3M ұшағы: жасалу және даму тарихы, техникалық сипаттамалары

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Aircraft 3M - қырық жылдай қызмет еткен кеңестік стратегиялық бомбалаушы. Бұл ұшақтың тарихында көптеген түрлі оқиғалар болды. Бұл аралас беделге ие болды. Біреу бұл ұшақты апаттық үлгі десе, біреу оны үлкен жетістік деп санайды. Қалай болғанда да, тарихы әңгімемізге арқау болған 3М ұшағы кеңестік ұшақ конструкторларының ең маңызды жобасы ретінде назар аударуға лайық.

Жасауға арналған алғышарттар

Ядролық қару пайда болған 1940 жылдардың соңында оларды тасымалдау және қажетті жерге мобильді жеткізу қажеттілігі туындады. Әскери кешен сипаттамалары бойынша сол уақытта шығарылған модельдерден 1,5-2 есе асып түсетін бомбалаушы ұшақтарды қажет етті. Стратегиялық бомбалаушы ұшағының тұжырымдамасы осылай қалыптасты. Америка мұндай ұшақтарды ертерек жасай бастады. 1946 жылы екі американдық авиациялық компания - Boeing және Convair - стратегиялық бомбалаушы ұшақты жасай бастады. Осылайша, 1952 жылы B-52 және B-60 ұшақтары алғашқы ұшуын жасады. Екі модель де алдыңғыларынан биік төбемен, сондай-ақ әсерлі жылдамдықпен және ұшу қашықтығымен ерекшеленді.

Дамдауды бастаңыз

КСРО-да мұндай оқиғалар айтарлықтай кешігумен басталды. Мұның бәрі Мәскеу авиация институтында профессор болып жұмыс істеген конструктор В. Мясищевтің үкіметке 12 мың шақырымға дейін ұшуға қабілетті стратегиялық бомбалаушы ұшақ жасауды ұсынуынан басталды. Нәтижесінде мамандармен кеңескеннен кейін И. Сталин өз жауапкершілігімен өзі ұсынған ұшақты әзірлеуді Мясищевке тапсыруды ұйғарды, бірақ қатаң мерзімдер қойды. Әзірлеу 1951 жылы 24 мамырда аяқталуы керек еді. КСРО Министрлер Кеңесі ОКБ-23 МАП жабылғаннан кейін қайта жасалатын ұшақтың құрылысын тапсырды. Мясищев бас конструктор болды. Көп ұзамай Әскери-әуе күштерінің бас қолбасшысы машинаға қойылатын тактикалық және техникалық талаптарды бекітті. Максималды ұшу қашықтығы кемінде 12 мың шақырымды құрайтын бомба жүкі 5 тонна болды. Ұшақ 9 километр биіктікте 900 км/сағ жылдамдықпен ұшуы керек еді.

«Жоба 25» (әзірлеу барысында осылай аталды) бойынша бомбалаушы ұшақты жобалауға және салуға бөлінген уақыт конструкторлық бюродан бірқатар басқа салалық ұйымдармен: басқа конструкторлық бюролармен, ғылыми-зерттеу институттары мен зауыттар.

Алғашқы әзірлемелер

Ұшақтың алғашқы эскиздерін Л. Селяков жасаған – ол бір уақытта конструктор, аэродинамик және күшті адам рөлін атқарған. В. Мясищев бұл кезде бөлімдер, бөлімдер, бригадалар құрумен айналысты. Команда бомбалаушымен қатар құрылды. Аз уақыттың ішінде жобаның нобайы дайындалып, бекітілді. Онымен біргеКСРО мұндай үлкен және ауыр ұшақтарды бұрын шығармағандықтан, өндіріс технологиясы әзірленді. Құрылғыға профильдер мен материалдардың жаңа өлшемдері, сондай-ақ номенклатура қажет болды.

Бомбалаушы жақсы аэродинамикалық өнімділікке, жоғары жылдамдықты дамытуға және мүмкіндігінше жеңіл болуы керек еді. Дизайнерлер қанаттың пішініне көп көңіл бөлді. ЦАГИ жел туннелін игерудің алғашқы алты айында көптеген модельдер оңтайлысы табылмайынша сынақтан өтті. Жасалған қанат салыстырмалы түрде жеңіл болды, икемді соңғы бөліктері болды және кессон дизайны бойынша орындалды. Ол флютер әсеріне жақсы қарсы тұрды. Қанаттың түбінде қозғалтқыштар орналасқан, олардың әрқайсысында ауа сорғышы болды. Оның көмегімен әртүрлі режимдерде жұмыс істегенде қозғалтқыштардың өзара әсерін болдырмауға болады. Саптамалар көлденең және тік жазықтықта 4 градусқа орналастырылды. Бұл шара фюзеляж мен құйрықтан ыстық газ ағынын алып тастау үшін қажет болды.

