Читаем Битва за скорость полностью

Первой модификацией мотора, получившей индекс М-25А, было его форсирование по оборотам до мощности 715 л.с., осуществленное уже в 1936 г. Это было, по сути, простое использование первоначального американского задела, но и одновременно первая школа самостоятельного принятия решений, которых подсказать было некому. До какой мощности первоначальная конструкция позволяет форсировать мотор? Известно, что при увеличении подачи топлива мощность мотора растет пропорционально кубу оборотов. Но одновременно увеличивается и количество выделяемого тепла, крутящий момент на валу и динамические нагрузки от дисбаланса вращающихся масс. Нужен был успех, а риски этого успеха или провала целиком лежат на главном конструкторе. Ведь в случае неудачи дальнейшее движение по пути развития мотора могло быть остановлено директивным образом — примеров сколько угодно. В 1937 г. мотор был Форсирован до уровня мощности 775 л с. и получил обозначение М-25В. Это была начальная конструкторская школа освоения техники, проверки правильности расчетов нагрузок, отработки технологии испытаний.

Первой самостоятельной модификацией швецовского КБ следует считать мотор М-62 (разработка 1937 г.) мощностью 1000 л.с., который вышел на мировой уровень по параметрам и успешно применялся на массовом истребителе И-153. Удача разработки этого мотора свидетельствовала, что КБ состоялось. Одновременно велись самостоятельные конструкторские разработки двухрядных звезд: вначале 18-цилиндрового М-25Д, позже получившего обозначение М-70, а затем 14-цилиндрового М-80. Диаметр (155,5 мм) и ход поршня (174,5 мм) оставались неизменными с «Циклона». Читатель должен обратить внимание на точность указания номинальных размеров (до 0,5 мм), а это говорит, что допуск на изготовление должен быть на порядок меньше (50 микрон), а мерительный инструмент — еще более точным.

Двухрядные звезды — это уже качественно другой уровень квалификации конструирования. При их создании возникают сложные проблемы, которые приходится решать самостоятельно. И здесь при создании мотора мы сталкиваемся еще с одной фундаментальной проблемой: любой дефект, поломка имеет системный характер, т. е. для понимания отрицательного «результата» необходимо построить логически правильную цепочку развития событий во времени, чтобы определить причину дефекта. Кроме того, поиск идет, как правило, при ограниченной объективной информации о поведении системы ввиду ограниченности штатных или даже специальных (на опытном моторе) средств измерений (особенно в довоенные годы). Определение причины дефекта требует самой высокой квалификации, методом «тыка» ни один мотор не довести до товарного состояния — слишком сложная система.

Вот один из примеров. С форсированием по мощности мотора-прототипа М-25 начала проявляться тряска мотора, т. е. его корпуса, которая передавалась через подвеску и на самолет. Чем больше увеличивалась мощность мотора, тем сильнее была тряска. Происходила разбалансировка сил инерции, в результате чего возникали сильные динамические нагрузки на опоры ротора. Но где причина? При анализе оказалось, что при расчете уравновешивания сил инерции форсированного мотора, кроме массы вращающихся деталей, необходимо учитывать и присоединенную массу масла в полостях шатунных шеек [10].

Какие дефекты были присущи звездообразным моторам воздушного охлаждения? Из их краткого описания и методов их устранения можно понять и сложность создания мотора. Малая плотность воздуха (в сравнении с водой) создавала проблему съема тепла и тем самым охлаждения цилиндров. Перегрев цилиндров и клапанов сопровождал всю историю моторов воздушного охлаждения. Эта проблема существенно усугублялась при постановке второго ряда звезды вслед за первым рядом, затеняющим этот второй ряд. Тот, кто видел эти моторы, наверняка заметил сложнейшую развитую систему ребер охлаждения цилиндров, которые увеличением площади теплоотдачи компенсировали малую плотность воздуха. Нужны сотни часов продувок десятков вариантов расположения ребер с измерением полей температуры, чтобы решить проблему (и то без гарантии). Например, для улучшения охлаждения был применен поворот головки цилиндра на 15° по отношению к вектору скорости набегающего воздуха. Это, в свою очередь, потребовало изменения кинематики классического клапанного механизма. Потребовалось разработать новые законы движения звеньев (рычагов, толкателей, тяг и др.) и профилей кулачков. Как мы увидим ниже, диаметр цилиндров авиамоторов более 160 мм не применялся именно из-за проблемы их перегрева. Количество выделяемого тепла в объеме цилиндра пропорционально кубу линейного размера, а съем тепла — только квадрату размера (площади). Этот «закон куба-квадрата», ограничивающий конструкторов, действует во многих технических системах. Учитывая многорежимность работы мотора и множество сочетаний высоты, скорости полета самолета, а также климатических условий эксплуатации (зима, лето), «настроить» пассивную систему охлаждения цилиндров для любого сочетания условий чрезвычайно сложно.

