Если у вас нет мотора, то у вас нет и самолетов – принцип известный ещё пионерам строительства летательных аппаратов тяжелее воздуха. Своим успехом У-2/По-2 во многом обязан тому, что в наличии имелся подходящий серийный двигатель. Пятицилиндровый мотор воздушного охлаждения М-11 конструкции Швецова создавался параллельно с У-2. Первые М-11 имели номинальную мощность 100 л.с. (74 кВт) максимальную 110 л.с. (81 кВт). В 1939 году появился М-11 Г (такой же мощности), а за ним усовершенствованный М-11Д номинальной/максимальной мощностью 115/125 л.с. (85/92 кВт). Послевоенные самолеты оснащались моторами М-11Д и М-11Ф (140 Л.С./103 кВт), М-ПК, Л, М, МФ и, возможно, М-ПФР (160 л.с./118 кВт). Моторы модификации М-11М/МФ (146 л.с./Юб кВт) были первыми существенно модернизированными М-11 и имели заметные внешние отличия от своих предшественников – площадь оребрения головок цилиндров была значительно увеличена, чтобы обеспечить приемлемый температурный режим.. Кроме того, сделали закрытыми толкатели клапанов, что позволило увеличить ресурс мотора, а ФР имел более выпуклый картер.
Помимо М-11 на У-2/По-2 устанавливались и другие моторы. Самым мощным из них был американский Райт «Циклон» (714 л.с./524 кВт), которым оснастили модернизированный У-2, получивший обозначение РВ-23 (Рекорд высоты). Самолет был построен на заводе № 23 «Красный Летчик» в Ленинграде под руководством Николая Густавовича Михельсона. Следует отметить, что эта машина очень отличалась от У-2 – она имела два поплавка. А размах крыльев был увеличен с 11,4 до 17 м. Предполагалось, что самолет сможет набрать высоту 14000 м – новый мировой рекорд для гидросамолетов, но удалось достичь «только» 13430 м.
Для действий в условиях Арктики одна машина (вероятно имевшая бортовой номер СССР-Н5) была оснащена более мощным и надежным двигателем Сименс Гальске Sh 14 мощностью 125 л.с. (92 кВт).
У-2ВВС/У-2ВС – наиболее массовая предвоенная модификация У-2
Панель приборов в передней кабине «финского» У-2, имевшего бортовой номер VU-2.
Один из четырех У-2, служивших в финских ВВС. Снимок самолета с бортовым номером VU-3 сделан в конце сентября 1944 года.
Кроме того самолет получил дополнительный топливный бак для увеличения дальности полета. Он был поставлен Комсевморпути – организации, отвечающей за Северный морской путь – в январе 1932 года, где прослужил около трех месяцев, прежде чем потерпел аварию.
Наверное, наименее эффективными из устанавливавшихся на У-2 моторов был ряд модифицированных автомобильных двигателей ГАЗавиа, созданных на Горьковском автомобильном заводе. Они разрабатывались на базе лицензионных моторов Форд группой энтузиастов при поддержке руководства предприятия, и были построены небольшой серией. Предполагалось, что удастся создать дешевый массовый мотор для широкого использования в аэроклубах. Первый в семействе двигатель ГАЗ А развивал всего 46 л.с.(34 кВт) и был готов к летным испытаниям в 1934 году. За ним последовал ГАЗавиа М-60 мощностью 56 л.с. (41 кВт), а в 1937 году был создан ГАЗ- 11, мощность которого сумели увеличить с первоначальных 85 л.с. (63 кВт) до 92-97 л.с. (68-71 кВт). Эти моторы, выполненные с широким использованием чугуна и имевшие громоздкие радиаторы, были слишком тяжелыми и маломощными и плохо подходили для установки на самолет. В ходе летных испытаний У-2 с мотором ГАЗ М-60 (один из таких самолетов принадлежал Осавиахиму и имел регистрационный номер СССР С 2483) уступали своим собратьям с мотором М- 11. Такие же неутешительные результаты продемонстрировали У-2 с мотором ГАЗ›-11, одним из которых был СССР-И201.