Жабдық

Бомбардирлердің электр станциясында Микулин құрастырған төрт қуатты турбореактивті қозғалтқыштар болды. Олардың күші 8700 кгс болды. Электр станциясын жобалау кезінде ең жоғары сенімділікке баға қойылды. Айтпақшы, бастапқы жоба бойынша ұшақ 13 000 кгс күші бар үш қозғалтқышпен жабдықталуы керек еді. Дегенмен, Добрынин конструкторлық бюросында бұл қозғалтқыштардың прототиптерін қысқа мерзімде дайындап үлгермеді.

Дизайнерлер таңдаған шасси опциясын атап өткен жөнбомбалаушы. Мұндай ауыр ұшақтың ұшу-қону жолағы бойындағы қозғалыс динамикасын зерттеу үшін арнайы сараптамалық топ ұйымдастырылды. Бастапқыда бірнеше шасси схемалары қарастырылды: үш аяқты стандартты, көп түйреуіш және велосипед. Сынақтар кезінде алдыңғы «тәрбие» арбасы және қанаттардың ұштарында орналасқан бүйірлік тіректері бар велосипед схемасы бойынша салынған шасси өзін жақсы көрсетті. Әуе кемесі ұшу-қону жолағы бойымен бірқалыпты қозғалып, қажетті ұшу жүгірісін сақтай отырып, ұшты.

Алдыңғы арбаға орнатылған дөңгелектердің бас жұбы бұрыштардың шағын диапазонында (+ 150) бағытталған. Жұп бұрылғанда, арбаның қозғалыс бағыты өзгерді, ал одан кейін бүкіл ұшақтың бағыты өзгерді. Тәрбие режимінде доңғалақтардың алдыңғы жұбы басқарылмайтын болды. Жүгірудің соңғы кезеңінде ұшақтың мұрны көтеріліп, шабуыл бұрышы өсті. Ұшу кезінде ұшқыштың қатысуы аз болды. Бұл схема үш велосипедтің шассиі арнайы велосипедпен ауыстырылған Ту-4 ұшатын зертханасында сынақтан өтті. Сондай-ақ электрмен басқарылатын жеке вагонетканың үлгісі жасалды. Шассидің прототиптері сынақтардың толық кешенінен өтіп, бомбалаушы ұшақта қолдануға жарамдылығын растады.

Ұшақтың бомбасының салмағы 24 тонна, ал ең үлкен бомбаның калибрі 9000 кг болды. РПБ-4 радар көзінің арқасында мақсатты бомбалау қамтамасыз етілді. Бомбалаушы қорғаныс үшін қуатты қарумен қанағаттанды. Ол 23 мм калибрлі алты автоматтан тұрды. Оларжоғарғы, төменгі және артқы фюзеляждағы үш айналмалы қондырғыға жұппен орналастырылған. Сегіз адамнан тұратын экипаж екі қысымды кабинаға орналастырылды. Орындар люктер арқылы төмен түсті.

Тесттер

1952 жылдың желтоқсанында бомбалаушы ұшақтың прототипі жасалды. Ал келесі жылдың 20 қаңтарында көлік алғаш рет әуеге көтерілді. Ұшақты сынақ-ұшқыш Ф. Опадчи басқарды. Сол күннен бастап үлгіні зауыттық сынақтан өткізу қарқынды түрде басталды. Олар 1954 жылдың 15 сәуіріне дейін созылды. Кешігу сынақтардың көлемі мен күрделілігіне байланысты болды.

Ұшақтың максималды ұшу салмағы 181,5 тонна, 6700 метр биіктіктегі жылдамдығы сағатына 947 шақырымға тең болды. Салмағы 138 тонна болатын практикалық төбесі (максималды ұшу қашықтығы) 12 500 метрді құрады. Дизайнерлер бортқа отын цистерналарының үлкен көлемін орналастыра алды. Олардың құрамында 132 390 литр жанармай болған. Дегенмен, максималды толтыру 123600 литрмен шектелді.

1954 жылы екінші прототип сынақтарға қосылды, оның мұрны 1 м-ге қысқарды, қанатының ауданы ұлғайды және басқа да маңызды емес жақсартулар болды. Инженерлер бомбалаушыны сериялық шығаруға дайындала бастады. Осы уақытқа дейін дизайнер Мясищевтің құрметіне автомобиль «Ұшақ М» деп аталды. «3M» - модельге кейінірек тағайындалған индекс. Ал алғашында ол M-4 деп аталды.

