В 1927 году у руководства фирмы Junkers возникла идея в ближайшие годы разработать двигатель нового типа который был бы меньше и легче чем ранее созданный FO 4/Jumo-204. Снижение рабочего объёма предполагалось компенсировать за счет более высоких оборотов и ряда прочих доработок. В теории развиваемую новым двигателем меньшего объёма мощность даже можно было и увеличить. Анализ последних исследований в части гражданских авиаперевозок в мире и консультации проведённый с немецкой авиакомпанией Lufthansa (DLH) свидетельствовал о что, что дизельный двигатель со сравнительно малым рабочим объёмом имел большие шансы быть востребованным на мировом рынке. В итоге в Dessau окончательно решили разрабатывать именно такой со сравнительно не большим рабочим объёмом дизельный двигатель и параллельно с доведением Jumo-204 приступили к проектированию нового дизельного двигателя получившего позднее обозначение Jumo-205.
Оставалось решить лишь вопрос касающийся оплаты за проведённые исследования и разработки. Это было определено письмом RVM L 6.9917a/31 научно-исследовательскому центру фирмы Junkers от 24.12.1931 года. К этому времени новый двигатель уже был практически создан чему способствовал опыт полученный при разработке предшественника. Bозникшие в ходе разработки недостатки в течении года были устранены. Профессор Junkers лично контролировал ход разработок, ноJunkers умер незадолго до начала серийного производства нового дизельного двигателя. Первое пробное испытание на стенде двигатель Jumo-205 прошел под руководством A.Gimm-a 1.12.19323 года. Весной 1933 года на испытательном стенде этот двигатель развил мощность в 540 лс. (по другим данным 550 лс./ 405 кВт. при 2100 об/мин. Показатели развиваемой двигателем мощности и оборотов были выше чем у предшественника. Сначала для предотвращения значительного износа стенок цилиндров и возможного повреждения коленчатого вала развиваемые двигателем обороты в ходе испытаний не превышали определённой границы. В итоге в будущем имелась возможность постепенно улучшать параметры двигателя. Заключительные испытания Jumo-205 проводила DLH на FW „Möve“ и на многих транспортных Ju-52. В 1936 году данный двигатель начали устанавливать как серийную силовую установку на Ju-86 и Do-18. По своему исполнению двигатель Jumo-205 представлял собой уменьшенный с большими оборотами вариант двигателя Jumo-204. Диаметр цилиндра нового двигателя составлял 105 мм, ход поршня 2*160 мм. Рабочий объём был равен 16,62 литра что составляло всего лишь 60% от рабочего объёма предшественника. Первые модификации Jumo-205 развивали мощность 500 лс. что было несколько меньше чем у предшественника, но последняя модификация производившаяся в 1940 году по развиваемой мощности уже превосходила Jumo-204. Увеличение развиваемой двигателем мощности было получено за счет увеличения оборотов, доработки поршней и еще ряда разработок.
Известны следующие основные модификации Jumo-205:
Варианты двигателей | FO4 | Jumo-204 | Jumo-205A | Jumo-205C | Jumo-205D |
Исполнение | рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями | рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями | рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями | рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями | рядный двуxтактный 6-цилиндровый со встречно-движущимися поршнями |
Дата начала производства | 1929 | 1932 | 1933 | 1936 | 1940 |
Охлаждение | водяное | водяное | водяное | водяное | водяное |
Диаметр цил-в, мм | 120 | 120 | 105 | 105 | 105 |
Ход поршня, мм | 2×210 | 2×210 | 2×210 | 2×210 | 2×210 |
Рабочий объём, л | 28,5 | 28,5 | 16,6 | 16,6 | 16,6 |
Редукция винта | 0,694 | 0,613 | 0,613 | 0,724 | 0,6030 |
Сухая масса, кг | 840 | 750 | 495 | 520 | 595 |
Стартовая мощность, кВт/л.с. | 380/520 | 550/750 | 400/540 | 440/600 | 650/880 |
при об/мин | 1600 | 1800 | 2100 | 2200 | 2800 |
Средняя скорость поршня, м/с | 11,2 | 12,6 | 11,2 | 11,7 | 14,9 |
Миним-й расход топлива кг/кВт×ч/ кг/л.с.×ч | 245/180 | 231/170 | 231/170 | 231/170 | 231/170 |
Удельная мощность кг/кВт/ кг/л.с. | 2,21/1,6 | 1,36/1 | 1,24/0,92 | 1,18/0,87 | 0,92/0,68 |
Удельная мощность кВт/л. л.с./л. | 13,3/18,2 | 19,3/26,3 | 24,1/32,5 | 26,5/36,1 | 39,2/53 |
Примечания | испытан на самолёте | малая серия | малая серия | серийное производство | серийное производство |
Презентация авиационного дизельного двигателя фирмы Junkers со встречно движущимися поршнями Jumo-204 на моторостроительном предприятии в Dessau.1931 год. Слева на переднем плане со шляпой в правой руке глава фирмы Hugo Junkers (3.02.1859-3.021935)
Двигатель Jumo-204 в музее грода Koblenz.
Для сравнения двигатели Jumo-205 слева и Jumo-204.
Принципиальная схема дизельных авиационных двигателей фирмы Junkers со встречно движущимися поршнями.
Jumo-205.
Топливный насос двигателя Jumo-205.
Jumo-205 во время реставрации.
Реставрация Jumo-205 почти завершена.
Ju-86 c двигателями Jumo-205.
Ha 139 фирмы Blohm & Voss c 4-мя двигателями Jumo-205.
Ha 139 над Нью-Йорком.
Первая версия поршня двигателя Jumo-205 с 2-мя маслосъёмными кольцами и 5-ю уплотнительными поршневыми кольцами. Такие поршни использовались на версии С 4.
Вторая версия поршня двигателя Jumo-205 с одним маслосъёмным кольцом и 4-мя уплотнительными поршневыми кольцами. Такие поршни использовались на версиях С 4 и D.
Роликовый подшипник поршня с 80-ю роликами.
Поршень без огнестойкой платы.
Огнестойкая плата поршня.
Огнестойкая плата с огнестойким уплотнительным кольцом.
alternathistory.livejournal.com
Если не «золотой век» авиационных дизелей, то период увлечения ими пришелся на время между двумя мировыми войнами. Ими занимались в США, в России, во Франции, в Италии, в Великобритании... Однако особенно активными и упорными были немцы. Это легко объяснимо – Германия не имела «свободного доступа» к нефти, и экономичность двигателя была для авиации страны весьма важным фактором.
Наибольших успехов добилась фирма «Юнкерс», которая занималась созданием авиационного дизеля в течение двадцати лет. Лучшим детищем компании стал двигатель Jumo 205 и его модификация – модель 207. Выдававший под тысячу лошадиных сил двигатель был тяжеловат – 865 кг (для сравнения: работающий на бензине советский М-62 при той же мощности весил всего 560 кг). Зато расход топлива Jumo 205 составлял 0,2 кг/кВт*час, а «недизельный» мотор имел аппетит в два раза больший.
Большой вес в сочетании с малым расходом топлива определили сферу применения дизелей – на истребители им дороги не было. Заметный выигрыш за счет экономичного двигателя могли получить только дальние бомбардировщики и разведчики. Например, в СССР авиационные дизеля конструкции Чаромского использовались именно в авиации дальнего действия – на Пе-8 и Ер-2.
Немцы использовали дизеля и на гражданских самолетах, но там негативным фактором стала относительно высокая стоимость двигателя. Не все было хорошо и с надежностью. В общем, триумфа не получилось и к середине войны и немцы, и русские фактически поставили на авиационных дизелях крест.
После войны на складах существовал избыток авиационных моторов. Увеличение их ресурса (за счет отказа от предельных режимов) дало возможность производителям гражданских самолетов при небольших затратах получать «вылизанные» силовые установки. Достаточно вспомнить, что тот же М-62, созданный еще в 1938 году, под маркой АШ-62ИР летает до сих пор – на Ан-2.
Дальше дорогу дизелям (как, впрочем, и бензиновым моторам) перекрыли турбовинтовые двигатели. При больших мощностях (свыше тысячи лошадиных сил) они имели меньший вес и были куда проще по конструкции, чем поршневые двигатели с вынужденно большим числом цилиндров. Малая авиация «по инерции» летала на бензиновых двигателях. Нефть была недорогой, и большой расход керосина или стоимость авиационного бензина не особо заботили авиакомпании и владельцев малоразмерных самолетов.
Именно рост цен на нефть спровоцировал изменение status quo в авиационном моторостроении. Стоимость авиационного бензина стала «кусаться». Мотористы ответили на это двумя действиями. Во-первых, появились двигатели, работающие на автомобильном бензине. Да, их удельные характеристики стали чуть похуже, но зато затраты на приобретение топлива стали меньше, да и проблем с обеспечением заправки поубавилось.
Вторым направлением борьбы с дороговизной горючего стали попытки вернуть в авиацию дизельные двигатели. При этом в качестве топлива подразумевается использование не только привычной солярки, но и авиационного керосина.
Решение это неоднозначно. Дело в том, что для керосина не стандартизировано так называемое цетановое число. Оно характеризует воспламеняемость топлива в двигателе, работающем по циклу Дизеля. Чем выше цетановое число, тем меньше времени проходит между впрыском топлива в цилиндр и его воспламенением. С ростом цетанового числа характер горения топливной смеси улучшается – оно становится более равномерным и «плавным».
Естественно, что при использовании авиационных керосинов в турбореактивных двигателях цетановое число не имеет значения – там топливо подается из форсунок в камеру сгорания непрерывно. Однако нестабильность воспламенения усложняет задачу, стоящую перед создателями «керосиновых» дизелей. Решение этой проблемы требует разработки «умных» электронных систем управления двигателем.
Вторым недостатком керосина являются его, мягко говоря, не слишком хорошие смазочные свойства. Это ужесточает условия работы агрегатов топливной системы – одного из важнейших компонентов дизеля.