Но не все попытки замены двигателя были столь же неудачными. Пятицилиндровый мотор воздушного охлаждения М-12 (200 л.с./ 147 кВт), разработанный под руководством М.А. Коссова, был в 1943 году установлен на У-2 МБ М-12, добавив «живости» биплану, которому уже не хватало мощности. Новый мотор был разработан так, что узлы его крепления были полностью идентичны таковым у М-11. Летные испытания продолжительностью 75 часов показали значительное увеличение летных характеристик, но несмотря на это М-12 в серию не пошел.
Достоинства У-2 полностью раскрылись во время отступления и оборонительных боев 1941/42 годов, когда самолеты этого типа стали использоваться во.многих целях, для которых они не были первоначально предназначены. Фотография У-2 из гвардейского авиаполка .майора Л.Л. Оводова сделана в Крыму в ноябре 1943 года. Самолет на заднем tuane снаряжен кассетами для малых бомб КМБ.
Послевоенный По-2Л
Трехместный У-2СП
Ещё одна успешная «пересадка сердца» была проведена в Югославии в шестидесятых годах прошлого века. Югославы имели большое количество У-2/По-2 советской постройки, к которым позднее прибавились выпущенные в Польше Po-2W и Po-2W SS. В сороковых и пятидесятых годах эти самолеты преимущественно несли службу в ВВС Югославии (JRV). Старые М-11 на них заменили четырехцилиндровыми рядными моторами жидкостного охлаждения Вальтер «Минор» мощностью 105 л.с. (77 кВт), которые выпускались в Чехословакии. Такая замена серьезно повлияла на внешний вид По-2, который стал напоминать британский «Тайгер Мос».
Ночной бомбардировщик с подвешенными бомбами.
Шумопламегасителъ.
Два экземпляра У-2СП с закрытыми задними кабинами. Самолет на снимке внизу был передан С. М. Кирову.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
military.wikireading.ru
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Система зажигания на самолете У-2—М-11 осуществлена по схеме с двойным управлением из кабины летчика и ученика и включает свечи, два рабочих магнето.
Рис. 11. Электросхема электропроводки.
Одно пусковое магнето, один переключатель, два обычных выключателя Тумблера и один контрольный выключатель Тумблера на три борна.
В передней кабине находится пусковое магнето, переключатель и трехборновый Тумблер; в задней — два выключателя Тумблера. Для большей надежности зажигания мотора каждый из его цилиндров снабжен двумя свечами, расположенными в верхней его части диаметрально друг против друга, так что образуются две самостоятельных группы.
Каждая из свечей соединена при помощи провода высокого напряжения с одним из борнов распределителей на рабочих магнето; таким образом левая группа соединена с левым магнето, а правая — с правым.
К распределителям рабочих магнето присоединяется провод пускового магнето, служащего для питания током свечей цилиндров в момент запуска мотора.
Управление зажиганием мотора из кабины ученика может быть осуществлено только в том случае, когда соответственно трехборновый Тумблер включен в кабине летчика.
Установка в кабине летчика переключателя, а в кабине ученика двух Тумблеров дает возможность включения и выключения из обеих кабин одного из рабочих магнето во время работы мотора и таким образом проверить работу у каждой свечи в отдельности.
Электропроводка проложена по левому борту фюзеляжа и заключена в футляр.
Части проводов, не заключенные в футляр, прикреплены к подкосам, стойкам и верхней обшивке кабины путем специальных хомутиков.
Футляр электропроводки Футляров для электропроводов — два: передний и задний. По своей конструкции они не отличаются друг от друга, но имеют разную длину.
Футляр состоит из стенок, изготовленных из переклейки 2 мм и планок из сосны.
Стенки футляра соединены с планками на клею и оцинкованных гвоздях.
Футляр установлен по внутренней стороне левого борта и прикреплен к стойкам фюзеляжа хомутиками (дет. №№ 6661 и 06943), изготовленными из листового оцинкованного железа толщиной 0,8 мм и отличающихся между собой конфигурацией.
