3M flygplan: historia av skapande och utveckling, specifikationer

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Aircraft 3M är ett sovjetiskt strategiskt bombplan som tjänstgjorde i ungefär fyra decennier. Det var många olika händelser i detta flygplans historia. Det slutade med att det fick ett blandat rykte. Någon kallar detta flygplan för en nödmodell, och någon anser att det är en stor bedrift. På ett eller annat sätt förtjänar 3M-flygplanet, vars historia var föremål för vårt samtal, uppmärksamhet som det mest allvarliga projektet för sovjetiska flygplansdesigners.

Förutsättningar för att skapa

I slutet av 1940-talet, när kärnvapen dök upp, fanns det ett behov av deras transport och mobil leverans till rätt plats. Det militära komplexet behövde bombplan, som när det gäller egenskaper kunde överträffa de modeller som producerades vid den tiden med 1,5-2 gånger. Så här bildades konceptet med ett strategiskt bombplan. Amerika började utveckla sådana flygplan tidigare. 1946 började två amerikanska flygbolag samtidigt - Boeing och Convair - utveckla ett strategiskt bombplan. Så 1952 gjorde B-52 och B-60 flygplanen sin första flygning. Båda modellerna skilde sig från sina föregångare genom högt i tak, samt imponerande hastighet och flygräckvidd.

Börja utveckling

I Sovjetunionen började liknande utvecklingar med en betydande fördröjning. Allt började med det faktum att designern V. Myasishchev, som arbetade som professor vid Moskvas luftfartsinstitut, föreslog regeringen att skapa ett strategiskt bombplan som kan flyga upp till 12 tusen kilometer. Som ett resultat, efter samråd med experter, beslutade I. Stalin, på eget ansvar, att anförtro Myasishchev utvecklingen av det flygplan han föreslog, men satte snäva tidsfrister. Utvecklingen skulle vara klar den 24 maj 1951. Sovjetunionens ministerråd beställde byggandet av flygplanet som skulle återskapas efter stängningen av OKB-23 MAP. Myasishchev blev chefsdesigner. Snart godkände flygvapnets överbefälhavare de taktiska och tekniska kraven för maskinen. Den maximala flygräckvidden skulle vara minst 12 tusen kilometer med en bomblast på 5 ton. Planet var tänkt att flyga med en hastighet av 900 km/h på en höjd av 9 kilometer.

Den tid som tilldelats för design och konstruktion av bombplanet under "projekt 25" (som det kallades under utvecklingsprocessen) krävde att designbyrån samarbetade med ett antal andra branschorganisationer: andra designbyråer, forskningsinstitut och fabriker.

Första utvecklingen

De första skisserna av flygplanet gjordes av L. Selyakov - han hade rollen som designer, aerodynamiker och stark man på samma gång. V. Myasishchev var vid den tiden engagerad i bildandet av divisioner, avdelningar och brigader. Teamet skapades parallellt med bombplanen. På kort tid förbereddes och godkändes skissen på projektet. Tillsammans med detproduktionsteknik utvecklades, eftersom Sovjetunionen inte hade tillverkat så stora och tunga flygplan tidigare. Maskinen behövde nya storlekar på profiler och material, samt en nomenklatur.

Bombplanen måste ha bra aerodynamiska prestanda, utveckla hög hastighet och vara så lätt som möjligt. Designers ägnade mycket uppmärksamhet åt formen på vingen. Under de första sex månaderna av utvecklingen i TsAGI vindtunneln testades många modeller tills den optimala hittades. Den skapade vingen var relativt lätt, hade flexibla änddelar och utfördes enligt caissondesignen. Den motstod väl inflytandet av fladder. Vid roten av vingen inhyste motorerna, som var och en hade ett luftintag. Med dess hjälp var det möjligt att utesluta det ömsesidiga inflytandet från motorer när de kördes i olika lägen. Munstyckena placerades ut i horisontal- och vertikalplanen med 4 grader. Denna åtgärd var nödvändig för att ta bort den heta gasstrålen från flygkroppen och svansen.

Utrustning

Bombplanets kraftverk inkluderade fyra kraftfulla turbojetmotorer designade av Mikulin. Deras dragkraft var 8700 kgf. Vid utformningen av kraftverket sattes insatsen på maximal tillförlitlighet. Förresten, enligt det ursprungliga projektet skulle flygplanet utrustas med tre motorer med en dragkraft på 13 000 kgf. Dobrynin Design Bureau hade dock inte tid att förbereda prototyper av dessa motorer på så kort tid.