Несмотря на эти проблемы, керосин весьма популярен у разработчиков современных авиационных дизелей. Широкое распространение ТРД и ТВД, в том числе и на малоразмерных самолетах и вертолетах, гарантирует заправку керосином на любом аэродроме – а вот про соляру или про авиационный бензин этого не скажешь.
В принципе, современные технологии позволяют справиться с проблемами, возникающими при создании авиационных дизельных двигателей. Однако их разработчики не всегда в состоянии решить эти проблемы. И основной из них является надежность.
Например, немецкая компания Thielert Aircraft Engines выпустила на рынок неплохой двигатель, но его «вспомогательные» системы были не слишком надежны. В сочетании с рискованной политикой получения кредитов это привело к тому, что в 2008 году компания обанкротилась. После реорганизации продажа дизелей перешла под бренд Centurion, но пока компании, несмотря на большое количество выпущенных двигателей, удалось лишь выйти из зоны убытков.
Не слишком популярен на рынке двигатель SR305-230, который создает французская SMA Engines (дочернее предприятие группы Safran). Первый полет этого дизеля, установленного на самолет TB-20, состоялся еще в 1998 году. Однако лишь через 13 лет разработчикам удалось подтвердить ресурс между капитальными ремонтами в 2 тысячи часов. Пока SR305-230 в основном устанавливается лишь на самолеты, проходящие капитальный ремонт. Для поставок в сборочные цеха его закупают не слишком активно. По состоянию на середину прошлого года, в небо поднималось порядка сотни французских дизелей.
Один из законодателей мод в области авиационного моторостроения – компания Teledyne Continental Motors (TCM), в начале 2008 года объявила о намерении быстро разработать и сертифицировать дизель мощностью 300 л.с. На это отводилось два года. Однако все ограничилось покупкой лицензии на все тот же SR305-230. При этом выяснилось, что французский дизель весьма чувствителен к температуре наружного воздуха, так что инженерам TCM придется решать эту проблему. Как бы то ни было, получивший новое имя TD-300 четырехцилиндровый оппозитный дизель пока еще не имеет сертификата типа Федеральной авиационной администрации США (FAA), и до статуса бестселлера ему далеко.
Интересно, что в декабре прошлого года корпорация Teledyne заключила договор о продаже TCM китайской компании Technify Motors (подразделению государственного аэрокосмического холдинга AVIC). В заявлении сторон отмечалось, что деньги от этой сделки пойдут на развитие дизельных программ TCM с поставками как на китайский, так и на мировой рынок.
Компания Austro Engine, совладельцем которой является набирающий популярность производитель легких самолетов Diamond Aircraft, начала разработку авиационных дизелей в 2005 году. В 2009 году был получен сертификат типа EASA на двигатель AE 200, а сейчас в стадии доводки находится обновленная версия мотора. Несмотря на то, что компания Diamond активно предлагает дизельные версии своих самолетов DA40/42/50, особого ажиотажа среди покупателей это не вызывает. Некоторые специалисты считают, что по своим показателям австрийский дизель уступает французскому.
Неудачи разработчиков авиационных дизелей можно перечислять долго. «Исчезла в никуда» достаточно громко заявившая о себе фирма Diesel Air Limited. На стадии опытного производства застряла британская WAMdiesel. Топчется на месте производство стосильного трехцилиндрового двигателя Gemini. Третий год тянется сертификация FAA двигателя компании DeltaHawk Diesel...
Создается впечатление, что многие компании поспешили «застолбить» перспективную нишу рынка двигателей для авиации общего назначения (АОН). Однако разработчики явно переоценили свои возможности и недооценили уровень проблем, возникающих при создании конкурентоспособного авиационного дизеля.
В рядах разработчиков авиационных дизелей пока не слишком заметна компания RED aircraft GmbH. Ее основатель, владелец и главный «идеолог» Владимир Райхлин – экс-российский моторист, хорошо известный в мире автомобильных гонок.
При разработке 12-цилиндрового V-образного дизеля RED A03 взлетной мощностью 500 л.с. во главу угла поставлена надежность. Как отмечает Владимир Райхлин, условия финансирования программы (его осуществляет инвестиционный холдинг «ФИНАМ») благоприятны, и RED aircraft GmbH может работать планомерно, не участвуя в «рыночной гонке» (вспомним о банкротстве компании Thielert).
Неудачи коллег показывают, что применение стандартных решений не позволяет справиться со спектром проблем, присущих авиационным дизелям. Поэтому RED A03 Владимир определяет как «патентоемкий». Многие узлы двигателя спроектированы на уровне изобретений.
Одним из таких узлов является EECU (Electronic Engine Control Unit – электронный блок управления двигателем), на который в стадии оформления находится патент. Конструкция блока позволяет сочетать высокий уровень отказобезопасности с гибкостью управления, который не может обеспечить механическая / электромеханическая система управления двигателем. В частности, «механика» не дает возможности оптимизировать работу дизеля при изменяющемся цетановом числе топлива.
Оригинальную структуру имеют системы двигателя – топливная, охлаждения, турбонаддува, электропитания. Все они состоят из двух независимых контуров, каждый из которых обслуживает «свой» блок цилиндров. За счет этого при отказе одной из подсистем двигатель сохраняет часть мощности, что дает возможность пилоту совершить безопасную посадку.
Без лишнего шума с осени прошлого года идут летные испытания RED A03. «Платформой» для них является хорошо известный практически всем российским пилотам Як-52. По словам Владимира Райхлина, его компания нашла полное понимание в КБ Яковлева, которое помогло доработать «летающую парту» в летающую лабораторию. Вопреки предсказаниям скептиков, самолет с новым двигателем практически уложился в существующие ограничения по центровке - даже с учетом испытательного контрольно-измерительного оборудования, установленного под капотом. Устойчивость и управляемость Як-52 / RED A03 по сравнению с базовой машиной не пострадали.
Следует отметить, что RED A03 является самым мощным из находящихся сейчас в эксплуатации и разработке авиационных дизелей. Continental намеревается «нарастить» свой двигатель до шести цилиндров и 350-ти лошадиных сил. Остальные моторы и того слабее.
Поэтому «российско-немецкий» дизель имеет смысл сравнивать с весьма серьезным соперником – турбовинтовыми двигателями. Например, с PT6A (Pratt & Whitney Canada) – он имеет версии с сопоставимой мощностью. Удельный расход топлива канадского ТВД на крейсерском режиме составляет примерно 350 г/кВт*час, RED A03 – 215-220 г/кВт*час. Если принять мощность, потребную для крейсерского полета, равной 350 кВт, то при продолжительности полета один час дизель экономит 45-50 кг керосина.
По данным IATA, средняя цена одного килограмма авиационного керосина сейчас немного превышает один доллар. Это означает, что в сравнении с дизелем ТВД каждый час «выбрасывает в трубу» примерно полсотни USD.
Любопытна оценка стоимости владения самолета с RED A03 и с ТВД, которую независимо друг от друга произвели два производителя легкой авиатехники. По их расчетам, при суммарном налете 10 тысяч часов (это примерно соответствует назначенному ресурсу легкомоторных самолетов) двигатель Владимира Райхлина позволит «самолетовладельцу» сэкономить 700-800 тыс. долларов.
Не подлежит сомнению, что век авиационного бензина (кстати, этот вид горючего существует примерно сто лет) подходит к концу. Рост цен на нефть и необходимость содержания на аэродроме двух систем снабжения топливом – керосиновой и бензиновой – делают бензин слишком уж невыгодным.
Сколько еще «продержится» бензин – зависит от разработчиков авиационных дизелей, которые сейчас борются за зарождающийся рынок. Будем надеяться, что команда Владимира Райхлина займет в этой гонке достойное место.