Управление мотором Управление карбюратором и опережением зажигания мотора может производиться из обеих кабин при помощи секторов, смонтированных на общей планке и соединенных между собой соединительными тягами.
От сектора, расположенного в кабине инструктора, идут тяги (дет. № 6400к) к передаточным рычагам (дет. № 6212к). От передаточных рычагов управление карбюратором производится непосредственно тягами (дет. № 6455), а управление опережением зажигания через промежуточный рычаг (дет. № 6622к) тягами (дет. №№ 6454, 6453 и 6400к).
Сектор управления мотором Сектора, расположенные в кабинах, как уже говорилось выше, смонтированы на общей планке (дет. № 572) и состоят каждый из трех рычагов, одним концом закрепленных на оси, а на втором имеющих деревянный шарик-различной окраски. Рычаги сектора инструктора, также как и рычаги ученика, изготовлены из 4-мм дюралюминия и отличаются от последних тем, что имеют выступы — ограничители хода рычага и вертикальные прорези для регулировки хода тяг. Наличие прорези в рычагах дает возможность при неизменном ходе сектора иметь разный ход тяг упраления. Все соединения тяг производятся валиками диаметром 6 мм с железными разводными шплинтами.
Капоты Капот мотора служит для придания головной части фюзеляжа совместно с мотоустановкой удобообтекаемой формы (дет. № 7036гр).
Капот состоит из четырех отдельных щитов, из которых три шарнирно закреплены к стойкам и распорке фюзеляжа и могут откладываться на шарнирах, и один - верхний — с двух сторон крепится к каркасу мотора шарнирами.
В передней своей части листы капота имеют буртик, в который ложится стягивающий их замок с пружиной.
В середине нижнего листа имеется вырез, закрываемый обтекателем подогрева. Для осмотра масляных кранов и вообще всей проводки открывается замок капота и откидываются три щита — один нижний и два боковых.
Подогрев мотора и зимний капот. Для улучшения работы мотора при низких температурах самолет снабжается подогревом, позволяющим нагревать воздух, поступающий в карбюратор, а также зимним капотом на мотор.
Подогрев мотора (дет. № 6772к) состоит из двух кулачков, одеваемых на выхлопные патрубки мотора. Воздух засасывается через щели кулачка, нагревается. омывая горячие выхлопные патрубки, и поступает в засасывающие трубки карбюратора, непосредственно присоединенные к трубам кулачков.
Кулачок подогрева, как правый, так и левый, состоит из цилиндрического корпуса кулачка (дет. № 6768) с дном (дет. № 6771) и колпачком (дет. № 6766), соединенных вместе фальцем; колпачок имеет форму усеченного конуса. Отверстие в дне и колпачке соответствует диаметру выхлопного патрубка.
С одной стороны к корпусу кулачка приваривается труба (дет. № 6773), которая служит для присоединения трубы карбюратора, с другой — помещается окно, закрываемое заслонкой. Оно необходимо для регулирования температуры засасываемого воздуха. Все части кулачка изготовлены из листового кровельного железа толщиной 0,5 мм.
Зимний капот (дет. № 7090к) применяется во время зимних полетов и служит для предохранения мотора от переохлаждения. Капот состоит из двух половин, закрывающих лоб мотора: верхней (дет. Ks 7091k) и нижней (дет. № 7097к), соединенных нормальными шарнирами (дет. No 7111). Каждая половина капота состоит из алюминиевых листов (дет. №№ 7098 и 7093), выколоченных по форме картера с приклепанными щитками для цилиндров (дет. № 7092).
Капот одевается на мотор и затягивается тросом с сережчатым тендером на конце (дет. № 7106к). Все листы капота изготовляются из листового алюминия толщиной 0,8 мм.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
www.airpages.ru
Честно говоря, я не думал, что конструкцию мотора
РДК-2У,
можно упростить. Но в процессе работы над торцевым мотором ТРДК-2 пришла идея, как уйти от прессования сопла, которое представляет
определенную сложность и требует специальной внешней оправки.