Тесттер ең жақсыдан алыс болды. Көптеген сипаттамалар үшін ұшақ тапсырмаға толығымен сәйкес болды, бірақ басты талап- бортында 5 тонна бомба бар максималды ұшу қашықтығы - ол қанағаттандыра алмады. Бірқатар жақсартулардан кейін бомбалаушы соған қарамастан пайдалануға қабылданды. Бірақ ұшу қашықтығы жеткіліксіз деген сұрақ ашық қалды.

Түзетулер

Жоғарыдағы мәселені шешу үшін бомбалаушы ұшағына П. Зубец әзірлеген қуаттырақ және сонымен бірге үнемді РД-3М қозғалтқыштары орнатылды. Жаңа электр станциясы бар бомбалаушы «3М» индексін алды. Шын мәнінде, қозғалтқыштар AM-3A қозғалтқышының өзгертілген нұсқалары болды. Максималды режимдегі күш 9500 кгс дейін артты. Сонымен қатар, RD-3M қондырғысында бір қозғалтқыш істен шыққан жағдайда басқаларының қуатын 10 500 кгс дейін арттыратын апаттық режим болды. Осындай қуатты жабдықтың көмегімен 3M ұшағы 930 км/сағ жылдамдыққа жетіп, 8100 км-ге дейінгі қашықтыққа тоқтаусыз ұша алды.

Ұшу ауқымын ұлғайту мүмкіндіктерін іздеу мұнымен бітпеді. Екінші эксперименттік нұсқасы Алексеев конструкторлық бюросында әзірленген жанармай құю жүйесімен жабдықталған. Кабина үстінде жанармай қабылдауға арналған «бар» пайда болды. Танкер қосымша резервуармен, сорғы жабдығымен және жүкшығырмен жабдықталған.

Мясищевтің 3M ұшағы жасалып жатқан кезде оның 2М жұмыс атауын алған биіктік нұсқасын әзірлеу бойынша қатар жұмыс жүргізілді. Дизайнерлер оған бірден төрт VD-5 турбореактивті қозғалтқышты - қанат астындағы тіреулерге орнатуды көздеді. Алайда, 3M нұсқасы өзінің дизайн сипаттамаларына қол жеткізгендіктен, «көп қабатты» дизайны тоқтатылды.

3M ұшақ: әзірлеу

Жақсы өнімділікке қарамастан, модель дамуын жалғастырды. 1956 жылы 27 наурызда 3М аппаратында бірінші ұшу болды. Ұшақ 11 000 кгс күші бар VD-7 жаңа қозғалтқыштарын алды. Сонымен бірге олардың салмағы азайып, отын аз тұтынылды. Алдымен ұшақ екі жаңа қозғалтқышпен, ал 1957 жылға қарай төртеуімен жабдықталған. Жаңа конфигурациядағы қанаттарды орнату және көлденең құйрық қондырғысының сипаттамаларын жақсарту арқасында ұшақтың аэродинамикалық қасиеттері айтарлықтай өсті. Сонымен қатар, жанармай цистерналарының көлемі ұлғайтылды. Бұған, басқалармен қатар, ілулі цистерналардың арқасында қол жеткізілді. Олардың екеуі бомба ұясына (егер бомбаның тиелуі рұқсат етсе) және тағы екеуі - қанаттардың астына, қозғалтқыштардың арасына ілінді.

Сипаттамасы бүгін талқыланып жатқан 3M ұшағы жеңіл дизайнға ие болды. Дегенмен, оның салмағы бұрынғысынша 193 тоннаға дейін өсті, ал ілулі цистерналарда одан да көп - 202 тоннаға дейін. Уақыт өте келе фюзеляждың алдыңғы жағы жаңа макетке ие болды. Антенна станциясын фюзеляж астынан 1 метрге ұзартылған мұрынға жылжыту мүмкін болды. Жаңа навигациялық жабдықтың арқасында 3M ұшағы тәуліктің кез келген уақытында және кез келген жағдайда жоғары биіктіктен тиімді бомбалауды жүзеге асыра алды.

Нәтижесінде, барлық жақсартулар алдыңғы нұсқалармен салыстырғанда максималды ұшу қашықтығының 40%-ға артуына әкелді. Бір жанармай құю, ілулі цистерналар және максималды бомба жүктемесі кезінде бұл көрсеткіш 15 000 км-ден асты. Мұндай қашықтықты бағындыру үшін ұшаққа 20 сағатқа жуық уақыт қажет болды. СоныменОсылайша, оны құрлықаралық стратегиялық бомбалаушы ретінде пайдалану перспективасы болды. 3M ұшағы үлкен жауапкершілікті өз мойнына алып, Сталиннің қолдауына ие болған Мясищевтің бастапқыда жасағысы келген машинасы болды.