www.aif.ru
|
А.Н. Медведь, Д.Б. ХазановАвиационные дизели в начале сороковых были предметом особой гордости отечественных моторостроителей. Только в СССР и Германии дизель-моторы были «доведены» до уровня отработки, позволившего перейти к летным испытаниям и даже к постройке серийных самолетов, оснащенных данным типом силовой установки. Но если в Германии основной упор при создании авиационного дизеля делался на повышении надежности, то в СССР — на достижении наибольшей мощности. В нашей стране применение авиадизелей считалось наиболее перспективным на дальних и тяжелых бомбардировщиках. Для самолетов этих классов на первом плане стояли требования к экономичности и высокой единичной мощности «движка». Поскольку максимальная взлетная масса двухмоторного дальнего бомбардировщика в то время оценивалась величиной 16-18 т, то для получения хороших взлетных качеств и достаточно большой крейсерской скорости (порядка 400 км/ч) требовалось «снимать» с каждого из двух валов не менее 1500-1800 л.с. На получение именно таких характеристик в первую очередь и нацелевалась деятельность отечественных «дизельных» КБ. Важнейшими достоинствами дизелей считались существенно меньший расход топлива по сравнению с карбюраторными моторами, а также меньшая пожароопасность керосина (дизельного топлива) по сравнению с легко воспламеняющимся авиационным бензином. Кроме того, дизельное топливо имеет большую плотность, поэтому в баки одной и той же емкости можно залить больше топлива (по массе). Недостатком дизеля является то, что он значительно тяжелее карбюраторного собрата той же мощности. Это связано с большими ударными нагрузками, характерными для процесса сгорания топлива, которое воспламеняется от сжатия. Дизели имеют худшую по сравнению с бензиновыми моторами приемистость. Для их запуска требуется мощный стартер, гораздо более тяжелый, чем у карбюраторного мотора. Основной вклад в создание авиационных дизелей в СССР был сделан отделом нефтяных двигателей ЦИАМа, которым до ареста руководил Андрей Дмитриевич Чаромский. В 1936-1937 гг. этот коллектив разработал дизель АН-1А мощностью 900 л.с., которая благодаря ПЦН сохранялась до высоты 2500 м. Мотор прошел летные испытания на самолете ТБ-ЗД. В дальнейшем доработками конструкции АН-1А занимались два независимых коллектива. Один из них, возглавлявшийся В.М.Яковлевым, работал на знаменитом Кировском заводе в Ленинграде и совершенствовал мотор М-40 (прежнее название — АН-1Р, после ареста А.Д.Чаромского на всех синьках чертежей его замазали и заменили новым). Степень секретности дизелей считалась настолько высокой, что допуск к соответствующей документации давали лично наркомы А.И.Шахурин и Л.П.Берия. Из-за этого даже произошел скандал, когда военпреды (они ведь были из другого ведомства — наркомата обороны) на заводе длительное время не могли ознакомиться с продукцией, качество которой обязаны были контролировать «по положению». Второе КБ, организованное при московском заводе №82, представляло собой «шарашку», фактическим руководителем которой был «враг народа» А.Д.Чаромский (но в документах НКАП того периода его фамилия нигде не фигурировала, номинально ответственными считались директор завода С.И.Жилин и главный инженер А.Г.Таканаев). Разработанный коллективом «зэков» дизель назывался М-30. Развитие обеих моделей (М-40 и М-30) велось в одном генеральном направлении: при сохранении рабочего объема, диаметра цилиндра и хода поршня конструкторы добивались повышения взлетной мощности и высотности мотора за счет использования двухступенчатых турбокомпрессоров (ТК-88 на М-40 и ТК-82 на М-30). На каждом двигателе устанавливались по четыре ТК, на этом этапе моторы не имели приводных нагнетателей. В дальнейшем такое решение было признано ошибочным, но в середине 1940 г. недостатки схемы еще не успели осознать, а полученные результаты переоценивались. За благополучным окончанием стендовых испытаний М-40 последовало решение о развертывании их серийного производства помимо Кировского завода еще и на Харьковском тракторном, а позднее и на заводе №751. Кроме того, В.М.Яковлеву была поставлена задача форсирования мотора до 1500 л.с. на взлетном режиме и до 1250 л.с. на номинальном. Этот вариант двигателя получил обозначение М-40Ф. В мае 1940 г. у Чаромского «на выходе» был готов мотор М-30 с аналогичными техническими характеристиками. Оба двигателя проходили летные испытания, правда, ограниченного объема, на двух самолетах БОК-15. До майского (1940 ) постановления Комитета Обороны при СНК оба двигателя предназначались в основном для достижения политического результата — кругосветного беспосадочного полета советского самолета под управлением М.М.Громова. Технические параметры комплекса самолет-мотор могли обеспечить выполнение этой задачи при условии, что двигатель выдержит не менее 100 ч непрерывной работы на номинальной мощности. Однако летом 1940 г. ни М-30, ни М-40 не имели еще такого ресурса. Комитет Обороны выдал моторостроителям новое задание: в августе 1940 г. провести государственные испытания обоих типов дизелей на стенде, а в октябре-декабре установить их на самолеты ТБ-7 и ДБ-240, после чего приступить к летным испытаниям. Трудности доводки отодвинули сроки реализации заданий Комитета Обороны. Только в ноябре 1940 г., после завершения стендовых испытаний дизельного авиамотора М-40, в ОКБ-240 разработали эскизный проект, а 17 марта 1941 г. под председательством начальника НИИ ВВС генерал-майора А.И.Филина в присутствии Ермолаева и Озимкова состоялось заседание макетной комиссии по новому самолету, но уже с форсированными дизелями М-40Ф. Максимальную бомбовую нагрузку машины задали равной 6000 кг, при этом одна ФАБ-2000 должна была подвешиваться внутри фюзеляжа, а еще две — на под-крыльевых держателях!! Такой вариант вооружения в то время считался неподъемным даже для четырехмоторного ТБ-7 (лишь во второй половине войны самолеты Пе-8 с моторами АШ-82Ф в исключительных случаях стали совершать боевые вылеты с шестью тоннами бомб на борту). Не дожидаясь начала испытаний, руководство НКАП с благосло-вления СНК спланировало серийный выпуск «дизельных» ДБ-240, начиная с третьего квартала 1941 г. Как уже упоминалось, всего воронежский завод №18 должен был до конца этого года выпустить 90 машин2, а в 1942 г. — построить 800 самолетов! В середине апреля 1941 г. самолет Ер-2 с дизелями М-40Ф был выведен на аэродром и совершил ряд рулежек и подлетов. По результатам отработки пришлось заменить гидроцилиндры подъема основных стоек шасси. При очередной пробежке сложился костыль, хвостовой кок оказался помят. Оба узла пришлось заменить. Первый полет самолета сдерживался отсутствием заводского летчика: к этому времени Н.П.Шебанов уволился с завода №240, а другой не был назначен. Без Ермолаева решение этого вопроса затянулось. Сам главный конструктор весной 1941 г. почти безвылазно находился в Воронеже на серийном заводе. Только в начале мая к полетам на Ер-2 2М-40Ф был допущен летчик Л.А.Дудкин. Он совершил несколько подлетов, машина в воздухе вела себя нормально. 15 мая летчик из ЛИИ НКАП Шилев перегнал машину в Раменское на ис-пытательный аэродром института. Здесь она 3 оказалась в компании «дальних родственников» — ТБ-7 с дизельными моторами М-30 (зав. №4227) и М-40Ф (зав. №4225). Все дизельные самолеты летали нечасто в основном из-за выявившейся низкой надежности турбокомпрессоров, у которых то и дело рассыпались подшипники и «летели» лопатки. Не минула чаша сия и Ер-2: в конце мая оба его мотора вышли из строя и были отправлены на завод-изготовитель. Ведущим летчиком по Ер-2 с М-40Ф в ЛИИ НКАП был назначен Г.М.Шиянов. До начала войны ему удалось выполнить 15 полетов, при этом пришлось еще не раз менять турбокомпрессоры и кожухи выхлопных коллекторов. Кроме того, выявился повышенный расход масла, в связи с чем потребовалось значительно увеличить объем маслобаков. С 7 июня проводимые испытания постановлением правительства были переведены в разряд совместных с НИИ ВВС, для чего в Раменское прибыли военные летчики облета. Одновременно машина в некоторых «внутренних» документах ОКБ получила новое наименование — Ер-6. В дальнейшем под этим обозначением проходил самолет с «универсальной» моторамой, позволявшей без всяких изменений монтировать на ней двигатель М-40Ф, либо М-30, либо АМ-38Ф. 23 июля 1941 г. начальник ЛИИ НКАП М.М.Громов утвердил акт об испытании самолета Ер-2 с моторами М-40Ф. Целью испытаний являлась проверка максимальной скоростной дальности машины при длительности полета порядка 17—20 ч. Максимальная взлетная масса машины при этом оценивалась в 16500—17000 кг, что было явно завышено. Реально самолет с такой массой при мощности дизелей, ограниченной ЦИАМом по максимальному удельному расходу топлива, не смог бы оторваться от земли, поэтому его взлетная масса не могла превышать 15000 кг. В соответствии с расчетами максимальная скорость машины должна была составить 480 км/ч, на испытаниях удалось получить всего 448 км/ч. Недобор скорости ведущий инженер Н.С.