В результате появился мотор РДК-2У2, который я за простоту и надежность прозвал просто "У2", по аналогии с известным самолетом.
Мотор РДК-2У2 это, очевидно, модификация двигателя РДК-2У, т.к. отличие в основном в технологии сопла. Но я решил сделать отдельную статью для простоты восприятия информации по изготовлению.
Схема мотора представлена на рис.1.
Топливо плавленая сорбитовая карамель. В двигатель влезает ~30 г топлива, с учетом трассера. В тяге участвует примерно 23г.
Корпус делается из 2-х полос рисовальной бумаги формата А3. Альбомы для рисования такого формата есть в каждом магазине канцтоваров. Эта бумага толще офисной и позволяет избежать складок при изготовлении.
Отрезаем 2 полосы вдоль листа и мотаем на оправку Ø16,5 мм на силикатном клею.
Ширина полос 125 мм. В качестве оправки надо взять подходящий металлический или деревянный стержень.
Я, естественно использовал оправку от предыдущего мотора из стального болта длиной ~20 см.
Для того, чтобы клей не лип к оправке и чтобы обеспечить небольшой зазор между корпусом и трамбовкой,
на оправку надо намотать два слоя скотча. Её же будем использовать в качестве трамбовки при формировании
глиняной части сопла.
Чтобы корпус не повело, лучше сушить прямо на оправке.
После высыхания корпуса, надо торцануть шкуркой, чтобы сделать четкий
срез без клея и без сдвига слоев со стороны сопла. Это необходимо, чтобы обеспечить надежное
сцепление эпоксидной части сопла с корпусом.
Сначала делаем надежную эпоксидную заглушку. Для этого на ровный торец оправки наклеиваем скотч и
вставляем в корпус, не доводя до края торца ~7мм. Делаем бортик из скотча и получаем ванночку для
заливки заглушки. Ну, и заливаем эпоксидкой на 3 мм выше края корпуса. Очень полезно добавить в эпоксидку процентов 20
мелкодисперсного наполнителя типа гипс, ПАП, стеклянные микросферы. Это нужно для равномерного
выгорания канала, о котором речь пойдет далее.
После застывания эпоксидки получаем очень надежную силовую часть сопла. Теперь организуем рабочую часть из глины, которая защитит эпоксидку от нагрева и обеспечит неразгораемую критику. Для этого берем любую сухую порошковую глину (можно кошачий наполнитель потолочь) и слегка разводим водой до консистенции очень слабо влажного песка. Примерно 5г этого состава насыпаем в корпус на эпоксидную заглушку и несильно подтрамбовываем той же оправкой. Можно молоточком, можно поджать на несколько секунд струбциной. Надо обеспечить слой глины примерно 7-8 мм. Кладем корпус на батарею и даем просохнуть глине пару часов.
В принципе, сопло готово. Канал мы будем делать позже, после заливки топлива. Обязательно нужно
пометить рисками границы слоёв эпоксидки и глины рисками на корпусе для ориентировки.
Приступаем к закладке топлива. С внутренней стороны корпуса отмечаем карандашом уровень, до которого надо заложить заряд. Расплавленная сорбитовая карамель аккуратно закладывается небольшими порциями маленьким шпателем из алюминиевой проволоки. После закладки каждой порции корпус обстукивается каким-нибудь стержнем или, например, чайной ложкой, для того, чтобы порция топлива растеклась по диаметру корпуса и заполнила все пустоты. Стараемся не заляпать корпус выше отметки уровня топлива. Если твердости рук не хватает, используем защитную муфту из бумаги, как делалось при зарядке мотора РДК-2. Заполняем топливом до отметки. Если все будет сделано четко, то заряд получится без пузырей, что очень важно. Сразу же накладываем на поверхность топлива картонную шайбу и поджимаем оправкой. Можно даже поджать струбциной, но это не обязательно. Картонная шайба позволяет устранить проблемы адгезии карамели и эпоксидки и избежать раннего срабатывания вышибного заряда.