Det är värt att notera chassi alternativet som v alts av designersbombplan. För att studera dynamiken i ett sådant tungt flygplans rörelse längs banan, organiserades en speciell expertgrupp. Inledningsvis övervägdes flera chassischeman: standard med tre ben, flerstift och cykel. Under testerna visade sig chassit, byggt enligt ett cykelschema med en främre "uppfödande" vagn och sidoställ placerade i ändarna av vingarna, sig bäst. Flygplanet körde stadigt längs banan och lyfte med att bibehålla den erforderliga startkörningen.

Huvudparet med hjul monterade på den främre boggin var orienterade i ett litet intervall av vinklar (+ 150). När paret vände ändrades vagnens rörelseriktning, och efter det ändrades riktningen för hela flygplanet. I uppställningsläget blev det främre hjulparet okontrollerbart. I slutskedet av löpningen steg flygplanets nos och anfallsvinkeln ökade. Pilotens deltagande i starten var minimal. Detta schema testades på flyglaboratoriet Tu-4, vars landningsställ för trehjulingar ersattes speciellt med en cykel. En modell av en separat elektriskt styrd vagn byggdes också. Prototyper av chassit klarade en hel rad tester och bekräftade deras lämplighet för användning på ett bombplan.

Flygplanets bomblast var 24 ton, och den största bombkalibern var 9 000 kg. Tack vare radarsiktet RPB-4 tillhandahölls riktade bombningar. Bombplanen nöjde sig med kraftfulla försvarsvapen. Den bestod av sex automatiska kanoner med en kaliber på 23 mm. Dom ärplaceras i par på tre roterande installationer i övre, nedre och bakre flygkroppen. Besättningen, bestående av åtta personer, var inhyst i två tryckkabiner. Sätena slungades ner genom luckorna.

Test

I december 1952 byggdes en prototyp av bombplan. Och den 20 januari året därpå lyftes bilen först upp i luften. Flygningen leddes av testpiloten F. Opadchy. Från den dagen började fabrikstestningen av provet i full gång. De varade till den 15 april 1954. Förseningen berodde på volymen och komplexiteten i testerna.

Flygplanets maximala flygvikt var 181,5 ton. Hastigheten på en höjd av 6700 meter var lika med 947 kilometer i timmen. Det praktiska taket (maximal flygräckvidd) med en vikt på 138 ton var 12 500 meter. Konstruktörerna lyckades placera ombord en enorm mängd bränsletankar. De innehöll 132 390 liter bränsle. Den maximala fyllningen var dock begränsad till 123600 liter.

År 1954 kopplades den andra prototypen till testerna, som hade en nos förkortad med 1 m, en ökad vingarea och ett antal andra, mindre betydande förbättringar. Ingenjörer började förbereda för serieproduktion av bombplanen. Vid denna tidpunkt, för att hedra designern Myasishchev, kallades bilen "Aircraft M". "3M" - ett index som tilldelades modellen senare. Och först hette den M-4.

Tester gick långt ifrån de bästa. För de flesta egenskaper var flygplanet helt förenligt med uppgiften, men huvudkravet- den maximala flygräckvidden med 5 ton bomber ombord - kunde han inte tillfredsställa. Efter ett antal förbättringar togs bombplanen ändå i bruk. Men frågan om otillräcklig flygräckvidd förblev öppen.

Revisions

För att lösa ovanstående problem installerades kraftfullare och samtidigt ekonomiska RD-3M-motorer, utvecklade av P. Zubets, på bombplanen. Bombplanet med ett nytt kraftverk fick indexet "3M". Faktum är att motorerna var modifierade versioner av AM-3A-motorn. Dragkraften i maxim alt läge ökades till 9500 kgf. Dessutom hade RD-3M-installationen ett nödläge, som, i händelse av ett fel på en motor, ökar kraften hos de andra till 10 500 kgf. Med sådan kraftutrustning kunde 3M-flygplanet nå hastigheter på 930 km/h och flyga nonstop för avstånd upp till 8100 km.

Sökandet efter möjligheter att öka flygräckvidden slutade inte där. Den andra experimentversionen var utrustad med ett tankningssystem utvecklat vid Alekseev Design Bureau. En "stång" dök upp ovanför sittbrunnen för att ta emot bränsle. Tja, tankbilen var utrustad med en extra tank, pumputrustning och en vinsch.