Рыбко объяснял меньшей номинальной мощностью двигателей, неучтенной интерференцией открытых жалюзи системы охлаждения и крыла, а также неубирающимся хвостовым колесом. По причине плохой приемистости дизелей взлетная мощность устанавливалась только в конце разбега, из-за этого длина разбега и взлетная дистанция возрастали на 220-260 м против расчетных значений. Кроме того, недостаточным признали и диаметр винтов, который и так возрос до 3,8 м. А ведь специально для дизельных машин крыло самолета пришлось перепроектировать, увеличив размах центропланной секции. На дублере Ер-2 2М-40Ф смонтировали винты диаметром 4,1 м, за счет чего намечали получить уменьшенную на 150 м длину разбега и повышенную дальность. Однако эта машина была построена только в октябре 1941 г. По причине недоведенности двигателей М-40Ф полетов е 1941 г. не производилось, а позднее ее переоборудовали в интересах программы Ер-2 2М-30. Третью машину, предназначенную для установки дизелей М-40Ф или М-30, начали строить летом 1941 г., но затем ее разобрали при эвакуации завода №240 в Казань. Что же касается первого Ер-2 с М-40Ф, то он, как и дизельные ТБ-7, стал заложником мотора, серьезно подорвавшего свое реноме при налете 81-й авиадивизии на Берлин в ночь на 10 августа 1941 г. Только один ТБ-7 (с дизелями М-30) из семи отправившихся в полет машин (восьмая разбилась при взлете) сумел вернуться на аэродром Пушкин, все остальные в той или иной мере пострадали из-за дефектов дизелей М-40Ф. Характерно, что все недостатки силовой установки, на которые руководство НКАП охотно закрывало глаза до берлинского фиаско, «вдруг» выявились и стали достаточным основанием для почти полного свертывания дизельной программы. Правда, поначалу считались дискредитированными только М-40Ф, а на моторы Чаромского «епитимья» была наложена несколько позднее. Главными поводами для критики являлась их неустойчивая работа при малых расходах и на режиме планирования. С наступлением холодов с новой силой обнаружились эти и другие трудности с обеспечением нормальной работы дизелей. «При запуске моторы сильно трясет, начинают работать некоторые цилиндры или один блок, и лишь после прогрева до 60° работают все цилиндры, — отмечалось в отчете по испытаниям. — На высоте более 4000 м при уменьшении расходов до 70-90 кг/ч моторы или отдельные блоки самопроизвольно самовыключаются». Самовыключение дизелей с системой наддува от двухступенчатых турбокомпрессоров объяснялось тем, что на большой высоте давление и температура воздуха на всасывании не обеспечивали вспышки в части цилиндров, что вело к резкому уменьшению оборотов ТК и дальнейшему понижению давления воздуха за ними. Кроме того, моторы сильно вибрировали (виной тому считалась динамическая неотбалансированность подвижных частей) и вызывали противную мелкую тряску всей конструкции самолета. Еще одной неприятной особенностью дизелей оказалась излишне усложненная техника посадки машины. Обычно на планировании двигатель дросселируют, чтобы избежать разгона скорости. Но дизель с нагнетанием от ТК по указанным выше причинам не желал устойчиво работать на «малом газе». Несимметричная тяга моторов в этом режиме полета абсолютно недопустима, поэтому пилотам-испытателям приходилось совершать посадку «по-планерному», то есть с выключенными двигателями. Разумеется, это было неприемлемо для строевых летчиков. Достаточно вспомнить, что даже такой выдающийся мастер, как В.П.Чкалов стал жертвой ошибки в расчете при заходе на посадку с отказавшим мотором. И все же Ермолаев надеялся доработать машину, в связи с чем 5 августа 1941 г. он обратился с письмом к наркому авиапромышленности А.И.Шахурину: «...Учитывая особую нужду нашей обороны в дальних бомбардировщиках, считаем необходимым продолжить работу нашего завода по созданию самолетов — дальних бомбардировщиков и просим Вас ... дать возможность коллективу нашего завода закончить доводку самолета Ер-2 2М-40Ф». Однако судьбу М-40Ф практически решил неудачный налет ТБ-7 на Берлин. Осенью 1941 г. немцы блокировали Ленинград и продолжение работ по авиадизелям М-40Ф на Кировском заводе стало невозможным. Харьковский тракторный был полностью переориентирован на выпуск танков Т-34 и дизелей В-2 к ним. По этим причинам программа М-40Ф была свернута, и в первой половине 1942 г. всякие доработки Ер-2 с этим вариантом силовой установки прекратились. Не был реализован и план возобновления производства дизельных Ер-2 на заводе №18, хотя конструкторы ОКБ Ермолаева еще в первой половине 1941 г. передали в Воронеж полный комплект чертежей. К началу лета того же года в СССР уже было построено около 200 авиационных дизелей, в том числе Кировским заводом и ХТЗ — до 150 М-40 и М-40Ф, а заводом №82 — до полусотни М-30. Этими моторами на первом этапе стали оснащаться самолеты ТБ-7 производства казанского завода №124. Во вторую очередь потребителями дизелей являлись «Еры». Поскольку в начале 1941 г. серийное производство Ер-2 с дизелями только планировалось, а вариант ТБ-7 уже существовал в металле, то и хлебнуть «дизельных прелестей» раньше других довелось коллективу ОКБ И.Ф.Незваля и сотрудникам завода №124. Первые итоги эксплуатации двигателей с воспламенением от сжатия, надо признать, оказались нерадостными. В ходе испытаний только 22% моторов М-40 и 10% моторов М-30 смогли наработать более 50 ч, при этом примерно каждый третий дизель выходил из строя, не отслужив и 10 ч! Двигатель М-30 проектировался А.Д.Чаромским с учетом уже выявленных недостатков М-40. В частности, были сконструированы моноблоки цилиндров (один из дефектов М-40 — выбивание алюминиевой прокладки в газовом стыке блоков), применен более жесткий коленчатый вал, новые шатуны и усиленный картер мотора, в конструкции которых учитывался французский опыт. Для этого Чаромскому и его сотрудникам пришлось тщательно изучить все «тонкости» мотора «Испано-Сюиза» HS12Y, который стал основой для целого семейства отечественных авиадвигателей М-100/М-105. В целом мотор М-30 оказался проще в производстве и в эксплуатации по сравнению с "сороковым". Конструкция его в силовом отношении являлась более жесткой, и при меньшей массе мотор после соответствующих доводок стал более надежным, допускающим форсирование без особых переделок. В декабре 1940 г. он прошел 100-часовые государственные испытания, а в июне 1941 г. — комиссионные 150-часовые испытания на станке. И все же "тридцатка", как и все новые изделия, страдала большим количеством хотя и мелких, но неприятных дефектов. Унаследовала она и самый главный недостаток М-40: склонность к самовыключению при полете на крейсерской скорости на высоте более 4000 м. Планы оснащения опытного Ер-2 двигателями М-30 в 1941 г. не были реализованы из-за начала войны, перенацеливания завода №240 на серийное производство кассет мелких бомб КМБ-2 (НКАП «спустил» заводу план производства кассет, предусматривающий выпуск 1000 штук в месяц) и последующей его эвакуации в Казань. Кроме того, много усилий ОКБ-240 потратило на варианты бомбардировщика с моторами М-40Ф и АМ-37, не говоря уж о серийных машинах. Только после возвращения в Москву весной 1942 г. Ермолаев сосредоточил основное внимание на дизеле М-30. А обстановка вокруг мотора А.Д.Чаромского в этот период складывалась непростая. Разочарованное результатами эксплуатации дизельных ТБ-7, руководство НКАП и страны (как обычно не обошлось и без высших лиц государства) в феврале-марте 1942 г. приняло решение ликвидировать последнее из занимавшихся авиационными дизелями предприятий — завод №82. Это решение мотивировалось необходимостью укрепления производственной базы завода №45, дублировавшего производство моторов АМ-38 для штурмовиков Ил-2. В сложной ситуации единственным союзником «дизелистов» выступили ВВС КА в лице начальника Главного управления заказов и технического снабжения бригинженера Н.П.Селезнева. Он обратился с письмом к заведующему авиационным отделом ЦК ВКП(б) Вавилову, в котором ходатайствовал об отмене «разгромного» решения ГКО №1440сс от 14 марта 1942 г. В частности, Селезнев писал: "Авиадизель М-30, проверенный в боевых операциях на самолете ТБ-7, подтвердил положительные качества дизеля. Для устранения основного дефекта мотора: самовыключения при планировании на высотах более 4000 м завод №82 спроектировал комбинированный наддув к мотору М-30: от турбокомпрессора и приводного центробежного нагнетателя. Мотор такой изготовлен и в начале марта 1942 г. успешно закончил 50-часовые стендовые испытания. Для решения о запуске М-30 с комбинированным наддувом в серию нужно провести лишь небольшие летные испытания. Мотор М-30 имеет перспективу развития и может быть доведен в течение 4-5 месяцев до мощности 1750 л.с. ... Единственный в СССР по производству авиадизелей завод №82 имеет большой опыт по доводке дизелей и изготовлению малых серий, имеет необходимое оборудование и технологию серийного производства, имеет квалифицированные кадры, впитавшие культуру авиадизелестроения и способные в ближайшие 4-5 месяцев наладить серийное производство». Несмотря на это письмо и даже на то, что более ранним постановлением ГКО №1207сс от 24 января 1942 г. завод №82 был обязан выпустить к 1 мая 1942 г. серийный дизель М-30 с комбинированным наддувом, решение о ликвидации предприятия вступило в силу. Главный конструктор по М-30 в ЦИАМ (была и такая любопытная должность) Тулупов попытался обратиться к высшим должностным лицам государства и написал еще одно письмо, на этот раз Л.З.Мехлису. Результат оказался тот же. Но вся цепочка поразительных решений еще не закончилась. Не прошло и трех месяцев, как тот же ГКО 4 июня 1942 г. выпустил решение №1866сс, в котором НКАПу предлагалось организовать новый завод №5003... «по производству мелких серий авиационных дизелей». При этом теперь уже заводу №45 было предписано срочно передать специальное «дизельное» оборудование на новый завод, а последнему — переоборудовать к июлю два Ер-2 и к августу пять ТБ-7 под М-30! Впрочем, ни НКАП, ни Госплан СССР, ни завод №45 не выполнили предписаний высшего руководящего органа страны. Чаромскому и его коллегам пришлось «отдуваться» самим, по крохам собирая необходимые станки и инструменты. Естественно, что эффективность работ на протяжении 1942 г. оказалась чрезвычайно низкой. В феврале-марте 1942 г., после почти полугодового пребывания в Казани, завод №240 был реэвакуирован в Москву. И тут оказалось, что прежняя территория завода и даже его номер «экспроприированы» конструкторским коллективом С.В.