Оставляем мотор в покое до застывания топлива. На это может потребоваться от 4-х часов до суток.
После затвердевания топлива обязательно помечаем риской верхний торец заряда.
Теперь приступаем к формированию канала. Формируем канал в сопле и одновременно в заряде. Берем сверло Ø4 мм и высверливаем со стороны сопла канал длинной 73 мм, т.е. 18 мм на сопло и 55 мм в заряде. Чтобы сверление было четко по центру, применяем простой кондуктор, намотанный из бумаги на клею. Думаю из фотки понятно, как он работает. Конечно, у кого есть токарный станок, тот может обойтись без кондуктора и засверлить канал на станке.
Можно оставить цилиндрический канал в сопле, а можно организовать и диффузор, что несколько увеличит удельный импульс мотора. Диффузор делается конической шарошкой с обязательным захватом глиняной части, примерно на полдлины.
Заглушку формируем после закладки и застывания топлива. Это можно делать как до высверливания канала, так и после - без разницы. Точнее разница только в том, что для того, кто делает канал на станке, лучше сначала сформировать заглушку.
Заглушка делается из эпоксидной смолы. Чтобы обеспечить надежное крепление такой заглушки, высверливаем в корпусе выше границы топлива на 10 мм пять отверстий Ø4 мм по периметру. Наматываем на корпус полоску скотча липкой стороной вверх, так, чтобы он не прилип к корпусу, но закрыл снаружи эти отверстия. Теперь заливаем эпоксидку до нужного уровня и оставляем застывать.
Вот и вся заглушка. Просто, но надежно.
Последняя операция традиционно - организация пиросистемы выброса парашюта, конечно, если таковая необходима. В противном случае данный раздел можно пропустить.
Организовав трассер диной 24 мм, мы, в-принципе, уже сделали полдела. Он будет работать замедлителем на 7-8 секунд. Нам осталось передать зажигание от трассера на вышибной заряд. Для этого высверливаем в заглушке канал диаметром 3 мм до начала топлива. Ориентируемся по отметке верхней границы заряда. Засверлиться надо аккуратно, только-только зацепив край топлива. Углубиться можно не более чем на 1-2 мм.
В канал засыпаем дымный порох и подтрамбовываем его тонким стержнем. В верхнюю часть корпуса над заглушкой засыпаем вышибной заряд, к примеру, тот же порох. Количество вышибного заряда определяется экспериментально для конкретной ракеты. Для небольших ракет обычно требуется 0,3-1,0 г.
Осталось закрыть и плотно поджать сверху вышибной заряд кружком толстого картона, вставленного в натяг - и система готова.
Для двигателя подходит любое зажигание, работающее через сопло и обеспечивающее воспламенение заряда в верхней точке канала. Это может быть и простейшее из проекта РК-2 и более продвинутое типа ВЗК.
Что касается характеристик, то они были получены в испытании от 04.01.2013г на стенде ТСК-2 в пятикилограммовом варианте. График тяги показан на рисунке 2.
Мотор имел следующую конфигурацию:
Мотор отработал нормально. Тяга около 4-х кг, удельный импульс 95 с. Импульс нормальный, но мог бы быть больше, если бы сопло было с диффузором, но я решил снять характеристики в простейшем варианте.
Разгар критики сопла, не обнаружен. Разгорелась только эпоксидная часть канала, но на тяге это не должно сказываться.
В заключение, хочу сказать, что упрощение, по сравнению с РДК-2У, получилось действительно радикальным, поскольку из обязательного оборудования требуется только оправка для корпуса. При этом сохранились все возможности мотора. Мне кажется, что изготовление мотора РДК-2У2 под силу ракетчику любого уровня.
Мотор еще будет тестироваться, точнее, эксплуатироваться, но принципиальных проблем я не вижу. /06.01.2013 kia-soft/
P.S. Содержание может корректироваться по мере накопления экспериментальных данных.
***kia-soft.narod.ru