Medan Myasishchevs 3M-flygplan skapades pågick parallellt arbete med att utveckla dess höghöjdsversion, som fick arbetstiteln 2M. Konstruktörerna hade för avsikt att installera fyra VD-5 turbojetmotorer på den samtidigt - på pyloner placerade under vingen. Men designen av "höghuset" stoppades, eftersom 3M-versionen kunde uppnå sina designegenskaper.

3M flygplan: utveckling

Trots bra prestanda fortsatte modellen att utvecklas. Den 27 mars 1956 ägde den första flygningen rum på en 3M-maskin. Flygplanet fick nya VD-7-motorer, som hade en dragkraft på 11 000 kgf. Samtidigt vägde de mindre och förbrukade mindre bränsle. Först var flygplanet utrustat med två nya motorer, och 1957 - alla fyra. Tack vare installationen av vingar av en ny konfiguration och förbättringen av egenskaperna hos den horisontella svansenheten har flygplanets aerodynamiska egenskaper ökat markant. Dessutom ökades volymen av bränsletankar. Detta åstadkoms bland annat tack vare hängande tankar. Två av dem hängdes i bombrummet (om bomblasten tillät det), och två till - under vingarna, mellan motorerna.

3M-flygplanet, vars egenskaper vi diskuterar idag, fick en lätt design. Men vikten steg fortfarande till 193 ton, och ännu mer med hängande tankar - upp till 202 ton. Med tiden fick den främre delen av flygkroppen en ny layout. Det blev möjligt att flytta antennstationen från under flygkroppen till nosen, som förlängdes med 1 meter. Tack vare den nya navigationsutrustningen kunde 3M-flygplanet utföra effektiv bombning från hög höjd när som helst på dygnet och under alla förhållanden.

Som ett resultat ledde alla förbättringar till att den maximala flygräckvidden, jämfört med tidigare versioner, ökade med 40 %. Med en tankning, hängande tankar och en maximal bomblast översteg denna siffra 15 000 km. För att erövra ett sådant avstånd behövde planet cirka 20 timmar. SåDet fanns alltså möjlighet att använda den som ett interkontinent alt strategiskt bombplan. 3M-flygplanet var precis den maskin som Myasishchev ursprungligen ville skapa, och tog ett stort ansvar och tog stöd av Stalin.

En annan intressant egenskap hos 3M är det faktum att den kan användas som en långdistans marin torpedbombplan. Torpeder ingick i den vanliga beväpningen, men de användes ytterst sällan. De första testerna av den marina versionen av bombplanet utfördes på M-4-prototypen.

merit of 3M-flygplan

Efter de senaste ändringarna togs flygplanet i drift och sattes i massproduktion. 1959 satte piloterna N. Goryainov och B. Stepanov tillsammans med sina besättningar 12 världsrekord på den. Bland dem fanns en hiss med 10 tons last till en höjd av mer än 15 kilometer och en hiss med 55 tons last till en höjd av 2 kilometer. I tabellerna över världsrekord fick flygplanet namnet 201M. Samma år satte testpiloten A. Lipko och hans team sju hastighetsrekord på en stängd rutt, med varierande belastningsgrad. Med en last på 25 ton utvecklade han en hastighet på 1028 km/h. I officiella dokument kallades 3M Myasishchev-flygplanet igen på ett annat sätt - 103M.

När det nya strategiska bombplanet togs i bruk, omvandlades några av de tidigare versionerna av M-4, som endast skilde sig i ett svagt kraftverk, till tankfartyg.

Problem i drift och en ny motor

Trots högsta prestanda hade flygplanet ett antal problem. Den viktigaste av dem var att livslängden för VD-7-motorerna var mycket lägre än för RD-3M-500A-motorerna. Därför byttes motorerna ofta för att kunna utföra rutinmässiga reparationer. Medan problemen med VD-7 löstes, installerades samma RD-3M, som modellens framgång började, på flygplanet. Med detta kraftverk kallades det 3MS. Naturligtvis, jämfört med 3M, visade flygplanet sämre resultat, men det var mycket bättre än sin prototyp, M-4-versionen. I synnerhet, utan tankning, kunde ZMS-flygplanet flyga 9400 kilometer.

Problemet med motorerna löstes genom utvecklingen av VD-7B-modifieringen. För att förlänga motorns livslängd var konstruktörerna tvungna att minska dess dragkraft till nivån för RD-3M. Den uppgick till 9500 kg. Det är värt att inse att, trots att motorresursen ökades och ökades flera gånger, nådde den aldrig nivån för RD-3M. Icke desto mindre, med en allmän försämring av prestanda, var flygräckvidden, på grund av kraftverkets effektivitet, 15 % högre än räckvidden för 3MS-versionen.