Ильюшина. Ермолаев пытался «бороться за правду», но в результате сложившееся положение было закреплено приказом НКАП №304 от 21 апреля 1942 г. Ермолаевцы вместе с чертежным хозяйством и станочным парком оказались «в подвешенном состоянии». Впрочем, вскоре их положение «существенно облегчилось» — станки и оборудование отобрали. Только в июле серьезно уменьшившемуся по составу коллективу передали территорию «Б» завода №240 и здание эвакуированного Библиотечного института наркомата просвещения. Из рабочих к этому моменту остались только 70 человек, а из станков — целых пять! Завод, по существу, начинал жизнь заново под новым номером 134. Первыми задачами для рабочих стало переоборудование двух поврежденных «Еров», доставленных с фронта, под моторы АМ-35А и еще одного — под моторы АМ-37. После восстановительного ремонта все три машины были сданы в 747-й авиаполк полковника Гусева. К сентябрю 1942 г. был готов «в металле» новый вариант бомбардировщика Ер-2 с моторами М-ЗОБ, получивший №4. Сегодня непросто разобраться, почему при исчислении номеров были «проигнорированы» опытные машины с М-40, во всяком случае известно, что машина №3 — это экземпляр, использованный при статиспытаниях. От экземпляра №2 с моторами АМ-37 новый вариант Ер-2 отличался не только мотоустановкой. Так, мидель фюзеляжа увеличился за счет наращивания его в нижней части на 70 мм. Возросшие размеры бомбоотсека позволяли подвешивать внутрь до 20 бомб ФАБ-100 или восемь ФАБ-250, еще одним вариантом подвески были четыре полутонки. Три наружных бомбодержателя обеспечивали возможность подвески 1000-кг фугасок на каждый замок, а на средней точке при необходимости самолет мог поднять и двухтонную бомбу!! Створки бомбоотсека при открывании убирались внутрь фюзеляжа, сдвигаясь вдоль бортов (как на американском «Либерейторе»). Вместо входного люка стрелков одновременно служившего и для выпуске нижней оборонительной установки, были введены два отдельных, при этом люковую установку смонтировали в постоянно выпущенном положении, прикрыв обтекателем. Взамен верхней турели ТАТ-БТ на самолете смонтировали установку ТУМ-2 с пулеметои УБТ. Колпак фонаря пилота увеличили по ширине на 100 мм, гнутые боковые стекла заменили плоскими, но козырек остался прежнии по форме. В конструкции фонаря предусмотрели возможность аварийного сбрасывания верхних и боковых панелей. Крыло самолет: состояло из шести отдельных конструктив ных частей, не считая законцовок: двух консолей, двух мотоотсеков и двух центропланных отсеков, пристыкованных к фюзеляжу. Буква «Б» в названии мотора означала, что наддув осуществлялся комбинированным способом: в дополнение к двум оставленным турбокомпрессорам Чаромский снабдил дизель приводным нагнетателем, заимствован ным от мотора АМ-38. Это мероприятие обеспечило устойчивую работу мотора npи пониженных расходах топлива и на болыии высотах полета. В связи с применением винтов ВИШ-24 диаметром 4,1 м мотогондолы пришлось разнести шире, при этом размах крыла увеличился до 22,79 м. Площадь вертикального оперения уменьшилась на 0,1 м2, при этом площадь рулей направления увеличилась на 0,18 м2. Механизм уборки и выпуска шасси выполнили электрогидравлическим. Были введены изменения в систему охлаждения двигателей и в топливную систему самолета. Масса пустой машины увеличилась до 10325 кг (что почти на полторы тонны больше, чем у Ер-2 2АМ-37), а максимальная взлетная (расчетная) — до 17650 кг4! Состав экипажа не изменился и включал пилота, штурмана, стрелка и стрелка-радиста. Только в феврале 1943 г. самолет предъявили на испытания в НИИ ВВС. Их проводили ведущий инженер инженер-подполковник Н.К.Кокорин и ведущие летчики полковник Алексеев и майор В.В.Лисицин. По оценкам летчиков, самолет был прост в пилотировании почти на всех режимах. Его максимальная скорость по сравнению с вариантом с АМ-37 уменьшилась до 429 км/ч, зато расчетная максимальная дальность полета превысила первоначально заданную для Ер-2 и достигла фантастических 5500 км. Бомбардировщик стал заметно более живучим, ведь керосин, в отличие от бензина, загорался в воздухе крайне неохотно. Общая масса брони достигла 180 кг, при этом пилот получил 15-мм бронеспинку. Верхняя турель оснащалась электроприводом, что заметно облегчило работу стрелка (поворот на 360° осуществлялся всего за 6 с) и увеличило точность стрельбы. В письме начальнику НИИ ВВС генерал-лейтенанту П.А.Лоскутову, датированном 1 июня 1943 г., Ермолаев указывал, что новый вариант его бомбардировщика по количеству доставляемых к цели бомб вдвое превосходит Ил-4. Кроме того, Ер-2 имел преимущество перед самолетом Ильюшина по скорости полета — как у земли, так и на высоте. В частности, при дальности полета 3000 км Ил-4 мог взять на борт 1000 кг бомб, а Ер-2 2М-30Б - 2000 кг. Вместе с тем, отмечались и недостатки Ер-2 2М-30Б — малая скороподъемность, большая взлетная дистанция, неспособность лететь без потери высоты на одном моторе при полетной массе более 14200 кг. Машина получилась перетяжеленной, мощности двигателей опять не хватало. При работе на земле из-за отсутствия регуляторов минимальных оборотов руление было затруднено. Планирование перед посадкой по этой же причине приходилось осуществлять с выключенными моторами. И все же в ходе испытаний работа двигателей не вызвала особых нареканий со стороны экипажей НИИ ВВС. По результатам испытаний отмечалось, что «обслуживание моторов М-ЗОБ наземным персоналом зимой и летом проще, нежели обслуживание бензиновых моторов ввиду отсутствия системы зажигания и карбюраторов при наличии надежно работающей впрыскивающей аппаратуры. Топливная аппаратура (топливный насос ТН-12 и форсунки ТФ-1), установленная на М-ЗОБ, за все время испытаний работала надежно и дефектов не имела». 14 апреля 1943 г. полковник А.Д.Алексеев стартовал на «Ере» для беспосадочного полета по маршруту Москва-Омск-Москва на дальность 4500 км с грузом 1000 кг. Взлетная масса машины составляла 17700 кг, в баках плескалось 4900 кг керосина. Из-за встречи с грозовым фронтом в районе Елабуги Алексееву пришлось вернуться. Более успешно прошел полет по маршруту Раменское-Казань-Свердловск и обратно, его общая протяженность составила 3950 км. В надежде на улучшение взлетных свойств во второй половине июля 1943 г. на самолет установили опытные четырехлопастные винты АВ-9ЕЛ-116, но ожидания не оправдались. Более того, с новыми винтами скорость полета даже уменьшилась. А вот опробованная на той же машине новая шаровая носовая стрелковая установка с пулеметом УБТ конструкции завода №134 оказалась удачнее прежней купольной (разработки И.И.Торопова), и в дальнейшем стала серийной. По оценке командования АДЦ, опытный Ер-2 с моторами М-ЗОБ в целом соответствовал предъявляемым требованиям к дальнему бомбардировщику. В традициях времени, не дожидаясь окончания полной программы доводки машины, ГКО своим постановлением №4170 от 21 сентября 1943 г. возобновил серийное производство Ер-2, на этот раз на заводе №39 в Иркутске, прежде производившем Ил-4. Так Ермолаев во второй раз «обошел на вираже» С.В.Ильюшина, в то временя разрабатывавшего новый дальний бомбардировщик Ил-6. Внешне новая ильюшинская машина сильно напоминала увеличенный Ил-4. По составу бомбардировочного вооружения она не отличалась от Ер-2 2М-ЗОБ, зато оборонительное вооружение несла заметно более мощное: пять 12,7-мм пулеметов УБТ или три пушки Ш-20. Удельные параметры бомбардировщиков при одинаковых двигателях были весьма близкими, но процесс доводки мотоустановки у ильюшинцев шел гораздо труднее и в конечном счете они отстали от ермолаевцев примерно на полгода. Опытный Ил-6 был построен на иркутском заводе №39 в августе 1943 г. В первых же полетах выяснилось, что машина имеет неудовлетворительную поперечную устойчивость и не летит «в горизонте» на одном моторе. Дальнейшие испытания пришлось прекратить, самолет разобрали и отправили в Москву на завод №240 железнодорожным транспортом. Позднее туда же отослали изготовленные агрегаты второго опытного Ил-6. Решение ГКО о возобновлении серийного производства Ер-2 нанесло почти смертельный удар по программе Ил-6. Дальнейшие надежды его создателей были связаны лишь с форсированным вариантом мотора М-ЗОБФ взлетной мощностью 1900 л.с. Но и ОКБ-134 могло рассчитывать на новый «движок» — это предусматривалось постановлением ГКО №4170 от 21 сентября 1943 г. Что же касается вооружения, то и здесь перспективы «Ера» выглядели не хуже: в варианте Ер-2БМ он должен был, как и Ил-6, получить три 20-мм пушки. 1 Планы выпуска М-40Ф в 1941 г. предусматривали постройку 1500 дизелей на Кировском заводе и 750 — на Харьковском тракторном. 2 Это количество менялось от постановления к постановлению, но никогда не превышало 100 машин. 3 Дело в том, что к этому времени в Москве уже существовал другой авиазавод с №82 (на территории завода №81). В сущности, 500-й завод по ее ставу основных работников представлял собо довоенный 82-й. 4 Реально в ходе испытаний был осуществлен полет самолета на максимальную дальность с взлетной массой 16190 кг, при большой взлетно массе из-за задней центровки самолет становится недостаточно устойчивым, что сильно затрудняло пилотирование. Источники
|
www.airpages.ru
У нас в 30 годы пытались довести до ума авиационные дизели для бомберов, но не получилось, а затем пришла эра ТРД. Вкратце, в журналах пишут о том, что двигатели глохли в полете, а причина не указывалась. Кто в курсе неустранимости дефектов авиационных дизелей?
Dtm 17-03-2010 21:14Есть такая книжка интересная, в интернете можно найти.
Т.М Мелькумов"Авиационные дизели"Москва 1940г
kad 18-03-2010 03:28quote:Originally posted by Spirit oFF:У нас в 30 годы пытались довести до ума авиационные дизели для бомберов, но не получилось, а затем пришла эра ТРД. Вкратце, в журналах пишут о том, что двигатели глохли в полете, а причина не указывалась. Кто в курсе неустранимости дефектов авиационных дизелей?Как минимум - на высоте холодно - солярка густеет, начинаются перебои с подачей топлива...
krysoboj 18-03-2010 03:53да ну на. электроподогрев всего топливного тракта-плёвое дело. да и танки зимой ехали при минус 40. большой вес на единицу мощности. посмотрите про кругосветный бездозаправочный перелёт-там самолёт с двумя дизелями.
flipper-s 18-03-2010 13:28Вообще-то дизели Чаромского были пожароопасны.
