Техника и вооружение 2015 05

Специалистам ВИАМ удалось довольно быстро отработать технологию изготовления фибровых протестированных бензобаков из отечественной авиационной конструкционной фибры. Уже к концу года изготовили 100 таких бензобаков для самолетов СБ, 30 баков – для Су-2 и 30 баков – для Як-1. В 1941 г. приняли решение о массовом производстве фибровых баков вместо использовавшихся ранее металлических.

Для фибровых бензобаков в ВИАМ предложили специальный протектор (образца 1941 г.), который обеспечивал защиту от вытекания топлива на входных и выходных отверстиях при попадании пуль калибра 12,7 мм (всего до 5-8 пробоин). Вес протектора составлял 14,5 кг/м^2 при толщине 17,5 мм.

Одноместный штурмовик Ил-2 АМ-38 на государственных испытаниях, март 1941 г.

Схема заполнения бензобаков Ил-2 углекислотой.

1 – съемный обтекатель; 2 – баллон СO₂ на 2 л; 3 – запорный кран; 4 – манометр для СO₂ .

Бронекапот одноместного штурмовика Ил-2 АМ-38.

Несмотря на достигнутый результат, к началу войны на серийных самолетах (Як-1, ЛаГГ-3, МиГ-3, Су-2, Ер-2, Ил-2, СБ, ДБ-3, И-16, И-153) в основном использовались протекторы образца 1937 г. и металлические бензобаки. Фронтовой пикирующий бомбардировщик Пе-2 имел протектор образца 1938 г., при этом с 10 августа 1941 г. завод № 22 должен был ставить протектор НИИРП образца 1940 г. На металлические бензобаки дальних бомбардировщиков ТБ-7 (первая партия из 25 самолетов) поначалу устанавливался серийный протектор 1937 г., но с I квартала 1941 г. все бензобаки планировалось покрывать комбинированным протектором НИИРП образца 1940 г. На опытном фронтовом бомбардировщике «103» (будущий Ту-2) применялись металлические бензобаки с комбинированным протектором НИИРП 1940 г.

Между тем внедрение протектора и фибровых бензобаков не исключало наиболее опасного явления – взрыва смеси паров бензина и кислорода в надтопливном объеме бензобаков при попадании в бак осколка или боеприпаса (пули, снаряда). Поэтому для снижения вероятности инициирования воспламенения было предложено заполнять свободный объем баков нейтральным газом – азотом (до 70%) или углекислотой (до 6%) от баллонов высокого давления.

Система нейтральных газов этого типа была довольно простой в исполнении и состояла из баллона высокого давления, редуктора, датчиков и трубопроводов. Сразу же после взлета и набора высоты летчик включал подачу нейтрального газа в бензобаки. Сжиженный газ, проходя через редуктор, по системе трубопроводов поступал в газообразном состоянии в бензобак на протяжении всего полета. Смешиваясь с парами бензина и кислорода в надтопливном объеме, нейтральный газ существенно сокращал границу зоны воспламенения смеси. Как следствие, вероятность взрыва резко снижалась.

Помимо повышения боевой живучести самолета, система нейтральных газов несколько повышала и высотность бензосистемы в целом за счет избыточного давления смеси газов в надтопливном объеме бензобаков (порядка 01-0,2 кгс/см^2 ).

Однако такая защита топливных баков самолета от взрыва и пожара требовала для ее реализации дополнительных затрат полетного веса и внутрисамолетного объема. К тому же усложнялась эксплуатация самолета, особенно во фронтовых условиях: надлежало содержать в исправном техническом состоянии баллоны с нейтральным газом, проводку, редуктор и различные краны и датчики системы, а также иметь на аэродромах специальное оборудование для заправки баллонов нейтральным газом. Кроме того, предъявлялись довольно жесткие условия по хранению заправленных баллонов на аэродроме.

Принципиальным шагом вперед стало использование очищенных от примесей и охлажденных выхлопных газов моторов. Для этого в выходной коллектор мотора заводилась газоотводная трубка диаметром 18-20 мм, торцом прямо против потока газов со скосом около 20*. Газы под динамическим давлением поступали по системе трубопроводов, охлаждаясь по пути, через фильтр в пространство баков над бензином.

Первая проверка (в малых масштабах) такой системы была проведена во время войны с Финляндией 1939-1940 гг. Имелись трудности, связанные с недостаточным осушением выхлопных газов от влаги, что приводило к конденсации воды в изгибах трубопроводов и к ее замерзанию при низких температурах наружного воздуха. При этом после включения системы в баках образовывалось разряжение, препятствующее нормальной выработке бензина – моторы глохли. Отмечались случаи выбрасывания бензина через дренаж после включения системы.