Перейти на страницу:

Все книги серии Война и мы. Авиаконструкторы

Неизвестный Миль
Неизвестный Миль

Его имя давно вошло в легенду. Его авиашедевры стали гордостью отечественной авиации. Проекты его прославленного КБ до сих пор составляют ядро вертолетного парка России — от вездесущего Ми-8, который закупали больше стран, чем автомат Калашникова, до непревзойденного гиганта Ми-12 грузоподъемностью 40 тонн, занесенного в Книгу рекордов Гиннесса; от героя Афгана и Чечни первого советского боевого вертолета Ми-24, много лет не имевшего себе равных по скорости, вооружению и бронированию, до грозного Ми-28Н «Ночной охотник», превосходящего хваленый американский «Апач» по всем статьям.Но эта книга — больше, чем разбор проектов великого конструктора. Ведь многое в судьбе Михаила Леонтьевича Миля остается недосказанным до сих пор, а в его творческой биографии хватает неизвестных страниц и «белых пятен» — лишь теперь возможно открыть, каких трудов стоило ему «пробивать» свои революционные разработки, сколько сил было потрачено на преодоление административных барьеров и бюрократических препон. Созданная дочерьми М. Л. Миля на основе уникальных документов из семейного архива и личных записей легендарного авиаконструктора, эта биография впервые восстанавливает подлинную историю его жизни.

Елена Миль , Елена Михайловна Миль , Надежда Миль , Надежда Михайловна Миль

Биографии и Мемуары / Документальное
Утерянные победы советской авиации
Утерянные победы советской авиации

Подлинная история авиации – это не только парадная летопись достижений и побед, но и горькая хроника провалов и катастроф.Об этих поражениях не любят вспоминать, эти несостоявшиеся проекты преданы забвению – но без них история авиации выхолощена и неполна. Тем более что от многих разработок приходилось отказываться вовсе не из-за их несостоятельности, а потому, что они слишком опередили свое время. Тяжелый бомбардировщик «Святогор», высотные самолеты БОК, авиагиганты Туполева и Калинина, первые автожиры, противотанковый штурмовик «Пегас» – в этой книге подробно освещаются самые амбициозные отечественные авиапроекты, на которые в свое время возлагались большие надежды, в которые были вложены огромные средства, время, человеческие и производственные ресурсы, которые могли бы перевернуть всю историю авиации, но по различным причинам (дороговизна, аварийность, интриги конкурентов, репрессии и т. п.) так и остались на бумаге или были заморожены на стадии летных испытаний и опытных образцов, так и не востребованных ВВС.

Михаил Александрович Маслов

История / Военное дело, военная техника и вооружение / Образование и наука
Неизвестный Янгель
Неизвестный Янгель