krysoboj 18-03-2010 18:05я к тому что неустранимых дефектов для применения в авиации у дизелей нет-вокруг земли облетел. а почему глохли-могу только догадываться. в 20-30-е убили всех стоящих инженеров-остались учёные всех наук типа-"я сам был молодым учёным" и горных академиков. дежавю блин. наверняка что-нибудь проявляется с повышением оборотов-может быть труднее организовать охлаждение-солярка-то горячее сгорает. зимнюю солярку сделать было возможно. немцы наверное смогли бы сделать авиационный дизель, да им без надобности потому что у них не было солярки -только для подлодок хватало, а бензин был синтетический из угля. приходилось даже на танки карбюраторные двигатели. сделали они кстати два корабля-кажется сторожевики или торпедные катера-не помню-на высокооборотных дизелях. единственный недостаток был-экипажу невозможно было в них разговаривать- писали на специальных дощечках
ALAM 18-03-2010 23:31Ну,если считать что керосин та же солярка, то современные ГТД-чем не дизели 
У ЮМО были уже отработанные дизеля, вспомнить для примера Ju 86R-1 с Jumo-207В-3, в общем то понятно почему конструкторы высотных разведчиков и бомберов выбирали дизель: экономичный (дальность полета + полезная нагрузка) а главное высотный мотор, сильно выигрыващий в этом показателе у зажигалок, что собственно и позволяло тому же Юнкерсу летать на высоте до14 км и считаться неуязвимым для истребителей, читал по этому поводу что созники для перехвата максимально облегчали истребители выбрасывая оборудование и обдирали краску с фезюляжа, боекомплект тоже по минимуму, вплоть до того что бензина брали только "в один конец" лишь бы "заскочить" на высоту. А не пошел дизель думаю потому, что ДТ у немцев большей частью шло на снабжение подлодок, переводить на дизели еще и бомберы значило оставить флот Дёница без топлива. Наши дизеля конечно тоже пробовали но без особого успеха, в результате чего В-2 и "уехал" на танки.
knkd 19-03-2010 01:42quote:Ну,если считать что керосин та же солярка, то современные ГТД-чем не дизелиВоспламенение не от сжатия, а от свечи
george_gl 19-03-2010 04:39quote:Originally posted by krysoboj: единственный недостаток был-экипажу невозможно было в них разговаривать- писали на специальных дощечкахэто про карманные линкоры на полном ходуkotowsk 19-03-2010 08:49ну вообще то дизель не пошёл только в военной авиации. в гражданской умеренно применяли. а высотные самолёты были не только дизельные. тот же миг на начало войны был лучшим высотным истребителем. дизель был более выгоден на дальних перелётах. несмотря на больший вес он был более экономичен.
AWND 19-03-2010 11:59quote:Originally posted by krysoboj:я к тому что неустранимых дефектов для применения в авиации у дизелей нетЕсть. Масса и ресурс. Буквально до пятидесятых годов эти параметры были непозволительно низкими.Spirit oFF 19-03-2010 12:13quote:Originally posted by AWND:Есть. Масса и ресурс. Буквально до пятидесятых годов эти параметры были непозволительно низкими. У бензиновых ресурс тоже не более 100 часов был, а по факту еще меньшеkotowsk 19-03-2010 12:23quote:У бензиновых ресурс тоже не более 100 часов был, а по факту еще меньше у бензиновых не менее 200 моточасов. хотя по факту могло быть и очень мало. но обойти большую массу не получалось. большие давления в камере сгорания требовали большой толщины стенок цилиндра.Alexei58 19-03-2010 17:24Завод "Звезда" им. К.Е. Ворошилова, С.Петербург:7-ми лучевая звезда по 6 ц. в блоке -42 ц. - 4000л.с.и 7-ми лучевая звезда по 8 ц. в блоке -56 ц. - 5000л.с.(вес около 5т)оба варианта с центральным турбокомпрессором и промежуточными охладителями на каждый блок, выпускались до "исторического материализма" 25-30 штук в месяц для Советского "москитного флота", но разрабатывались и готовились к выпуску как авиационные дизели стратегических бомберов после ВОВ (типа ТУ4). Замерзание солярки - детский лепет по сравнению со сложностью этих моторов. Ресурс 50гг. - 500 м.ч., 70-80 гг. - 2000 м.ч.
blacktiger 20-03-2010 21:051. Нормальная солярка не замерзает, во всяком случае при Т=-47С у меня проблем с соляркой не бывало. 2. Безнаддувный дизель на 15-20% тяжелее аналогичной по мощности "зажигалки". С турбокомпрессорами в СССР до войны было "не очень", у Чаромского они постоянно были причиной пожаров. 3. Юмо207 с его двумя противоходными поршнями в одном цилиндре - был та ещё штучка. Когда наши попытались в 60-ых создать аналогичный мотор для танков - знаменитый 5ТДФ, повозиться им пришлось изрядно, но по надежности он так и не дотянул до дизелей семейства В.
Spirit oFF 21-03-2010 12:20quote:Originally posted by blacktiger:но по надежности он так и не дотянул до дизелей семейства В. условия эксплуатации разные На высоте столько пыли нет и работают в воздухе продолжительно в одном режиме. А с турбокоспрессорами у нас фгово было, ни один мотор с ними до ума не довелиAlexei58 22-03-2010 09:53quote:Originally posted by Spirit oFF:А с турбокоспрессорами у нас фгово было, ни один мотор с ними до ума не довели - да они были заметно хуже зарубежных, но позвольте, дизели (не авиационные) выпускавшиеся в СССР для боевой техники и нар. хоза, мощнее 700-1000 л.с. - все оснащались ТК.kotowsk 22-03-2010 21:42quote:все оснащались ТК. на т34 шёл безкомпрессорный дизель. тот же дизель, но турбокомпрессором, шёл на тяжёлые танки. впрочем иногда ставили просто форсированный. а вообще то до сих пор ресурс турбокомпрессорного агрегата ниже ресурса основного двигателя. причём это у немцев.blacktiger 22-03-2010 22:15quote:тот же дизель, но турбокомпрессором, шёл на тяжёлые танки.Во время ВОВ - нет, только хотелки.kad 23-03-2010 02:29quote:Originally posted by ALAM:Ну,если считать что керосин та же солярка, то современные ГТД-чем не дизели Так слегка принципом работы отличаются... 
о том что МАССОВОГО производства не было - согласен. но малая серия была и пошла на танки. после чего стали ставить безнаддувные. и ещё вопрос. читал о "6 цилиндровой половинке дизеля В - 2". это рядная шестёрка или V образная? может быть кто ни будь знает?
vadja2 23-03-2010 18:53quote:это рядная шестёрка или V образная?Двигатель Д6,рядный.guns.allzip.org
Разработчик: А.Д.ЧаромскийСтрана: СССРГод постройки: 1933 г.
С целью рационального распределения упрочнений, в конце 1931 года, был создан замысел умелого моторостроения на 1932-1933 года, которым, например, предусматривалась изготовление и разработка следующих типов авиадизелей: Н-1 — четырехтактный, мощность 600 л.с., масса 840 кг; Н-2 — четырехтактный, мощность 1000 л.с., масса 1300 кг; Н-3 — четырехтактный, мощность 500 л.с., масса 650 кг; Н-4 — двухтактный, мощность до 600 л.с.; Н-5 — двухтактный, 2000 л.с., масса 3000 кг; Н-6 — двухтактный, мощность 500 л.с., масса 380 кг.
Буква «Н» означала «нефтяной», не смотря на то, что практически все эти двигатели должны были трудиться на газойле (дизельном горючем). Как видно, проектная масса для большинства из них устанавливалась из расчета 1,3-1,5 л.с./кг при большой мощности.
АН-1 (Н-1, Нефтяной-1) начал разрабатываться в Отделе нефтяных двигателей ИАМ (Университета авиационных моторов) А.Д.Чаромским по заданию 1931 года в рамках громадной программы по созданию «нефтяных» моторов для авиации.
В конце 1931 года в Управление ВВС был представлен эскизный проект двигателя, взявшего обозначение АН-1 (летный нефтяной-первый). силовая схема и Общая компоновка двигателя были подобны примененным в микулинском М-34, но диаметр цилиндров и движение поршня были больше — 180 и 200 мм, соответственно. Рабочий количество оказался огромным — 61,04 л. Любой цилиндр имел по четыре клапана.
Первый опытный образец АН-1 изготовили летом 1933 года в мастерских ЦИАМ. Двигатель был безнаддувным, т.е. не имел приводного центробежного нагнетателя (ПЦН) по большому счету. На стендовых опробованиях, совершённых в 1933-1934 годах, отмечалась неустойчивая работа на малом газе, дизель не хорошо запускался при низких температурах.
В ходе проектирования номинальную и большую мощность увеличили до 750 и 800 л.с., соответственно.
АН-1 в первоначальный раз проходил национальные опробования в октябре-ноябре 1935 года, подтвердив номинальную мощность 750 л.с. и большую — 814 л.с. На протяжении опробований дизель смог проработать всего 50 часов. В январе 1936 года по окончании внесения последовательности трансформаций АН-1 повторно выставили на национальные опробования.
Масса двигателя в ходе доводки значительно выросла: по уточненному заданию — 950 кг, после этого ее «откорректировали» до 975 кг, фактическая масса в начале опробований оказалась 1003 кг, а по окончании применения и доводки местных усилений — 1021 кг. Результаты опробований, в общем, были удовлетворительные: Чаромскому внесли предложение выпустить умелую партию из 35-40 дизелей и совершить опробования мотора в воздухе.
Национальные опробования дизеля АН-1 заводской № 14 на самолете АНТ-36 (РД-Д — «рекорд дальности — дизельный») проводились летом 1936 года. Рекордный самолет РД заводской № 188 исходно был изготовлен под мотор АМ-34Р, исходя из этого маленькому конструкторскому коллективу во главе с А.С.Москалевым было нужно переделать мотораму и пара поменять центровку. На протяжении опробований случились две поломки дизеля.
Но неспециализированный вывод, не обращая внимания на недостатки, государственная комиссия сделала хороший: «Дизель в целом трудится надежно». Дальность полета автомобили с запасом горючего 3500 кг оказалась равной 10800 км, согласно расчетам она имела возможность увеличиться до 12000 км. На базе накопленного технического задела началось создание дальнего высотного самолета БОК-15.
Потому, что АН-1 показал возможность предстоящего наращивания мощности до 850 л.с., в мае 1935 года ВВС выдали новое техническое задание. Практически в один момент вышло распоряжение Совета народных комиссаров по выпуску 2000 авиадизелей в год. На АН-1А, созданном во второй половине 30-ых годов двадцатого века, применили односкоростной ПЦН конструкции П.И.Орлова.
Двигатель был форсирован по частоте вращения до расчетной большой мощности 900 л.с., его масса достигла 1040 кг. В апреле 1936 года новый вариант в первый раз поставили на стенд, а в январе 1937 года дизель прошел 100-часовые госиспытания, на которых развил большую мощность 913 л.с.