Modifiering med VD-7B-motorer fick namnet 3MN. Utåt skilde den sig från 3MS-versionen endast i motorhuvar. Ovanpå kåporna på VD-7B fanns bommade luckor utformade för att släppa ut varm luft i atmosfären från under bypass-banden. Flygplanet skiljde sig också under flygningen: VD-7B-motorn lämnade ett tydligt synligt rökspår.

Senaste ändringar

1960 släpptes ytterligare en modifiering av flygplanet, som kallades 3MD. Hon ärinnehöll bättre utrustning och förbättrad aerodynamik. Motorn förblir densamma.

På 60-talet började tillverkningen av flygplanet gradvis minska och slutade snart helt. Landets ledning har flyttat prioriteringar mot raketteknik. Därför förblev en annan av modifieringarna av bombplanen, som fick VD-7P-motorn och namnet 3ME, en prototyp. Motorernas startkraft ökade till 11300 kg. Tester utfördes 1963. Men samhället kommer fortfarande att minnas 3M-flygplanet - modellens historia slutar inte där.

Med minskningen av antalet strategiska bombplan omvandlades några av dem (versionerna 3MS och 3MN) till tankfartyg för tankning. De tankade i luften både Tu-95 och 3M strejkflygplanet som var kvar i tjänst. 3M-tankfartyget ändrade alltså M-4-2-versionen. Men i själva verket var allt en bil, bara med olika motorer och kommunikationer kopplade till dem.

Transportuppgifter

I slutet av 70-talet blev det nödvändigt att transportera enheterna i det nya raketkomplexet från fabriker till Baikonur-kosmodromen. På grund av de stora dimensionerna, vikten och ett anständigt utbud av transporter kunde ingen av transportörerna inte lösa detta problem. Till exempel var bärraketens centrala tank 40 meter lång och 8 meter bred. V. Myasishchev påminde om sig själv och erbjöd sig att bära last på flygkroppen till hans bombplan. 3M-flygplanet hade redan tagits ur produktion vid den tiden, och Myasishchev själv var generaldesignern för designbyrån som återskapades 1967. 1978 antogs hans förslag. När Vladimir Mikhailovich dog (14oktober 1978), fortsatte hans arbete av V. Fedotov.

För att inte försena utvecklingen, konstruktionen och testningen av transportflygplanet valdes tre tankfartyg ut. De skickades omedelbart för testning för att identifiera svagheter. Som ett resultat fick flygplanet en uppdaterad ram och nya flygkroppspaneler. Stjärtsektionen omkonfigurerades och förlängdes med 7 meter. Fjäderdräkten blev tvåkölad. Ett antal system och komponenter har förbättrats eller ersatts. Kraftfullare VD-7M-motorer med efterbrännaren borttagen installerades på flygplanet, vars dragkraft nådde 11 000 kgf. Samma motorer, men med efterbrännare, installerades på Tu-22:an, men vid det laget tillverkades de inte längre.

Som ett resultat utvecklades fem konfigurationer av bärarflygplanet, som var och en, på grund av specifika dynamik och flygegenskaper, var avsedda för last med en viss vikt. Modellen hette 3M-T. Ett av de tre byggda flygplanen överfördes till TsAGI för statiska tester. Och en annan var dessutom utrustad med en tankbar.

År 1980 tog 3M-T transportflygplan upp till skyarna för första gången. Och den 6 januari nästa år transporterade testpiloten A. Kucherenko last på den för första gången. Därefter döptes flygplanet om till ZM-T Atlant. Mer än 150 laster transporterades till Baikonur på bärarna i denna serie. De transporterade alla skrymmande delar av Energia- och Butankomplexen. 3M-fraktplanet, vars foto kändes igen av alla på en gång, visades regelbundet på alla typer av flygfestivaler, inklusive Mosaeroshowen1992.

Slutligen är det värt att notera att Tu-134A-3M-flygplanen, som ibland förväxlas med hjälten i vår historia på grund av "3M"-indexet i titeln, inte har något med det att göra. Alla Tu-134 är passagerare. Och Tu-134A-3M-flygplanen är en VIP-modifiering av jordbruksversionen av 134CX.

Slutsats

2003 markerade 50-årsdagen av den första flygningen av 4-M-flygplanet, som blev den första i familjen av sovjetiska bombplan. Överraskande nog finns 3M-flygplansmodellen fortfarande i flygvapnets stridsenheter. Vi kan bara beundra talangen hos designers som lyckades bygga utrustning med så stark potential under de svåra efterkrigsåren.