samana.

60-luvulla lentokoneiden tuotanto alkoi vähitellen laskea ja loppui pian kokonaan. Maan johto on siirtänyt painopisteitä rakettiteknologiaan. Siksi toinen pommikoneen modifikaatioista, joka sai VD-7P-moottorin ja nimen 3ME, jäi prototyypiksi. Moottoreiden lentoonlähtötyöntö nousi 11300 kg:iin. Testit suoritettiin vuonna 1963. Yhteiskunta muistaa kuitenkin edelleen 3M-lentokoneen - mallin historia ei lopu tähän.

Strategisten pommikoneiden määrän vähentyessä osa niistä (versiot 3MS ja 3MN) muutettiin tankkereiksi tankkausta varten. He tankkasivat ilmassa sekä käytössä olleet Tu-95- että 3M-iskulentokoneet. 3M tankkeri muutti siten M-4-2-versiota. Mutta itse asiassa se oli kaikki yksi auto, vain eri moottoreilla ja niihin liittyvillä kommunikaatioilla.

Kuljetustehtävät

70-luvun lopulla tuli tarpeelliseksi kuljettaa uuden rakettikompleksin yksiköt tehtailta Baikonurin kosmodromiin. Suurten mittojen, painon ja kunnon kuljetusmahdollisuuksien vuoksi mikään kuljetintyypeistä ei pystynyt ratkaisemaan tätä ongelmaa. Esimerkiksi kantoraketin keskisäiliö oli 40 metriä pitkä ja 8 metriä leveä. V. Myasishchev muistutti itsestään ja tarjoutui kuljettamaan lastia pommikoneensa rungossa. 3M-kone oli tuolloin jo poistunut tuotannosta, ja Myasishchev itse oli vuonna 1967 uudelleen perustetun suunnittelutoimiston pääsuunnittelija. Vuonna 1978 hänen ehdotuksensa hyväksyttiin. Kun Vladimir Mikhailovich kuoli (14lokakuuta 1978), hänen työtään jatkoi V. Fedotov.

Jotta kantajalentokoneen kehitystä, rakentamista ja testausta ei viivytettäisi, valittiin kolme tankkeria. Heidät lähetettiin välittömästi testattavaksi heikkouksien tunnistamiseksi. Tämän seurauksena lentokone sai päivitetyn rungon ja uudet runkopaneelit. Häntäosa muotoiltiin uudelleen ja sitä pidennettiin 7 metriä. Höyhenpukusta tuli kaksikärkinen. Useita järjestelmiä ja komponentteja on parannettu tai vaihdettu. Lentokoneeseen asennettiin tehokkaammat VD-7M-moottorit, joista oli poistettu jälkipoltin, joiden työntövoima saavutti 11 000 kgf. Samat moottorit, mutta jälkipolttimella, asennettiin Tu-22:een, mutta siihen mennessä niitä ei enää valmistettu.

Tämän tuloksena kehitettiin viisi kantajalentokoneen kokoonpanoa, joista jokainen oli erityisten dynaamisten ja lento-ominaisuuksien vuoksi tarkoitettu tietyn painoiselle rahdille. Mallin nimi oli 3M-T. Yksi kolmesta rakennetusta lentokoneesta siirrettiin TsAGI:lle staattisia kokeita varten. Ja toinen oli lisäksi varustettu tankkaustankolla.

Vuonna 1980 3M-T-kuljetuskone nousi taivaalle ensimmäistä kertaa. Ja ensi vuoden tammikuun 6. päivänä koelentäjä A. Kucherenko kuljetti sillä lastia ensimmäistä kertaa. Myöhemmin lentokone nimettiin uudelleen ZM-T Atlantiksi. Tämän sarjan kuljetusaluksilla Baikonuriin kuljetettiin yli 150 lastia. He kuljettivat kaikki Energia- ja Butan-kompleksien isot osat. 3M-rahtikone, jonka valokuvan tunnistivat kaikki kerralla, esiteltiin säännöllisesti kaikenlaisilla ilmailufestivaaleilla, mukaan lukien Mosaeroshowvuonna 1992.

Lopuksi on syytä huomata, että Tu-134A-3M-lentokoneilla, jotka joskus sekoitetaan tarinamme sankariin otsikon "3M"-indeksin takia, ei ole mitään tekemistä sen kanssa. Kaikki Tu-134:t ovat matkustajia. Ja Tu-134A-3M-lentokone on VIP-versio 134CX:n maatalousversiosta.

Johtopäätös

Vuonna 2003 tuli kuluneeksi 50 vuotta 4-M-koneen ensimmäisestä lennosta, josta tuli ensimmäinen Neuvostoliiton pommikoneperheessä. Yllättäen 3M-lentokonemalli löytyy edelleen ilmavoimien taisteluyksiköistä. Voimme vain ihailla niiden suunnittelijoiden lahjakkuutta, jotka onnistuivat rakentamaan niin vahvan potentiaalin omaavia laitteita vaikeina sodanjälkeisinä vuosina.