Итак, с момента формирования первой отечественной программы развития авиационного дизелестроения прошло практически шесть лет, но ни один дизель так и не был установлен на серийный самолет.
А в это же время разведка докладывала о форсировании подобных работ в других государствах. Предполагали, что Германия уже располагает несколькими сотнями боевых самолетов с дизельными двигателями. Большое количество шуму наделал захват в Испании обломков бомбардировщика Юнкерс Ju-86 c двумя дизелями Jumo-205. Отдельные части самолета и его моторы удалось вывезти в СССР.
Из двух дизелей собрали один и испытали его на стенде в ЦИАМ.
Управлении ВВС собрали представительное заседание, посвященное авиационным дизелям на котором находились фактически все конструкторы, занимавшиеся авиадизелями. В выступлениях рефреном проходила одна идея: обстоятельствами отставания являются малочисленность конструкторских коллективов, отсутствие особых экспериментальных фабрик, и отсутствие обмена координации и системы работ опытом.
Заседание советовало возложить неспециализированное управление работами на Первое (авиационное) основное управление (ПГУ) народного комиссариата оборонпрома, создать производственные базы для дизелестроителей в Харькове и Москве, постараться создать дизель на базе серийного карбюраторного мотора, сократить номенклатуру разрабатываемых дизелей до двух типов.
В качестве производственных баз предлагались завод № 82 в завод и Тушино № 183 в Харькове. Тут четко проглядывало желание ПГУ решить проблему за чужой счет. Дело в том, что первое предприятие принадлежало ГВФ, а второе — хоть и наркомоборонпрому, но второму главному управлению, не авиационному. 1 ноября 1937 года распоряжением правительства предписывалось сосредоточить все работы по дизелестроению на заводе № 183 в Харькове.
Делая распоряжение, глава ПГУ НКОП М.М.Каганович издал приказ. Это внесло смятение в ряды авиационных двигателистов. Алкснис обратился прося дать добро ОНД ЦИАМ закончить доводку АН-1.
По окончании ареста Алкниса новый глава ВВС Локтионов предлагал развернуть серийное производство АН-1А на заводе № 183 и сосредоточить упрочнения на доводке дизелей трех типов — АН-1, М-87Д и «учебном». Последний, по плану, должен был вытеснить М-11 с самолетов начального обучения.
Главные упрочнения были направлены на предстоящую доводку АН-1. Умелый завод ЦИАМ выстроил малую серию АН-1А, предназначенную для опробований на самолетах. Такие моторы смонтировали на одном из ТераБайт-3 вместо АМ-34РН. В опробования (май 1938 г.) включили перелеты Кашин — Щелково и т.д.
Надежность дизелей была недостаточной.
Однако, опробования ярко показали преимущества дизелей. Скорость у почвы осталась фактически той же, что и с моторами АМ-34РН, а на высоте она кроме того выросла на 15-30 км/ч. Комплект высоты 5000 м начал занимать на 1,5-2,5 60 секунд меньше, практически наполовину укоротился разбег. Но самое основное — с грузом 1500 кг бомб дальность ТераБайт-3Д возросла на 550 км.
Расход горючего при однообразных условиях полета уменьшился на 30-48 %. В НИИ ВВС подсчитали, что группа из 30 самолетов при среднем налете 100 ч. даст экономию в 2000 т горючего.
Эти результаты вдохновили управление Управления ВВС. Оно распорядилось собрать из имеющихся в ЦИАМ подробностей десять АН-1А и заказало еще 50 таких двигателей. Армейские предлагали форсировать доводку новой модификации АН-1РТК и испытать ее на «самолете 42» (так по окончании ареста Туполева стали именовать АНТ-42, будущий ТераБайт-7).
Предшественником АН-1РТК был проект АН-1Ф, созданный в июле 1936 года. Двигатель решили поэтапно форсировать (из этого «Ф» в заглавии): сперва до 1000 л.с., а позднее до 1100 л.с. Во второй половине 30-ых годов XX века вправду удалось поднять мощность до 965 л.с. лишь благодаря увеличению частоты вращения вала. Редукторный вариант дизеля АН-1Р, снабжавший увеличение эффективности мотоустановки, разрабатывался параллельно с АН-1А, но создание его задержалось.
Двигатель поступил на стендовые госиспытания только в начале 1938 года, а национальные опробования состоялся в апреле-мае 1939 года.
Во второй половине 30-ых годов XX века в первый раз появилась мысль оснастить АН-1 турбонаддувом. На протяжении Памирской экспедиции НИИ ВВС (1938 г.), в высотных условиях, прошли опробования дизеля с тремя вариантами совокупности наддува. Результаты этих опробований послужили толчком для ускоренной разработки АН-1РТК.
С осени 1938 года А.Д.Чаромский уже не трудился в ЦИАМ. Затяжка с доводкой отечественных дизелей дорого обошлась Алексею ряду и Дмитриевичу его работников: во второй половине 30-ых годов XX века они были арестованы по 58-й статье и взяли стандартные 10 лет как «враги народа». Управление коллективом ОНД ЦИАМ перешло к инженеру и заместителю В.М.Яковлеву.
направляться подчернуть, что пара ведущих сотрудников ОНД (а также Т.П.Чупахин и М.П.Поддубный) во время по окончании пика репрессий, обрушившихся на создателей танкового дизеля В-2, были откомандированы в Харьков и потом возглавили отдел 400 завода № 183. Как раз исходя из этого в конструкции В-2 и АН-1 потом выяснилось так много неспециализированных линия.
В январе 1938 года дизель АН-1РТК с двумя турбонагнетателями АТ конструкции В.И.Дмитриевского и И.Е.Скляра был предъявлен на госиспытания. Номинальная мощность этого варианта составляла 1000 л.с., а взлетная — 1200 л.с. Во второй половине 30-ых годов двадцатого века двигатель «по накатанной схеме» послали на Памир с целью проведения стендовых высотных опробований. В первой половине 40-ых годов двадцатого века была изготовлена очередная модификация с поменянной совокупностью наддува, она оснащалась четырьмя турбонагнетателями Э-88 конструкции М.А.Кузьмина и И.Е.Скляра.
Дизель имел мощность 1000/1250 л.с., его масса возросла до 1100 кг. Как раз в расчете на применение этого дизеля в первой половине 40-ых годов двадцатого века подготавливался особый вариант БОК-15 для кругосветного перелета М.М.Громова.
Доводка дизелей семейства АН-1 в целом шла мучительно медлительно. Обстоятельства, в основном, крылись в отставании отечественного машиностроения в области создания топливной аппаратуры. Только перед началом ВОВ подобную аппаратуру обучились создавать в СССР.
Она заимствовала принципиальные решения и компоновку германских устройств, но, но, не являлась зеркальным отражением «бошевской» продукции.
Долгая доводка АН-1 снова стала причиной мысли о заимствовании конструкции германских авиационных дизелей в целом. Для начала ЦИАМ поручили изучить конструкцию и снять характеристики Jumo-4, а после этого — более современного Jumo-205, захваченного в Испании. Изучения продемонстрировали, что германские дизели радикально отличались от отечественных и не были лишены недочётов.
По окончании двухлетней работы эксперты отвергли идею копирования трофеев.
Неуклонно приближавшийся «паровой каток» всемирный войны вынудил управление наркомавиапрома в конце 1939 года сконцентрироваться на доводке уже имевшихся авиационных дизелей (пускай и в умелых примерах либо в состоянии малой серии) отечественной разработки. Трудность поставленной задачи в очередной раз недооценивалась.
Мотоустановка АН-1 на АНТ-36.
Мотоустановка АН-1А на ТераБайт-3Д.
Летный дизель АН-1РТК.
.
.Перечень источников:В.Котельников. Отечественные поршневые авиационные моторы.В.Котельников, А.Медведь. Авиационные дизели, либо Тернистый путь А.Д.Чаромсого.
stroimsamolet.ru
Дизель можно часто увидеть под капотом автомобиля, очень часто - в двигательном отсеке танка или корабля, почти всегда – на железнодорожном локомотиве. Но вот в авиации он всё ещё явление весьма редкое. Почему же так получилось?
Начало
Если не «золотой век» авиационных дизелей, то период увлечения ими пришелся на время между двумя мировыми войнами. Ими занимались в США, в России, во Франции, в Италии, в Великобритании... Однако особенно активными и упорными были немцы. Это легко объяснимо – Германия не имела «свободного доступа» к нефти, и экономичность двигателя была для авиации страны весьма важным фактором.
Наибольших успехов добилась фирма «Юнкерс», которая занималась созданием авиационного дизеля в течение двадцати лет. Лучшим детищем компании стал двигатель Jumo 205 и его модификация – модель 207. Выдававший под тысячу лошадиных сил двигатель был тяжеловат – 865 кг (для сравнения: работающий на бензине советский М-62 при той же мощности весил всего 560 кг). Зато расход топлива Jumo 205 составлял 0,2 кг/кВт*час, а «недизельный» мотор имел аппетит в два раза больший.
Большой вес в сочетании с малым расходом топлива определили сферу применения дизелей – на истребители им дороги не было. Заметный выигрыш за счёт экономичного двигателя могли получить только дальние бомбардировщики и разведчики. Например, в СССР авиационные дизеля конструкции Чаромского использовались именно в авиации дальнего действия – на Пе-8 и Ер-2.
Немцы использовали дизеля и на гражданских самолётах, но там негативным фактором стала относительно высокая стоимость двигателя. Не всё было хорошо и с надёжностью. В общем, триумфа не получилось, и к середине войны и немцы, и русские фактически поставили на авиационных дизелях крест.
После войны на складах существовал избыток авиационных моторов. Увеличение их ресурса (за счёт отказа от предельных режимов) дало возможность производителям гражданских самолётов при небольших затратах получать «вылизанные» силовые установки. Достаточно вспомнить, что тот же М-62, созданный ещё в 1938 году, под маркой АШ-62ИР летает до сих пор – на Ан-2.