3M-тің тағы бір қызықты қасиеті - оны ұзақ қашықтыққа ұшатын теңіз торпедо бомбалаушы ретінде пайдалануға болатындығы. Торпедалар кәдімгі қару-жараққа қосылды, бірақ олар өте сирек қолданылды. М-4 прототипінде бомбалаушы ұшақтың теңіз нұсқасының алғашқы сынақтары жүргізілді.

3M әуе кемесінің еңбегі

Соңғы модификациялардан кейін ұшақ пайдалануға берілді және жаппай өндіріске шығарылды. Ол бойынша 1959 жылы ұшқыштар Н. Горяинов пен Б. Степанов өз экипаждарымен бірге 12 әлемдік рекорд орнатты. Оның ішінде 10 тонналық жүкті 15 шақырымнан астам биіктікке дейін көтеретін және 55 тонналық жүкті 2 шақырымдық биіктікке көтеретін көтергіштер болды. Әлемдік рекордтар кестесінде ұшақ 201М деп аталды. Сол жылы сынаушы ұшқыш А. Липко және оның командасы әртүрлі жүктеме дәрежесімен жабық трассада жылдамдық бойынша жеті рекорд орнатты. 25 тонна жүкпен ол 1028 км/сағ жылдамдықты дамытты. Ресми құжаттарда 3М Мясищев ұшағы қайтадан басқаша аталды - 103M.

Жаңа стратегиялық бомбалаушы ұшағы қолданысқа енген кезде, әлсіз электр станциясында ғана ерекшеленетін M-4-тің кейбір бұрынғы нұсқалары танкерлерге айналдырылды.

Жұмыстағы ақаулар және жаңа мотор

Ең жоғары өнімділікке қарамастан, ұшақта бірқатар проблемалар болды. Олардың ең маңыздысы ВД-7 қозғалтқыштарының күрделі жөндеу мерзімі RD-3M-500A қозғалтқыштарына қарағанда әлдеқайда төмен болды. Сондықтан ағымдағы жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін қозғалтқыштар жиі ауыстырылды. VD-7 проблемалары шешіліп жатқанда, ұшақта модельдің сәттілігі басталған RD-3M орнатылды. Осы электр станциясымен ол 3MS деп аталды. Әрине, 3M-мен салыстырғанда, ұшақ нашар нәтиже көрсетті, бірақ ол өзінің прототипі М-4 нұсқасынан әлдеқайда жақсы болды. Атап айтқанда, жанармай құюсыз ZMS ұшағы 9400 шақырымды ұша алады.

Моторларға қатысты мәселе VD-7B модификациясын жасау арқылы шешілді. Қозғалтқыштың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін дизайнерлерге оның күшін RD-3M деңгейіне дейін төмендетуге тура келді. 9500 кг құрады. Қозғалтқыш ресурсы бірнеше есе ұлғайып, ұлғайғанына қарамастан, ол ешқашан RD-3M деңгейіне жетпегенін мойындаған жөн. Дегенмен, өнімділіктің жалпы нашарлауымен, электр станциясының тиімділігіне байланысты ұшу қашықтығы 3MS нұсқасының диапазонынан 15% жоғары болды.

VD-7B қозғалтқыштары бар модификация 3MN деп аталды. Сыртқы жағынан, ол 3MS нұсқасынан тек қозғалтқыштың сорғыштарында ғана ерекшеленді. ВД-7Б сорғыштарының үстінде айналма таспалардың астынан атмосфераға ыстық ауаны шығаруға арналған торлы люктер болды. Ұшу кезінде ұшақ та ерекшеленді: VD-7B қозғалтқышы анық көрінетін түтін ізін қалдырды.

Соңғы өзгертулер

1960 жылы ұшақтың тағы бір модификациясы шықты, ол 3MD деп аталды. Олжақсырақ жабдық пен жақсартылған аэродинамикаға ие болды. Мотор өзгеріссіз қалады.

60-жылдары ұшақ өндірісі бірте-бірте құлдырай бастады, көп ұзамай мүлде тоқтады. Ел басшылығы басымдықтарды зымырандық технологияға ауыстырды. Сондықтан VD-7P қозғалтқышын және 3ME атауын алған бомбалаушы ұшақтың тағы бір модификациясы прототип болып қалды. Қозғалтқыштардың көтерілу күші 11300 кГ дейін өсті. Сынақтар 1963 жылы өткізілді. Дегенмен, қоғам 3M ұшағын әлі де есте сақтайды - модельдің тарихы мұнымен бітпейді.