Его именем названы пик на Памире и кратер на Луне. Его «изделия» стали основой Ракетных Войск Стратегического Назначения СССР. Им создан легендарный «Сатана», занесенный в Книгу рекордов Гиннесса как «самая мощная межконтинентальная баллистическая ракета в мире».Окончив Московский авиационный институт по специальности «самолетостроение», в молодости Михаил Янгель работал с величайшими советскими авиаконструкторами – «королем истребителей» Поликарповым, Микояном, Мясищевым, – но главным делом его жизни стали ракеты. Под руководством Янгеля были созданы первая массовая ракета средней дальности Р-12 (из-за которой разразился Карибский кризис), лучшая межконтинентальная ракета своего времени Р-16 (это на ее испытаниях погиб маршал Неделин, а сам Янгель лишь чудом остался жив), первая «глобальная» МБР Р-36, первые системы «минометного старта», в возможность которого не верили даже некоторые из его ближайших сотрудников, заявлявшие: «Подбросить, как яблоко, махину весом более 200 тонн – это чистейший абсурд!», но Янгель сотворил это чудо! – и, наконец, прославленная Р-18, которую американцы прозвали «САТАНОЙ» и которая способна преодолеть любую ПРО.Этот шедевр ракетостроения стал последней работой Михаила Кузьмича – дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственной премий академик Янгель скончался от пятого инфаркта в день своего 60-летия.

Владимир Степанович Губарев

Биографии и Мемуары / История / Образование и наука / Документальное

Похожие книги

Адмирал Советского Союза
Адмирал Советского Союза

Николай Герасимович Кузнецов – адмирал Флота Советского Союза, один из тех, кому мы обязаны победой в Великой Отечественной войне. В 1939 г., по личному указанию Сталина, 34-летний Кузнецов был назначен народным комиссаром ВМФ СССР. Во время войны он входил в Ставку Верховного Главнокомандования, оперативно и энергично руководил флотом. За свои выдающиеся заслуги Н.Г. Кузнецов получил высшее воинское звание на флоте и стал Героем Советского Союза.В своей книге Н.Г. Кузнецов рассказывает о своем боевом пути начиная от Гражданской войны в Испании до окончательного разгрома гитлеровской Германии и поражения милитаристской Японии. Оборона Ханко, Либавы, Таллина, Одессы, Севастополя, Москвы, Ленинграда, Сталинграда, крупнейшие операции флотов на Севере, Балтике и Черном море – все это есть в книге легендарного советского адмирала. Кроме того, он вспоминает о своих встречах с высшими государственными, партийными и военными руководителями СССР, рассказывает о методах и стиле работы И.В. Сталина, Г.К. Жукова и многих других известных деятелей своего времени.Воспоминания впервые выходят в полном виде, ранее они никогда не издавались под одной обложкой.

Николай Герасимович Кузнецов

Биографии и Мемуары
100 великих гениев
100 великих гениев

Существует много определений гениальности. Например, Ньютон полагал, что гениальность – это терпение мысли, сосредоточенной в известном направлении. Гёте считал, что отличительная черта гениальности – умение духа распознать, что ему на пользу. Кант говорил, что гениальность – это талант изобретения того, чему нельзя научиться. То есть гению дано открыть нечто неведомое. Автор книги Р.К. Баландин попытался дать свое определение гениальности и составить свой рассказ о наиболее прославленных гениях человечества.Принцип классификации в книге простой – персоналии располагаются по роду занятий (особо выделены универсальные гении). Автор рассматривает достижения великих созидателей, прежде всего, в сфере религии, философии, искусства, литературы и науки, то есть в тех областях духа, где наиболее полно проявились их творческие способности. Раздел «Неведомый гений» призван показать, как много замечательных творцов остаются безымянными и как мало нам известно о них.

Рудольф Константинович Баландин

Биографии и Мемуары
100 великих интриг
100 великих интриг

Нередко политические интриги становятся главными двигателями истории. Заговоры, покушения, провокации, аресты, казни, бунты и военные перевороты – все эти события могут составлять только часть одной, хитро спланированной, интриги, начинавшейся с короткой записки, вовремя произнесенной фразы или многозначительного молчания во время важной беседы царствующих особ и закончившейся грандиозным сломом целой эпохи.Суд над Сократом, заговор Катилины, Цезарь и Клеопатра, интриги Мессалины, мрачная слава Старца Горы, заговор Пацци, Варфоломеевская ночь, убийство Валленштейна, таинственная смерть Людвига Баварского, загадки Нюрнбергского процесса… Об этом и многом другом рассказывает очередная книга серии.

Виктор Николаевич Еремин

Биографии и Мемуары / История / Энциклопедии / Образование и наука / Словари и Энциклопедии