Дальше дорогу дизелям (как, впрочем, и бензиновым моторам) перекрыли турбовинтовые двигатели. При больших мощностях (свыше тысячи лошадиных сил) они имели меньший вес и были куда проще по конструкции, чем поршневые двигатели с вынужденно большим числом цилиндров. Малая авиация «по инерции» летала на бензиновых двигателях. Нефть была недорогой, и большой расход керосина или стоимость авиационного бензина не особо заботили авиакомпании и владельцев малоразмерных самолётов.
Второе пришествие дизелей
Именно рост цен на нефть спровоцировал изменение status quo в авиационном моторостроении. Стоимость авиационного бензина стала «кусаться». Мотористы ответили на это двумя действиями. Во-первых, появились двигатели, работающие на автомобильном бензине. Да, их удельные характеристики стали чуть похуже, но зато затраты на приобретение топлива стали меньше, да и проблем с обеспечением заправки поубавилось.Вторым направлением борьбы с дороговизной горючего стали попытки вернуть в авиацию дизельные двигатели. При этом в качестве топлива подразумевается использование не только привычной солярки, но и авиационного керосина.
Решение это неоднозначно. Дело в том, что для керосина не стандартизировано так называемое цетановое число. Оно характеризует воспламеняемость топлива в двигателе, работающем по циклу Дизеля. Чем выше цетановое число, тем меньше времени проходит между впрыском топлива в цилиндр и его воспламенением. С ростом цетанового числа характер горения топливной смеси улучшается – оно становится более равномерным и «плавным».
Естественно, что при использовании авиационных керосинов в турбореактивных двигателях цетановое число не имеет значения – там топливо подается из форсунок в камеру сгорания непрерывно. Однако нестабильность воспламенения усложняет задачу, стоящую перед создателями «керосиновых» дизелей. Решение этой проблемы требует разработки «умных» электронных систем управления двигателем.
Вторым недостатком керосина являются его, мягко говоря, не слишком хорошие смазочные свойства. Это ужесточает условия работы агрегатов топливной системы – одного из важнейших компонентов дизеля.Несмотря на эти проблемы, керосин весьма популярен у разработчиков современных авиационных дизелей. Широкое распространение ТРД и ТВД, в том числе и на малоразмерных самолётах и вертолётах, гарантирует заправку керосином на любом аэродроме – а вот про соляру или про авиационный бензин этого не скажешь.
Тернистая дорога в небо
В принципе, современные технологии позволяют справиться с проблемами, возникающими при создании авиационных дизельных двигателей. Однако их разработчики не всегда в состоянии решить эти проблемы. И основной из них является надёжность.
Например, немецкая компания Thielert Aircraft Engines выпустила на рынок неплохой двигатель, но его «вспомогательные» системы были не слишком надёжны. В сочетании с рискованной политикой получения кредитов это привело к тому, что в 2008 году компания обанкротилась. После реорганизации продажа дизелей перешла под бренд Centurion, но пока компании, несмотря на большое количество выпущенных двигателей, удалось лишь выйти из зоны убытков.
Не слишком популярен на рынке двигатель SR305-230, который создаёт французская SMA Engines (дочернее предприятие группы Safran). Первый полёт этого дизеля, установленного на самолёт TB-20, состоялся ещё в 1998 году. Однако лишь через 13 лет разработчикам удалось подтвердить ресурс между капитальными ремонтами в 2000 часов. Пока SR305-230 в основном устанавливается лишь на самолёты, проходящие капитальный ремонт. Для поставок в сборочные цеха его закупают не слишком активно. По состоянию на середину прошлого года, в небо поднималось порядка сотни французских дизелей.
Один из законодателей мод в области авиационного моторостроения – компания Teledyne Continental Motors (TCM) – в начале 2008 года объявила о намерении быстро разработать и сертифицировать дизель мощностью 300 л.с. На это отводилось два года. Однако всё ограничилось покупкой лицензии на всё тот же SR305-230. При этом выяснилось, что французский дизель весьма чувствителен к температуре наружного воздуха, так что инженерам TCM придётся решать эту проблему. Как бы то ни было, получивший новое имя TD-300 четырёхцилиндровый оппозитный дизель пока ещё не имеет сертификата типа Федеральной авиационной администрации США (FAA), и до статуса бестселлера ему далеко.
Интересно, что в декабре прошлого года корпорация Teledyne заключила договор о продаже TCM китайской компании Technify Motors (подразделению государственного аэрокосмического холдинга AVIC). В заявлении сторон отмечалось, что деньги от этой сделки пойдут на развитие дизельных программ TCM с поставками как на китайский, так и на мировой рынок.
Компания Austro Engine, совладельцем которой является набирающий популярность производитель лёгких самолётов Diamond Aircraft, начала разработку авиационных дизелей в 2005 году. В 2009 году был получен сертификат типа EASA на двигатель AE 200, а сейчас в стадии доводки находится обновлённая версия мотора. Несмотря на то, что компания Diamond активно предлагает дизельные версии своих самолётов DA40/42/50, особого ажиотажа среди покупателей это не вызывает. Некоторые специалисты считают, что по своим показателям австрийский дизель уступает французскому.
Неудачи разработчиков авиационных дизелей можно перечислять долго. «Исчезла в никуда» достаточно громко заявившая о себе фирма Diesel Air Limited. На стадии опытного производства застряла британская WAMdiesel. Топчется на месте производство стосильного трёхцилиндрового двигателя Gemini. Третий год тянется сертификация FAA двигателя компании DeltaHawk Diesel...
Создаётся впечатление, что многие компании поспешили «застолбить» перспективную нишу рынка двигателей для авиации общего назначения (АОН). Однако разработчики явно переоценили свои возможности и недооценили уровень проблем, возникающих при создании конкурентоспособного авиационного дизеля.
«Российско-немецкий» дизель
В рядах разработчиков авиационных дизелей пока не слишком заметна компания RED aircraft GmbH. Её основатель, владелец и главный «идеолог» Владимир Райхлин – экс-российский моторист, хорошо известный в мире автомобильных гонок.
При разработке 12-цилиндрового V-образного дизеля RED A03 взлётной мощностью 500 л.с. во главу угла поставлена надёжность. Как отмечает Владимир Райхлин, условия финансирования программы (его осуществляет инвестиционный холдинг «ФИНАМ») благоприятны, и RED aircraft GmbH может работать планомерно, не участвуя в «рыночной гонке» (вспомним о банкротстве компании Thielert).
Неудачи коллег показывают, что применение стандартных решений не позволяет справиться со спектром проблем, присущих авиационным дизелям. Поэтому RED A03 Владимир определяет как «патентоёмкий». Многие узлы двигателя спроектированы на уровне изобретений.
Одним из таких узлов является EECU (Electronic Engine Control Unit – электронный блок управления двигателем), на который в стадии оформления находится патент. Конструкция блока позволяет сочетать высокий уровень отказобезопасности с гибкостью управления, который не может обеспечить механическая / электромеханическая система управления двигателем. В частности, «механика» не даёт возможности оптимизировать работу дизеля при изменяющемся цетановом числе топлива.
Оригинальную структуру имеют системы двигателя – топливная, охлаждения, турбонаддува, электропитания. Все они состоят из двух независимых контуров, каждый из которых обслуживает «свой» блок цилиндров. За счёт этого при отказе одной из подсистем двигатель сохраняет часть мощности, что дает возможность пилоту совершить безопасную посадку.
Без лишнего шума с осени прошлого года идут лётные испытания RED A03. «Платформой» для них является хорошо известный практически всем российским пилотам Як-52. По словам Владимира Райхлина, его компания нашла полное понимание в КБ Яковлева, которое помогло доработать «летающую парту» в летающую лабораторию. Вопреки предсказаниям скептиков, самолёт с новым двигателем практически уложился в существующие ограничения по центровке - даже с учётом испытательного контрольно-измерительного оборудования, установленного под капотом. Устойчивость и управляемость Як-52 / RED A03 по сравнению с базовой машиной не пострадали.
Следует отметить, что RED A03 является самым мощным из находящихся сейчас в эксплуатации и разработке авиационных дизелей. Continental намеревается «нарастить» свой двигатель до шести цилиндров и 350-ти лошадиных сил. Остальные моторы и того слабее.
Поэтому «российско-немецкий» дизель имеет смысл сравнивать с весьма серьёзным соперником – турбовинтовыми двигателями. Например, с PT6A (Pratt & Whitney Canada) – он имеет версии с сопоставимой мощностью. Удельный расход топлива канадского ТВД на крейсерском режиме составляет примерно 350 г/кВт*час, RED A03 – 215–220 г/кВт*час. Если принять мощность, потребную для крейсерского полёта, равной 350 кВт, то при продолжительности полёта один час дизель экономит 45–50 кг керосина.
По данным IATA, средняя цена одного килограмма авиационного керосина сейчас немного превышает один доллар. Это означает, что в сравнении с дизелем ТВД каждый час «выбрасывает в трубу» примерно полсотни USD.Любопытна оценка стоимости владения самолёта с RED A03 и с ТВД, которую независимо друг от друга произвели два производителя лёгкой авиатехники. По их расчётам, при суммарном налёте 10 000 часов (это примерно соответствует назначенному ресурсу легкомоторных самолётов) двигатель Владимира Райхлина позволит «самолётовладельцу» сэкономить 700–800 тыс. долларов.
Не подлежит сомнению, что век авиационного бензина (кстати, этот вид горючего существует примерно сто лет) подходит к концу. Рост цен на нефть и необходимость содержания на аэродроме двух систем снабжения топливом – керосиновой и бензиновой – делают бензин слишком уж невыгодным.
Сколько ещё «продержится» бензин – зависит от разработчиков авиационных дизелей, которые сейчас борются за зарождающийся рынок. Будем надеяться, что команда Владимира Райхлина займёт в этой гонке достойное место.
Источник: http://finam.aero
news.bohn.ru