Стратегиялық бомбалаушы ұшақтардың санының қысқаруымен олардың кейбіреулері (3MS және 3MN нұсқалары) жанармай құю үшін танкерлерге айналдырылды. Олар әуеде жұмыс істеп тұрған Ту-95 пен 3М соққы ұшағына жанармай құйып берді. 3M танкері осылайша M-4-2 нұсқасын өзгертті. Бірақ, шын мәнінде, оның барлығы бір көлік болды, тек олармен байланысты әртүрлі қозғалтқыштар мен коммуникациялар бар.

Тасымалдау тапсырмалары

70-ші жылдардың аяғында жаңа зымыран кешенінің қондырғыларын зауыттардан Байқоңыр ғарыш айлағына тасымалдау қажет болды. Үлкен өлшемдерге, салмаққа және тасымалдаудың лайықты диапазонына байланысты конвейер түрлерінің ешқайсысы бұл мәселені шеше алмады. Мысалы, зымыран тасығыштың орталық цистернасының ұзындығы 40 метр, ені 8 метр болды. В. Мясищев өзін еске түсіріп, бомбалаушы ұшағының фюзеляжында жүк тасымалдауды ұсынды. Ол кезде 3М ұшағы өндірістен шығарылған болатын, ал Мясищевтің өзі 1967 жылы қайта құрылған конструкторлық бюроның бас конструкторы болды. 1978 жылы оның ұсынысы қабылданды. Владимир Михайлович қайтыс болғанда (141978 ж. қазан), оның жұмысын В. Федотов жалғастырды.

Тасымалдаушы ұшақты әзірлеу, жасау және сынақтан өткізуді кейінге қалдырмау үшін үш танкер таңдалды. Олар әлсіз жақтарын анықтау үшін дереу тестілеуге жіберілді. Нәтижесінде ұшақ жаңартылған жақтау мен жаңа фюзеляж панельдерін алды. Құйрық бөлігі қайта конфигурацияланып, 7 метрге ұзартылды. Жүні екі жақты болды. Бірқатар жүйелер мен құрамдас бөліктер жетілдірілді немесе ауыстырылды. Ұшақта оттықты алып тастаған неғұрлым қуатты VD-7M қозғалтқыштары орнатылды, олардың тарту күші 11 000 кгс жетті. Дәл осындай қозғалтқыштар Ту-22 ұшағына орнатылған, бірақ оттықтан кейінгі оттығы бар, бірақ ол кезде олар енді шығарылмайды.

Нәтижесінде тасымалдаушы ұшақтың бес конфигурациясы әзірленді, олардың әрқайсысы нақты динамикалық және ұшу сипаттамаларына байланысты белгілі бір салмақтағы жүктерге арналған. Модель 3M-T деп аталды. Құрылған үш ұшақтың бірі статикалық сынақтар үшін ЦАГИ-ге берілді. Тағы біреуі жанармай құю жолағымен қосымша жабдықталған.

1980 жылы 3M-T көлік ұшағы алғаш рет аспанға көтерілді. Ал келесі жылдың 6 қаңтарында ұшқыш-сынақшы А. Кучеренко алғаш рет жүк тасыды. Кейіннен ұшақ ZM-T Atlant деп өзгертілді. Осы сериядағы тасымалдаушылармен Байқоңырға 150-ден астам жүк тасымалданды. Олар Энергия және Бутан кешендерінің барлық көлемді бөліктерін тасымалдады. Фотосуреті бір уақытта барлығына танылған 3M жүк ұшағы барлық авиациялық фестивальдерде, соның ішінде Mosaeroshow-да үнемі көрсетілді.1992 жылы.

Соңында айта кететін жайт, тақырыптағы «3M» индексіне байланысты кейде тарихымыздың кейіпкерімен шатастыратын Ту-134А-3М ұшағы бұған еш қатысы жоқ. Ту-134 ұшақтарының барлығы жолаушы болып табылады. Ал Ту-134А-3М ұшағы 134CX ауылшаруашылық нұсқасының VIP модификациясы болып табылады.

Қорытынды

2003 жылы кеңестік бомбалаушы ұшақтардың отбасында бірінші болып 4-М ұшағы алғаш рет ұшқанына 50 жыл толды. Бір қызығы, 3M ұшақ үлгісі әлі де Әуе күштерінің жауынгерлік бөлімдерінде кездеседі. Біз соғыстан кейінгі қиын жылдарда осындай қуатты техниканы құрастыра алған дизайнерлердің талантына ғана тәнті бола аламыз.